球状化焼鈍材における加工性および焼入れ性に及ぼす炭化物径の影響

摘要

高度な耐久性が要求される自動車の駆動系部品では、焼入れなどの硬化熱処理が多用されるため、大きな焼入れ硬化量が得られる高炭素鋼の適用事例が多い。特に、厚肉で複雑な形状を呈する変速機部品の多くは、高炭素棒鋼を素材として熱間鍛造や切削加工により製造されている。しかしながら、近年、駆動系部品の製造コスト削減を目的として、工程数削減のために冷間プレスによる一体成形化の試みが多数なされている。優れたプレス成形性を得るには軟質で伸びが高い鋼が望ましく、方法の一つに炭化物の粗大化や粒内炭化物の低減が挙げられる。しかしながら、粗大化した炭化物は溶体化時に完全にオーステナイト（γ）中に溶けきれず、成形後の焼入れ時に硬化不足に陥る恐れがある。SK85等の高炭素量の鋼では、加工性や焼入れ性に及ぼすセメンタイト（Fe_3C）径の影響を調査した報告例は多いか、低炭素量の構造用鋼において上記のような報告例は少ない。本研究では、0.35％のCを含有する鋼を対象にセメンタイトの粒子径や分散状態が焼鈍後の硬さおよび低温γ域からの焼入れ性に及ぼす影響について調査した。