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公開番号2025101011
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023217549
出願日2023-12-25
発明の名称合金鋼およびそれを用いた機械部品
出願人株式会社不二越
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所,個人
主分類C22C 38/00 20060101AFI20250630BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】高速度工具鋼などの合金鋼よりも更に低い焼入温度(900℃以下)による焼入処理でも高硬度(ロックウェルCスケールで65HRC以上)が得られる合金鋼およびそれを用いた機械部品を提供する。
【解決手段】重量%で、C:0.80%以上1.10%未満、Si:0.70～2.50%、Mn:0.10～1.00%、Cr:1.00～4.00%、Mo:0.20～1.50%、W+2Mo:0.40～3.00%、V:0.10～0.80%であり、残余Feおよび不可避不純物からなる合金鋼とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
重量％で、Ｃ：０．８０％以上１．１０％未満、Ｓｉ：０．７０～２．５０％、Ｍｎ：０．１０～１．００％、Ｃｒ：１．００～４．００％、Ｍｏ：０．２０～１．５０％、Ｗ＋２Ｍｏ：０．４０～３．００％、Ｖ：０．１０～０．８０％であり、残余Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特徴とする合金鋼。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
重量％で、Ｃ：０．８０％以上１．１０％未満、Ｓｉ：０．７０～２．５０％、Ｍｎ：０．１０～１．００％、Ｃｒ：１．００～４．００％、Ｍｏ：０．２０～１．５０％、Ｗ＋２Ｍｏ：０．４０～３．００％、Ｎｂ：０．０５～０．４０％であり、残余Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特徴とする合金鋼。
【請求項３】
請求項１または２に記載の合金鋼を用いた機械部品であって、かつ前記機械部品の表面がビッカース硬さＣスケールで６５ＨＲＣ以上を有していることを特徴とする機械部品。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄を除く各添加元素の含有量が５％未満であるクロムやモリブデン等から構成される合金鋼およびそれを用いた機械部品に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、自動車や産業機械等に使用される機械部品、例えば転がり軸受には一般的に軸受鋼（ＳＵＪ２）が多用されている。その表層および内部の硬さは、ロックウェルＣスケールで６１～６２ＨＲＣ程度である。近年になって、機械部品の小型化や薄肉化、軽量化が求められているが、転がり軸受を構成する転動体や内外輪などの形状変更は容易でないため、材料面からの見直しが急務となっている。
【０００３】
例えば、特許文献１には合金鋼製の転がり軸受が開示されており、表層および内部の硬さはいずれもロックウェルＣスケールで６３ＨＲＣ以上が確保されており、十分な静的強度を有することが説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平８－４９０５７号公報
【発明の概要】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された鋼種や高速度工具鋼などに代表される合金鋼では、熱処理温度（焼入温度）を少なくとも１１００℃以上にすることで所望の組織が形成された結果、ロックウェルＣスケールで６３ＨＲＣ以上の硬さを発揮するが、熱処理後に製品の変形量が増大し、製造原価も増大するという問題があった。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明においては、高速度工具鋼などに代表される合金鋼の焼入温度よりも更に低温度（９００℃以下）による焼入処理でも高硬度（ＨＲＣ６５以上）が得られる合金鋼およびそれを用いた機械部品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決するために、本発明の合金鋼は、重量％で、Ｃ：０．８０％以上１．１０％未満、Ｓｉ：０．７０～２．５０％、Ｍｎ：０．１０～１．００％、Ｃｒ：１．００～４．００％、Ｍｏ：０．２０～１．５０％、Ｗ＋２Ｍｏ：０．４０～３．００％、Ｖ：０．１０～０．８０％であり、残余Ｆｅおよび不可避不純物からなる合金鋼とする。
【０００８】
もしくは、重量％で、Ｃ：０．８０％以上１．１０％未満、Ｓｉ：０．７０～２．５０％、Ｍｎ：０．１０～１．００％、Ｃｒ：１．００～４．００％、Ｍｏ：０．２０～１．５０％、Ｗ＋２Ｍｏ：０．４０～３．００％、Ｎｂ：０．０５～０．４０％であり、残余Ｆｅおよび不可避不純物からなる合金鋼とする。
【０００９】
また、機械部品の発明については、前述の合金鋼を用いた機械部品であり、当該機械部品の表面をビッカース硬さＣスケールで６５ＨＲＣ以上とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の合金鋼は、製造時において焼入れ温度を高速度工具鋼等の合金鋼の焼入れ温度よりも更に低い温度域（９００℃以下）でも十分な表層および内部の硬さ（６５ＨＲＣ以上）を得ることができる。また、合金鋼中におけるＣｒ、Ｍｏ、Ｖ等のレアメタルの含有量を５重量％以下にすることで合金鋼の製造原価の低減を図ることができる。さらに、当該合金鋼は、耐圧痕性に優れている（材料表面が凹み難い）ので、特定箇所に（動的または静的）荷重が集中する摺動部品や軸受部品に適用できる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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