(57)【要約】【課題】信頼性が高く、しかも、低コストで、接合面の材質劣化のない液相拡散接合鋼部品とその製造方法を提供する。【解決手段】鋼部材を液相拡散接合した鋼部品であって、片方の鋼部材の被接合面または両方の鋼部材の被接合面に浸炭処理を施した後、両鋼部材の被接合面を、直接、液相拡散接合で接合したことを特徴とする液相拡散接合鋼部品。鋼部材の被接合面に浸炭処理を施し、その後、加熱温度を、浸炭後の被接合面の固相線温度＋１０℃以上、固相線温度＋８０℃以下の温度とし、この温度域まで、２５℃／ｓｅｃ以上、１０００℃／ｓｅｃ以下の昇温速度で加熱して、直接、接合する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼部材を液相拡散接合した鋼部品であって、片方の鋼部材の被接合面または両方の鋼部材の被接合面に浸炭処理を施した後、両鋼部材の被接合面を、直接、液相拡散接合で接合したことを特徴とする液相拡散接合鋼部品。
【請求項２】
前記鋼部材が、質量％で、
Ｃ：０．１〜０．８％、
Ｓｉ：０．０５〜２．５％、
Ｍｎ：０．０５〜３％、
Ａｌ：０．００５〜０．１％、
Ｎ：０．００１〜０．０２％、
残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１記載の液相拡散接合鋼部品。
【請求項３】
前記鋼部材が、さらに、質量％で、
Ｃｒ：０．１〜２％、
Ｎｉ：０．１〜２％、
Ｍｏ：０．１〜２％、
Ｃｕ：０．１〜２％、
Ｔｉ：０．００３〜０．２０％、
Ｖ：  ０．０５〜０．５％、
Ｎｂ：０．０１〜０．１％の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項２記載の液相拡散接合鋼部品。
【請求項４】
前記液相拡散接合で接合した接合部界面の炭素濃度が、鋼部材の母相炭素濃度以上２．０％以下であることを特徴とする請求項２または３記載の液相拡散接合鋼部品。
【請求項５】
鋼部材を液相拡散接合で接合する方法において、片方の鋼部材の被接合面または両方の鋼部材の被接合面に浸炭処理を施し、その後、両鋼部材の被接合面を、直接、液相拡散接合で接合することを特徴とする鋼部材の液相拡散接合方法。
【請求項６】
前記鋼部材の液相拡散接合で接合する時、加熱温度を、浸炭後の被接合面の固相線温度＋１０℃以上、固相線温度＋８０℃以下の温度とし、この温度域まで、２５℃／ｓｅｃ以上、１０００℃／ｓｅｃ以下の昇温速度で加熱して、直接、接合することを特徴とする請求項５記載の鋼部材の液相拡散接合方法。
【請求項７】
前記鋼部材が、質量％で、
Ｃ：０．１〜０．８％、
Ｓｉ：０．０５〜２．５％、
Ｍｎ：０．０５〜３％、
Ａｌ：０．００５〜０．１％、
Ｎ：０．００１〜０．０２％、
残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項５または６記載の鋼部材の液相拡散接合方法。
【請求項８】
前記鋼部材が、さらに、質量％で、
Ｃｒ：０．１〜２％、
Ｎｉ：０．１〜２％、
Ｍｏ：０．１〜２％、
Ｃｕ：０．１〜２％、
Ｔｉ：０．００３〜０．２０％、
Ｖ：  ０．０５〜０．５％、
Ｎｂ：０．０１〜０．１％の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項７記載の鋼部材の液相拡散接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信頼性が高く、しかも、低コストでかつ接合面の材質劣化のない液相拡散接合鋼部品と鋼部材の液相拡散接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液相拡散接合は、耐熱Ｎｉ基合金等の難溶接材料の接合に用いられてきた。例えば、特許文献１には、耐熱Ｎｉ基合金の接合方法が開示されている。しかし、被接合材の間に、箔や粉末等の低融点のインサート材を挟み込む方法では、接合面が複雑形状の場合や、大型部品の接合を行う場合に、作業性が悪く、さらに、接触不良を起こし易いため、信頼性に乏しかった。
【０００３】
粉末や箔等のインサート材を挟まない方法が、例えば、特許文献２に開示されているが、高価なＮｉ基合金の接合を前提としており、鉄基である一般の鋼の接合には、接合コストが高く付くため、コストの面で向かなかった。
【０００４】
鉄基の鋼に用いた液相拡散接合が、特許文献３に開示されているが、こちらも、被接合面にインサート材を挟む方法であり、特許文献１記載の接合方法と同様の問題点が生じる。さらに、特許文献４等に開示されたインサート材には、その融点を被接合材より低融点化するために、Ｂ等が添加されているが、Ｂ等の添加で接合部の靭性が低下する等の材料特性の劣化が問題であった。
【特許文献１】特開２０００−４２７５５号公報
【特許文献２】特開昭５８−２０７３６８号公報
【特許文献３】特開平６−１５４７９号公報
