JFE 技報 No. 26（2010 年 8 月）p. 54–59

被削性に優れた Ni フリー合金鋼粉「FM シリーズ」
Ni-Free Alloyed Steel Powder “FM Series” for High Strength Sintered Compacts
with Excellent Machinability
UNAMI Shigeru

JFE スチール

スチール研究所

鉄粉・磁性材料研究部

尾﨑由紀子

宇波繁

OZAKI Yukiko

JFE スチール

スチール研究所

鉄粉・磁性材料研究部長・理博

尾野ONO Tomoshige

JFE スチール

スチール研究所

鉄粉・磁性材料研究部

友重

主任研究員（課長）
主任研究員（課長）

要旨
Ni を添加せずに高強度が得られ，優れた被削性を示す合金鋼粉「FM シリーズ」を開発した。
「FM シリーズ」
は，0.45mass％ Mo プレアロイ鋼粉に Cu 粉，黒鉛粉および高密度成形用潤滑剤を混合し偏析防止処理を施した合金鋼粉である。
「FM シリーズ」を用いた焼結体は，ベルト炉で焼結した状態のままで 600 MPa，ベルト炉で焼結後，浸炭熱処理した状態で 1 000 MPa 以上と，従来の 4mass％ Ni 系拡散合金鋼粉焼結体と同等の引張強さを示す。
また，「FM シリーズ」を用いた焼結体は，従来の 4mass％ Ni 系拡散合金鋼粉焼結体の 5 分の 1 以下の工具磨耗で切削加工が可能である。
「FM シリーズ」の高強度および優れた被削性は，Mo プレアロイ鋼粉に特有の焼結体組織の均質化に起因する。

Abstract:
Ni-free alloyed steel powder “FM Series” for high strength sintered compacts with excellent machinability has beendeveloped. FM Series are pre-mixed powder based on a low Mo prealloyed (0.45 mass%) steel powder added withcopper, graphite and lubricant for high density compaction. The sintered compacts of FM series provide tensile
strength of 600 MPa with mesh-belt sintered condition and tensile strength of 1 000 MPa with mesh-belt sintered andcarburized condition, which are equivalent to those of the conventional 4 mass% Ni diffusion-alloyed steel powder. The
sintered compacts of FM series provide less than one fifth the tool wear of that of the conventional 4 mass% Ni
diffusion-alloyed steel powder. The high strength and excellent machinability are produced by microstructure
homogenization of the sintered compacts due to the low Mo prealloyed steel powder.

1.

はじめにれている加工費が増加する，などが挙げられ，同等の特性を有し，かつ，被削性に優れ引張強さ 600 〜 1 000 MPa 級の鉄系焼結部品には，従来，1)た合金鋼粉の開発が要望されていた。

を一般的なメッシュベルト炉

JFE スチールでは，上記の問題点を解決すべく，Ni を添で焼結した材料が広く用いられている。この合金鋼粉は，加せずに従来の 4mass％ Ni 系拡散合金鋼粉と同等の強度を微細な非鉄金属（Ni，Cu，Mo）を純鉄粉粒子表面に拡散付示す低合金鋼粉を検討し，以下に示す考え方に基づく低合着させた構造をしており，純鉄粉をベース粉に使用してい金鋼粉ベースの偏析防止処理粉「FM シリーズ」を開発しるため圧縮性が高い，焼結後に合金成分の不十分な拡散にた。FM シリーズの化学組成および推奨される焼結体製造工起因した不均一な組織が生成するなどの特徴がある。この程を 4mass％ Ni 系拡散合金鋼粉（シグマロイ 415S）と比材料の問題点としては，較して表 1 に示す。
「FM シリーズ」には，ベルト炉で焼結4mass％ Ni 系拡散合金鋼粉®

(1) 多量の合金を添加しているにもかかわらず，低強度のした状態のままで引張強さ 600 MPa を示す「FM600」，ベル組織が存在するため，引張強さは 600 〜 1 000 MPa にト炉で焼結した後、浸炭熱処理により引張強さ 1 000 MPa

