JP2012117095A

JP2012117095A - 鋳鉄材料の疲労強度向上方法

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Publication number: JP2012117095A
Application number: JP2010266054A
Authority: JP
Inventors: Kiyohiko Nozaki; 崎精彦野; Makoto Taguchi; 口誠田; Kazuhiro Hirakawa; 川和宏平
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2012-06-21
Also published as: WO2012073631A1; US9464335B2; US20130263980A1; DE112011103966T5

Abstract

【課題】鋳鉄材料、特に球状黒鉛鋳鉄の疲労強度を、浸炭焼入れした場合の炭素鋼と同程度まで向上することが出来る疲労強度向上方法の提供。
【解決手段】重量比でＣ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：１．５〜４．５％、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．０８％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｍｇ：０．０２〜０．１％、Ｃｕ：１．８〜４．０％を含有した球状黒鉛鋳鉄であって、焼入れ焼戻し処理またはオーステンパ処理を行なって引張強さ１２００ＭＰａ以上とした球状黒鉛鋳鉄に対して、それぞれ所定のショット粒径による第１、第2、第３のショットピーニング処理を行なう工程を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、鋳鉄材料、特に球状黒鉛鋳鉄の疲労強度を向上する技術に関する。

従来の自動車用トランスミッションギヤは、鉄鋼材料を切削歯切り加工後に浸炭焼入れをしていた。しかし、熱処理歪みによる部材の変形が欠点であった。
一方、球状黒鉛鋳鉄は製造が容易であるが、疲労強度が低く、自動車用トランスミッションギヤに使用できないという欠点があった。そのため、浸炭焼入れをしない鋳鉄材料について、浸炭焼入れした鉄鋼材料と同程度の疲労強度が望まれている。

ここで、球状黒鉛鋳鉄は、鋳鉄の中で、強度が高い。球状黒鉛鋳鉄の疲労強度を向上させる技術として、重量比Ｃ：２.０〜４.０％、Ｓｉ：１.５〜４.５％、Ｍｎ：２.０％以下、Ｐ：０.０８％以下、Ｓ：０.０３％以下、Ｍｇ：０.０２〜０.１％、Ｃｕ：１.８〜４.０％、を含有した球状黒鉛鋳鉄にオーステンパ処理もしくは焼入れ焼もどし処理したものがある。
係る組成の球状黒鉛鋳鉄の１０^７回における疲労強度を図１３に示している。縦軸に応力ＭＰａ、横軸に曲げ繰り返し回数をとった図１３の回転曲げ試験曲線Ｌに示すように、１４００ＭＰａの高張力鋳鉄であっても、２００ＭＰａ程度に過ぎない。この数値は、鍛造品並であって、浸炭焼入れした鉄鋼材料並みの４００ＭＰａ以上の強度は得られていない。
そして、「２００ＭＰａ程度」という疲労強度では、自動車用トランスミッションギヤには使用できない。

その他の従来技術として、片状黒鉛鋳鉄の溶湯に添加物を含有せしめて球状黒鉛鋳鉄を鋳造して、その疲労強度を向上する技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術は、鋳造段階を工夫することにより疲労強度を向上するものであり、鋳鉄材料を機械加工した後に材料の疲労強度を向上することは出来ない。

特開２００５−８９１３号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、鋳鉄材料、特に球状黒鉛鋳鉄の疲労強度を、浸炭焼入れした場合の炭素鋼と同程度まで向上することが出来る疲労強度向上方法の提供を目的としている。

本発明の鋳鉄材料の疲労強度向上方法は、重量比でＣ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：１．５〜４．５％、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．０８％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｍｇ：０．０２〜０．１％、Ｃｕ：１．８〜４．０％を含有した球状黒鉛鋳鉄であって、焼入れ焼戻し処理またはオーステンパ処理を行なって引張強さ１２００ＭＰａ以上とした球状黒鉛鋳鉄に対して、
硬さ６００Ｈｖ以上、ショット粒径（φ）０．５〜０．８ｍｍで第１のショットピーニング処理を行なう工程（１工程）と、
硬さ６００Ｈｖ以上、ショット粒径（φ）０．１〜０．３ｍｍで第２のショットピーニング処理を行なう工程（２工程）と、
硬さ６００Ｈｖ以上、ショット粒径（φ）０．１ｍｍ以下で第３のショットピーニング処理を行なう工程（３工程）、
を有することを特徴としている。

