2019年12月23日
JFEスチール株式会社

ニッケルフリー合金鋼粉『FM800』を新開発
～高焼入れ性と高圧縮性を兼ね備えた粉末冶金用途向け鉄粉～

当社はこのたび、メッシュベルト炉で焼結した状態のままで引張強さが800MPa級を示す粉末冶金用途向けのニッケル（以下、「Ni」）フリー合金鋼粉『FM800』を新たに開発しました。

従来、焼結部品にはNiが4%、銅（以下、「Cu」）が1.5%、モリブデン（以下、「Mo」）が0.5%含まれる合金鋼粉を、メッシュベルト炉で焼結した材料が広く使われておりましたが、焼結後に硬度差が大きくなり被削性が悪化し加工費が増加する上、Niの市況影響を受けやすいという課題がありました。

それに対応するため当社では、メッシュベルト炉で焼結した状態のままで引張強さが600MPa級を示す『FM600』、浸炭焼入れ後の引張強さが1000MPa級を示す『FM1000』、『FM1000』に更に靭性を兼ね備えた『FM1000S』、高温焼結後に熱処理をすることで引張強さを1300MPa級まで高めることができる『FM1300』といった、多彩なラインナップを持つNiフリー合金鋼粉『FMシリーズ』を開発・販売し、お客様の製品品質向上、コスト低減に貢献してまいりました。

一方で、800MPa級の引張強さが要求される部品にNiフリー合金鋼粉を使う場合、浸炭焼入れが必要になってしまうことから、お客様のコスト削減により一層貢献すべく、更なる商品開発に取り組んでまいりました。

そこで、当社はCuを3%、Moを1.3%予合金添加した今までにない合金鋼粉『FM800』を開発し、メッシュベルト炉で焼結した状態のままで引張強さが800MPa級を超える高強度を出すことに成功しました。また、一般的に合金元素の予合金添加によって、粉末の圧縮性は低下しますが、製造プロセスを制御することにより高い圧縮性を兼ね備えさせることに成功しました。今回開発した『FM800』については、今後自動車部品、建機部品への適用を目指します。

当社は還元鉄粉、アトマイズ鉄粉および合金鋼粉を製造する国内唯一の総合鉄粉メーカーです。当社は今後も、鉄粉の新たな需要分野の開拓、普及を図るとともに、さらなる高品質、高機能な商品開発に注力し、持続可能な社会の実現に貢献してまいります。

【図1】『FM800』の粒子構造

【図2】『FM800』の焼結後ミクロ組織

【図3】『FM800』の焼結密度と引張強さの関係