[發(fā)明專利]冷軋鋼板及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980106708.2
• 申請日: 2009-02-26
• 公開（公告）號: CN101960036A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設計）人: 妻鹿哲也;中村展之;小林崇;長瀧康伸;壁谷隆昌
• 申請（專利權(quán)）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C22C38/06
• 分類號: C22C38/06;C21D9/46
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 金龍河;樊衛(wèi)民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及適合用于作為汽車用變速器的機械部件的離合器盤(clutch?plates)、同步器環(huán)(synchronizer?rings)、離合器片(clutch?discs)等的、強度和沖孔加工性以及耐熱變形性優(yōu)良的冷軋鋼板及其制造方法。

背景技術(shù)

汽車用變速器由離合器盤、同步器環(huán)、離合器片等構(gòu)成，承擔著傳送驅(qū)動力并吸收因摩擦而產(chǎn)生的熱的任務。這種部件是通過將鋼板沖孔為環(huán)狀來制造的。變速器是將幾片這種環(huán)狀的盤重疊來傳送扭矩的結(jié)構(gòu)，作為其功能，要求耐磨耗性和盤的平面度。因此，作為原材料鋼板的必要特性，要求硬度、沖孔加工時的性狀(平面度及毛刺等沖孔面性狀)、以及加熱時的變形少即耐熱變形性優(yōu)良。

一直以來，作為自動變速器(以下稱為AT)的離合器盤用原材料，主要使用JIS?G3311中規(guī)定的機械結(jié)構(gòu)用鋼中的S35C冷軋鋼板。該S35C冷軋鋼板是通過“鋼坯→熱軋→酸洗→退火→冷軋”的工序制造的。S35C冷軋鋼板由于含有較多的C(約0.35質(zhì)量％)，因而在熱軋鋼板的狀態(tài)下硬度高，因此為了在冷軋前進行碳化物的球化和軟質(zhì)化，必須進行數(shù)小時以上的長時間的退火。因此，對于要求低價格的汽車部件而言，在成本上非常不利。

專利文獻1公開了一種省略冷軋前的熱軋鋼板的退火的技術(shù)。即，提出了耐磨耗性和沖孔加工性優(yōu)良的AT離合器盤用的冷軋鋼板，其通過將C為0.25質(zhì)量％以下而具有軟質(zhì)性的熱軋鋼板在50％以上的軋制率下冷軋來確保所要求的硬度和表面粗糙度。但是，這種鋼板存在如下問題：由于冷軋時的殘留應力，沖孔加工時沖孔端面的形狀顯著變差，而且，在溫度上升時，產(chǎn)生熱應變，從而環(huán)狀制品的平面度顯著變差。

專利文獻2提出了一種AT離合器盤用冷軋鋼板，其中，作為改善上述冷軋后的殘留應力的技術(shù)，使用輥徑為300mm以上的大輥，進一步將冷軋后的鋼板在軋制率約1％的輕壓下實施軋制，由此降低殘留應力。但是，在該方法中，由于降低了導入鋼板表里的應變的差，因此沖壓沖孔加工時沖孔端面的性狀雖然得到改善，但由于鋼板內(nèi)部的殘留應力沒有得到釋放，因此不能避免溫度上升時由熱應變引起的變形，環(huán)狀制品的平面度顯著降低的情況沒有改變。

專利文獻3中提出了一種與摩擦材料的粘合性優(yōu)良的AT離合器盤用鋼板，其通過進行酸洗等鋼板表面粗糙度調(diào)整處理而優(yōu)化表面粗糙度。該鋼板是通過在熱軋、酸洗后，優(yōu)選在為了使碳化物球化而在500～800℃下退火3小時以上，接著在1％以上的軋制率下進行表面光軋或冷軋后，進行鋼板表面粗糙度調(diào)整處理而得到的，但與專利文獻1和專利文獻2一樣，沒有解決由冷軋后的殘留應力引起的環(huán)狀制品的平面度顯著降低的問題。

專利文獻1：日本特開2003-277883號公報

專利文獻2：日本特開2005-200712號公報

專利文獻3：日本特開2004-107722號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明順利地解決了上述問題，其目的在于，提供適合用于離合器盤、環(huán)、離合器片等的、具備高的硬度，而且沖孔加工時的端面性狀及溫度上升時的平面度優(yōu)良的冷軋鋼板及其優(yōu)選的制造方法。

以下對本發(fā)明的研究經(jīng)過進行說明。

為了消除由現(xiàn)有的離合器盤用鋼板所具有的殘留應變引起的弊端，沒有像以往那樣以冷軋的鋼板為原材料，而以冷軋后實施退火而使殘留應變釋放的冷軋退火板為原材料即可。但是，在通過退火而完全再結(jié)晶的情況下，不能得到必要的硬度。

這里，發(fā)明人為了解決該問題而反復進行了專心研究，結(jié)果得到如下見解：沒有通過冷軋后的退火使鋼組織成為完全的再結(jié)晶組織，而成為殘留有一部分未再結(jié)晶組織的部分再結(jié)晶組織，由此確保了所要求的硬度，而且減輕了由殘留應變引起的問題、即減輕了沖孔加工時端面性狀的變差以及由溫度上升時的熱應變引起的平面度的變差。

即，發(fā)現(xiàn)在使再結(jié)晶組織和未再結(jié)晶組織共存的情況下，由于再結(jié)晶組織中沒有殘留軋制應變，因此該部分在沖孔加工時端面性狀的變差、溫度上升時平面度的變差得到減輕，而且，由于再結(jié)晶組織中殘留有軋制應變，因此該部分殘留應變和再結(jié)晶晶粒的微細化相互作用，能確保必要的硬度。

而且還發(fā)現(xiàn)，對于鋼板的硬度而言，鋼成分中、特別是C、Mn及P的貢獻大，通過適量含有這些成分，能夠穩(wěn)定地得到必要的強度。

本發(fā)明是基于上述見解反復進行了各種研究而開發(fā)得到的。

本發(fā)明的主旨構(gòu)成如下。