JP2023179362A

JP2023179362A - Shot-peening powder

Info

Publication number: JP2023179362A
Application number: JP2023070320A
Authority: JP
Inventors: 隆久山本; Takahisa Yamamoto; 俊之澤田; Toshiyuki Sawada
Original assignee: Sanyo Special Steel Co Ltd
Current assignee: Sanyo Special Steel Co Ltd
Priority date: 2022-06-07
Filing date: 2023-04-21
Publication date: 2023-12-19

Abstract

To provide shot-peening powder capable of imparting a compressive residual stress to a highly-hard processing object at a high efficiency, with less damage on the processing object as well as capable of obtaining at a low cost.SOLUTION: Shot-peening powder has a hardness H of 750 to 1,600 HV. The powder is composed of a large number of particles 2 whose material is an iron-based alloy. These particles 2 include a particle 2 whose diameter is 50 μm or more. A ratio P2 calculated with an expression below is 50% or less: P2=(N2/N1)*100. In the expression, N1 denotes the number of particles 2 of a diameter 50 μm or more. In the expression, N2 denotes the number of particles 2 of a diameter 50 μm or more, including a core 8 and one, two or more protrusions 10 adhered onto a surface of the core 8, in which a ratio of a protrusion 10 whose size is 1.0 μm2 or more to a size of an average-sized core 8 is 0.1 or more.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本明細書は、ショットピーニングのショット（投射粒子）として用いられる粉末を開示する。 This specification discloses a powder for use as shot peening shot.

ショットピーニングでは、多数の粒子が被処理物の表面に高速で投射される。これらの粒子は、ショットとも称されている。ショットが被処理物に衝突することで、この被処理物の表面近傍に圧縮残留応力が生じる。この残留応力は、被処理物の疲労強度等に寄与しうる。このショットピーニングは、ばね及びギアのような自動車部品、金型部品等に、広く適用されている。 In shot peening, a large number of particles are projected onto the surface of a workpiece at high speed. These particles are also called shots. When the shot collides with the object to be processed, compressive residual stress is generated near the surface of the object. This residual stress can contribute to the fatigue strength of the processed object. This shot peening is widely applied to automobile parts such as springs and gears, mold parts, and the like.

軽量化の要求に伴って、浸炭焼入れ処理されたギアが自動車に採用されている。このギアの表面は、高硬度である。ギア以外にも、その表面が高硬度である部品が存在する。高硬度な被処理物への圧縮残留応力の付与には、高硬度なショットが適している。 With the demand for weight reduction, carburized and quenched gears are being used in automobiles. The surface of this gear is highly hard. In addition to gears, there are other parts whose surfaces are highly hard. A high-hardness shot is suitable for applying compressive residual stress to a high-hardness workpiece.

ジルコニアビーズ及びアルミナビーズのようなセラミックスショットは、概して高硬度である。セラミックスショットが使用されるショットピーニングにより、高硬度な被処理物に、効率よく圧縮残留応力が付与される。しかし、セラミックスショットは、靱性に劣る。セラミックスショットは、被処理物との衝突によって破砕しやすい。このショットは、耐久性に劣る。 Ceramic shots such as zirconia beads and alumina beads generally have high hardness. Shot peening using ceramic shot efficiently imparts compressive residual stress to a highly hard workpiece. However, ceramic shot has poor toughness. Ceramic shot easily breaks when it collides with the object to be processed. This shot is less durable.

その材質が鉄基合金であるショットも、提案されている。特開２００２－００４０１５公報には、Ｎｉ、Ｓｉ及びＢを含む鉄系アモルファスからなるショットが開示されている。特開２０１１－２３０２７９公報には、Ｂ、Ｃ及びＣｒを含む鉄基合金からなるショットが開示されている。 A shot whose material is an iron-based alloy has also been proposed. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-004015 discloses a shot made of iron-based amorphous containing Ni, Si, and B. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-230279 discloses shot made of an iron-based alloy containing B, C, and Cr.

ショットとの衝突により、被処理物の表面に傷が生じることがある。ショットには、被処理物を傷つけにくいことも、要求される。真球度の高いショットにより、傷が抑制されうる。特開２０２１－１１６４５５公報には、断面の円形度が高く、Ｆｅ基合金からなるショットが開示されている。 Collision with the shot may cause scratches on the surface of the workpiece. The shot is also required to be hard to damage the object to be processed. A shot with high sphericity can suppress scratches. Japanese Patent Laid-Open No. 2021-116455 discloses a shot having a highly circular cross section and made of an Fe-based alloy.