留まる，を示す「FM1000」がある。
FM シリーズの開発の考え方を以下に示す。

(2) 高強度と低強度の組織が混在し，硬度差が大きいため，被削性が悪く，部品コストの 2 〜 3 割を占めるといわ(1) ベース粉には，酸素との親和力が低く，通常の焼結温度でも容易に還元可能であること，焼入れ性倍数が大きいという利点のある Mo プレアロイ鋼粉を選択した。

2010 年 6 月 3 日受付− 54 −被削性に優れた Ni フリー合金鋼粉「FM シリーズ」

表1Table 1FMシリーズおよび 4Ni系合金鋼粉の化学組成および推奨される焼結体製造工程

Chemical compositions of FM Series and the 4Ni alloyed steel powder mixture and recommended process
Chemical composition (mass%)
Iron powder

CodePrealloy
Mo

Pre-mixed powder

Diffusion alloy
NiCu

Mo

LubricantCu

Gr

HDX

Recommended process

ZnSt

FM600

0.45

20.8

0.5

As-sintering

FM1000

0.45

10.5

0.5

Sintering+Heat-treatment

Sigmaloy® 415S-0.5C

41.5

0.5

0.60.8As-sintering

Sigmaloy® 415S-0.3C

41.50.5

0.30.8Sintering+Heat-treatment

Mo プレアロイ鋼粉は Mo 濃度が均一であるため，合金10 min，吸熱型プロパン変成ガスで焼結した。焼結後，機元素未拡散による軟質組織がなく，マトリクスの強度械加工により，平行部径 8 mm，長さ 15.4 mm の平滑丸棒向上および被削性の向上に寄与する。

疲労試験片を作製した。

(2) 焼結ネック部の強化のため，比較的低温の焼結温度でまた，切削試験用に，成形圧力 590 MPa で，外径 60 mm，の短い焼結時間でも液相を生成して焼結体中に速やか

内径 20 mm，厚さ 25 mm のリング状試験片に成形した後，に拡散する Cu 粉末を添加し，少ない合金量でも高強度

1 130℃，20 min，吸熱型プロパン変成ガスで焼結した。

化が実現できるようにした。

2.1.3

評価方法

(3) Mo のプレアロイ化により，ベース粉粒子の塑性変形能

圧粉体および焼結体の密度は アルキメデス法にて測定しが純鉄粉より低下するため，既開発の高密度成形用潤た。引張試験は，平板試験片により評価した。シャルピー2)

滑剤 HDX を用いることにより，成形密度の低下を抑衝 撃 値 は， ノ ッ チ な し の 長 さ 55 mm， 幅 10 mm， 高 さ制した。

10 mm のシャルピー衝撃試験片を用いて室温で測定した。

本報告では，Ni フリー合金鋼粉 FM シリーズで製造した焼結体の機械的特性について報告する。

ロックウェル硬度を B スケールで測定した。回転曲げ疲労試験は，平滑丸棒試験片を，小野式回転曲げ疲労試験機に−1より回転数 3 000 min ，応力比 R=−1 の条件で実施した。耐2.

7ベルト炉焼結まま材用合金鋼粉FM600 の特性
2.1

久限度は繰り返し数 10 回における応力として求めた。組織
観察は，焼結体の切断研磨面を 3％硝酸アルコール溶液で（硝酸 3 ml に対しエタノール 100 ml を混合したもの）腐食

試料および実験方法

2.1.1した後，光学顕微鏡を用いて行った。
切削試験は，前述のリング状試験片を 3 個重ねた長さ原料粉®

JIP 4MOA（Fe-0.45mass％ Mo プレアロイ鋼粉）に，ア75 mm の円筒の外周を，サーメット工具（住友電工ハード

トマイズ Cu 粉（平均粒径 35 μm）2.0％，天然黒鉛粉（平均メタル（株）製，材質：T1200A，型番：SNMN120408）に2)

