專利名稱：鋼材的熱處理方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼材的熱處理的方法，該鋼材的熱處理的方法是針對于因塑性變形加工而產生塑性變形的鋼材實施的。
背景技術：
構成機動車行駛機構的等速萬向節的外圈部件一般是通過如下操作而制造出來的對由圓柱體制成的碳素鋼制工件，依次進行正向擠壓成形、鐓鍛成形和反向擠壓成形，將該碳素鋼工件被塑性變形為外圈部件的形狀。此外，在進行上述鍛造加工之前，有時要將碳素鋼制工件加熱到預定的溫度。即，在制造外圈部件的情況下，有時要進行溫鍛或者熱鍛。
將這樣成形加工得到的外圈部件冷卻到室溫，然后運送到熱處理設備中。于是，為了將外圈部件軟化并提高變形能力，或者為了實現硬度的均勻化，要在該熱處理設備中實施低溫退火、球化退火或者正火等各種熱處理。
然后，進行除去在上述熱處理時產生的氧化皮的噴丸處理，還要在外圈部件的外表面上形成由磷酸鋅等構成的潤滑用化學生成覆蓋膜。然后，對外圈部件進行減徑擠壓加工(精整成形)，由此該外圈部件完成了對最終尺寸的精加工。此外，該減徑擠壓加工通常是冷鍛。
然而，在經過這些制造過程的情況下，就必須要有用于保管實施這些熱處理之前的外圈部件的廣闊空間，而以保管為目的來確保空間在經濟上是不利的。
此外，熱處理例如是在將載置于傳送帶上的外圈部件移送到連續式加熱爐內的同時進行的，而從外圈部件被送入連續加熱爐內到被從連續式加熱爐送出的時間，換句話說，處理的時間長，因此明顯存在外圈部件生產效率低的不良情況。此外，即使將加熱爐變更為成批處理式加熱爐也無法縮短處理的時間。
再有，進行低溫退火、球化退火或者正火用的熱處理設備，都必須是大型設備，因此設備投資巨大。
然而，若為了回避這些不良情況而省略熱處理，就既不會使外圈部件軟化又不會使硬度均勻，由此導致在減徑擠壓加工時產生裂紋，或者在外圈部件的軸部上設置齒部時該齒部的尺寸精度降低等不良情況。
從以上的觀點出發，人們渴望確立一種短時間即可完成并且用簡單的設備就能夠實施的熱處理方法，例如在日本特開平5-302117號公報中就提出了一種只進行回火而省去了淬火的方案。此外，在日本特開平5-255739號公報中公開了如下方案將鋼制工件在Ac1-Ac3點之間的溫度下進行加工度為45-65％的塑性變形加工，然后，進行空氣冷卻(自然放置冷卻)。
在日本特開平5-302117號公報所記載的熱處理方法中，是將鍛造加工后的成形品放置冷卻。由此，必須確保用于保管成形品的空間。換句話說，日本特開平5-302117號公報所記載的熱處理方法不能夠減小保管空間。
此外，日本特開平5-255739號公報所記載的加工方法是溫鍛，存在不能夠適用于進行冷鍛或熱鍛的情況的問題。
而且，例如在進行熱鍛的情況下，關于從鍛造時的溫度降下來的鋼材，存在于鋼材金屬組織中的金相產生變化，由此使得金屬組織變得不均勻。若發生這種情況，就會導致鋼材的各種特性根據部位而不同的不良情況，因此人們希望有使金屬組織盡可能均勻化的熱處理方法。然而，到目前為止這種使金屬組織盡可能均勻化而且高效的熱處理方法并沒有為人們所知。
發明內容
本發明的一般目的是提供一種不需要鋼材的保管空間的鋼材的熱處理方法。
本發明的主要目的是提供一種在短時間內可以實施的高效的熱處理方法。
本發明的另一個目的是提供一種用簡單的設備就可以實施的鋼材的熱處理方法。
