JFEスチール、高い引張強さを持つ粉末冶金向けニッケルフリー合金鋼粉「FM800」を開発

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FM800の焼結後ミクロ組織

JFEスチールは2019年12月23日、メッシュベルト炉で焼結した状態のままでも引張強さ800MPa級を実現する、粉末冶金用途向けニッケルフリー合金鋼粉「FM800」を開発したと発表した。

従来、焼結部品にはニッケル4%、銅1.5%、モリブデン0.5%を含む合金鋼粉をメッシュベルト炉で焼結した材料が多く使われていた。しかし同材料は、焼結後に硬度差が大きくなることで被削性が悪化し加工費が増加する、ニッケルの市況の影響を受けやすい等の課題があった。

これらに対応するためにJFEスチールでは、メッシュベルト炉で焼結したままでも引張強さ600MPa級を示す製品や、浸炭焼入れ後の引張強さが1000MPa級を示す製品などを開発してきた。しかし800MPa級の引張強さが要求される部品にニッケル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という課題があった。

今回の開発では、銅3%、モリブデン1.3%を予合金添加することで、メッシュベルト炉で焼結した状態のままで引張強さ800MPaを超える高強度を実現。さらに、製造プロセスを制御することで、予合金添加時に発生する粉末の圧縮性低下も抑制した。

JFEスチールでは今後、今回開発した合金鋼粉の自動車部品や建機部品への適用を目指すという。

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