【特許文献４】特開２００４−１０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、高い信頼性を有し、しかも、低コストで接合面の材質劣化のない液相拡散接合鋼部品、および、その鋼部品を製造するための鋼部材の液相拡散接合方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前述の課題を解決するために鋭意検討の結果なされたものであり、本発明者らは、鋼部材の被接合面に浸炭処理を施し、被接合面の炭素濃度を上げることによって、被接合面の固相線温度、即ち、液相が現れる温度を下げて液相拡散接合を行えば、被接合面にインサート材を挟むことなく、鋼部材同士を、直接、液相拡散接合で接合することが可能であることを知見し、本発明を完成した。
【０００７】
本発明の要旨とするところは、特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
【０００８】
（１）鋼部材を液相拡散接合した鋼部品であって、片方の鋼部材の被接合面または両方の鋼部材の被接合面を浸炭した後、両鋼部材の被接合面を、直接、液相拡散接合で接合したことを特徴とする液相拡散接合鋼部品。
【０００９】
（２）前記鋼部材が、質量％で、
Ｃ：０．１〜０．８％、
Ｓｉ：０．０５〜２．５％、
Ｍｎ：０．０５〜３％、
Ａｌ：０．００５〜０．１％、
Ｎ：０．００１〜０．０２％、
残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする（１）記載の液相拡散接合鋼部品。
【００１０】
（３）前記鋼部材が、さらに、質量％で、
Ｃｒ：０．１〜２％、
Ｎｉ：０．１〜２％、
Ｍｏ：０．１〜２％、
Ｃｕ：０．１〜２％、
Ｔｉ：０．００３〜０．２０％、
Ｖ：  ０．０５〜０．５％、
Ｎｂ：０．０１〜０．１％の１種または２種以上を含有することを特徴とする（２）記載の液相拡散接合鋼部品。
【００１１】
（４）前記液相拡散接合で接合した接合部界面の炭素濃度が、鋼部材の母相炭素濃度以上２．０％以下であることを特徴とする（２）または（３）記載の液相拡散接合鋼部品。
【００１２】
（５）鋼部材を液相拡散接合で接合する方法において、片方の鋼部材の被接合面または両方の鋼部材の被接合面を浸炭し、その後、両鋼部材の被接合面を、直接、液相拡散接合で接合することを特徴とする鋼部材の液相拡散接合方法。
【００１３】
（６）前記鋼部材を液相拡散接合で接合する時、加熱温度を、浸炭後の被接合面の固相線温度＋１０℃以上、固相線温度＋８０℃以下の温度とし、この温度域まで、２５℃／ｓｅｃ以上、１０００℃／ｓｅｃ以下の昇温速度で加熱して接合することを特徴とする（５）記載の鋼部材の液相拡散接合方法。
【００１４】
（７）前記鋼部材が、質量％で、
Ｃ：０．１〜０．８％、
Ｓｉ：０．０５〜２．５％、
Ｍｎ：０．０５〜３％、
Ａｌ：０．００５〜０．１％、
Ｎ：０．００１〜０．０２％、
残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする（５）または（６）記載の鋼部材の液相拡散接合方法。
【００１５】
（８）前記鋼部材が、さらに、質量％で、
Ｃｒ：０．１〜２％、
Ｎｉ：０．１〜２％、
Ｍｏ：０．１〜２％、
Ｃｕ：０．１〜２％、
Ｔｉ：０．００３〜０．２０％、
Ｖ：  ０．０５〜０．５％、
Ｎｂ：０．０１〜０．１％の１種または２種以上を含有することを特徴とする（７）記載の鋼部材の液相拡散接合方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、信頼性が高く、しかも、低コストでかつ接合面の材質劣化のない液相拡散接合鋼部品、および、その鋼部品を製造するための鋼部材の液相拡散接合方法を提供することができる。その結果、液相拡散接合を、自動車部品等の鋼部品の接合に適用することが可能となり、液相拡散接合の適用範囲が拡大するなど、本発明は、産業上有用な著しい効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、鋼部材の被接合面に浸炭処理を施し、被接合面の炭素濃度（以下「Ｃ濃度」ということがある）を上げることによって、被接合面の固相線温度、即ち、液相が現れる温度を下げ、鋼部材同士を、直接、液相拡散接合で接合する技術である。
【００１８】
以下、基本原理について、ＳＣｒ４２０を接合する場合を例に説明する。
【００１９】
鋼部材の被接合面に浸炭処理を施すと、図１に示すように、被接合面の表面から内部に向って炭素の濃度勾配が生じる。通常、炭素濃度が高くなると、図２に示すように、固相線温度が低下するので、被接合面では、内部に比べ、固相線温度が低くなっている。浸炭処理を施した被接合面を合わせて、被接合面の炭素濃度から推定又は決定される固相線温度（炭素濃度１．３２質量％〔図１、参照〕で、１２７７℃）以上の温度（例えば、図２中、Ａ点：１３００℃）に加熱すると、被接合面では、固相と液相の二相が共存することになる。
【００２０】
この温度に保持すると、図３に示すように、時間の経過とともに、炭素は、接合部界面から内部に向って拡散していくので、被接合面の炭素濃度は、低下し、固相線温度は上昇する。被接合面の炭素濃度が低下し、固相線温度が１３００℃に達すると固相と液相の二相が共存していた被接合面は、固相単相の被接合面に変化し始め、さらに、１３００℃に保持し続けると、最終的に、被接合面が固相となって、（図２中、Ｂ点〔１５秒後〕）接合することになる。