粒径 4 μm）0.8％，高密度成形用潤滑剤 HDX 0.5％を添加

より切削速度 200 m/min，切込み量 0.5 mm，送り 0.1 mm/rev

し，偏析防止処理を行った粉末（以下，FM600）を用いた。の条件で，乾式で切削した。切削距離ごとに工具の横逃げ®

1)

JIP シ グ マ ロ イ 415S （Fe-4mass ％ Ni-1.5mass ％ Cu-面の磨耗幅を観察した。

0.5mass％ Mo 拡散合金鋼粉）に天然黒鉛粉 0.6％，ステア2.2

リン酸亜鉛粉 0.8％を混合した粉末（以下，4Ni 系合金鋼粉）

FM600 および 4Ni 系合金鋼粉で作製した焼結体の機械的を比較材とした。
2.1.2

実験結果特性を図 1 に示す。引張強さ，硬さについては，FM600 お試験片作製条件

3

こ れ ら の 供 試 粉 を 成 形 圧 力 490 〜 690MPa で， 外 径よび 4Ni 系合金鋼粉でほぼ同等であり，密度 7.1 Mg/m で38 mm， 内 径 25 mm， 厚 さ 10 mm の リ ン グ 状 試 験 片，600 MPa が得られた。衝撃値については，FM600 のほうがJIS Z 2550 に準拠した平板引張試験片および長さ 55 mm，幅4Ni 系合金鋼粉より低い。

10 mm，高さ 10 mm の衝撃試験片に成形した後，メッシュ

FM600 および 4Ni 系合金鋼粉で作製した焼結体の回転曲ベルト炉で，吸熱型プロパン変成ガス中，1 130℃，10 min

げ疲れ強さを図 2 に示す。FM600 のほうが 4Ni 系合金鋼粉の条件で焼結した。

より高く，195 MPa の回転曲げ疲れ強さが得られる。

ま た， こ れ ら の 供 試 粉 を 成 形 圧 力 590 MPa で， 長 さFM600 および 4Ni 系合金鋼粉で作製した焼結体の断面組

85 mm， 幅 15 mm， 高 さ 15 mm に 成 形 し た 後，1 130 ℃，織を写真 1 に示す。4Ni 系合金鋼粉で作製した焼結体は，− 55 −

JFE 技報 No. 26（2010 年 8 月）

700(a) FM600

4Ni alloyed steel

600(b) 4Ni alloyed steel

FM600500300P6.8

6.97.07.1
Sintered density (Mg/m3)

257.2

写真１4Ni alloyed steel

2010FM600

0

6.8

6.9

7.0

7.1

Rockwell hardness,
HRB

9590

7.2

FM600
4Ni alloyed steel

8580
6.8

6.9

7.0

7.1

0.4
0.3

0.1

FM600

07.2

500
1 000
Cutting distance(m) M600および 4Ni系合金鋼粉で作製した焼結体の機械
F的特性

Fig. 1 Mechanical properties of the sintered compacts made ofFM600 and the 4Ni alloyed steel powder mixture

図3

1 500

FM600および 4Ni系合金鋼粉で作製した焼結体の被削性Fig. 3 Machinability of the sintered compacts made of FM600
and the 4Ni alloyed steel powder mixture

織の周囲を，白く見えるベイナイト組織が取り囲んだ組織と260なっている。

240
Stress (MPa)4Ni alloyed steel

0.2

Sintered density (Mg/m )FM600 および 4Ni 系合金鋼粉で作製した焼結体の被削性FM600を図 3 に示す。FM600 焼結体の旋削時の工具摩耗は，4Ni

220系焼結合金に比べ 5 分の１以下となっており，非常に優れ200た被削性を示す。
4Ni alloyed steel

2.316014010525 µm

FM600および 4Ni系合金鋼粉で作製した焼結体組織

3180

P0.5
Flank wear of tool (mm)5F

Photo 1 Microstructures of the sintered compacts made ofFM600 (a) and the 4Ni alloyed steel powder mixture (b)15100

