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[NRIMNews1971-10.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/a7ae7d93-d6dc-4ef2-a5a9-ce5c6d4546a8/download)

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林 弘

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[金材技研ニュース 1971 No.10](https://mdr.nims.go.jp/datasets/b50b4e1b-e336-4866-b7be-4c0e04facdfc)

## Fulltext

金材技研ニュース　1971　No.10七Φ一．：ピEoo一一〇⊂ω⊂o．oo］一〇〇〇．o0＝あo㎝oo．］o－Eo－o呵o］一〇〇〕’0E0f000眈o〇一10－〇一眈○眈ωEo．由≧里三…ω…Z－ooω］o〕f←金属材料技術研究所小径管専用自動丁■0溶接装置の開発実用化　原子力関係の燃料再処理プラソトや高速炉の水蒸気発生器など，また各種化学機器やポイラチュープおよび熱交換器類たどにおいて，小径管の突な溶接継手を得ることはほとんど不可能である。　本装置は，このむずかしい小径管（外径5～200mm程度）のタソグステソイナートガスアーク（TIG）溶接をほとんど熟練を要しないで自動的にかつ完全に行なう専用機で，その成果が注目されている。当所溶接研究部では，とくに管内ガス圧サイクル制御機構および管円周上の位置による溶接条件制御機構（金材技研特許第558462号その他）を含む，いわゆるP＆C自動溶接制御装置を開発した。これに，米国アストロアーク杜製溶接ヘッ・ドまたは三菱電機㈱製溶接ヘッドと三菱電機㈱製溶接機器を組合せて本装置が製品化された。写真は本装置の外観である。なお，当所で開発したP＆C白動溶接制御装置は，新技術開発事業団を通じて三菱電機㈱にその実施権が与えられた。　このP＆C自動溶接制御装置によって，固定＝　　　　　’曇芝・；．11　　　　　’、1k鐘、．写真　小径管専用白動T　I　G溶接装置管突合せ継手の開先加工精度の不均一や溶接の進行にともたう溶接姿勢の変化に対して十分安定な裏波ビードを形成させることができる。従来の管内シールド法では，電極が管の上部付近に位置しているとき溶融金属は重力の下向きの作用によって管内に垂れさがる傾向があるが，本法に’よって管内に溶融金属の重力に対応するわずかなガス圧をかげると，裏ビードの余盛高さを小さくすることができ全周均一にすることができると同時に，溶落ちを心配せず入熱を十分に与えて溶接することができる。本法の雰囲気圧力差を利用すれぼ，オーステナイト系ステソレス鋼小径管の例では突合せ継手の裏波ビードの余盛高さをO．1～0．3mm程度の範囲内に制御することができた。一1一粉末冶金法による高速度鋼の製造　高速度鋼は靱性にとみ，耐熱性にすぐれており，さらに刃立性の良好なことから，ドリル，カッター，バイドおよびドリルダイスなどに大量に実用されている。その製造は溶製法によっているが，最近，粉末冶金法による高速度鋼の製造に関する研究が積極的に進められている。その理由は，粉末製造技術の進歩により酸化量のすくない合金粉が供給されるようになったことと焼結技術の開発により，高密度，高強度焼結部品の製造が可能となったからである。現在，わが国の高速度鋼の年間生産量は1万tonにも達しており，この生産量は粉末冶金法の特徴である量産によるコストダウソのメリットを充分に満足できるとともに粉末冶金法によれぼ金属組織が均一であり，かつ炭化物の徴細化による切削性の向上ならびに著しい寿命の改善が期待される。　