【００２１】
なお、図３は、両方の鋼部材の被接合面を浸炭し、１３００℃で保持して液相拡散接合したときの接合部における時間経過に伴う炭素濃度の変化を示している。図２中のＡ点は、図３中、初期の炭素濃度分布における被接合面の炭素濃度１．３２質量％に対応し、Ｂ点は、図３中、１５秒後の炭素濃度１．０５質量％に対応している。
【００２２】
本発明を実施するための最良の形態について、順を追って説明する。
【００２３】
まず、浸炭による被接合面の表層Ｃ濃度であるが、表層Ｃ濃度が高いほど、固相線温度は低下し、接合時の加熱温度は低くて済むので、表層Ｃ濃度は、高い方が望ましい。また、浸炭時の炭素濃度分布の幅は、狭いほど、拡散が早く進み、接合時間が短かくてすむので、狭い方が望ましい。
【００２４】
上記２点を満足する浸炭方法として、真空浸炭方法が考えられる。浸炭後、拡散期を設けたり、徐冷を行うと、表層のＣ濃度が拡散により低下し、接合に必要な加熱温度を高めることになるので、拡散期を設けないこと、また、浸炭後は急冷することが望ましい。なお、前述の基本原理を説明する時に用いたデータは、９３０℃×６０分の真空浸炭（拡散期なし）を行い、その後、急冷した時のデータである。
【００２５】
次に、加熱方法について説明する。本発明では、被接合体である鋼部材を、被接合面の表層Ｃ濃度から推定または決定される固相線温度以上に加熱することが重要である。この場合、固相線温度は、実際に測定して決定してもよいし、また、Ｔｈｅｒｍｏ−Ｃａｌｃ等の状態図シミュレーションソフトを用いて推定することも可能である。
【００２６】
本発明では、液相が僅かに出現すれば、接合が可能であるから、固相線温度ぎりぎりを狙うことも可能であるが、後述の昇温時のＣの拡散を考慮して、固相線温度＋１０℃以上が望ましい。より温度を上げて液相分率を増やすことは、加熱接合時の鋼部材または被接合面の変形を助長することにもなるため、固相線温度＋８０℃以下が望ましい。
【００２７】
加熱時の昇温速度は、速ければ早いほどよい。これは、昇温過程でＣが拡散し、表層Ｃ濃度の低下、即ち、固相線温度の上昇を防ぐためである。図４に、図１に示すＣ濃度分布を持つ試料を１３００℃まで昇温した場合における、表層Ｃ濃度（質量％）と昇温速度（℃／ｓｅｃ）との関係を示す。
【００２８】
図４から、図１に示す表層Ｃ濃度分布の場合、約２５℃／ｓｅｃ（図中、表層Ｃ濃度１．１７質量％（１３００℃の加熱で液相が出現する）と曲線の交点参照）以上の昇温速度で昇温すれば、１３００℃に加熱した時に、液相が出現することが解る。なお、図中、実線は、接合初期の表層Ｃ濃度を示している。昇温方法としては、高周波加熱が望ましい。
【００２９】
接合するための保持時間について、図３では、１５秒の短時間で接合が完了しているが、このままでは、接合部界面近傍の炭素濃度が高く、接合部の靭性が低下するので、１０分以上保持し、炭素を、十分、部材内部に拡散させ、炭素濃度分布を平坦化することが、材質確保上、望ましい。
【００３０】
接合時の加圧力は、基本的には必要ない。接合面が密着すれば、加圧力０ＭＰａで接合可能である。しかしながら、通常、接合面は、ある程度の粗度を持っており、また、加熱時の変形により接合面のずれないし隙間が生じる可能性があるので、０．１ＭＰａ以上の加圧を行うことが望ましい。また、多大な加圧は、鋼部材および／または被接合面の変形を助長するので、５０ＭＰａ以下の加圧に留めるのが望ましい。
【００３１】
これまでの説明は、被接合面の両面を浸炭することを前提としているが、一方の被接合面のみを浸炭しても、接合は可能である。ただし、この場合、昇温時の拡散が促進されるので、拡散を抑制するため、昇温速度を５０℃／ｓｅｃ以上にする必要がある。
【００３２】
以下に、本発明の限定理由を述べる。
【００３３】
＜液相拡散接合条件の限定＞
加熱温度は、前述のように、浸炭を施した被接合面の表層炭素濃度から決定または推定される固相線温度＋１０℃未満の温度では、昇温過程の炭素拡散による固相線温度の上昇により、液相が現れない可能性があるため、加熱温度の下限を、固相線温度＋１０℃とした。
【００３４】
一方、固相線温度＋８０℃を超える温度では、液相分率が増加して変形抵抗が下がり、被接合物の変形量が増大するため、加熱温度の上限を、固相線温度＋８０℃とした。
【００３５】
昇温速度は、被接合面の固相線温度に影響を及ぼす。２５℃／ｓｅｃ未満の昇温速度では、液相が現れない可能性があるため、その下限を、２５℃／ｓｅｃとした。また、加熱速度は、速ければ早いほどよいが、昇温装置の制約から、その上限を１０００℃／ｓｅｃとした。
【００３６】
＜成分の限定＞
浸炭可能な鋼材であれば接合が可能であるが、本発明は、鋼部材を機械部品として活用することを目的としているため、鋼部材に、下記の限定を付すことが好ましい。
【００３７】
Ｃ：Ｃは、鋼を強化するのに有効な元素であるが、０．１％未満では、充分な強度が得られない。一方、過多に添加すると、靭性が低下するため、上限を０．８％とする。
【００３８】