本發明的再一個目的是提供一種容易實現最終產品的金屬組織均勻化的鋼材的熱處理方法。
根據本發明的一個實施方式，提供了一種鋼材的熱處理方法，該鋼材的熱處理方法包括以下工序第一工序，該第一工序將隨著被施以塑性變形加工而帶有加工熱量的鋼材，從殘留加工熱量的時刻起進行加熱，使上述鋼材的溫度保持在Ac1-Ac3點之間；和第二工序，該第二工序將進行了加熱和保持的上述鋼材以5-45℃/分的冷卻速度冷卻至珠光體的析出結束的溫度，其中，上述第一工序中的保持時間為10分鐘或更短。
進行塑性變形加工之后，在溫度下降了的鋼材中，金屬組織會略微不均勻。在本發明中，將該鋼材保持在Ac1-Ac3點之間的溫度，由此在該鋼材中，使奧氏體與鐵素體共存的金屬組織形成為大致均勻。即，通過保持該溫度，從而可以使鋼材的金屬組織大致均勻化。
此外，通過進行第一工序和第二工序，使鋼材軟化，并且還使該鋼材的硬度都大致相同而與部位和距表面的距離無關。換句話說，可以在減徑擠壓成形等后續加工中，使所有部位都能夠以大致相同的程度產生變形。因此，成形體難以發生裂紋，該成形體的尺寸精度良好。
而且，由于本發明中，由于在殘留加工熱量的時刻、即有所謂加工自熱的時刻進行熱處理，因此不需要對實施塑性變形加工的鋼材進行保管。因此，由于不需要準備保管用的空間，從而就可將空間有效用于其他用途。
此外，由于保持的時間為10分鐘以內，因此熱處理設備的規模就可以比球化退火設備等以往的熱處理設備要小。由此，避免了巨大的設備投資。在此基礎上，由于提高了熱處理的效率，因而降低了熱處理所需的能量，并且還提高了生產效率。其結果是，在成本方面是有利的。
此外，在本發明中，“塑性變形加工”包含了對鋼材施加壓力而使其產生塑性變形的加工。具體而言，例示有鍛造加工、鍛壓加工和軋制加工等。
這里，鋼材的珠光體析出結束溫度是根據第二工序中的冷卻速度和鋼材種類而不同，大約在600-680℃的范圍內。因此，第二工序若進行至600-680℃就足夠了。
第二工序的冷卻速度優選是5-10℃/分。在該情況下，組織會進一步細微化，其結果是，進一步抑制了硬度的不均勻。
在將鋼材的溫度上升到Ac1點或更高的溫度，對鋼材進行塑性變形加工的情況下，該鋼材的加熱(升溫)優選在該鋼材的溫度處于Ar1點或更低且處于500℃或更高的范圍內的時刻開始。
Ar1點定義為當冷卻鋼材時，從奧氏體向鐵素體和滲碳體開始共析轉變的溫度。因此，下降至Ar1點或更低的鋼材的金屬組織是含有鐵素體和珠光體的大致均勻組織。由此，經過第二工序的鋼材的最終金屬組織進一步均勻化，能夠獲得各種特性大致均等的鋼材。
并且，在將鋼材加熱到低于Ac1點的溫度而對鋼材進行塑性變形加工的情況下，該鋼材的加熱(升溫)優選在鋼材的溫度為500℃或更高的時刻開始。
這里，在冷鍛的情況下，若在保持加工自熱的時刻、即溫度為實施塑性變形加工之前的溫度或更高溫度的時刻開始升溫即可。
因此，上述第一工序中，鋼材直到達到Ac1-Ac3點之間的溫度為止的升溫速度優選是15-50℃/分。若低于15℃/分，熱處理的效率降低。并且，如果高于50℃/分，鋼材金屬組織有時會產生缺陷。
