JP3776286B2

JP3776286B2 - Method for producing endless metal belt

Info

Publication number: JP3776286B2
Application number: JP2000097243A
Authority: JP
Inventors: 仁司今井; 克幸中島
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP2001316726A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機等に用いられる無端状金属ベルトの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無段変速機等に用いられる無端状金属ベルトは次のような製造方法により製造されている。まず、超強力鋼であるマルエージング鋼の薄板の端部同士を溶接して円筒状のドラムを形成し、該ドラムに対して第１の溶体化処理を行う。次に、溶体化されたドラムを所定幅に裁断してリングを形成し、該リングを圧延した後、圧延されたリングに対して第２の溶体化処理を行う。そして、溶体化されたリングを所定の周長に補正したのち時効及び窒化処理して硬度を向上させた後、複数のリングを相互に積層して無端状金属ベルトを形成する。
【０００３】
前記製造方法において、前記溶接後のドラムに対する第１の溶体化は、前記溶接時の熱により部分的に硬くなった硬度を均質化するために行うものであり、該溶体化を行うことにより、前記ドラムを所定幅に裁断する処理をしてリングに形成した後の圧延を容易に行うことができる。前記溶体化は、一般に前記マルエージング鋼の再結晶温度以上の温度にて加熱することにより行われるが、このとき前記マルエージング鋼は、時効析出強化元素としてＴｉ，Ａｌ，Ｍｏ等を含んでおり、これらの元素、特にＴｉが酸化されると、後続の時効処理によって所定の硬度が得られないことがある。そこで、前記溶体化処理は、前記時効析出強化元素の酸化を避けるために、真空炉内で行われる。
【０００４】
一方、前記圧延されたリングは、前記圧延により金属結晶が潰された圧延組織が形成されており、そのままでは後続の窒化処理において窒素が浸透しにくく、窒化が均一に行われないことがある。そこで、前記圧延後のリングに対して、変形された金属結晶粒形状を復元し、窒化処理を容易にするために、第２の溶体化を行う。
【０００５】
前記第２の溶体化も、一般に前記マルエージング鋼の再結晶温度以上の温度にて加熱することにより行われ、前記時効析出強化元素が酸化されないことが望ましい。しかし、真空炉は高価であるので、前記第２の溶体化は炉内を還元雰囲気とした加熱炉を用いて行われる。前記還元雰囲気としては、例えば１〜１０％の水素を含む窒素雰囲気が用いられる。前記窒素雰囲気中には、僅かながら酸素が含まれているが、前記水素を酸素と反応させることにより、該酸素の濃度が低くなり、前記時効析出強化元素の酸化を抑制することができる。前記従来の製造方法によれば、前記２つの溶体化のうち第２の溶体化を加熱炉を用い還元雰囲気下で行うことにより真空炉の数を低減して、製造コストの低減を図ることができる。
【０００６】
ここで、さらに製造コストを低減するためには、両方の溶体化を加熱炉を用いて同一の条件で行うことが望まれる。本発明者らは前記事情に鑑み鋭意検討を重ねた結果、前記第２の溶体化における条件をさらに厳しくすることにより、前記第２の溶体化の還元雰囲気中で前記第１の溶体化を行うことができることを見出し、この技術は本出願人により既に特許出願されている（特願平１１−３００７４８号）。
【０００７】
前記出願に係る技術は、前記第１及び第２の両方の溶体化を、１〜１０％の水素を含み、雰囲気露点−７〜０℃の窒素雰囲気下、前記マルエージング鋼の再結晶温度以上、８５０℃以下の範囲の温度にて行うというものである。前記溶体化処理は、水素を含む窒素雰囲気という還元雰囲気下に、前記マルエージング鋼の再結晶温度以上、８５０℃以下の範囲の温度で行う点では従来の第２の溶体化と同一であるが、雰囲気露点を−７〜０℃の範囲とした点で従来の第２の溶体化よりも厳しい条件となっている。
【０００８】
前記条件の還元雰囲気によれば、微量含まれる酸素が前記水素と化合したときに、前記雰囲気露点が前記範囲となっていることで系外に排出され、前記酸素の濃度をさらに低くすることができる。従って、前記条件の還元雰囲気下で前記第１の溶体化を行っても、前記マルエージング鋼に含まれる時効析出強化元素であるＴｉ，Ａｌ，Ｍｏ等、特にＴｉが酸化されることがなく、前記第１及び第２の両方の溶体化を加熱炉を用いて行うことができる。尚、前記還元雰囲気は、前記雰囲気露点の条件を厳しくした以外は、従来の第２の溶体化に用いられていた還元雰囲気と同一であるので、第２の溶体化に用いるには何ら問題がない。
【０００９】
しかしながら、前記雰囲気に関する条件は、雰囲気露点の温度範囲が狭く、工程管理が難しくなることがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、溶接後のドラムの溶体化と、圧延後のリングの溶体化とを同一条件で行うことができ、工程管理が容易な無端状金属ベルトの製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らの検討によれば、前記還元雰囲気の雰囲気露点を、前記先願の技術における雰囲気露点の範囲の下限である−７℃より低くして、該雰囲気中の酸素の濃度をさらに低くすると、この領域ではＦｅ，Ｍｏが還元される一方前記時効析出強化元素であるＴｉが優先的に酸化されるようになることが判明した。しかし、本発明者らはさらに検討を重ねた結果、前記雰囲気露点をさらに低く、−４０℃以下として、該雰囲気中の酸素の濃度を非常に低くすると、再びＴｉの酸化が抑制される領域となることを見出した。