本発明の実施に際して、上述した第１〜第３のショットピーニング処理を施した後、錫、モリブデンから成るショットを用いてショットピーニング処理を行ない、金属潤滑を行なうように構成することが好ましい。

発明者の実験によれば、重量比でＣ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：１．５〜４．５％、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．０８％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｍｇ：０．０２〜０．１％、Ｃｕ：１．８〜４．０％を含有した球状黒鉛鋳鉄であって、焼入れ焼戻し処理を行なって引張強さ１２００ＭＰａ以上とした球状黒鉛鋳鉄に対して、上述した第１〜第３のショットピーニング処理を施した結果、浸炭焼入れをした鋼材レベルの曲げ疲労強度である３５０ＭＰａ以上の疲労強度が得られた。

同様に、発明者の実験によれば、重量比でＣ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：１．５〜４．５％、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．０８％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｍｇ：０．０２〜０．１％、Ｃｕ：１．８〜４．０％を含有した球状黒鉛鋳鉄であって、オーステンパ処理を行なって引張強さ１２００ＭＰａ以上とした球状黒鉛鋳鉄についても、上述した第１〜第３のショットピーニング処理を施した結果、浸炭焼入れをした鋼材レベルの曲げ疲労強度である３５０ＭＰａ以上の疲労強度が得られた。

本発明によれば、上述した第１〜第３のショットピーニング処理を施したことにより、表面から１００μｍの範囲について、−６００ＭＰａ以上の圧縮残留応力分布が付加され、球状黒鉛鋳鉄表面における微細亀裂の発生と、亀裂の進展が遅延して、疲労強度が向上した。

本発明によれば、重量比でＣ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：１．５〜４．５％、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．０８％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｍｇ：０．０２〜０．１％、Ｃｕ：１．８〜４．０％を含有した球状黒鉛鋳鉄であって、焼入れ焼戻し処理またはオーステンパ処理を行なって引張強さ１２００ＭＰａ以上とした球状黒鉛鋳鉄に所定の機械加工（例えば、自動車用トランスミッションギヤであれば歯切り加工）を施し、その後、上述した第１〜第３のショットピーニング処理を施せば、浸炭焼入れ処理を施すこと無く、浸炭焼入れをした鋼材レベルの曲げ疲労強度を得ることが出来る。
しかも、機械加工後に焼入れ処理を行なう必要がないため、熱処理歪みの発生も防止することが出来る。

本発明の疲労強度向上方法の手順を示す図である。試験材料の引張試験の試験結果を示す図である。第１〜第３のショットピーニング処理の各々を施した際の残留応力分布を示す材料表面からの深さ−残留応力線図である。第１〜第３のショットピーニング処理を施した試験材料の圧縮残留曲線図である。曲げ疲労試験片を示す説明図である。実験例１において、回転曲げ疲労試験の試験結果を示す図である。実験例２において、回転曲げ疲労試験の試験結果を示す図である。実験例３の結果を表として示す図である。実験例４の結果を表として示す図である。実験例５の結果を表として示す図である。実験例６の結果を表として示す図である。実験例７の結果を表として示す図である。球状黒鉛鋳鉄の疲労強度線図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図１を参照して、図示の実施形態における作業手順を説明する。
図１において、重量比でＣ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：１．５〜４．５％、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．０８％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｍｇ：０．０２〜０．１％、Ｃｕ：１．８〜４．０％を含有した球状黒鉛鋳鉄を、焼入れ焼戻し処理またはオーステンパ処理を行って、引張り強さを１２００ＭＰａ以上にする（ステップＳ０）。