而且，作為鋼材的優選示例含有至少按質量％計，0.1-0.55％的C、0.03-0.35％的Si、0.2-1.0％的Mn、小于等于0.03％的P、小于等于0.03％的S、0.03-0.15％的Cu、0.01-0.15％的Ni、0.1-1.2％的Cr以及小于等于0.45％的Mo。除此之外，根據需要還可以含有例如0.03-0.05％的Ti、0.02-0.04％的Al、0.001-0.002％的B、0.1％左右的V、小于等于0.05％的Nb、小于等于0.05％的Ca、小于等于0.2％的Pb以及小于等于0.1％的Bi等其它元素。
即，作為本發明有代表性的鋼材可有舉出有碳素鋼、硼鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼、鎳鉻鉬鋼、錳鋼或者鉻錳鋼。
圖1是本實施方式的鋼材的熱處理方法的流程圖。
圖2A-圖2E是表示從工件到塑性變形為外圈部件的工序的說明圖。
圖3是說明將外圈部件從鍛造加工站移送到熱處理爐的工作場地的示意圖。
圖4是表示在低于Ac1點的溫度下進行鍛造加工時的一般溫度場的圖表。
圖5是表示在Ac1點或更高的溫度下進行鍛造加工時的一般溫度場的圖表。
圖6是說明升溫并保持在高于Ac3的溫度時的軸部硬度不均勻的圖表。
圖7是說明圖6中A-D部位的距離軸部前端部50mm位置的水平剖面圖。
圖8是表示經過第二工序后的外圈部件軸部的從表面到內部的硬度的圖表。
圖9是表示在第二工序中的冷卻速度為5-10℃/分情況下的外圈部件軸部的從表面到內部的硬度的圖表。
圖10是表示在鍛造加工后未實施熱處理的外圈部件軸部的從表面到內部的硬度的圖表。
圖11是表示進行試驗片的鋼材的成分比例的圖表。
圖12是表示試驗片的鍛造溫度、加熱保持溫度、表面硬度、中心硬度以及硬度差的圖表。
圖13是表示試驗片的Ac1點、Ac3點以及升溫速度的圖表。
具體實施例方式
下面，以下述情況為例子來列舉最佳實施方式，并參照附圖對本發明的鋼材熱處理方法進行詳細說明將由碳素鋼制成的工件加熱到Ac1點或更高的溫度，或者加熱到低于Ac1點的適當溫度，然后實施鍛造加工而塑性變形為等速萬向節的外圈部件。
圖1表示本實施方式的鋼材的熱處理方法的流程圖。該熱處理方法包括第一工序，該第一工序將被實施了塑性變形加工的外圈部件(碳素鋼)保持在Ac1-Ac3點之間的溫度；以及第二工序，該第二工序將加熱和保持結束了的外圈部件進行冷卻。
先對塑性變形加工進行說明。首先，將由圖2A所示的碳素鋼制成的圓柱體形狀的工件10加熱到預定的溫度。工件10的溫度例如可以是600-1250℃。只是，由于在高于720℃且低于800℃的區域內存在有碳素鋼的轉變點，因此優選避開該溫度區域。即，工件10的溫度優選為600-720℃或者800-1250℃。
然后，對該工件10實施正向擠壓成形。即，在支撐工件10的一個端面的狀態下，從另一側端面按壓該工件10。隨著該另一端面變形，其結果是，如圖2B所示，得到了第一次成形品18，該第一次成形品18形成有大直徑部12、直徑收縮成錐形的縮徑部14以及軸部16。然后，再次進行正向擠壓成形，則如圖2C所示，形成了第二次成形品20。
然后，對該第二次成形品20進行鐓鍛成形。具體而言，如圖2D所示，通過對第二次成形品20的大直徑部12進行壓縮，從而使該大直徑部12的直徑擴大，成為具有杯部22的第3次成形品24。
然后，對該第3次成形品24進行反向擠壓成形，使杯部22伸長，并且在該杯部22上形成6個球槽26a-26f。即，讓具有用于形成球槽26a-26f的突出部的沖頭抵接至杯部22的一端面中央部，接下來，按壓軸部16的前端部，使第3次成形品24朝著該沖頭所指的方向進行移位。由此，得到了圖2E所示的外圈部件28。