【００１２】
そこで本発明は、Ｔｉを含むマルエージング鋼の薄板の端部同士を溶接して円筒状のドラムを形成する工程と、溶接後のドラムに対する第１の溶体化を行う工程と、溶体化されたドラムを所定幅に裁断してリングを形成し、該リングを圧延する工程と、圧延されたリングに対する第２の溶体化を行う工程と、溶体化されたリングを所定の周長に補正したのち時効及び窒化処理する工程と、時効及び窒化処理された複数のリングを相互に積層して無端状金属ベルトを形成する工程とを備える無端状金属ベルトの製造方法において、前記溶接後のドラムに対する第１の溶体化と、前記圧延後のリングに対する第２の溶体化とを、１〜３０％の水素を含み、雰囲気露点−４０〜−７０℃の範囲の窒素雰囲気下、前記マルエージング鋼の再結晶温度以上、８５０℃以下の範囲の温度にて行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明の製造方法によれば、前記還元雰囲気に微量含まれる酸素が前記水素と化合したときに、前記雰囲気露点は前記先願の範囲よりさらに低温であるので、確実に系外に排出され、前記酸素の濃度が非常に低くなる。このような還元雰囲気下ではＴｉの酸化抑制領域になるので、該雰囲気下で前記第１の溶体化を行うことにより前記マルエージング鋼に含まれる時効析出強化元素であるＴｉ，Ａｌ，Ｍｏ等の酸化が抑制される。尚、前記還元雰囲気も、前記先願の技術と同様に、前記雰囲気露点の条件をさらに厳しくした以外は、従来の第２の溶体化に用いられていた還元雰囲気と同一であるので、第２の溶体化に用いるには何ら問題がない。従って、本発明の製造方法によれば、前記第１及び第２の両方の溶体化を、同一の条件で、共に加熱炉を用いて行うことができる。
【００１４】
本発明の製造方法において、水素の含有量が雰囲気全体の１％未満であると、前記微量の酸素を排出する効果が十分に得られない。また、水素は窒素に比較して高価であるので、水素の含有量が雰囲気全体の３０％を超えると、製造コストが増大する。
【００１５】
前記雰囲気露点は−４０℃より高くなるとＴｉが選択的に酸化されるので好ましくない。また、前記窒素雰囲気は通常は液体窒素を気化させることにより製造されるが、液体窒素を気化させた直後の窒素雰囲気は雰囲気露点が−７０℃である。このため、雰囲気露点を−７０℃よりも低くすることは現実的ではない。
【００１６】
また、溶体化の温度は前記マルエージング鋼の再結晶温度未満では溶体化自体が難しく、８５０℃を超えると再結晶された金属結晶粒が粗大化するため、無端状金属ベルトを形成した後の切欠靭性が低下する。
【００１７】
本発明の製造方法によれば、前記雰囲気露点が−４０〜−７０℃の範囲になるように制御すればよく、適用可能な範囲が広いので、工程管理を容易に行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本発明の製造方法の要部を示す模式図である。
【００１９】
本実施形態の製造方法は、まず、図１示のようにマルエージング鋼の薄板１をベンディングしてループ化したのち、端部同士を溶接して円筒状のドラム２を形成する。前記マルエージング鋼は、Ｃが０．０３％以下、Ｓｉが０．１０％以下、Ｍｎが０．１０％以下、Ｐが０．０１％以下、Ｓが０．０１％以下の低炭素鋼であり、１８〜１９％のＮｉ、４．７〜５．２％のＭｏ、０．０５〜０．１５％のＡｌ、０．５０〜０．７０％のＴｉ、８．５〜９．５％のＣｏを含む１８Ｎｉ鋼である。前記マルエージング鋼の組成のうち、Ｔｉ，Ａｌ，Ｍｏの３元素は時効析出強化元素である。
【００２０】
前記マルエージング鋼は前記溶接の熱により時効硬化を示し、ドラム２の溶接の中心２ａから両側に１ｍｍ前後の部分に硬度の高い部分が出現する。そこで、次にドラム２を還元性雰囲気の加熱炉３に収容して、前記マルエージング鋼の再結晶温度以上、８５０℃以下の温度で、第１の溶体化処理を行う。前記還元性雰囲気は、１〜３０％の水素を含む窒素雰囲気であり、雰囲気露点が−４０〜−７０℃の範囲、例えば−４０〜−５０℃の範囲とされている。
【００２１】
加熱炉３において、前記窒素雰囲気は微量の酸素を含み、該酸素は前記水素と化合して系外に排出され、前記雰囲気中の酸素の濃度が非常に低くなる。従って、本実施形態では、ドラム２を加熱炉３内に収容し前記条件で第１の溶体化を行うことにより、前記時効析出強化元素であるＴｉ，Ａｌ，Ｍｏの酸化を抑制することができると共に、前述のように溶接の中心２ａの両側に現れた硬度の高い部分が無くなり、全体の硬度を均質化することができる。
【００２２】
前記第１の溶体化が終了したならば、ドラム２を加熱炉３から搬出し、所定幅に裁断して、リング４を形成する。ドラム２は、前記第１の溶体化処理の結果、全体の硬度が均質化されているので、前記裁断を容易に行うことができ、圧延も容易となる。リング４は、次いで圧下率４０〜５０％で圧延される。
【００２３】