ついで、硬さ６００Ｈｖ以上、ショットの粒径φが０．５〜０．８ｍｍでショットピーニングをする（ステップＳ１：第１のショットピーニング処理を行う工程：第１工程）。

ついで、硬さ６００Ｈｖ以上、ショットの粒径φが０．１〜０．３ｍｍでショットピーニングをする（ステップＳ２：第２のショットピーニング処理を行う工程：第２工程）。

ついで、硬さ６００Ｈｖ以上、ショットの粒径φが０．１ｍｍ以下でショットピーニングをする（ステップＳ３：第３のショットピーニング処理を行う工程：３工程）。

ついで、適宜の硬さ、ショットの粒径の錫、モリブデンでショットピーニングをする（ステップＳ４：第４のショットピーニング処理を行う工程：４工程）。
ステップＳ４によって、第１〜第３のショットピーニング処理が施されたワークの表面に金属潤滑を施すことが可能である。
なお、このステップＳ４は省略することが可能である。
上記、ステップＳ４によって、第３のショットピーニング処理によって凸凹がならされた表面がさらに金属潤滑される効果が付加される利点がある。
なお、このステップＳ４は必須の工程ではなく、工程全体のステップ増加、工程全体の所要時間の増加、を減縮させることを勘案して省略することが可能である。

第１〜第３のショットピーニング処理（１〜３工程）を行なった後の試験材料により、図５（ａ）及び（ｂ）で示す疲労試験片を作成した。
全体を符号１２で示す試験片の形状は、図示の実施形態では、例えば、外径１２ｍｍの丸棒３に、Ｖ字に凹み且つ円周方向全周に延在する凹部５を形成している。凹部５の底部５ａでは、丸棒３の直径は８ｍｍとなっている。ここで、図５（ａ）及び（ｂ）で示す試験片１２は、一般的な試験片の形状と同様である。
係る試験片１２を用いて、回転曲げ疲労試験（ＪＩＳＺ２２７４）を行なった。
後述の実験例１で記載する通り、図１のステップＳ１〜Ｓ３のショットピーニング処理を行なった球状黒鉛鋳鉄の疲労強度は、浸炭焼入れをした鋼材と同程度の曲げ疲労強度（例えば、３５０ＭＰａ程度）を有している。

発明者は、重量比でＣ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：１．５〜４．５％、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．０８％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｍｇ：０．０２〜０．１％、Ｃｕ：１．８〜４．０％を含有した球状黒鉛鋳鉄を用いて、以下のような実験（実験例１〜実験例７）を行った。

［実験例１］
上記球状黒鉛鋳鉄に焼入れ焼戻し処理を行なって、引張強さ１２００ＭＰａ以上とした。
上記球状黒鉛鋳鉄に焼入れ焼戻し処理を行なった試験材料（焼入れ焼戻し処理を行なった上記球状黒鉛鋳鉄）の引張り試験結果、図２において、特性曲線ＦＣＤで示されている。
図２において、縦軸は引張り応力（ＭＰａ）で、横軸は引張り歪（ε）である。３種類の試験片Ｎｏ.１〜Ｎｏ３はすべて最大引張り応力が１２００ＭＰａ以上である。参考に例示した特性曲線ＦＣＡは、鋳鉄における引張り応力（ＭＰａ）−引張り歪（ε）特性を示しており、最大引張り応力が２７２.４ＭＰａであった。

次に、硬さ６００Ｈｖ以上、ショット粒径（φ）０．５〜０．８ｍｍで第１のショットピーニング処理を行なった。第１のショットピーニング処理の結果は、図３における残留応力分布曲線Ａで示されている。残留応力分布曲線Ａでは、試験片表面（０μｍ）から深さ１５０μｍまでは僅かに残留応力が増加しながら、ほぼ一様な数値の−８００（ＭＰａ）になっている。
なお、図３、図４では、縦軸は残留応力の数値を示している。そのため、圧縮残留応力の数値が高い場合には、図３、図４では下方（負の絶対値が大きい側）に表示されることになる。

図３における残留応力分布曲線Ａを得た試験片とは別の試験片で、硬さ６００Ｈｖ以上、ショット粒径（φ）０．１〜０．３ｍｍで第２のショットピーニング処理を行なった結果が、図３における残留応力分布曲線Ｂで示されている。残留応力分布曲線Ｂでは、試験片表面（０μｍ）から深さ５０μｍまでが急激に圧縮残留応力が増加し、深さ５０μｍ以上では圧縮残留応力が緩やかに増加している。