而且，各個鍛造加工是由分別獨立的鍛造成形裝置進行的，工件10、第一次成形品18、第二次成形品20、第3次成形品24在各鍛造成形裝置之間通過傳送器等輸送裝置進行移送。
如圖3所示，被實施了上述的鍛造加工的外圈部件28，在從鍛造加工站30移送到熱處理爐32期間，通過機械手34的作業，從而外圈部件28在傳送器36上以軸部16朝向上方的方式排成一列。
如上所述，外圈部件28在進行鍛造加工之前預先被加熱到預定溫度。此外，外圈部件28隨著被實施鍛造加工而引起的塑性變形，成為帶有加工熱量的高溫狀態。
在本實施方式中，外圈部件28是在保持該高溫的時刻被導入到熱處理爐32內的。
圖4和圖5分別表示鍛造加工在低于Ac1點或者高于等于Ac1點的溫度下進行鍛造加工時的一般溫度場。其中的圖4表示在低于Ac1點的較高的溫度下進行鍛造加工的情況。在這種情況下，由于工件10的溫度比Ac1點要低，在反向擠壓成形完成后的外圈部件28中，結晶粒中呈現鐵素體和珠光體伸長的形狀。
在以圖4所示溫度場來實施鍛造加工的情況下，鍛造加工時的工件10的溫度例如優選設定為從Ac1點的數值減去180℃的值，并且進一步優選設定為從Ac1點的數值減去150℃的值(大約580℃)。
另一方面，圖5表示在超過Ac1點的高溫下進行鍛造加工，外圈部件28的溫度下降到比Ac1點低之后被導入熱處理爐32內的情況。而且，如該圖5所示，在鍛造加工時的工件10的溫度為超過Ac1點的高溫的情況下，優選設定為Ac3點或者更高。在這種情況下，由于工件10的溫度超過了鐵素體朝奧氏體的轉化完成的Ac3點，因此反向擠壓成形剛結束后的外圈部件28的金屬組織中奧氏體占了大半。并且，在上述金屬組織中產生了再結晶，從而顯著降低了錯位現象(transition)。即，通過將鍛造加工時的工件10的溫度設定在Ac3點或更高，從而可以實現金屬組織的進一步均勻化。
為了使被實施了鍛造加工的外圈部件28迅速地被導入到熱處理爐32內，而將從鍛造加工站30到熱處理爐32的距離設定得盡可能短(參照圖3)。并且，傳送器36的輸送速度設定為與單位時間內外圈部件28的生產數目相一致。
這樣，根據本實施方式，在剛剛塑性變形后的帶有熱量的外圈部件28被盡可能快地導入到熱處理爐32中。因此不需要保管外圈部件28的空間，因此可以將空間有效地用于其它的用途。
外圈部件28在從進行反向擠壓成形的金屬模具中取出到送入熱處理爐32的期間內暴露于大氣中，因而該外圈部件28的溫度會略微下降，但如上所述那樣，外圈部件28在保持高溫的狀態下被導入熱處理爐32內。
這里，快要被導入熱處理爐32之前的外圈部件28的溫度，與鍛造加工時的工件的溫度是高于等于Ac1點還是低于Ac1點無關，但優選是500℃或更高。如果將溫度下降到低于500℃的外圈部件28導入到熱處理爐32內，由于必須以短時間將工件升溫到Ac1-Ac3點，因此需要設定大的升溫速度，而在這種情況下，就會由于結晶粒粗大化而引起的金屬組織產生缺陷，有時使得外圈部件28的強度不足。
此外，為了避免這種情況，需要將溫度下降到低于500℃的外圈部件28以緩慢的升溫速度進行升溫，這就需要將熱處理爐32設置成大型的設備，從而導致設備投資的巨大。