図2M, B25 µm

Sintered density (Mg/m3)

図１γ

B400

Charpy impact value(J/cm2)

Tensile strength (MPa)

被削性に優れた Ni フリー合金鋼粉「FM シリーズ」

考察

FM600 と 4Ni 系合金鋼粉の焼結体組織の違いが焼結体特106107

性に及ぼす影響について考察する。

108

Cycles to failure, N

図 1 に示した FM600 焼結体の低い衝撃値は，Ni 系焼結 M600および 4Ni系合金鋼粉で作製した焼結体の回転F
曲げ疲れ強さ合金には焼結時の Ni の拡散が十分ではないため残留している軟らかい Ni の濃化部が焼結体中に生成しないためと考え

Fig. 2 Results of rotating bending fatigue tests of the sinteredcompacts made of FM600 and the 4Ni alloyed steel
powder mixtureられる。

純鉄粉の表面に拡散付着している合金成分（Ni，Cu，Mo）

では，疲労き裂は，各種組織の境界およびフェライト / パーの焼結時の拡散が不十分なため，合金濃度に応じて，低合ライト組織を進展している。焼結ネック部に合金成分が濃金量のフェライト / パーライト組織，高合金量のマルテン化し，マルテンサイトが生成しているため，疲労き裂は，高FM600 および 4Ni 系合金鋼粉で作製した焼結体の疲労破面断面を写真 2 に示す。4Ni 系合金鋼粉で作製した焼結体

サイト組織，Ni が濃化したオーステナイト組織からなり，強度の焼結ネック部を避け，低強度の純鉄粉粒子内部のフェ低強度と高強度の組織が混在する組織となっている。一方，

ライト / パーライト組織を通っているものと考えられる。

FM600 で作製した焼結体は，黒く見える微細パーライト組
JFE 技報 No. 26（2010 年 8 月）

− 56 −

一方，FM600 で作製した焼結体では，疲労き裂は，ほと被削性に優れた Ni フリー合金鋼粉「FM シリーズ」(a) FM600(b) 4Ni alloyed steel

した後，メッシュベルト炉で，吸熱型プロパン変成ガス中，1 130℃で 20 min の条件で焼結した。
3.1.3

評価方法

引張試験は，平行部径 5 mm，長さ 15 mm の小型丸棒試
験片を焼結後に機械加工により作製し，浸炭熱処理後に

写真 2

JIS Z 2241 に 基 づ き 評 価 し た。 シ ャ ル ピ ー 衝 撃 値 は，25 µm

25 µm

JIS Z 2550 に準拠したノッチなしの長さ 55 mm，幅 10 mm，

 M600および 4Ni系合金鋼粉で作製した焼結体の疲
F
労破面の断面組織

Photo 2 Fatigue crack propagation path observed at the crosssection of fatigue fracture surfaces of the sintered compacts
made of FM600 (a) and the 4Ni alloyed steel powder
mixture (b)

高さ 10 mm の試験片を用いて測定した。ロックウェル硬度，ビッカース硬度を，JIS Z 2245，Z 2244 に従い測定した。回転曲げ疲労試験は，平行部径 8 mm，長さ 15.4 mm の平滑丸棒試験片を焼結後に機械加工により作製し，浸炭熱処理−1後に小野式回転曲げ疲労試験機により回転数 3 000 min ，7応力比 R=−1 の条件で実施した。耐久限度は繰り返し数 10 回んど応力集中部である焼結ネック部を進展し，微細パーラにおいて破壊しない応力として求めた。組織観察は，焼結イト組織は進展していない。