製造冶金研究部，粉末冶金研究室では液体噴霧法で製造した高速度鋼粉（JIS規格SKH9に相当する）を用い，真空Hot　press法（焼結時の真空度1×ユ0－3mmHg，ダイスはA1203製）により高密度焼結材を製造することを目的として，焼結温度，焼結時の成形圧力および焼結時問などの諸因子が焼結体密度にあたえる影響について詳細な研究を行ない，その焼結条件を明らかにLてい　　　　　　　　　　　　　　　　る。図は焼結呂．2呂．o＼固　7．5挫　　　　　　　　　　．臨袈　　　　　　焼結時の歳形圧力7・O　　　　　　O1300毎一・…一　　　　　　●1200侍．・’・刊＃5．7■’50　　　　　　　　　　　　　　　1200　　　虫尭赤吉≡呈∫室（。C）　　　　図時聞を一定（10分）とLて焼結混度ならびに成形圧力が焼結密度にあたえる影響を調べた一例である。図にみるように焼結温度が高くなるにつれて密度は向上し，成形圧力300kg／cm2，焼結温度1200℃で密度8．12g／ccに達する焼結体が得られている。焼結時間が焼結密度にあたえる影響は焼結時間10分で密度8．！29／ccであるが，この焼結時問を15分に増加Lても顕著な密度上昇はみられず密度は飽和している。これら焼結体を1220℃より油焼入れし，580口Cで60分焼戻した試料のかたさはHR0で60～64である。その組織は写真にみるように溶製材と比較して粉末冶金法の方が結晶粒は細かく炭化物が微細に分布している。旋盤による外周長手切削試験（被切削材はS55C，切削速度20m／min切り込み1．5mm，送りo．1mm／rev）を行った結果，密度が高くなるにつれて逃げ面の最大摩耗量は減少する。すなわち，密度7．639／cc以下の試料は溶製材と比校して最大摩耗量は多いが，7．929／ccではほとんどひとしく，これより密度が高くたると溶製材より最大摩耗量は小さいが断続端而切削試験結果は溶製材とほぽ同様である。（乱〕　熾舌　　糸吉　　争岡（b）」般溶装鋼材写真　中炭素鋼切削時の工具面状態一2一脱酸調整鋼の被削性　切削加工作業の高能率化は切削加工機の高速化と超耐摩耗工具の出現などによって促進されつつあり，高速切削に適した鍋の開発も切望されてきている。　高速切削用の快削鋼とLてはカルシウム脱酸調整鋼が研究され，現在相当量実用化されつつあるが・一方，従来の硫黄，鉛などを添加した快削鋼は中速切削速度以下に有効なもので，構成刃先との関連で被削性を向上させたものである。しかし，構成刃先が消滅する高速切削域ではその効果を発揮Lえないので，これを補うため脱酸調整鋼との複合系としての有用性が研究されている。　鉄鋼材料研究部では高速切削にまでおよぶ広範囲な速度域で，被削性のすぐれた鋼の開発を目的とした研究を行なっている。　高速切削速度域では工具一切屑問の界面温度は1000℃以上にも及び，切盾として勇断する際の歪速度も102sec■1以上に達する。このため，切肖11部の加工硬化は熱軟化によって相殺され，工具と切屑問に激しい流動域が認められる。このような切肖11局部においては鋼中介在物の可塑性と工具への親和性が特に工具摩耗の進行状態に著しく影響をおよぽすと考えられている。　写真は通常脱酸剤として用いられるアルミニウムによる脱酸鋼と，被削性改善を目的としたチタソ脱酸調整鋼を切肖1」した場合の工具すくい面と逃げ面の状態である。チタソ脱酸調整鋼の切削時には鋼中に生成したMnO－TixOY系を中心とする熱問可塑性の比校的すぐれた酸化物が，WC－TiC－C0系工具との親和性を増し，工具面に付着し，堆積して酸化物層を形成Lている。