前記圧延の結果、リング４には金属結晶が潰された圧延組織が形成されていて、このままでは後続の窒化処理において金属組織に窒素が浸透しにくい。そこで、次に、図１示のようにリング４を再び還元性雰囲気の加熱炉３に収容して、前記第１の溶体化処理と同一条件下に第２の溶体化処理を行う。この結果、前記圧延組織の金属結晶粒形状を圧延前の状態に復元することができる。
【００２４】
前記第２の溶体化が終了したならば、リング４を加熱炉３から搬出し、所定の周長に補正する。前記周長の補正は、例えば前記リング４を図示しない駆動ローラ及び従動ローラに掛け回し、回転駆動させながら、前記リング４の走行方向と直交する方向に荷重を掛けることにより行う。
【００２５】
次に、前記周長が補正されたリング４に時効処理及び窒化処理を施す。前記時効処理は、例えば前記リング４を図示しない加熱炉内で４５０〜５３０℃の範囲の温度に９０〜２４０分保持することにより行う。また、前記窒化処理は、ガス窒化、ガス軟窒化、塩浴窒化等の方法により行う。
【００２６】
本実施形態の製造方法によれば、前記第１及び第２の溶体化で時効析出強化元素の酸化が抑制されているので、前記周長補正されたリング４の時効処理を容易に行うことができる。また、第２の溶体化で前記圧延組織の金属結晶粒形状が圧延前の状態に復元されているので、窒素が金属組織に浸透しやすく、前記窒化処理を容易に行うことができる。
【００２７】
そして、前記時効・窒化処理により所定の硬度とされた複数のリング４を相互に積層することにより、無段変速機の動力伝達ベルトとして好適な無端状金属ベルト（図示せず）を形成する。
【００２８】
次に、前記還元雰囲気の加熱炉３を用いて第１の溶体化を行った後のドラム２について、Ｔｉの酸化状態を調べた結果について説明する。
【００２９】
前記Ｔｉ，Ａｌ等はＰ型元素であるので、金属組織中で外方に向かって拡散していく性質があり、金属の表面で酸化されやすい。そこで、前記第１の溶体化処理後のドラム２の表面をＸ線微小分析（ＥＰＭＡ）により解析した。ＥＰＭＡによれば、Ｔｉ濃度の高い部分は赤くなり、Ｔｉ濃度の低い部分は黄色く、さらにＴｉの存在しない部分は青くなる。
【００３０】
この結果、本実施形態のドラム２では表層にＴｉの濃化しない黄色部分が形成され、Ｔｉの酸化を抑制する効果は、１０^-3Ｐａの真空炉で処理されたドラム２と同等であることが確認された。
【００３１】
また、前記還元雰囲気は、前記雰囲気露点の条件をさらに厳しくした以外は、従来の第２の溶体化に用いられていた還元雰囲気と同一であり、該還元雰囲気によれば何ら問題無く第２の溶体化を行うことができる。
【００３２】
従って、本発明の製造方法によれば、前記第１の溶体化と第２の溶体化を、同一の加熱炉３で同一条件で行うことができることが明らかである。
【００３３】
一方、雰囲気露点を本発明の範囲外の−３０℃とした場合は本実施形態と同一条件で処理されたドラム２では、表層近くにＴｉ濃度の高い赤色部分が形成されていることが確認され、Ｔｉの酸化が推定された。
【００３４】
従って、雰囲気露点が本発明の範囲の上限である−４０℃を超えると、前記第１の溶体化で前記マルエージング鋼に含まれるＴｉが酸化されてしまい、前記第１の溶体化を第２の溶体化と同一の加熱炉３で行うことが困難であることが明らかである。
【００３５】
尚、本実施形態では、前記第１の溶体化と第２の溶体化とを同一の加熱炉３で行っているが、前記第１の溶体化と第２の溶体化とは、同一条件であれば、それぞれ独立の加熱炉を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法の要部を示す模式図。
【符号の説明】
１…マルエージング鋼、２…ドラム、３…加熱炉、４…リング。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an endless metal belt used in a continuously variable transmission or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, endless metal belts used for continuously variable transmissions and the like are manufactured by the following manufacturing method. First, end portions of a thin plate of maraging steel, which is super strong steel, are welded together to form a cylindrical drum, and a first solution treatment is performed on the drum. Next, the solutionized drum is cut into a predetermined width to form a ring, and after the ring is rolled, a second solution treatment is performed on the rolled ring. Then, after correcting the melted ring to a predetermined circumference, aging and nitriding treatment are performed to improve the hardness, and then a plurality of rings are stacked on each other to form an endless metal belt.