図３における残留応力分布曲線Ａを得た試験片、或いは、残留応力分布曲線Ｂを得た試験片とはさらに別の試験片で、硬さ６００Ｈｖ以上、ショット粒径（φ）０．１ｍｍ以下で第３のショットピーニング処理を行なった結果が、図３における残留応力分布曲線Ｃで示されている。残留応力分布曲線Ｃでは、試験片表面（０μｍ）から深さ２５μｍまでで急激に圧縮残留応力が増加し、深さ２５μｍよりも表面から深い領域では圧縮残留応力は緩やかに増加している。

同一の試験片に対して、第１〜第３のショットピーニング処理を行なった試験片の残留応力分布を、図４で示す。
図４において、第１〜第３のショットピーニング処理を行なう前の試験片の残留応力分布は残留応力分布曲線Ｇで表されている。
一方、第１〜第３のショットピーニング処理を行なった後の試験片の残留応力分布は残留応力分布曲線Ｓａで表示されている。
図４において、残留応力分布曲線Ｇと残留応力分布曲線Ｓａの間（差）が、第１〜第３のショットピーニング処理による、圧縮残留応力の増加分に相当する。
図４を参照すれば、第１〜第３のショットピーニング処理を施した試験片は、第１〜第３のショットピーニング処理を施していない試験片に比較して、表面〜１５０μｍ内側の領域まで、全体的に、残留圧縮応力が増加していることが理解される。図４では、残留応力分布曲線Ｇと残留応力分布曲線Ｓａの間（差）が圧縮残留応力増加分に相当する。
表面０μｍでは１０００ＭＰａ、２５〜１００μｍではほぼ７００ＭＰａの大きな残留応力となっている。そして、１００μｍよりも内側の領域においても、第１〜第３のショットピーニング処理を施した試験片は、第１〜第３のショットピーニング処理を施していない試験片に比較して、残留圧縮応力が増加している。

実験例１では、同一の試験片に対して第１〜第３のショットピーニング処理を行ない、当該材料により、図５（ａ）及び（ｂ）で示す疲労試験片を作成して、回転曲げ疲労試験（ＪＩＳＺ２２７４）を行なった。係る疲労試験結果を図６に示す。図６において、縦軸には曲げ応力（σ）、横軸には繰り返し回数（Ｎ）が表示されている。
図６における符号Ｈが、実験例１で、第１〜第３のショットピーニング処理を施した試験片の曲げ疲労曲線である。
図６において、実験例１に係る試験片は、浸炭焼入れをした鋼材と同程度（３５０ＭＰａ程度）の曲げ疲労強度を有していることが明らかになった。
なお、図６における曲げ疲労曲線Ｊは、ショットピーニング処理を行わないＦＣＤＩ1400ＭＰａの高張力鋳鉄の曲げ疲労曲線である。当該曲げ疲労曲線Ｊについては、図１３でも示す。

第１実験例において、図６で示す結果より、重量比でＣ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：１．５〜４．５％、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．０８％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｍｇ：０．０２〜０．１％、Ｃｕ：１．８〜４．０％を含有した球状黒鉛鋳鉄に焼入れ焼戻し処理を行なって、引張強さ１２００ＭＰａ以上として、第１〜第３のショットピーニング処理を行なえば、浸炭焼入れをした鋼材と同程度（３５０ＭＰａ程度）の曲げ疲労強度を得ることが出来ることが明らかになった。
また、図３で示す圧縮残留応力分布から、
第１のショットピーニング処理を省略した場合、表面から２５μｍ以上深い部位での圧縮残留応力が低下すること、
第２のショットピーニング処理を省略した場合、表面から２５μｍまでの圧縮残留応力が低下すること、
が判明した。

