号数 ばね論文集 57 号( 2012 年)
ページ数 pp.1-8
種類 論文
論文名 中炭素鋼高周波焼入れ材の捩り疲労強度におよぼすP, B, Mo, Siの影響
Title Effect of Phosphorus, Boron, Molybdenum and Silicon on Torsional Fatigue Strength of Induction Hardened Middle Carbon Steels
著者 越智達朗1),間曽利治1),寺本真也1),久保田学1) 
Author Tatsuro OCHI1), Toshiharu AISO1), Shinya TERAMOTO1) and Manabu KUBOTA1) 
抄録 本研究は,高周波焼入れ材の捩り疲労強度におよぼす粒界強化の影響を明らかにすることを目的としている.旧オーステナイト粒界の強化要因である低P化,Bの添加,Moの添加,Siの増量が捩り疲労強度におよぼす影響について検討した.低P化,Bの添加,Moの添加,Siの増量,いずれも,高サイクルの条件において捩り疲労寿命は向上する.特に,全寿命に対して,伝ぱ寿命が向上する.低P化,B添加などによりモードI破面の粒界破面率が減少している.これは,低P化,B添加などにより粒界強度が増加するためである.以上から,低P化,B添加などにより破断寿命が向上するのは,粒界強化による疲労破壊靱性の向上により,静的最終破壊が抑制されるためである. 
Abstract The purpose of this study is to clarify the effect of increase in the grain boundary strength on the torsional fatigue strength of induction hardened steels. The effect of lowering phosphorus content and addition of boron, molybdenum or silicon , as metallurgical factors of increasing the grain boundary strength, on torsional fatigue strength was investigated. Torsional fatigue fracture life in the test condition of high cycles fatigue is prolonged by lowering phosphorus content, or by adding boron, molybdenum or silicon, respectively. In these fatigue test, the crack propagation life against total fracture life is prolonged particularly. The fraction of intergranular fracture in the propagation region of mode I fracture is decreased by lowering phosphorus content or addition of boron etc. This is caused by increase in the grain boundary strength due to lowering phosphorus content or addition of boron etc. Consequently, improvement of torsional fatigue fracture life by lowering phosphorus content or addition of boron etc. is because that static final fracture in the process of fatigue crack propagation is disturbed due to improvement of fatigue fracture toughness caused by increase in the grain boundary strength.  
著者の所属 1) 新日本製鐵株式会社 
Belonging 1) NIPPON STEEL CORPORATION 
Key Words Torsional fatigue strength, Crack propagation life, Fatigue fracture toughness, Grain boundary strength, Intergranular fracture, Phosphorus, Boron, Molybdenum, Silicon