Ｓｉ：Ｓｉは、鋼の強化元素として有効であるが、０．０５％未満では、その効果がない。一方、過多に添加すると、靭性および被削性が低下するため、上限を２．５％とする。
【００３９】
Ｍｎ：Ｍｎは、鋼の強化に有効な元素であるが、０．０５％未満では、充分な効果が得られない。一方、過多に添加すると、靭性および被削性が低下するため、上限を３％とする。
【００４０】
Ａｌ：Ａｌは、鋼の脱酸および結晶粒の微細化のために有効な元素であるが、０．００５％未満では、その効果がない。一方、過多に添加すると、被削性が低下するため、上限を０．１％とする。
【００４１】
Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｃｕ：Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｃｕは、いずれも適量の添加においては、靱性を損なうことなく強度を増大する元素である。Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｃｕは、いずれも、０．１％未満では、その効果はなく、２％を超えると、靱性が大きく劣化するため、それぞれの下限を０．１％とし、上限を２％とする。
【００４２】
Ｔｉ：Ｔｉは，窒化物・炭化物を生成し、析出強化により強度を高めるのに有効な元素である。さらに、Ｔｉの窒化物は、高温まで固溶せずに残るので、加熱時のオーステナイト粗大化を防止するのに有効である。０．００３％未満では、これらの効果は現れず、０．０５％を超えると、靱性が劣化するので、下限を０．００３％、上限を０．０５％とする。
【００４３】
Ｖ：Ｖも、Ｔｉ同様、窒化物・炭化物を生成し、析出強化により強度を高めるのに有効な元素であるが、効果を享受するためには、０．０５％以上の添加が必要である。一方、過多に添加すると、靭性が劣化するので、上限を０．５％とする。
【００４４】
Ｎｂ：Ｎｂも、Ｔｉ同様、窒化物・炭化物を生成し、析出強化により強度を高めるのに有効な元素であるが、０．０１％未満では、充分な効果が得られない。一方、過多に添加すると、靭性が劣化するので、上限を０．１％とする。
【００４５】
また、これらの元素以外にも、被削性を向上させる元素として、Ｐｂ、Ｓ、Ｂｉ等を他の特性を阻害しない範囲で添加してもよく、その場合も、本発明に含まれる。
【００４６】
なお、上記の元素以外に、Ｐ、Ｓ等の不可避的不純物が含まれるが、その場合も本発明に含まれる。
【００４７】
本発明の特徴は、接合部の炭素濃度が、鋼部材の母相炭素濃度より高くなることである。なお、２．０％以上の表層Ｃ濃度は、浸炭では得られず、接合部の炭素濃度も、それ以下となることから、接合部の炭素濃度の上限を２．０％とする。
【実施例】
【００４８】
表１に示す成分の鋼から、図５に示すＡ試験片とＢ試験片を切り出し、Ｂ試験片の一方の面（図中、浸炭面と記した面）に真空浸炭を施した。Ａ試験片は、比較用の試験片で、該試験片に、Ｂ試験片と同様の浸炭を模した熱処理（浸炭なし）を施した。
【００４９】
【表１】
2008279479.tif 000003
【００５０】
液相拡散接合は、グリーブル試験機を用いて行った。Ｂ試験片は、２個セットで、浸炭面を突き合わせて加熱した。Ａ試験片には、Ｂ試験片と同様の熱処理のみを施した。浸炭条件および液相拡散接合条件を、表２および表３（表２の続き）に示す。
【００５１】
【表２】
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【００５２】
【表３】
2008279479.tif 000005
【００５３】
処理済みの試験片から、図６に示すＪＩＳ１４号引張試験片を切り出し、引張試験を行った。その結果を、表２および表３に併せて示す。
【００５４】
実施例Ｎｏ．１、２は、鋼番号Ａから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．１は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．２は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．５１質量％にして液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００５５】
実施例Ｎｏ．３〜１６は、鋼番号Ｂから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．３を、浸炭なしの加熱のみを行った比較材として、接合条件を明らかにすることを目的として試験した比較例である。
【００５６】
まず、Ｎｏ．４〜９は、昇温条件を明らかにするためのもので、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、接合温度までの昇温速度を１０〜４００℃／ｓｅｃの範囲で変えて液相拡散接合を行っている。本発明範囲内である５０〜４００℃／ｓｅｃの昇温速度では、比較材Ｎｏ．３と同等の引張強度を有しているが、本発明範囲外の１０℃／ｓｅｃ、２０℃／ｓｅｃでは、比較材Ｎｏ．３より低い強度で、接合部から破断している。