特開２００２－００４０１５公報Japanese Patent Application Publication No. 2002-004015 特開２０１１－２３０２７９公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-230279 特開２０２１－１１６４５５公報JP2021-116455 Publication

断面の円形度が高いショットの製作では、材料の歩留まりが低い。このショットは、高コストである。特に、円形度が高くかつサイズが大きいショットの製造では、コストは極めて高い。 When producing shots with a highly circular cross section, the material yield is low. This shot is expensive. In particular, the cost of manufacturing shots with high circularity and large size is extremely high.

本出願人の意図するところは、高硬度な被処理物に高効率で圧縮残留応力を付与でき、この被処理物を傷つけることが少なく、しかも低コストで得られうる、ショットピーニング用粉末の提供にある。 The applicant's intention is to provide a powder for shot peening that can apply compressive residual stress to a highly hard workpiece with high efficiency, hardly damages the workpiece, and can be obtained at low cost. It is in.

本明細書が開示するショットピーニング用粉末の硬さＨは、７５０ＨＶ以上１６００ＨＶ以下である。この粉末は、多数の粒子からなる。これら粒子の材質は、鉄基合金である。これらの粒子は、直径が５０μｍ以上である粒子を含む。下記数式で算出される比率Ｐ２は、５０％以下である。
P2 = (N2 / N1) * 100
この数式においてＮ１は、直径が５０μｍ以上である粒子の数を表す。この数式においてＮ２は、直径が５０μｍ以上であり、コアとこのコアの表面に付着した１又は２以上の突起とを含んでおり、そのサイズが１．０μｍ^２以上である突起の平均サイズのコアのサイズに対する比が０．１以上である粒子の数を表す。 The hardness H of the powder for shot peening disclosed in this specification is 750 HV or more and 1600 HV or less. This powder consists of a large number of particles. The material of these particles is an iron-based alloy. These particles include particles with a diameter of 50 μm or more. The ratio P2 calculated by the following formula is 50% or less.
P2 = (N2 / N1) * 100
In this formula, N1 represents the number of particles having a diameter of 50 μm or more. In this formula, N2 has a diameter of 50 μm or more and includes a core and one or more protrusions attached to the surface of this core, and the average size of the protrusions is 1.0 μm ^or more. represents the number of particles with a ratio of 0.1 to the size of 0.1 or more.

好ましくは、下記数式で算出される比率Ｐ１は、５０％以上である。
P1 = (N3 / N) * 100
この数式において、Ｎは粒子の総数を表し、Ｎ３は円形度が０．８以上である粒子の数を表す。好ましくは、この比率Ｐ１は、８０％以下である。 Preferably, the ratio P1 calculated by the following formula is 50% or more.
P1 = (N3 / N) * 100
In this formula, N represents the total number of particles, and N3 represents the number of particles whose circularity is 0.8 or more. Preferably, this ratio P1 is 80% or less.

好ましくは、下記数式で算出される比率Ｐ３は、５０％以上である。
P3 = (N1 / N) * 100
この数式において、Ｎは粒子の総数を表し、Ｎ１は直径が５０μｍ以上である粒子の数を表す。 Preferably, the ratio P3 calculated by the following formula is 50% or more.
P3 = (N1 / N) * 100
In this formula, N represents the total number of particles, and N1 represents the number of particles having a diameter of 50 μm or more.

好ましくは、粉末の硬さは、１０００ＨＶ以上１６００ＨＶ以下である。 Preferably, the hardness of the powder is 1000 HV or more and 1600 HV or less.

好ましくは、鉄基合金は、
Ｃ：０．０５質量％以上２．５０質量％以下
Ｃｒ：２．０質量％以上１０．０質量％以下
Ｍｏ：０．０質量％以上８．０質量％以下
Ｗ：０．０質量％以上１５．０質量％以下
Ｖ：０．０質量％以上８．０質量％以下
Ｃｏ：０．０質量％以上１２．０質量％以下
及び
Ｂ：０．０質量％以上８．０質量％以下
を含む。残部は、Ｆｅ及び不可避不純物である。 Preferably, the iron-based alloy is
C: 0.05 mass% or more and 2.50 mass% or less Cr: 2.0 mass% or more and 10.0 mass% or less Mo: 0.0 mass% or more and 8.0 mass% or less W: 0.0 mass% or more 15.0 mass% or less V: 0.0 mass% or more and 8.0 mass% or less Co: 0.0 mass% or more and 12.0 mass% or less and B: 0.0 mass% or more and 8.0 mass% or less include. The remainder is Fe and inevitable impurities.