［実験例２］
実験例２では、上記球状黒鉛鋳鉄にオーステンパ処理を行なって、引張強さ１２００ＭＰａ以上とした試験材料を用いた。
係る試験材料に対して、実験例１と同様に、１つの試験材料に対して、硬さ６００Ｈｖ以上、ショット粒径（φ）０．５〜０．８ｍｍで第１のショットピーニング処理を行ない、
別の試験材料に対して、硬さ６００Ｈｖ以上、ショット粒径（φ）０．１〜０．３ｍｍで第２のショットピーニング処理を行ない、
さらに別の試験材料に対して、硬さ６００Ｈｖ以上、ショット粒径（φ）０．１ｍｍ以下で第３のショットピーニング処理を行なった。
以上の結果は、実施例１における図３で示すのと同様である。
また、同一の試験材料に対して、第１〜第３のショットピーニング処理を行ない、当該試験片における圧縮残留応力分布を調べた結果は、実施例１における図４と同様であった。

第１〜第３のショットピーニング処理を施した試験材料により、実施例１と同様な疲労試験片を作成して、回転曲げ疲労試験を行なった。
係る疲労試験結果を図７に示す。図７において、縦軸には曲げ応力（σ）、横軸には繰り返し回数（Ｎ）が表示されている。
図７において、実験例２に係る試験片の曲げ疲労強度は、疲労曲線Ｋで示されている。
実験例２の結果から明らかなように、重量比でＣ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：１．５〜４．５％、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．０８％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｍｇ：０．０２〜０．１％、Ｃｕ：１．８〜４．０％を含有した球状黒鉛鋳鉄にオーステンパ処理を行ない、引張強さ１２００ＭＰａ以上として、第１〜第３のショットピーニング処理を行なえば、浸炭焼入れをした鋼材と同程度（３５０ＭＰａ程度）の曲げ疲労強度を得ることが出来ることが明らかになった。

［実験例３］
実験例１で用いられた試験片（重量比でＣ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：１．５〜４．５％、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．０８％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｍｇ：０．０２〜０．１％、Ｃｕ：１．８〜４．０％を含有した球状黒鉛鋳鉄に焼入れ焼戻し処理を行なった上記球状黒鉛鋳鉄）に対して第１ショットピーニング処理を行なうに際して、粒径が０．８ｍｍより大きいショット（粒径が０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍ）を用いて、その他の処理は実験例１と同様にした試験片について曲げ疲労強度について疲労試験を行なった。

図８において、ショット粒径０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍで第１ショットピーニング処理を行なった場合の疲労試験結果を示す。
０．８ｍｍの粒径では浸炭焼入れをした鋼材と同程度（３５０ＭＰａ程度）の疲労強度が得られた（図８の「○」）が、粒径０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍでは、曲げ疲労強度は３５０ＭＰａ以下であった（図８の「×」）。
図８から、第１ショットピーニング処理では、ショット粒径を０．８ｍｍ以下にするべきであることが分った。
第１ショットピーニング処理において、ショット粒径が０．８ｍｍより大きいと、ショットを打ち出す際の空気の流れにショットが乗らず、十分に試験片に衝撃が与えられないことが原因と思われる。

［実験例４］
第１ショットピーニング処理で、０．５ｍｍ以下のショット（粒径が、０．５ｍｍ、０．４ｍｍ、０．３ｍｍ）を用いて、その他の処理は実験例１と同様にして、曲げ疲労強度について疲労試験を行なった。
図９で示すように、ショット粒径０．５ｍｍでは、浸炭焼入れをした鋼材と同程度（４００ＭＰａ程度）の疲労強度が得られた（図９の「○」）が、粒径０．４ｍｍ、０．３ｍｍでは、曲げ疲労強度は３５０ＭＰａ以下であった（図９の「×」）。
図９から、第１ショットピーニング処理では、ショット粒径を０．５ｍｍ以上にするべきであることが分った。
第１ショットピーニング処理において、ショット粒径が０．５ｍｍよりも小さいと、鋼材表面側の圧縮応力は高くなるが、鋼材内部の圧縮応力が小さくなってしまうことが原因と思われる。