[0003]
In the manufacturing method, the first solution formation on the drum after welding is performed in order to homogenize the hardness that has been partially hardened by the heat during the welding, and by performing the solution formation, Rolling after the drum is cut into a predetermined width and formed into a ring can be easily performed. The solution treatment is generally performed by heating at a temperature equal to or higher than the recrystallization temperature of the maraging steel. At this time, the maraging steel contains Ti, Al, Mo, etc. as an aging precipitation strengthening element. When these elements, particularly Ti, are oxidized, a predetermined hardness may not be obtained by subsequent aging treatment. Therefore, the solution treatment is performed in a vacuum furnace in order to avoid oxidation of the aging precipitation strengthening element.
[0004]
On the other hand, the rolled ring has a rolled structure in which metal crystals are crushed by the rolling. Nitrogen does not easily penetrate in the subsequent nitriding treatment, and nitriding may not be performed uniformly. Therefore, a second solution treatment is performed to restore the deformed metal crystal grain shape and facilitate the nitriding process on the ring after rolling.
[0005]
The second solution treatment is also generally performed by heating at a temperature higher than the recrystallization temperature of the maraging steel, and it is desirable that the aging precipitation strengthening element is not oxidized. However, since the vacuum furnace is expensive, the second solution treatment is performed using a heating furnace in which the inside of the furnace is a reducing atmosphere. As the reducing atmosphere, for example, a nitrogen atmosphere containing 1 to 10% hydrogen is used. The nitrogen atmosphere contains a small amount of oxygen. However, by reacting the hydrogen with oxygen, the concentration of the oxygen is lowered, and oxidation of the aging precipitation strengthening element can be suppressed. According to the conventional manufacturing method, the number of vacuum furnaces can be reduced by reducing the number of vacuum furnaces by performing the second solution out of the two solutions in a reducing atmosphere using a heating furnace. it can.