【００５７】
次に、実施例Ｎｏ．１０〜１２は、加熱温度条件を明らかにするためのもので、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、接合温度である加熱温度を、本発明範囲外の１２００℃、１２５０℃、１４００℃で接合試験を行っている。
【００５８】
本発明範囲の下限より低い温度である１２００℃、１２５０℃の加熱では、比較材Ｎｏ．３より低い強度で接合部から破断しており、また、本発明範囲の上限より高い温度である１４００℃の加熱では、強度は、比較材並であるが、変形が大きいため適さない。
【００５９】
実施例Ｎｏ．１３〜１４は、接合圧力を明らかにするためのもので、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、接合時の加圧力を４０ＭＰａ、６０ＭＰａと高めて接合試験を行っている。いずれも、比較材Ｎｏ．３と同等の引張強度が得られているが、加圧力６０ＭＰａでは、変形が大きくなった。
【００６０】
実施例Ｎｏ．１５は、片面浸炭の影響を見るためのもので、被接合面の片方のみ浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合を行っている。片面浸炭でも、比較材Ｎｏ．３と同等の引張強度が得られている。
【００６１】
実施例Ｎｏ．１６は、被接合面炭素濃度の影響を見るためのもので、被接合面の炭素濃度を変えても、それに合った接合条件で接合すれば、比較材Ｎｏ．３と同等の引張強度が得られることが判る。
【００６２】
実施例Ｎｏ．１７、１８は、鋼番号Ｃから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．１７は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．１８は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．５１質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００６３】
実施例Ｎｏ．１９、２０は、鋼番号Ｄから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．１９は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．２０は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００６４】
実施例Ｎｏ．２１、２２は、鋼番号Ｅから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．２１は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．２２は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００６５】
実施例Ｎｏ．２３、２４は、鋼番号Ｆから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．２３は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．２４は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００６６】
実施例Ｎｏ．２５、２６は、鋼番号Ｇから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．２５は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．２６は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００６７】
実施例Ｎｏ．２７、２８は、鋼番号Ｈから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．２７は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．２８は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にして液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００６８】
実施例Ｎｏ．２９、３０は、鋼番号Ｉから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．２９は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．３０は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００６９】