在以Ac1點或更高的溫度而進行鍛造加工的情況下，快要導入熱處理爐32之前的外圈部件28的溫度一般在600-720℃左右，而如圖5所示，還可以在下面兩種時刻將外圈部件28導入到熱處理爐32中一種是溫度達到低于冷卻時的從奧氏體向鐵素體進行共析轉變的開始溫度的Ar1點溫度，例如達到從Ar1點的數值減去50℃左右的溫度的時刻；另一種是進一步下降到500℃的時刻。在這種情況下，由于奧氏體從外圈部件28的金屬組織中消失，因此也容易得到這樣的外圈部件28、即該外圈部件是鐵素體和珠光體共存的大致均勻的金屬組織形成的。
Ar1點的數值根據溫度下降速度的不同而變化，Ar1點的數值不是一定的，在溫度下降速度為20-40℃/分的情況下，Ar1點的數值大概是710-720℃。
在這種情況下，熱處理爐32具有升溫爐38、均熱爐40、冷卻(爐42三個爐。其中，升溫爐38與均熱爐40保持在相同的溫度。此外，也可以在三個爐的內部導入氮氣，在充滿氮氣的狀態下進行加熱、保持和冷卻。
外圈部件28在放置于傳送器36上的狀態下，首先被導入升溫爐38中，開始圖1所示的第一工序S1。
導入升溫爐38中的外圈部件28被加熱到Ac1-Ac3點之間的溫度。
這里，如上所述，若將升溫速度設定得過大，就會由于結晶粒粗大化而在金屬組織中產生缺陷。為了避免這種情況，升溫爐38的溫度優選設定成50℃/分或更低的升溫速度。而且，若升溫速度低于15℃/分，則外圈部件28的熱處理效率就會降低。并且為了即使在低于15℃/分的升溫速度下使熱處理效率仍不下降，就需要使熱處理爐32大型化，從而設備投資巨大。結論是，升溫速度優選為15-50℃/分，進一步優選為17-46℃/分。
在本實施方式中，為了得到這種升溫速度，升溫爐38的溫度被設定為800-850℃。導入升溫爐38之前的溫度為500-720℃的外圈部件28在通過升溫爐38之前，溫度達到720-780℃。
于是，通過升溫爐38之后的外圈部件28接下來被導入均熱爐40中。在該均熱爐40中，在升溫爐38中已升溫到720-780℃左右的外圈部件28保持在該溫度上。
上述的升溫和保持合起來在10分鐘以內就足夠了。在熱處理被進行10分鐘以上的情況下，熱處理爐32和傳送器36就要加長，使得熱處理設備變得大型化。即，設備投資巨大。此外，即使進行超過10分鐘的加熱和保持，軟化或者硬度均勻化的程度與10分鐘以內的情況也基本相同，因而就成本而言是不利的。升溫和保持的時間合起來在5分鐘以內也足夠，例如可以是3分鐘。
被保持在Ac1-Ac3點之間的溫度上的外圈部件28成為奧氏體和鐵素體共存的金屬組織。
另外，在外圈部件28的最終溫度為低于Ac1點的情況下，很難實現該外圈部件28的軟化和硬度的均勻化。此外，在升溫和保持至高于Ac3點的溫度的情況下，會引起奧氏體的粗大化(晶粒生長異常)。因此，如圖6所示，可以看出根據不同的部位之間或者距表面的距離，硬度會不均勻。而且，圖6中的A-D示出了圖7所示的距軸部16的前端部50mm位置的部位A-D上的測量值，各測量值是從表面向水平剖面內部來測量的，下同。
被這樣加熱和保持的外圈部件28接下來被導入冷卻爐42中，由此開始第二工序S2。
在冷卻爐42中，外圈部件28的冷卻速度設定在預定的范圍內，具體而言，設定為5-45℃/分。通過將冷卻速度設定在這樣的范圍內，從而可以得到從表面到內部大致均勻的組織，如圖8所示，幾乎觀察不到硬度的不均勻。
冷卻速度更加優選是5-10℃/分。在這種情況下，會形成球形化組織，如圖9所示，從表面到內部的硬度進一步均勻化，并且外圈部件28的拉伸和沖壓性能得到了提高。