浸炭熱処理材の切断研磨面を 3％硝酸アルコール溶液で腐FM600 焼結体では，Mo プレアロイ粉を用いたことによ

食した後，光学顕微鏡を用いて行った。

り，微細パーライト組織になり，低強度のフェライト / パー切削試験は，P 種の超硬工具（住友電工ハードメタル（株）ライト組織が生じていない。また，Cu の添加による焼結促

製，材質：ST10P，型番：SNMN120408）によりリング状試進と固溶強化により，疲労き裂が伝播する焼結ネック部も験片の外周を切削速度 200 m/min，切込み量 0.5 mm，送り強化されているため，FM600 焼結体では高疲労強度が得ら0.1 mm/rev の条件で，乾式で切削した。切削時は，切削距れたと考えられる。

離ごとに工具の横逃げ面の磨耗幅を観察した。

図 3 に示した FM600 焼結体の優れた被削性は，写真 1 に示したように，FM600 の焼結体は，4Ni 系合金鋼粉焼結体
Tensile strength(MPa)に存在する高硬度のマルテンサイト組織および軟質のオーステナイト組織がなく，硬度差の少ない均質な組織であるため，切削時の断続衝撃が低減し，工具摩耗が低減したものと考えられる。

20試料および実験方法

3.1.1

原料粉

105050®

JIP 4MOA に，アトマイズ Cu 粉（平均粒径 35 μm）1.0％，天然黒鉛粉（平均粒径 4 μm）0.8％，高密度成形用潤滑剤
HDX0.5％を添加し，偏析防止処理を行った粉末（以下，®

FM1000）を用いた。JIP シグマロイ 415S に天 然 黒 鉛 粉0.3％，ステアリン酸亜鉛粉 0.8％を混合した粉末（以下，4Ni 系合金鋼粉）を比較材とした。
3.1.2

15試験片作製条件

これらの供試粉を成形圧力 590 MPa で，長さ 55 mm，幅10 mm，高さ 10 mm の試験片に成形した後，メッシュベル
ト炉で，吸熱型プロパン変成ガス中，1 130℃で 20 min の条180℃，60 min）を行った。
ま た， 切 削 試 験 用 に， 成 形 圧 力 590 MPa で， 外 径60 mm，内径 20 mm，厚さ 25 mm のリング状試験片に成形

4040030201003002001000FM1 000

件で焼結した。その後，浸炭熱処理（浸炭：900℃，60 min，カーボンポテンシャル 0.8％，焼入れ：60℃油中，焼もどし：Hardness, HRC

3.1

Charpy impact
value (J/cm2)

ベルト炉焼結−熱処理材用合金鋼粉FM1000 の特性

Rotating bending
fatigue strength (MPa)

3.

1 200
1 000
800
600
4002000

図44Ni alloyed steel M1000および 4Ni系合金鋼粉で作製した焼結体の機械
F的特性

Fig. 4 Mechanical properties of the sintered and case-hardened
compacts made of FM1000 and the 4Ni alloyed steel
powder mixture− 57 −

JFE 技報 No. 26（2010 年 8 月）

被削性に優れた Ni フリー合金鋼粉「FM シリーズ」

25 µm

写真 3Tensile strength (MPa)(b) 4Ni alloyed steel

Photo 3 Microstructures of the sintered and case-hardened
compacts made of FM1000 (a) and the 4Ni alloyedsteel powder mixture (b)Flank wear of tool (mm)0.5

4Ni alloyed steel

図60.4

4Ni alloyed steel+0.5MnS

0.3

0.1
500

1 000

1 500

2 000

80000.5

1.0

1.5

2.0

00.5
1.0
1.5
2.0
Copper additive amount (mass%)

2.54003503002502002.5

低 Moプレアロイ鋼粉を用いた焼結浸炭熱処理材の機械的特性に及ぼす Cu添加量の影響100 MPa 程度高くなり，1 070 MPa が得られた。2％の Cu

2 500

添加では，1％ Cu 添加材とほぼ同等の値である。
回転曲げ疲れ強さは，1％ Cu 添加により Cu 無添加材よFM1000および 4Ni系合金鋼粉で作製した焼結体被削性Fig. 5 Machinability of the sintered compacts made of FM1000
and the 4Ni alloyed steel powder mixture