本明細書が開示する、ピーニング処理された製品の製造方法は、
硬さＨが７５０ＨＶ以上１６００ＨＶ以下であり、多数の粒子からなり、これら粒子の材質が鉄基合金であり、これらの粒子が直径が５０μｍ以上である粒子を含んでおり、下記数式で算出される比率Ｐ２が５０％以下である粉末を準備するステップ、
及び
上記粉末を被処理物の表面に投射するステップ
を備える。
P2 = (N2 / N1) * 100
この数式においてＮ１は、直径が５０μｍ以上である粒子の数を表す。この数式においてＮ２は、直径が５０μｍ以上であり、コアとこのコアの表面に付着した１又は２以上の突起とを含んでおり、そのサイズが１．０μｍ^２以上である突起の平均サイズのコアのサイズに対する比が０．１以上である粒子の数を表す。 The method of manufacturing a peened product disclosed herein includes:
Hardness H is 750 HV or more and 1600 HV or less, consists of a large number of particles, the material of these particles is an iron-based alloy, these particles include particles with a diameter of 50 μm or more, and is calculated by the following formula preparing a powder with a ratio P2 of 50% or less;
and a step of projecting the powder onto the surface of the object to be treated.
P2 = (N2 / N1) * 100
In this formula, N1 represents the number of particles having a diameter of 50 μm or more. In this formula, N2 has a diameter of 50 μm or more and includes a core and one or more protrusions attached to the surface of this core, and the average size of the protrusions is 1.0 μm ^or more. represents the number of particles with a ratio of 0.1 to the size of 0.1 or more.

この粉末は、硬さＨが大きいので、高硬度な被処理物のショットピーニングに適している。直径が５０μｍ以上である粒子を粉末が含むので、ショットピーニングによって、被処理物に高効率で圧縮残留応力を付与できる。この粉末の比率Ｐ２が５０％以下なので、この粉末は被処理物を傷つけにくい。従って、この粉末の円形度は、低くて足りる。この粉末は、低コストで製造されうる。 Since this powder has a high hardness H, it is suitable for shot peening of highly hard objects. Since the powder contains particles having a diameter of 50 μm or more, compressive residual stress can be applied to the object to be processed with high efficiency by shot peening. Since the ratio P2 of this powder is 50% or less, this powder does not easily damage the object to be processed. Therefore, it is sufficient that the circularity of this powder is low. This powder can be manufactured at low cost.

図１は、一実施形態に係るショットピーニング用粉末の粒子が示された投影図である。FIG. 1 is a projected view showing particles of a shot peening powder according to an embodiment. 図２は、図１の粒子が第一仮想円及び第二仮想円と共に示された投影図である。FIG. 2 is a projection view of the particle of FIG. 1 shown with a first imaginary circle and a second imaginary circle. 図３は、図１の粒子の一部が示された拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a portion of the particles of FIG. 1. 図４は、図１の粒子の他の一部が示された拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view showing another part of the particles in FIG. 1. 図５は、図１の粒子が接円と共に示された投影図である。FIG. 5 is a projection view in which the particles of FIG. 1 are shown with tangent circles.

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態が詳細に説明される。 Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail with appropriate reference to the drawings.

本実施形態に係るショットピーニング用粉末は、多数の粒子２の集合である。図１に、１つの粒子２の投影図が示されている。図１から明らかなように、粒子２は歪である。換言すれば、粒子２の輪郭４は、凹凸を有している。粒子２に対する視野方向が無作為に選定されて、この投影図が得られる。粉末が、歪な粒子２と共に、真球に近い形状を有する粒子２を含んでもよい。 The shot peening powder according to this embodiment is a collection of many particles 2. In FIG. 1 a projection view of one particle 2 is shown. As is clear from FIG. 1, the particles 2 are strained. In other words, the contour 4 of the particle 2 has irregularities. This projection view is obtained by randomly selecting the viewing direction for the particle 2. The powder may include particles 2 having a shape close to a true sphere as well as distorted particles 2.