這里，圖10表示在鍛造加工后未被施以熱處理的外圈部件28中的硬度。若將上述圖8、圖9與圖10進行比較，則通過實施本實施方式的熱處理，可以明顯地使得外圈部件28軟化，并且可以抑制該外圈部件28的硬度的不均勻。
冷卻可以一直進行到珠光體的析出結束的溫度。該析出結束溫度根據降溫速度和鋼材的種類而不同，大概在680-600℃之間。因而冷卻優選持續到溫度處于680-600℃之間，例如可以進行到低于650℃。隨著該溫度的下降，在外圈部件28上形成了鐵素體和珠光體共存的金屬組織。
這樣，在本實施方式中，外圈部件28在很短時間內通過升溫爐38、均熱爐40以及冷卻爐42。因此，可以使從升溫爐38到冷卻爐42的熱處理設備為簡單的結構。
第二工序S2結束了的外圈部件28，由傳送器36從冷卻爐42送出，冷卻至室溫，然后進行噴丸處理和形成潤滑用化學生成覆蓋膜的處理，輸送到進行減徑擠壓的鍛造加工站。
在該減徑擠壓成形過程中，由于已提高了外圈部件28的拉伸和沖壓性能，該外圈部件28很容易變形。此外，外圈部件28的硬度與部位無關而大致等同，而且，從表面到內部大致一定。因此在所有部位上的變形能力大致等同，這樣變形的程度也大致相同。因而能夠制造出直到齒部等形狀較小的部位的尺寸精度都優異的外圈部件28。
而且，上述的實施方式是例示了由碳素鋼制成的工件在Ac1點或更高的溫度、或者低于Ac1點的溫度下進行鍛造加工，而塑性變形為等速萬向節外圈部件28的情況進行說明的，但是本發明當然并不特別限定于此。例如工件可以是除碳素鋼之外的鋼材，如硼鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼、鎳鉻鉬鋼、錳鋼或者鉻錳鋼，也可以是添加了鉛(Pb)等高速切割成分的高速切割鋼。此外，還可以將外圈部件28以外的部件作為最終產品進行制造。
另外，還可以對鋼制工件實施冷鍛。在這種情況下，鋼制工件隨著塑性變形而帶有加工熱量。還可以在保持該加工熱量的時刻，換句話說，在溫度比實施塑性變形加工前的高的時刻，對鋼制工件進行上述的熱處理。
再有，塑性變形加工并不特別限定于鍛造加工，只要是對工件施加壓力使該工件變形的加工即可。例如，包括軋制加工。
實施例1制作出分別由具有圖11所示的成分(數字是質量％)的鋼1-10制成的直徑23.8mm×長度48mm的圓柱體形狀的試驗片。將該試驗片由高頻加熱裝置升溫到預定的溫度，進行1分鐘的溫度保持后，通過空氣冷卻將溫度降低50℃。然后，施以表面收縮率為65％的正向擠壓成形。此外，在圖11中元素名稱前附加的“s-”是指該元素以固溶的狀態存在于鋼材內。
接下來，將溫度降低至600℃的試驗片導入熱處理爐中，加熱并保持至預定的溫度，進而，一邊控制冷卻速度一邊冷卻至680℃。于是，將試驗片從熱處理爐導出，放置冷卻直至成為室溫。
然后，在三個點上測量距離擠壓部的表面深0.5mm的位置以及中心部的維氏硬度并計算平均值。而后，算出表層硬度與中心硬度的硬度差。
圖12一并表示了上述的鍛造溫度、加熱保持溫度、冷卻速度、表層硬度、中心硬度以及硬度差。表層硬度越低且硬度差越小，在減徑成形中就越難破裂，這就意味著成形后的尺寸精度良好。
另外，為了進行比較，對相同尺寸的試驗片施加了加熱保持溫度低于Ac1點或者高于Ac3點的熱處理。圖12一并表示了這種情況下的加熱保持溫度、冷卻速度、表層硬度、中心硬度以及硬度差。從圖12中可以很清楚地得出比較例的試驗片硬度差大的結論。