［実験例５］
第２ショットピーニング処理で、粒径が０．３ｍｍ以上（粒径０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ）のショットを用いて、その他の処理は実験例１と同様にして、曲げ疲労強度について疲労試験を行なった。
図１０で示すように、ショット粒径０．３ｍｍでは、浸炭焼入れをした鋼材と同程度（４００ＭＰａ程度）の疲労強度が得られた（図１０の「○」）が、粒径０．４ｍｍ、０．５ｍｍでは、曲げ疲労強度は３５０ＭＰａ以下であった（図１０の「×」）。
図１０から、第２ショットピーニング処理では、ショット粒径を０．３ｍｍ以下にするべきであることが分った。
第２ショットピーニング処理は、鋳鉄試験片の最表面（５０ミクロンまで）の圧縮残留応力を高める処理であるが、ショット粒径が０．３ｍｍよりも大きいと、最表面に圧縮残留応力のピークが発生せず、疲労強度が上昇しなかったものと推定される。

［実験例６］
第２ショットピーニング処理で、粒径が０．１ｍｍ以下（粒径０．１ｍｍ、０．０７ｍｍ、０．０１ｍｍ）のショットを用いて、その他の処理は実験例１と同様にして、曲げ疲労強度について疲労試験を行なった。
図１１で示すように、ショット粒径０．１ｍｍでは、浸炭焼入れをした鋼材と同程度（３５０ＭＰａ程度）の疲労強度が得られた（図１１の「○」）が、粒径０．０７ｍｍ、０．０１ｍｍでは、曲げ疲労強度は３５０ＭＰａ以下であった（図１１の「×」）。
図１１から、第２ショットピーニング処理では、ショット粒径を０．１ｍｍ以上にするべきであることが分った。
第２ショットピーニング処理で使用されるショットの粒径が小さいと、鋳鉄表面をならすのみであり、鋼材最表面の圧縮残留応力は生せず、疲労強度は向上しなかったと推定される。

［実験例７］
実験例１の試験材料で作成された歯車（第１〜第３ショットピーニング処理が行なわれた歯車）Ｚと、第３ショットピーニング処理を省略した試験材料で作成した歯車Ｙを用意して、噛み合い面の滑りを比較した。
実験例１の試験材料で作成された歯車（第１〜第３ショットピーニング処理が行なわれた歯車）Ｚでは、噛み合い面の滑りは良好な数値を示した。
一方、第３ショットピーニング処理を省略した試験材料で作成した歯車Ｙでは、噛み合い面の滑りに異常があった。
より詳細には、図１２において、歯車Ｚでは噛み合い歯面が当たり及び滑りが良好で所定の耐久性試験をクリアした。一方歯車Ｙでは噛み合い歯面が当たり及び滑りが不良で歯面にピッチングが生じて所定の耐久性試験をクリアできなかった。
図１２から、第３ショットピーニング処理は省略するべきではないことが判明した。
第３ショットピーニング処理により、第１及び第２ショットピーニングで凸凹になった表面がならされると、歯面表面の凸凹が小さくなり、微小な凸凹であれば、そこに油がたまって潤滑作用を発揮する。
第３ショットピーニング処理を省略した試験材料では、係る潤滑処理が発揮されず、噛み合い面の滑りに異常が発生したものと推定される。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
例えば動弁系のカム、コンロッド、ギヤ、高圧油供給用各種ポンプへの適用にも可能である。

Ｙ・・・・３工程を省略した材料で作製した歯車
Ｚ・・・・実験１の後の材料で作製した歯車

Claims

重量比でＣ：２．０〜４．０％、Ｓｉ：１．５〜４．５％、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．０８％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｍｇ：０．０２〜０．１％、Ｃｕ：１．８〜４．０％を含有した球状黒鉛鋳鉄であって、焼入れ焼戻し処理またはオーステンパ処理を行なって引張強さ１２００ＭＰａ以上とした球状黒鉛鋳鉄に対して、
硬さ６００Ｈｖ以上、ショット粒径０．５〜０．８ｍｍで第１のショットピーニング処理を行なう工程と、
硬さ６００Ｈｖ以上、ショット粒径０．１〜０．３ｍｍで第２のショットピーニング処理を行なう工程と、
硬さ６００Ｈｖ以上、ショット粒径０．１ｍｍ以下で第３のショットピーニング処理を行なう工程、
を有することを特徴とする鋳鉄材料の疲労強度向上方法。