図２には、第一仮想円６が示されている。この第一仮想円６は、粒子２の輪郭４の内に画かれうる最大の円である。換言すれば、第一仮想円６は、「最大内接円中心法」にて定義される「最大内接円」である。本明細書では、粒子２のうち第一仮想円６で囲まれたゾーン、すなわち最大内接円の内側は、「コア８」と称される。粒子２のうち第一仮想円６の外のゾーン、すなわち最大内接円の外側は、「突起１０」と称される。図２には、第一突起１０ａ、第二突起１０ｂ、第三突起１０ｃ、第四突起１０ｄ、第五突起１０ｅ及び第六突起１０ｆが示されている。これらの突起１０は、コア８に付着している。 In FIG. 2, a first virtual circle 6 is shown. This first virtual circle 6 is the largest circle that can be drawn within the contour 4 of the particle 2. In other words, the first virtual circle 6 is the "maximum inscribed circle" defined by the "maximum inscribed circle center method". In this specification, the zone of the particle 2 surrounded by the first imaginary circle 6, that is, the inside of the largest inscribed circle, is referred to as the "core 8." A zone outside the first imaginary circle 6 of the particle 2, that is, a zone outside the maximum inscribed circle is referred to as a "protrusion 10." FIG. 2 shows a first protrusion 10a, a second protrusion 10b, a third protrusion 10c, a fourth protrusion 10d, a fifth protrusion 10e, and a sixth protrusion 10f. These protrusions 10 are attached to the core 8.

図２において符号Ｄ１は、第一仮想円６の直径を表す。この第一仮想円６の面積Ｓｃは、下記の数式によって算出される。
Sc = D1^２ * π / 4
本明細書では、この面積Ｓｃは、「コア８のサイズ」と称される。 In FIG. 2, the symbol D1 represents the diameter of the first virtual circle 6. The area Sc of this first virtual circle 6 is calculated by the following formula.
Sc = D1 ² * π / 4
In this specification, this area Sc is referred to as the "size of the core 8."

図２には、第二仮想円１２も示されている。この第二仮想円１２は、その内側に粒子２の輪郭４を含む最小の円である。図２において符号Ｄ２は、第二仮想円１２の直径を表す。本明細書では、この直径Ｄ２は、「粒子２の直径」と称される。 A second imaginary circle 12 is also shown in FIG. This second virtual circle 12 is the smallest circle that includes the outline 4 of the particle 2 inside it. In FIG. 2, the symbol D2 represents the diameter of the second virtual circle 12. This diameter D2 is referred to herein as the "diameter of particle 2."

ショットピーニングにおいて、被処理物に衝突する直前の運動エネルギーが十分大きい粒子２は、この被処理物に十分な圧縮残留応力を発生させうる。運動エネルギーは、粒子２の質量と速度とに相関する。粒子２の質量は、直径Ｄ２に相関する。換言すれば、運動エネルギーは、長径Ｄ２に相関する。運動エネルギーの観点から、粉末が、その直径Ｄ２が５０μｍ以上である粒子２を多く含むことが、好ましい。 In shot peening, particles 2 that have sufficiently large kinetic energy just before colliding with a workpiece can generate sufficient compressive residual stress in the workpiece. Kinetic energy is related to the mass and velocity of the particle 2. The mass of the particle 2 is correlated to the diameter D2. In other words, kinetic energy correlates with the major axis D2. From the viewpoint of kinetic energy, it is preferable that the powder contains many particles 2 whose diameter D2 is 50 μm or more.

［比率Ｐ３］
本明細書では、下記数式によって比率Ｐ３が算出される。
P3 = (N1 / N) * 100
この数式において、Ｎは粒子２の総数を表し、Ｎ１は直径Ｄ２が５０μｍ以上である粒子２の数を表す。被処理物に高効率で圧縮残留応力が発生するとの観点から、比率Ｐ３は５０％以上が好ましく、６０％以上がより好ましく、７０％以上が特に好ましい。比率Ｐ３が１００％であってもよい。 [Ratio P3]
In this specification, the ratio P3 is calculated using the following formula.
P3 = (N1 / N) * 100
In this formula, N represents the total number of particles 2, and N1 represents the number of particles 2 whose diameter D2 is 50 μm or more. From the viewpoint of generating compressive residual stress in the processed object with high efficiency, the ratio P3 is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and particularly preferably 70% or more. The ratio P3 may be 100%.

比率Ｐ３は、レーザ回折・散乱式粒子径分布測定法によって算出される。この測定法には、例えば、マイクロトラック・ベル社の「粒子径分布測定装置ＭＴ３０００II」が使用される。粉末の粒子径分布が個数基準で測定され、径が５０μｍ以上である粒子２の頻度が確認される。 The ratio P3 is calculated by laser diffraction/scattering particle size distribution measuring method. For this measurement method, for example, Microtrac Bell's "Particle Size Distribution Measuring Device MT3000II" is used. The particle size distribution of the powder is measured on a number basis, and the frequency of particles 2 having a diameter of 50 μm or more is confirmed.

