No.23 棒鋼・線材特集号
肌焼鋼浸炭時の旧オーステナイト粒異常成長機構の解明
Mechanism of Austenite Grain Coarsening in Case Hardening Steel during Carburizing
| 吉村 英徳 | YOSHIMURA Hidenori | 香川大学 工学部 准教授・工学博士 |
| 三原 豊 | MIHARA Yutaka | 香川大学 工学部 教授・工学博士 |
| 岡内 一弘 | OKAUCHI Kazuhiro | 香川大学 大学院工学研究科 |
| 笠井 正之 | KASAI Masayuki | JFE スチール スチール研究所 棒鋼線材研究部 主任研究員（課長） |
| 丸田 慶一 | MARUTA Kei-ichi | JFE スチール スチール研究所 棒鋼線材研究部 主任研究員（課長） |
| 木村 秀途 | KIMURA Hideto | JFE スチール スチール研究所 棒鋼線材研究部長・工学博士 |
要旨
自動車部品で近年試みられている高温浸炭には，高温加熱保持時にオーステナイト（以下，γ）粒が異常成長する問題がある。下部組織であるγ粒の粗大化は部品として見た際に，靭性や疲労特性の劣化といった問題を引き起こし，高温浸炭技術が大きく展開しない要因となっている。本論文では，この異常粒成長の機構を解明するために，浸炭前の部品を冷間鍛造する際に与えられるひずみに注目した。FEM（有限要素法）解析と基礎的な冷間据込試験やねじり試験との対比を詳細に行い，その結果ひずみ勾配とせん断ひずみエネルギーが旧γ粒異常成長に大きな影響を与えることを明らかにした。
Abstract
Recently, carburizing of the steel parts at high temperature has been tried to improve the strength of car-parts. In this high temperature carburizing, the austenite grain coarsening is a serious problem, the austenite grain coarsening leads to degradation of toughness and fatigue of the car-parts. To develop the high temperature carburizing technique, the coarsening which occurs locally in the parts must be avoided. In order to reveal the mechanism of austenite grain coarsening, the strain distribution in the cold-forged parts before carburizing treatment is focused in this study. Based on the experimental and fi nite element method (FEM) computational results of a cold upsetting test and a cold torsion test, it was shown that the amount of energy and its gradient of shear strain have a great influence on the occurrence of the austenite grain coarsening.
本文
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