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1 緒 言 低炭素の合金鋼部品は,浸炭焼入により表面硬度と疲 労強度を向上 1), 2)させている.そのため,部品表層には浸 炭硬化層が形成され,浸炭層のマルテンサイト変態に起 因する焼入変形 3)~ 5)や残留応力 1), 6)~ 12)が部品に生ずる. 一方,浸炭焼入による変形や表面残留応力の把握には, 熱処理シミュレーション3)~ 5)や X線応力測定法 1), 6), 10), 11) が有効であるが,浸炭硬化層は出発材料の炭素濃度や結 晶相とは異なり,浸炭焼入時の熱履歴を受けているため, 焼入変形や残留応力の評価には浸炭硬化層のヤング率や ポアソン比などの機械的,および X線的弾性定数 13)を把 握する必要がある. 浸炭硬化層の機械的および X線的弾性定数は,定性的 には出発材料の機械的弾性定数や浸炭前の α (ferrite) 相 の X線的弾性定数 13), 14)を用いれば良いが,材質の炭素 濃度によっては焼入前後で異なる 5), 15)ことがあり,実測 が望ましい.3), 5)特に,自動車やバイク部品に用いるクロ ムモリブデン鋼において,浸炭前の α相の X線的弾性定 数を用いて浸炭表面の残留応力を測定した結果,11)熱処理 シミュレーションによる予測とは一致せず,小さい値を 示した.16)そこで,本研究では,クロムモリブデン鋼の浸 炭硬化層の機械的および X線的弾性定数を実測する方法 と浸炭硬化層の機械的および X線的弾性定数に及ぼす炭 素濃度の影響について検討した. 2 実 験 方 法 2・1 供試材および試験片 供試材は,炭素濃度 0.20mass%のクロムモリブデン鋼 (SCM420H) である.Table 1と Table 2は供試材の浸炭 前(以下 S.M.と称す)の主な組成と機械的性質を示す. クロムモリブデン鋼の浸炭硬化層の機械的および X線的弾性定数に及ぼす炭素濃度の影響 坂井田 喜 久 矢 代 茂 樹 吉 田 始 Influence of Carbon Content on Mechanical and X-Ray Elastic Constants of Carburized Case Layer in Chrome Molybdenum Steel