3.2900に つ い て は，1 ％ の Cu 添 加 に よ り，Cu 無 添 加 材 よ り

Cutting distance (m)図51 000

Fig. 6 Effects of copper addition on mechanical properties ofthe sintered and case-hardened compacts made of thelow molybdenum prealloyed steel powder

FM1000

0.20

1 100

25 µm

FM1000および 4Ni系合金鋼粉で作製した焼結浸炭熱処理材の組織

0.6

1 200

Rotating bending
fatigue strength (MPa)(a) FM1000

り高くなり，330 MPa の回転曲げ疲れ強さが得られる。ただし，2％ Cu 添加では，1％ Cu 添加よりも低下する。
Cu は，焼結時に液相を生成することにより，焼結を促進実験結果する効果があり，粒子の結合を強化する機能がある。そのFM1000 および 4Ni 系合金鋼粉で作製した焼結浸炭熱処

他，焼結浸炭熱処理材の特性に影響を及ぼす要因としては，理材の機械的特性を図 4 に示す。FM1000 で作製した焼結浸炭深さ，気孔分布，残留オーステナイト量，疲労き裂進

浸炭熱処理材では，引張強さ，回転曲げ疲れ強さについて展挙動が挙げられる。
低 Mo プレアロイ鋼粉を用いた焼結浸炭熱処理材の表面は，4Ni 系合金鋼粉と同等の値が得られる。ただし，衝撃値層の硬さ分布を図 7 に示す。硬さ分布については Cu 添加量が低く，硬さが高い。
FM1000 および 4Ni 系合金鋼粉で作製した焼結浸炭熱処が変わっても大きな差は認められなかった。今回の浸炭熱理材の表面部の断面組織を写真 3 に示す。FM1000 の焼結処理条件では，浸炭挙動および焼入れ性に対しては，Cu は浸炭熱処理材は均一な焼もどしマルテンサイト組織を示す。

大きな影響は及ぼしていないと考えられる。

一方，4Ni 系焼結合金は，Ni の濃化部

1)

また，残留オーステナイト量については，Cu が増えるにである白色の組織従い，残留オーステナイト量はわずかに増加する傾向にあっが認められる。
FM1000 および 4Ni 系合金鋼粉で作製した焼結体の被削性を図 5 に示す。FM1000 焼結体の旋削時の工具摩耗は，たが，急激に疲れ強さを低下させる原因になるとは考えにくい。

4Ni 系合金鋼粉焼結体に比べ 5 分の１以下となっている。ま

焼結浸炭熱処理材の気孔径分布を，切断研磨面の写真のた，被削性改善材の MnS を添加した 4Ni 系合金鋼粉焼結体

画像解析（範囲 0.96 mm ）により測定し，最大気孔径を求め，Cu 添加量で整理した結果を図 8 に示す。Cu 量が増えよりも工具磨耗が少なく，非常に優れた被削性を示す。

3.32るに従い，最大気孔径が増加することが分かる。この粗大考察

な気孔は Cu 液相の流出により生成した気孔と考えられる。

低 Mo プレアロイ鋼粉を用いた焼結浸炭熱処理材の引張強さと疲れ強さに及ぼす Cu の影響について考察する。

粗大な気孔は，応力集中の原因となるため，疲労き裂発生の起点となる。また，焼入れ材では，焼結した状態のままの低 Mo プレアロイ鋼粉を用いた焼結浸炭熱処理材の機械材料に比べ，硬さが高いので応力集中に対して敏感になっ的特性に及ぼす Cu 添加量の影響を図 6 に示す。引張強さていると考えられ，粗大な気孔への応力集中が高まると考JFE 技報 No. 26（2010 年 8 月）