［比率Ｐ２］
図３に、粒子２の一部が拡大されて示されている。図３には、第一突起１０ａの近傍が示されている。図３において符号１４ａは、第一突起１０ａのトップを表す。トップ１４ａは、第一突起１０ａの輪郭４ａのうち、第一仮想円６から最も離れた地点である。第一突起１０ａの輪郭４ａは、粒子の輪郭４の一部である。トップ１４ａの近傍において、第一突起１０ａは、曲線の輪郭４ａを有している。本明細書において、「曲線」の概念には、「直線」が含まれる。 [Ratio P2]
In FIG. 3, a part of the particle 2 is shown enlarged. FIG. 3 shows the vicinity of the first protrusion 10a. In FIG. 3, the reference numeral 14a represents the top of the first protrusion 10a. The top 14a is the point farthest from the first imaginary circle 6 on the outline 4a of the first protrusion 10a. The contour 4a of the first protrusion 10a is part of the contour 4 of the particle. In the vicinity of the top 14a, the first protrusion 10a has a curved contour 4a. In this specification, the concept of "curve" includes "straight line".

図３において符号１６ａは、第一接円を表す。第一接円１６ａは、トップ１４ａにおいて第一突起１０ａの輪郭４に接している。第一接円１６ａはさらに、粒子２の輪郭４からはみ出していない。トップ１４ａにおいて第一突起１０ａの輪郭４ａに接しており、かつ粒子２の輪郭４からはみ出さない円は、無数に存在する。これらの中で最大のものが、第一接円１６ａである。本明細書では、接円１６の面積は、「突起１０のサイズ」と称される。 In FIG. 3, the reference numeral 16a represents the first tangent circle. The first tangent circle 16a is tangential to the contour 4 of the first protrusion 10a at the top 14a. Furthermore, the first tangent circle 16a does not extend beyond the contour 4 of the particle 2. There are countless circles that are in contact with the contour 4a of the first protrusion 10a on the top 14a and that do not protrude from the contour 4 of the particle 2. The largest of these is the first tangent circle 16a. In this specification, the area of the tangent circle 16 is referred to as the "size of the protrusion 10."

図４に、粒子２の他の一部が拡大されて示されている。図４には、第二突起１０ｂの近傍が示されている。図４において符号１４ｂは、第二突起１０ｂのトップを表す。トップ１４ｂは、第二突起１０ｂの輪郭４ｂのうち、第一仮想円６から最も離れた地点である。第二突起１０ｂの輪郭４ｂは、粒子の輪郭４の一部である。トップ１４ｂにおける輪郭４ｂは、コーナーである。 In FIG. 4, another part of the particle 2 is shown enlarged. FIG. 4 shows the vicinity of the second protrusion 10b. In FIG. 4, the reference numeral 14b represents the top of the second protrusion 10b. The top 14b is the point farthest from the first imaginary circle 6 on the outline 4b of the second protrusion 10b. The contour 4b of the second protrusion 10b is part of the contour 4 of the particle. The contour 4b on the top 14b is a corner.

図４において符号１６ｂは、第二接円を表す。第二接円１６ｂは、輪郭４ｂと第一仮想円６とに囲まれたゾーンに画かれうる最大の円である。換言すれば、第二接円１６は、「最大内接円中心法」にて定義される「最大内接円」である。本明細書では、接円１６の面積は、「突起１０のサイズ」と称される。 In FIG. 4, the reference numeral 16b represents the second tangent circle. The second tangent circle 16b is the largest circle that can be drawn in the zone surrounded by the outline 4b and the first virtual circle 6. In other words, the second tangent circle 16 is the "maximum inscribed circle" defined by the "maximum inscribed circle center method". In this specification, the area of the tangent circle 16 is referred to as the "size of the protrusion 10."

トップ１４における突起１０の輪郭４が曲線（直線を含む）であるとき、図３に示された方法にて接円１６が決定され、この突起１０のサイズが決定される。トップ１４における突起１０の輪郭４がコーナーであるとき、図４に示された方法にて接円１６が決定され、この突起１０のサイズが決定される。 When the contour 4 of the protrusion 10 on the top 14 is a curve (including a straight line), the tangent circle 16 is determined by the method shown in FIG. 3, and the size of the protrusion 10 is determined. When the contour 4 of the protrusion 10 on the top 14 is a corner, the tangent circle 16 is determined by the method shown in FIG. 4, and the size of this protrusion 10 is determined.