工具を覆うようにして形成された酸化物層には切屑が直接工具面を擦過することを防ぐクッショソの役割と，工具一切盾問で行たわれる拡散を抑制し，工具特性を持続することの二重の作用が考えられる。　チタソ脱酸調整鋼切削時のフラソク摩耗量はアルミニウム脱酸鋼と比較すると中速から高速切削域でユ／2～1／4程度にしか達しておらず，その大半は切肖11初期に引き起される。このため，切削距離に対する摩耗量は緩慢なものとたる。このことはチタソを含む酸化物も切削初期には逃げ面摩耗を進行させていることを示唆している。しかL，逃げ而摩耗幅が増すことによってこの域の温度が上昇し，酸化物が可塑性を示し，工具面に付着し易くたるものと思われる。　被削材の工具摩耗抑制効果は工具の交換時問を延長することで切削工程の連続化を押し進め，さらには再研摩に伴う工具の取付，取はずし，寸法精度の出し直しから工具の置場面積にまで好影響をおよぼす場合も多い。今後，この種の快削鋼は切盾処理性たどを高めることによって，切削工程の自動化，精密化に対応した方向にもむかって研究されるものと考えられる。（a）アルミニウム脱酸鋼（P1o工具，切肖11速度150m／minで20分間切削）写真　中炭素鋼切削時の工具面状態3一試験研究成果の秋季学・協会発表 （口頭）（部名は1略称で，O印は発表者を示す。）　　　発表題目　ヨ担当者　○目本金属学会◇鰯内変形によるBCC棚の転11，1林災■位圭鋤（糊■」諦演）　　　　≡◇変，杉双1躍1幸こともなうヨ…緩敢1一建イモC）一、州墨茎」　熱臓鰯察　　　　　　　　　　　福澤安光◇総予顕懲轍韮1隙綱縢り装i鮒こよ池11日省三　る鉄雌繍一1守1湖膜の転倣の蜥勺観察◇酸化トリウムとフッ鮫の卿芒；につ「武内丈児　いて　　　　　　　　　　　　　　　　1◇原子吸光分析洲こよろ鉄鋼及び非1須藤恵葵予　鉄金煽11111のMnの従掻　　　　　○I圭I村佳水　　　　　　　　　　　　　　1彗1；．内奨◇ガス分柳こおヒ籔Si・9rl　T，N盲10寛．暖守正◇蚕餓灘蹴鴛鴬1。㍗㌻　γ線スペクトロメトリーによる焚　ヲ1：上義炎　鉄韮鰯津11・の玉麟の分析　　　　　　日11尻良弘◇継り返し酸化に』二る　80Ni－20Cr○武　孝1・合金のスケール構造　　1新暦和籔◇酸化ニッルケ巾のカチオソのエレ■○池11日雄二ニ　クト縢トラソスポー・　　　新屠和嘉　　　　　　　　　　　　　　　G．ベラソジェ　　　　　　　　　　　　　　　P．ラコソプ◇Mgα2溶液1抑こおけるフェライ　ト系ステ＝ノレスの応力腐食1当」れに　およぼす不純物の影響◇18Ni－2A1鋼の組織と破壊◇脱水素したNb－H禽金11111の転位　構造◇Nb－Mo合金の水素の溶解度につ　いて◇炭繁繊維のボロソ被徴こついて◇ニッケル被穫炭索繊剤童1について◇Al＿Mg－Si含金の析洲こおよぽす　塑性変彩の影響◇Mg－0．29wt勇La含金の時効！ll］　に発生した転位ループについて◇Ruを食むZr－Nb禽金の研究◇Cu－4％Ti合金の時効遜穫1のX　線的研究◇M－12％Ti合金のn替効過継のX○松島志延　石原只雄○安111コ　機　荒　木　　遜○天野糸薬　佐々木崎努貝沼舵塞○松水武移　1ヨ原政彦　佐々木靖努　渡　辺　　治○竹内康炎○渡辺　　治　塩日ヨー路○平11日俊也　松　尾　　茂○大療伍郎　松　尾　　茂○」二原璽1昭　木村啓造　美淡郁行雄○辻本得蔵　斉雌一努　橘木健紀　辻本得蔵部　物理　物理　化学　化学　化学エコーノレ・フ’・ミソヌ（フラソス）　腐食　鉄鏑　所付　到襟　原煩　非鉄成嬢大　婁1三鉄　非鉄　非鉄二［学院大　訓1鉄　非鉄　　発　表　題　　目　線向慨究◇スピノーダル分燃型Cu－4％Ti含≡　金の弓般変形；†1の施気抵杭変｛ヒ≡　（I正）◇Mo＿Ru＿c倫金の引張り怜質◇200℃で1＝1三延した（0C1）〔11の純　タソグステソji｛糸舗Iの下呼絡榊こつ≡　いて◇300℃で月三延した（11！）