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燒入性試驗についての一考察

田畑寅雄

Some Considerations on the Jominy Test

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Syn・P・i・・ln・・der t・晦d th・6ffect・・f qu・n・hing， th・hardness di・t・i・buti・n was investig・t・d by the Jominy test・from the ci亨cumference to the central parts where bainite was reduced；and the eductiOn of baninite was micros copically examined．

1．緒言

鋼の焼入性の測定は鋼材の品質判定上重要な要素の 1っである。このため最も直接的な方法として用いられている方法は、鋼材の丸棒を焼入した後、その横断面の硬度を測定して得られるU字型の硬度曲線より焼入性を判定するのである。しかしこの方法は非常な労力と時間を要し、実験室的な操作としては差支へないかもしれないが、実際作業上の鋼材検査法としては不適である。そこで実用上の試験方法としてJominyが1端焼入法を提案1）したが、1本の試料で簡単に非常に早い冷却速度（焼入端）より非常に遅い冷却速度（他端）までの広い範囲の焼入試験を行ふことが出来るので、米国では1944年に規格化2）され盛んに現場に於て愛用されて来ている様である。わが国では従来はあまり用ひられてはいなかったが、最近各方面で種々研究され検討されっふある3）。こふで筆者は普通鋼についてのJOminy試験を金属学的立場より検討し、硬度曲線と組織の関係特に高温べ一ナイトの折出部附近に於ける観察を行ひ焼入性試験の資料を求めた。以下簡単にその概要にっいて述べるo

2．実騎方法

用ひた試料は4種類でTab．1に示す様なものであるo Tab．1 之等の試料を22φ×135の丸棒に仕上げ焼準した後、 Fig・1に示す様な試作せるジヨミニー試験機にっいて。sbnt

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種類

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800 〃〃〃 5’5 一 No．3 800 〃〃〃 _7°0 No．4 820 〃〃〃］… Tab・2の条件で1端焼入した。 EBちFig．1に於て脱宏酸化に留意しっ1・．上記の条件に加熱した試料①を直

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昭和30年7月

_{山梨大学工学部研究報告}

第 6 号ちに（5秒以内）図の如くに取付け噴水②によって1 端より，急冷するが、この噴水は試料を取付けない時の高さは6．5cm． v ・1e6cm／sになる様にタソク③の高さを調節しておく。この様にして1端焼入した試料は噴水で10分間冷却した後水中に投入し、然る後表面を僅か研創して硬度試験及び顯微鏡試験を行ったものである。＄喜さ 9 き

3．実験結果及びその検討

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はPhoto□によっても明らかになる。普通端面からジヨミニ・・曲線の急低下する処までの距離の大小が、焼入性判定のスケ・一・・ルとして役割をしている訳であるが、硬度測定をせずともべ一ナイトの折出点を求めればジョミニー曲線を推定出来ることになる。又之等の試料を焼入端より適当な長さの処で横断面をとり、外周部より中心部までの所謂U字型硬度分布を調べて見たが、その1例を0’89％ C鋼の場合についてFig．3に示す。図申の各曲線は夫々焼入端面かぼさ｛

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らの距離に応じて求めたものである。これより見れば焼入端よりジヨミニー曲線が’まだ急低下しない平担部の間は、中心部も外周部もあまり硬度変化がないが、嚴密に云へばσ3mm位で己に中心部は幾分低下していて、0’5mnfでもあまり大差もなく2mm位になると担当の硬度差が出ている。それが外周部にべ｛ナイトがいくらか折出され始めている3mm位の処になると差は最も激しいが、それ以上焼入端より遠ざかると又硬度差が減少してN更に4mmになると中心部と周辺部との硬度差は殆んど認められない。このことは先ず中心部に於てべ一ナイトと少量のフエライトの折出が始まるためで、これが硬度低下の直接原因となり、最も硬度差の激しい3mm附近では中心部には相当の折出が見られるが、まだ周辺にては極く僅かしかない最も組織の差が激しい処である。叉4n加近くになると全断面が大体等しい組織となって来まるので、硬度は低下するが内外の硬度差がない様になると思われる。以上のことはPhoto・1に見るように顯微鏡組織よりも確認されることである。

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