弹簧用钢线制造技术

弹簧用钢线具备：钢制的主体部，具有线状的形状；以及氧化层，覆盖主体部的外周面。构成主体部的钢含有0.5质量％以上且0.7质量％以下的C、1质量％以上且2.5质量％以下的Si、0.2质量％以上且1质量％以下的Mn以及0.5质量％以上且2质量％以下的Cr，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。构成主体部的钢的组织是珠光体组织。氧化层的厚度为2μm以上且5μm以下。氧化层包含60质量％以上的Fe3O4。。。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】弹簧用钢线


[0001]本公开涉及弹簧用钢线。

技术介绍

[0002]已知以确保弹簧加工时的润滑性为目的而在外周面具有氧化层的油回火钢丝(弹簧用钢线)(例如，参照日本特开2004－052048号公报(专利文献1)、日本特开2004－115859号公报(专利文献2)、日本特开2017－115228号公报(专利文献3)以及日本特开2018－012868号公报(专利文献4))。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2004－052048号公报
[0006]专利文献2：日本特开2004－115859号公报
[0007]专利文献3：日本特开2017－115228号公报
[0008]专利文献4：日本特开2018－012868号公报

技术实现思路

[0009]根据本公开的弹簧用钢线具备：钢制的主体部，具有线状的形状；以及氧化层，覆盖主体部的外周面。构成主体部的钢含有0.5质量％以上且0.7质量％以下的C(碳)、1.0质量％以上且2.5质量％以下的Si(硅)、0.2质量％以上且1.0质量％以下的Mn(锰)以及0.5质量％以上且2.0质量％以下的Cr(铬)，剩余部分由Fe(铁)和不可避免的杂质构成。构成主体部的钢的组织是珠光体组织。氧化层的厚度为2μm以上且5μm以下。氧化层包含60质量％以上的Fe3O4。
附图说明
[0010]图1是表示弹簧用钢线的结构的概略图。
[0011]图2是表示弹簧用钢线的结构的概略剖视图。
[0012]图3是表示弹簧用钢线的氧化层的结构的概略剖视图。
[0013]图4是表示弹簧用钢线的制造方法的概略的流程图。
[0014]图5是表示实施方式2中的弹簧用钢线的氧化层的结构的概略剖视图。
[0015]图5是利用SEM得到的氧化层的照片。
具体实施方式
[0016][本公开所要解决的问题][0017]如上所述，在作为油回火钢丝的弹簧用钢线中，已知通过用氧化层覆盖外周面来确保加工成弹簧时的润滑性的技术。构成油回火钢丝的钢的组织是回火马氏体组织。回火马氏体组织是包含马氏体相的母相和分散于该母相中的微细的碳化物的组织。通过用氧化
层覆盖具有这样的回火马氏体组织的钢线的表面，能确保加工成弹簧时的润滑性。
[0018]另一方面，作为弹簧用钢线，有时使用冷拉钢丝。构成冷拉钢丝的钢的组织是珠光体组织。珠光体组织是铁素体层和渗碳体(Fe3C)层交替层叠而成的组织，是与上述回火马氏体组织大不相同的组织。因此，关于冷拉钢丝，需要研究适于珠光体组织的润滑性的确保。因此，本公开的目的之一在于提供作为加工成弹簧时的润滑性优异的冷拉钢丝的弹簧用钢线。
[0019][本公开的效果][0020]根据本公开的弹簧用钢线，能提供作为加工成弹簧时的润滑性优异的冷拉钢丝的弹簧用钢线。
[0021][本公开的实施方式的说明][0022]首先，列举本公开的实施方案来进行说明。本公开的弹簧用钢线具备：钢制的主体部，具有线状的形状；以及氧化层，覆盖主体部的外周面。构成主体部的钢含有0.5质量％以上且0.7质量％以下的C(碳)、1.0质量％以上且2.5质量％以下的Si(硅)、0.2质量％以上且1.0质量％以下的Mn(锰)以及0.5质量％以上且2.0质量％以下的Cr(铬)，剩余部分由Fe(铁)和不可避免的杂质构成。构成主体部的钢的组织是珠光体组织。氧化层的厚度为2μm以上且5μm以下。氧化层包含60质量％以上的Fe3O4。