〔112〕’鮎級二粋…洲三延加二1二1◇FeT1の欠1陥雛造と二，三の峯1三質：◇篭気接点g大気呼1における1淵離ア≡　一クと移転消絢こついて◇Agr≡］にM＆Mn，Laなどの酸化≡　物を分赦させた電気錘点の諦牛粋1三◇SmC05－SmCu拮系禽金の磁化遜　程◇Mnを添カl1したV島G目複含綴材◇アルフプ粒チ照射された純Al1幸1　のヘリウム気泡の観察◇V＿Ta含金の機械的例…質◇V＿Nb禽＝金の低混変形堆動◇貫otPres昌淡による碗速度鋼の　鍵造◇▽添舳こよる鉄系焼繍体の強化　一V粉末の粒度の鰍葬一◇Ni＿Mn網貝1犬拡絃巧碧による焼結　鉄の強加一Fe粉粒度の彬織一、　一熾禽金粉籾1度の彫辮一◇鋼の低撤破壌強度に及ぽす予荷璽◇Zn－A1燧塑例…合金における変形硲力の鰍榊1について◇シルコニゥムの破壌におよぼす赫　水圧の1彩響担　当　者（）｛喬　オ〔　｛態　斎己○荷藤一努　辻本縛蔵○有1、妄敬劣三磯11臼渋○大庭幸夫　藤芥忠行　11日村良雄○藤突忠行［日村箆雄　大腱率夫敷木整之○姓藤充典壬方政行森本…郎堆弊充些○一　力敏千］森木一基110上原　　満　森木…郎○1嗜111一与秋○杏孕1I1繊　渡辺亮治　坂入英雄　八水栄一　唐沢　　泰○授易籍莫岩雇11蟻彦渡辺嚢治　渡辺死治○竿碍蟹姦○1日村饒司　武　1I1　徽　松1．l1芳治　深里チタl1幸○帥繁霧○武　1」1　微　1ユ1コ　ホ寸　喧完　…司　・1コ村森彦　暴水健一○僑水　　稔　小1コ　蘭享　音　1］11　進　部　⇒1徽　非鉄　電磁東邦金属　原炉　理研　原炉　原炉特研坐　製冶芝洲i］二大　製冶新日鉄稔礎研　製冶　材強　洲旗　材強　材試　◇短　信◇　　　受　　費　　日本金属学会論文賞（金鰯材料雄1H］）　電気磁気材料研究普腕気材料研究箆長太刀川恭治。およびli司研究室研究磐井上臨困中吉秋は昭和46年1C”獺下蓄己の3論文にて。上蓄己の焚を受け左。　　1．パルス磁堺で襖■腱した雌駕螺綴材の強磁州榊三　　2．V－Ga系畔1n≡湘の1広激坐成　　3．V呂Ga雌琶導化合物刎広散生燃こ対するCu添カllの効災　　　　　　（会誌34巻2努，　’’8号胴黄）　　日本金属学会論文斑（金属加二〔部11弓）　材料試験部長責囲　嵐材糊重渡研究都織約強さ研究蜜長小口　酵，同研究釜破究貴信木稔は，1蜥…14卿1C』ヨ1蝸、…ド記の2論文にて上記の賀を受けた。　1．純アルミニウム多織監の変形応力に及ぽす瀞水厳の影響　　　　　　　　通巻　第154号編集兼発行人林　　　　弘印　　棚奥村印刷株式会杜　　　　　　　東京都千代困区西神田1一王一42・純鏑多繍機擁狛お鵬鮒肋瀦　　海外出張　金滋物理研究言郷小」l1恵一技官は1聯1］46年8月71ヨから1ヨ召禾1］46年9月21ヨまで第29値咋塗会米国篭子顕徴鏡学会に1士1席のため，アメリカ合衆国へ；二止脹した。　鉄鋼材料研究都津谷和男技官はr鉄鏑材料の機械‘舳三質についての調佼研究」のため、1沼和46年8月281ヨから12月28日まで，アメリカ禽衆属へ1ヨニ搬した。　金属物理；研究都梶際簸夫技官はギ金屈及び金鵤の椛峻態に閥鱗鶴脇針総欄鱗鵬腎搬織9月31ヨまで・アメリカ合衆魯及びカナダ国へ出張Lた。　金属物理研究翻蝦賀秀武技管はr金風闘化禽物の物性に関する裟礎研究」のため。昭重］46年g月121ヨから昭和垂7年9月1川までアメリカ禽衆園へ1二出張した。発行所　科掌技術庁金属材料技術研究所　　　　　　　　東京都貿黒区申目黒2丁蔓3番12号　　　　　　　　蟹語　東京（03）719－2271（代表）　　　　　　　　郵便番号（153）