実施例Ｎｏ．３１、３２は、鋼番号Ｊから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．３１は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．３２は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００７０】
実施例Ｎｏ．３３、３４は、鋼番号Ｋから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．３３は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．３４は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００７１】
実施例Ｎｏ．３５、３６は、鋼番号Ｌから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．３５は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．３６は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００７２】
実施例Ｎｏ．３７、３８は、鋼番号Ｍから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．３７は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．３８は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００７３】
実施例Ｎｏ．３９、４０は、鋼番号Ｎから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．３９は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．４０は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００７４】
実施例Ｎｏ．４１、４２は、鋼番号Ｏから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．４１は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．４２は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００７５】
実施例Ｎｏ．４３、４４は、鋼番号Ｐから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．４３は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．４４は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００７６】
実施例Ｎｏ．４５、４６は、鋼番号Ｑから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．４５は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．４６は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００７７】
実施例Ｎｏ．４７、４８は、鋼番号Ｒから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．４７は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．４８は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００７８】
実施例Ｎｏ．４９、５０は、鋼番号Ｓから切り出した試験片を使用し、Ｎｏ．４９は、浸炭せず加熱のみを行った比較材であり、Ｎｏ．５０は、被接合面の両方を浸炭して、Ｃ濃度を１．３２質量％にし、液相拡散接合した発明例である。両者の引張強度は同等である。
【００７９】
本発明の液相拡散接合によれば、接合を施していない比較材と同等の引張強度が得られることが解る。以上のことから、本発明は、顕著な効果を奏するものであることが解る。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】鋼部材の被接合面を浸炭した際の表面近傍の炭素濃度分布を示す図である。
【図２】本発明における、液相拡散接合のメカニズムを説明する図である。
【図３】本発明における接合面近傍の炭素濃度分布の経時変化を示す図である。
【図４】本発明において、昇温速度が接合面の炭素濃度に及ぼす影響を示す図である。
【図５】試験片の形状を示す図である。（ａ）は、比較用の試験片（Ａ試験片）を示し、（ｂ）は、接合用の試験片（Ｂ試験片）を示す。
【図６】本発明で用いた引張試験片の形状を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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