[0023]构成本公开的弹簧用钢线的主体部的钢的组织是珠光体组织。即，本公开的弹簧用钢线是冷拉钢丝。在本公开的弹簧用钢线中，具有该珠光体组织的主体部的外周面由厚度2μm以上且5μm以下的氧化层覆盖。并且，氧化层包含60质量％以上的Fe3O4。根据本专利技术人的研究，通过氧化层包含60质量％以上的Fe3O4，会抑制在加工成弹簧时氧化层从具有珠光体组织的主体部剥离，会确保高润滑性。
[0024]如此，根据本公开的弹簧用钢线，能提供作为加工成弹簧时的润滑性优异的冷拉钢丝的弹簧用钢线。氧化层优选包含70质量％以上的Fe3O4，更优选包含80质量％以上的Fe3O4。
[0025]以下对应该使构成主体部的钢的成分组成为上述范围的理由进行说明。
[0026]碳(C)：0.5质量％以上且0.7质量％以下
[0027]碳是对钢的强度带来大的影响的元素。从作为弹簧用钢线得到足够的强度的观点考虑，碳含量需要为0.5质量％以上。另一方面，当碳含量变多时，韧性会下降，加工恐怕会变得困难。从确保足够的韧性的观点考虑，碳含量需要为0.7质量％以下。从提高韧性而使加工容易的观点考虑，碳含量可以为0.6质量％以下。
[0028]硅(Si)：1质量％以上且2.5质量％以下
[0029]硅具有抑制由加热引起的软化的性质(抗软化性)。从抑制弹簧用钢线加工成弹簧时和使用弹簧时的由加热引起的软化的观点考虑，硅含量需要为1质量％以上，也可以为1.2质量％以上。另一方面，当过度添加硅时，会使韧性下降。从确保足够的韧性的观点考虑，硅含量需要为2.5质量％以下。从重视韧性的观点考虑，硅含量可以为2质量％以下，也可以为1.6质量％以下。
[0030]锰(Mn)：0.2质量％以上且1质量％以下
[0031]锰是在钢的精炼中作为脱氧剂添加的元素。为了发挥作为脱氧剂的功能，锰的含量需要为0.2质量％以上，也可以为0.5质量％以上。另一方面，当过度添加锰时，会使韧性、
热加工中的加工性下降。因此，锰含量需要为1质量％以下，也可以为0.9质量％以下。
[0032]铬(Cr)：0.5质量％以上且2质量％以下
[0033]铬在钢中作为碳化物生成元素发挥功能，有助于通过微细的碳化物的生成实现的金属组织的微细化、抑制加热时的软化。从可靠地发挥这样的效果的观点考虑，需要添加0.5质量％以上的铬。另一方面，铬的过度的添加成为韧性下降的原因。因此，铬的添加量需要为2质量％以下。从重视韧性的观点考虑，铬的添加量可以为1.5质量％以下，也可以为1质量％以下。
[0034]不可避免的杂质
[0035]在构成弹簧用钢线的钢的制造工序中，磷(P)、硫(S)等不可避免地混入钢中。当磷和硫过度存在时，会产生晶界偏析或者生成夹杂物，从而使钢的特性恶化。因此，磷和硫的含量分别优选为0.025质量％以下。此外，不可避免的杂质的含量合计优选为0.3质量％以下。
[0036]在上述弹簧用钢线中，也可以是，氧化层包括：第一Fe3O4层；以及第二Fe3O4层，覆盖第一Fe3O4层的外周面。也可以是，第一Fe3O4层的Si的浓度比第二Fe3O4层的Si的浓度和主体部的Si的浓度都高。通过在第二Fe3O4层与主体部之间存在Si的浓度高的第一Fe3O4层，会进一步抑制氧化层与主体部的剥离。
[0037]在上述弹簧用钢线中，也可以是，氧化层还包括位于第一F本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种弹簧用钢线，具备：钢制的主体部，具有线状的形状；以及氧化层，覆盖所述主体部的外周面，构成所述主体部的钢含有0.5质量％以上且0.7质量％以下的C、1质量％以上且2.5质量％以下的Si、0.2质量％以上且1质量％以下的Mn以及0.5质量％以上且2质量％以下的Cr，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，构成所述主体部的钢的组织是珠光体组织，所述氧化层的厚度为2μm以上且5μm以下，所述氧化层包含60质量％以上的Fe3O4。2.根据权利要求1所述的弹簧用钢线，其中，所述氧化层包括：第一Fe3O4层；以及第二Fe3O4层，覆盖所述第一Fe3O4层的外周面，所述第一Fe3O4层的Si的浓度比所述第二Fe3O4层的Si的浓度和...

【专利技术属性】
技术研发人员：泉田宽，枣田善贵，冈田太一，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：