[0006]
Here, in order to further reduce the manufacturing cost, it is desirable to perform both solution treatments under the same conditions using a heating furnace. As a result of intensive studies in view of the above circumstances, the present inventors perform the first solution treatment in a reducing atmosphere of the second solution treatment by further tightening the conditions for the second solution treatment. The present applicant has already filed a patent application for this technology (Japanese Patent Application No. 11-300748).
[0007]
In the technology according to the application, both the first and second solution treatments include 1 to 10% hydrogen, and the recrystallization temperature of the maraging steel is higher than the recrystallization temperature in a nitrogen atmosphere having an atmospheric dew point of −7 to 0 ° C. The temperature is in the range of 850 ° C. or lower. The solution treatment is the same as the conventional second solution solution in that the solution treatment is performed at a temperature in the range of not less than the recrystallization temperature of the maraging steel and not more than 850 ° C. in a reducing atmosphere of a nitrogen atmosphere containing hydrogen. In terms of setting the atmospheric dew point in the range of −7 to 0 ° C., the conditions are stricter than the conventional second solution treatment.
[0008]
According to the reducing atmosphere under the above conditions, when a small amount of oxygen is combined with the hydrogen, the atmospheric dew point is within the above range, so that the oxygen concentration is further reduced. it can. Therefore, even if the first solution treatment is performed under a reducing atmosphere under the above conditions, Ti, Al, Mo, etc., which are aging precipitation strengthening elements contained in the maraging steel, in particular, Ti is not oxidized, Both the first and second solution treatments can be performed using a heating furnace. The reducing atmosphere is the same as the reducing atmosphere used in the conventional second solution except that the conditions of the atmosphere dew point are strict. Therefore, there is no problem in using the reducing atmosphere in the second solution. Absent.
[0009]
However, the conditions relating to the atmosphere may be that the temperature range of the atmosphere dew point is narrow and process management becomes difficult.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a manufacturing method of an endless metal belt that can perform solution forming of the drum after welding and solution forming of the ring after rolling under the same conditions and can easily manage the process. And
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the study by the present inventors, the atmosphere dew point of the reducing atmosphere is set lower than −7 ° C., which is the lower limit of the range of the atmosphere dew point in the prior application technique, and the oxygen concentration in the atmosphere is further reduced. Then, it was found that in this region, Fe and Mo are reduced, while Ti as the aging precipitation strengthening element is preferentially oxidized. However, as a result of further investigations, the present inventors have found that when the atmosphere dew point is further reduced to −40 ° C. or lower and the oxygen concentration in the atmosphere is very low, the oxidation of Ti is suppressed again. I found out that
[0012]
Therefore, the present invention includes a step of welding end portions of maraging steel thin plates containing Ti to form a cylindrical drum, a step of performing a first solution treatment on the drum after welding, and a solution treatment. After cutting the drum to a predetermined width to form a ring, rolling the ring, performing a second solution treatment on the rolled ring, and correcting the solution-formed ring to a predetermined circumference In the method of manufacturing an endless metal belt, the method includes the steps of aging and nitriding, and forming an endless metal belt by stacking a plurality of aging and nitriding rings on each other. The solution of No. 1 and the second solution of the ring after the rolling are re-merged of the maraging steel in a nitrogen atmosphere containing 1 to 30% hydrogen and having an atmospheric dew point of −40 to −70 ° C. Below crystal temperature Furthermore, it is characterized by being performed at a temperature in the range of 850 ° C. or lower.
