「低コスト･高強度･高耐食性 -焼結ステンレス部品」のご紹介日本科学冶金株式会社 1 背　景一般にステンレス部品は外装部品や水廻り用機構部品など耐食性が要求される用途への展開が期待される。しかし、切削加工性が劣り塑性変形など強加工により組織変態を起し耐食性の低下を起すため、後加工の少ないニアネットシェイプや生産性の面から、粉末冶金法による焼結ステンレス部品の代替が望まれている。焼結ステンレス部品は、鉄粉と比べ硬い合金粉末を使用するため、一般に圧縮性が悪く、高密度化しにくい材料である。また、内部空孔が存在するため、これが強度や耐食性の妨げとなっている。従来、この内部空孔を低減し高密度化するには、特殊な方法（焼結鍛造法、２回圧縮２回焼結、温間成形）を必要とし、コストアップにつながっていた。 2 低コスト･高強度･高耐食性－焼結ステンレス部品冷間成形による１回圧縮で、到達密度：7.2g/cm3（SUS304系）, 6.9g/cm3（SUS434系）を達成【ポイント】焼結ステンレス部品は、硬い合金粉末を使用するため一般に圧縮性が悪く、6.8g/cm3 以上の高密度を達成するには、特殊な方法（焼結鍛造法、２回圧縮２回焼結、温間成形）などを必要としたが、これらの工法を使うことなく高密度化を達成し、大幅な工数の低減と同時に製品強度向上と耐腐食性向上を達成することができた。 3 概　要　① 当社が磁性材料（ｱﾓﾙﾌｧｽ系､Nd-Fe-B系など）の成形で培ってきた高圧成形技術（成形圧力：１５～２０ｔｏｎ／ｃｍ２、通常≒５ｔｏｎ／ｃｍ２）や粉末調整の技術（形状､粒径､粒度分布の調整）を流用することで、１回圧縮のみで高密度のステンレス成形体を得ることができ、２回圧縮２回焼結と比べると、大幅に工程が簡略化され２０％のコスト低減を達成することができた。また、成形体密度向上により内部空孔が低減され、焼結後の製品強度など機械的特性の向上と、内部空孔への水分等の浸入と残留が減ることで耐腐食性も向上し、各種用途への展開が可能となった。 4 概　要　② 【ＳＵＳ３０４系の開発品と従来品の比較一覧】開発品 1P/1S 【塩水噴霧試験：ＳＵＳ３０４系２４Ｈ後】従来品 1P/1S 2P/2S 理論密度比 Max92％ 80～85% Max92％コスト 105 100（基準） 130 強度 130～150 100（基準） 130～150 耐食性 ◎注） △注） ◎ 開発品従来品（1P/1S）注）；開発品の耐食性（塩水噴霧24Ｈ後）は、従来品の8Ｈ後と同等レベルであり、耐食性が大幅に向上している。 5 材質および用途材　質特　徴用　途　例 NT-982 SUS304相当品：非磁性､ｵｰｽﾃﾅｲﾄ系耐食性良好外装、水廻り用機構部品など NT-983 (仮称) SUS434相当品：強磁性､ﾌｪﾗｲﾄ系耐食性良好(非酸化性酸に弱い) 電磁弁、センサー類など 6 代表物性材質焼結体特性代表組成（％） JPMA Fe Cu C Ni Cr 他密度 (g/cm3) 硬さ引張強さ MPa 伸び（％） NT-982 SMS 1 種 (SUS304 相当) Bal 4 ― 10.5 19 Sn 0.5 6.6 HRB60 340 6 7.2 HRB76 460 8 NT-983 (仮称) SMS (SUS434 相当) Bal ― ― ― 17 Mo 1.0 6.3 HRB40 310 5 6.9 HRB66 450 8 衝撃値 J/cm2 ― ― 7