号数 ばね論文集42号(1997年)
ページ数 pp.1-13
種類 論文
論文名 Si‐Cr‐Mo‐V鋼の窒化処理およびショットピーニングによる高疲労強度ばねの開発
Title Development of High Fatigue Strength Spring by Nitriding and Shot Peening of New Si- Cr- Mo-V Steel.
著者 安田 茂1)・中野 修1)・伊澤 佳伸2)・近藤 覚2)・小野田 光芳3)・鎗田 博4)・子安 善郎5)・内田 尚志6)
Author Shigeru YASUDA1)・Osamu NAKANO1)・Yoshinobu IZAWA2)・ Satoru KONDO2)・Mituyoshi ONODA3)・Hiroshi YARITA4)・Yoshiro KOYASU5)・Shoji UCHIDA6)
抄録 自動車用コイルばねは,燃費向上等から小型軽量化が求められている。そこで,ばね鋼の新たな成分系と窒化,ショットピーニングの加工処理を組合せることにより,この要求に応える高疲労強度ばねを開発した。
1)窒化による表面強化を前提に,高焼戻し軟化抵抗の成分系の検討を行い,高強度ばね用鋼を開発した。
2)窒化による表面硬化層を有するばね表層に圧縮残留応力を効果的に付与するためにショットピーニング技術を開発した。
3)人工きずを用いた検討により,開発ばねは高強度化されても切欠き感受性が増大しないことを確認した。
4)開発ばねの疲労強度は,従来ばねに対し約35%向上することを確認した。
5)疲労強度の向上は,当初の狙いどおり,窒化および高強度ショットピーニングにより,起点が内部に追い込まれるためと考えられることがわかった。(著者抄録)
Abstract High fatigue strength of coil springs for automobiles is intensely required for better fuel economy and weight reduction. For this subject, springs have been developed in terms of both material and processing sides. The coil springs developed with combination of the designed material, the advanced nitriding and shot peening processes achieved distinction in fatigue strength. In the present paper, following topics for this development are introduced:
1) Spring steels with high resistance to temper softening at nitriding temperature were designed.
2) A shot peening technique was developed to increase residual stress on the nitrided surface of springs.
3) It was verified that the developed springs had similar notch sensitivity to a conventional spring discussing fatigue strength of the steels using both test wires and spring with artificial defects.
4) Fatigue strength of the developed springs was improved approximately 35% as compared with that of the conventional spring.
5) Improvement of the fatigue strength was considered to be caused by the nitriding and shot peening which shifted the initial point of fracture to inner side of the material.
著者の所属 1)トヨタ自動車株式会社  2)株式会社 東郷製作所技術部 3)鈴木金属工業株式会社特線部 4)鈴木金属工業株式会社研究部 5)新日本製鉄株式会社(現松菱金属工業株式会社) 6)新日本製鉄株式会社(現日鐵テクノリサーチ株式会社) 
Belonging 1)Toyota Motor Corporetion 2)Togo Seisakusho Corporation 3)Suzuki Metal Industry Co., Ltd. 4)Suzuki Metal Industry Co., Ltd. 5)Matubishi Metal Industry Co., Ltd. 6)Nippon Steel Technoreserch Co;
Key Words Spring steel, Coil spring, Nitriding, Shot peening, Fatigue strength, Notch sensitivity