[0013]
According to the production method of the present invention, when the oxygen contained in a trace amount in the reducing atmosphere combines with the hydrogen, the atmospheric dew point is lower than the range of the prior application, so it is reliably discharged out of the system, The oxygen concentration is very low. In such a reducing atmosphere, it becomes an oxidation inhibition region of Ti, so that by performing the first solution treatment in the atmosphere, Ti, Al, Mo, etc. which are aging precipitation strengthening elements contained in the maraging steel Oxidation is suppressed. The reducing atmosphere is the same as the reducing atmosphere used in the conventional second solution solution except that the condition of the atmosphere dew point is further stricter, as in the technique of the prior application. There is no problem in using the solution for solution. Therefore, according to the manufacturing method of the present invention, both the first and second solution treatments can be performed using the heating furnace under the same conditions.
[0014]
In the production method of the present invention, if the hydrogen content is less than 1% of the entire atmosphere, the effect of discharging the trace amount of oxygen cannot be sufficiently obtained. Moreover, since hydrogen is more expensive than nitrogen, the manufacturing cost increases when the hydrogen content exceeds 30% of the entire atmosphere.
[0015]
If the atmospheric dew point is higher than −40 ° C., Ti is selectively oxidized, which is not preferable. The nitrogen atmosphere is usually produced by vaporizing liquid nitrogen, but the nitrogen atmosphere immediately after vaporizing liquid nitrogen has an atmospheric dew point of -70 ° C. For this reason, it is not realistic to make the atmospheric dew point lower than -70 ° C.
[0016]
In addition, the solution temperature is difficult if the solution temperature is lower than the recrystallization temperature of the maraging steel, and if the temperature exceeds 850 ° C., the recrystallized metal crystal grains are coarsened. Notch toughness is reduced.
[0017]
According to the production method of the present invention, the atmospheric dew point may be controlled to be within a range of −40 to −70 ° C., and since the applicable range is wide, process management can be easily performed.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic view showing the main part of the production method of the present invention.
[0019]
In the manufacturing method of the present embodiment, first, a maraging steel thin plate 1 is bent to form a loop as shown in FIG. 1, and then the ends are welded to form a cylindrical drum 2. The maraging steel is a low carbon steel having C of 0.03% or less, Si of 0.10% or less, Mn of 0.10% or less, P of 0.01% or less, and S of 0.01% or less. Yes, 18-19% Ni, 4.7-5.2% Mo, 0.05-0.15% Al, 0.50-0.70% Ti, 8.5-9.5% 18Ni steel containing Co. Of the maraging steel composition, three elements of Ti, Al, and Mo are aging precipitation strengthening elements.
[0020]
The maraging steel exhibits age hardening due to the heat of the welding, and high hardness portions appear at portions of about 1 mm on both sides from the welding center 2a of the drum 2. Therefore, next, the drum 2 is accommodated in the heating furnace 3 in a reducing atmosphere, and a first solution treatment is performed at a temperature not lower than the recrystallization temperature of the maraging steel and not higher than 850 ° C. The reducing atmosphere is a nitrogen atmosphere containing 1 to 30% hydrogen and has an atmospheric dew point in the range of −40 to −70 ° C., for example, in the range of −40 to −50 ° C.
[0021]
In the heating furnace 3, the nitrogen atmosphere contains a small amount of oxygen, which combines with the hydrogen and is discharged out of the system, so that the concentration of oxygen in the atmosphere becomes very low. Therefore, in this embodiment, the drum 2 is accommodated in the heating furnace 3 and the first solution treatment is performed under the above conditions, thereby suppressing the oxidation of the aging precipitation strengthening elements Ti, Al, and Mo. In addition, as described above, the high hardness portions appearing on both sides of the welding center 2a are eliminated, and the overall hardness can be homogenized.
[0022]
When the first solution treatment is completed, the drum 2 is unloaded from the heating furnace 3 and cut into a predetermined width to form the ring 4. Since the entire hardness of the drum 2 is homogenized as a result of the first solution treatment, the cutting can be easily performed and rolling is also facilitated. The ring 4 is then rolled at a rolling reduction of 40-50%.
[0023]
As a result of the rolling, a rolled structure in which metal crystals are crushed is formed in the ring 4, and in this state, nitrogen does not easily penetrate into the metal structure in the subsequent nitriding treatment. Therefore, next, as shown in FIG. 1, the ring 4 is accommodated again in the heating furnace 3 in a reducing atmosphere, and the second solution treatment is performed under the same conditions as the first solution treatment. As a result, the metal crystal grain shape of the rolled structure can be restored to the state before rolling.