實施例2用圖11中的鋼1-鋼4、鋼8-鋼11制作出相同尺寸的試驗片，單獨對各試驗片進行加熱后，在空氣中冷卻至降低到預定的溫度。進而，以預定的升溫速度加熱到圖13所示的各Ac1-Ac3點之間的溫度。圖13中一并表示了下降溫度以及升溫速度。
于是，將試驗片保持在Ac1-Ac3點之間的溫度后，一邊控制冷卻速度一邊冷卻至650℃，然后將試驗片從熱處理爐中導出，放置冷卻至室溫。用掃描式電子顯微鏡觀察各試驗片的金屬組織，可以確認到該金屬組織是鐵素體和珠光體大致均勻的組織，基本上不存在缺陷。
權利要求
1.一種鋼材的熱處理方法，其特征在于，該鋼材的熱處理方法包括以下工序第一工序，該第一工序將隨著被施以塑性變形加工而帶有加工熱量的鋼材，從殘留加工熱量的時刻起進行加熱，使上述鋼材的溫度保持在Ac1-Ac3點之間；和第二工序，該第二工序將進行了加熱和保持的上述鋼材以5-45℃/分的冷卻速度冷卻至珠光體的析出結束的溫度，其中，上述第一工序中的保持時間為10分鐘或更短。
2.如權利要求1所述的熱處理方法，其特征在于，上述第二工序進行至鋼材為600-680℃。
3.如權利要求1或2所述的熱處理方法，其特征在于，上述第二工序的冷卻速度為5-10℃/分。
4.如權利要求1至3中任意一項所述的熱處理方法，其特征在于，在將上述鋼材加熱到Ac1點或更高的溫度下，對該鋼材進行上述塑性變形加工，并且在上述第一工序中，在上述鋼材的溫度處于Ar1點或更低且處于500℃或更高的范圍內的時刻開始加熱該鋼材。
5.如權利要求1至3中任意一項所述的熱處理方法，其特征在于，在將上述鋼材加熱到低于Ac1點的溫度下，對該鋼材進行上述塑性變形加工，并且在上述第一工序中，在上述鋼材的溫度為500℃或更高的時刻開始加熱該鋼材。
6.如權利要求1至5中任意一項所述的熱處理方法，其特征在于，上述第一工序中，直到達到Ac1-Ac3點之間的溫度為止的升溫速度為15-50℃/分。
7.如權利要求1至6中任意一項所述的熱處理方法，其特征在于，上述鋼材含有至少按質量％計，0.1-0.55％的C、0.03-0.35％的Si、0.2-1.0％的Mn、小于等于0.03％的P、小于等于0.03％的S、0.03-0.15％的Cu、0.01-0.15％的Ni、0.1-1.2％的Cr以及小于等于0.45％的Mo。
8.如權利要求7所述的熱處理方法，其特征在于，上述鋼材是碳素鋼、硼鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼、鎳鉻鉬鋼、錳鋼或者鉻錳鋼。
全文摘要
本發明公開了一種在短時間內可以實施的高效的熱處理方法。具體公開了一種鋼材的熱處理方法，其中，塑性變形后的鋼制工件在保持其于塑性變形過程中接受到的熱量的狀態下被導入到熱處理爐中，優選將該工件以15－50℃/分的升溫速度進行升溫，并保持于Ac1－Ac3之間的溫度10分鐘或更短，然后將該工件以5－45℃/分的冷卻速度緩慢冷卻。由此，該熱處理方法能夠以簡單的設備而容易地實現金屬組織均勻化。
文檔編號C21D9/00GK101018875SQ20068000079
公開日2007年8月15日 申請日期2006年3月15日 優先權日2005年3月16日
發明者上川滿, 吉田広明, 伊藤樹一 申請人:本田技研工業株式會社