− 58 −

被削性に優れた Ni フリー合金鋼粉「FM シリーズ」

加も疲労強度を低下させる原因として影響している可能性

700が高いと考えられる。

Hardness, HV0.2

600

40001

成形用潤滑剤を混合し偏析防止処理を施した合金鋼粉「FMシリーズ」の焼結体特性を調べた。得られた主な結果を以23下に記す。

4Distance from surface (mm)低 Moプレアロイ鋼粉を用いた焼結浸炭熱処理材の表面層の硬さ分布

Maximum pore diameter (µm)

Fig. 7 Microhardness profiles in the sur face layer of thesintered and case-hardened compacts made of thelow molybdenum prealloyed steel powder with copperaddition(1) Fe-0.45％ Mo プレアロイ鋼粉に 2％の Cu 粉，0.8％の黒鉛粉および 0.5％の高密度成形用潤滑剤を混合し偏析防止処理を施した合金鋼粉（FM600）を用いた焼結体の引 張 強 さ（600 MPa） お よ び 回 転 曲 げ 疲 れ 強 さ（195 MPa）は，4Ni 系合金鋼粉焼結体とほぼ同等の値が得られた。
(2) Fe-0.45％ Mo プレアロイ鋼粉に 1％の Cu 粉，0.5％の黒鉛粉および 0.5％の高密度成形用潤滑剤を混合し偏析防100止処理を施した合金鋼粉（FM1000）を用いた焼結浸炭
熱処理材の引張強さ（1 070 MPa）および回転曲げ疲れ80強さ（330 MPa）は，4Ni 系合金鋼粉焼結体とほぼ同等の値が得られた。

60(3) FM600，FM1000 いずれの焼結体も，旋削時の工具摩耗は，4Ni 系合金鋼粉焼結体に比べ 5 分の１以下となっ40ており，非常に優れた被削性を示す。
2000.51.0

1.52.0FM シリーズは，従来の焼結方法，条件にて焼結可能で，2.5

雰囲気などの制約はなく，被削性に優れているため，焼結

Copper additive amount (mass%)

図8

おわりに0.45％ Mo プレアロイ鋼粉に Cu 粉，黒鉛粉および高密度

Without Cu
1 mass% Cu
2 mass% Cu

300200

図74.

500

 Moプレアロイ鋼粉で作製した焼結浸炭熱処理材の最低大気孔径Fig. 8 Maximum pore size of the sintered and case-hardened
compacts made of the low molybdenum prealloyed steel
powder with copper addition

部品の加工費の大幅なコストダウンが可能になり，自動車のエンジン・駆動系部品への適用が期待されている。
参考文献
1) 小倉邦明，阿部輝宣，槇石幸雄，高城重彰，峰岸俊幸，初谷栄治．川崎製鉄技報．1987，vol. 19，no. 3，p. 202.
2) 尾﨑由紀子，尾野友重，宇波繁．JFE 技報．2005，no. 7，p. 1.

えられる。これらの影響のため，粗大な気孔は引張強さより疲れ強さに対して強い影響を及ぼすと考えられる。

3) Saritas, Suleyman; Causton, Robert; James, W. Brien; Lawley, Alan.
Advances in Powder Metallurgy and Particulate Materials. 2002, part 5,
p. 136.

また，低 Mo プレアロイ鋼粉を用いた焼結焼入れ材では，2％の Cu の添加により，き裂進展速度が 12％大きくなるという報告3)もある。Cu 添加量が 2％に増加したときに，引張強さは低下せず，疲れ強さが低下した要因について，き裂進展速度の影響は小さくないと考えられる。
以上の結果から，1％の Cu 添加では，Cu 液相生成による焼結促進効果が Cu 液相の流出孔に起因する最大気孔径の増加に優り，疲労強度は向上するが，2％の Cu 添加では，最大気孔径の増加に加え，Cu 添加によるき裂進展速度の増− 59 −

宇波繁

尾﨑由紀子

尾野友重

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