[0024]
When the second solution treatment is completed, the ring 4 is taken out of the heating furnace 3 and corrected to a predetermined circumference. The circumference correction is performed, for example, by applying a load in a direction perpendicular to the traveling direction of the ring 4 while rotating the ring 4 around a driving roller and a driven roller (not shown).
[0025]
Next, an aging treatment and a nitriding treatment are performed on the ring 4 whose circumference has been corrected. The aging treatment is performed, for example, by holding the ring 4 in a heating furnace (not shown) at a temperature in the range of 450 to 530 ° C. for 90 to 240 minutes. The nitriding treatment is performed by a method such as gas nitriding, gas soft nitriding, or salt bath nitriding.
[0026]
According to the manufacturing method of the present embodiment, since the oxidation of the aging precipitation strengthening element is suppressed by the first and second solution treatments, it is possible to easily perform the aging treatment of the ring 4 whose circumference has been corrected. it can. Further, since the metal crystal grain shape of the rolled structure is restored to the state before rolling by the second solution treatment, nitrogen easily penetrates into the metal structure, and the nitriding treatment can be easily performed.
[0027]
Then, an endless metal belt (not shown) suitable as a power transmission belt for a continuously variable transmission is formed by laminating a plurality of rings 4 having a predetermined hardness by the aging / nitriding treatment.
[0028]
Next, the result of examining the oxidation state of Ti on the drum 2 after the first solution treatment using the heating furnace 3 in the reducing atmosphere will be described.
[0029]
Since Ti, Al, and the like are P-type elements, they have a property of diffusing outward in the metal structure and are easily oxidized on the metal surface. Therefore, the surface of the drum 2 after the first solution treatment was analyzed by X-ray microanalysis (EPMA). According to EPMA, a portion with a high Ti concentration is red, a portion with a low Ti concentration is yellow, and a portion without Ti is blue.
[0030]
As a result, in the drum 2 of the present embodiment, a yellow portion where Ti is not concentrated is formed on the surface layer, and the effect of suppressing the oxidation of Ti is equivalent to that of the drum 2 processed in a vacuum furnace of 10 ⁻³ Pa. Was confirmed.
[0031]
The reducing atmosphere is the same as the reducing atmosphere used in the conventional second solution except that the conditions of the atmosphere dew point are further strict. According to the reducing atmosphere, the second atmosphere is not problematic. Solution treatment can be performed.
[0032]
Therefore, according to the manufacturing method of the present invention, it is apparent that the first solution heat treatment and the second solution heat treatment can be performed in the same heating furnace 3 under the same conditions.
[0033]
On the other hand, when the atmospheric dew point is set to −30 ° C. outside the range of the present invention, it is confirmed that a red portion with a high Ti concentration is formed near the surface layer in the drum 2 processed under the same conditions as in this embodiment. Ti oxidation was estimated.
[0034]
Accordingly, when the atmospheric dew point exceeds −40 ° C. which is the upper limit of the range of the present invention, Ti contained in the maraging steel is oxidized by the first solution treatment, and the first solution treatment is second. It is clear that it is difficult to carry out in the same heating furnace 3 as the solution heat treatment.
[0035]
In the present embodiment, the first solution heat treatment and the second solution heat treatment are performed in the same heating furnace 3, but the first solution heat treatment and the second solution heat treatment are performed under the same conditions. If present, independent heating furnaces may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a main part of a production method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... maraging steel, 2 ... drum, 3 ... heating furnace, 4 ... ring.

Claims

The step of welding the end portions of the maraging steel thin plate containing Ti to form a cylindrical drum, the step of performing the first solution treatment on the drum after welding, and the solutionized drum to a predetermined width A ring is formed by cutting, a step of rolling the ring, a step of performing a second solution treatment on the rolled ring, and aging and nitriding treatment after correcting the solution ring to a predetermined circumference In a method for producing an endless metal belt, comprising the steps of: stacking a plurality of aging and nitriding rings on each other to form an endless metal belt;
The first solution for the drum after welding and the second solution for the ring after rolling are in a nitrogen atmosphere containing 1 to 30% hydrogen and having an atmospheric dew point of −40 to −70 ° C. A method for producing an endless metal belt, which is carried out at a temperature in the range from the recrystallization temperature of the maraging steel to 850 ° C. or less.