図５には、第一接円１６ａ及び第二接円１６ｂと共に、第三接円１６ｃ、第四接円１６ｄ、第五接円１６ｅ及び第六接円１６ｆが示されている。第三接円１６ｃ、第四接円１６ｄ、第五接円１６ｅ及び第六接円１６ｆの決定では、そのトップ１４の輪郭４に応じ、図３に示された方法、又は４に示された決定方法が、採用される。 FIG. 5 shows a third tangent circle 16c, a fourth tangent circle 16d, a fifth tangent circle 16e, and a sixth tangent circle 16f, along with the first tangent circle 16a and the second tangent circle 16b. In determining the third tangent circle 16c, the fourth tangent circle 16d, the fifth tangent circle 16e, and the sixth tangent circle 16f, depending on the contour 4 of the top 14, the method shown in FIG. 3 or the method shown in FIG. A determination method is adopted.

本明細書では、各突起１０のサイズ（接円１６の面積）は、下記の符号で表される。
Ｓ１：第一突起１０ａのサイズ
Ｓ２：第二突起１０ｂのサイズ
Ｓ３：第三突起１０ｃのサイズ
Ｓ４：第四突起１０ｄのサイズ
Ｓ５：第五突起１０ｅのサイズ
Ｓ６：第六突起１０ｆのサイズ In this specification, the size of each protrusion 10 (area of the tangent circle 16) is represented by the following symbols.
S1: Size of the first protrusion 10a S2: Size of the second protrusion 10b S3: Size of the third protrusion 10c S4: Size of the fourth protrusion 10d S5: Size of the fifth protrusion 10e S6: Size of the sixth protrusion 10f

本明細書では、下記数式によって比率Ｐ２が算出される。
P2 = (N2 / N1) * 100
この数式においてＮ１は、直径Ｄ２が５０μｍ以上である粒子２の数を表す。この数式においてＮ２は、以下の条件１－３の全てを満たす粒子２の数を表す。
条件１：直径Ｄ２が５０μｍ以上である。
条件２：１又は２以上の突起１０を含んでいる。
条件３：そのサイズが１．０μｍ^２以上である突起１０の平均サイズＳｐのコア８のサイズＳｃに対する比Ｒｐが、０．１以上である。 In this specification, the ratio P2 is calculated using the following formula.
P2 = (N2 / N1) * 100
In this formula, N1 represents the number of particles 2 whose diameter D2 is 50 μm or more. In this formula, N2 represents the number of particles 2 that satisfy all conditions 1-3 below.
Condition 1: Diameter D2 is 50 μm or more.
Condition 2: Contains one or more protrusions 10.
Condition 3: The ratio Rp of the average size Sp of the projections 10 whose size is 1.0 μm ² or more to the size Sc of the core 8 is 0.1 or more.

図５に示された粒子２では、第一突起１０ａのサイズＳ１、第二突起１０ｂのサイズＳ２、第三突起１０ｃのサイズＳ３、第五突起１０ｅのサイズＳ５及び第六突起１０ｆのサイズＳ６は、１．０μｍ^２以上である。従って、これらの突起１０は、「突起１０の平均サイズＳｐ」の算出の対象である。一方、第四突起１０ｄのサイズＳ４は、１．０μｍ^２未満である。従って、第四突起１０ｄは、「突起１０の平均サイズＳｐ」の算出の対象でない。この投影図に含まれており、そのサイズが測定されてはいないが１．０μｍ^２未満であることが明らかな微細な突起１０も、「突起１０の平均サイズＳｐ」の算出の対象でない。この粒子２では、下記数式によって、突起１０の平均サイズＳｐが算出される。
Sp = (S1 + S2 + S3 + S5 + S6) / 5
この粒子２では、下記数式によって、比Ｒｐが算出される。
Rp = Sp / Sc
この数式においてＳｃは、前述の通り、コア８のサイズである。 In the particle 2 shown in FIG. 5, the size S1 of the first protrusion 10a, the size S2 of the second protrusion 10b, the size S3 of the third protrusion 10c, the size S5 of the fifth protrusion 10e, and the size S6 of the sixth protrusion 10f are , 1.0 μm ² or more. Therefore, these protrusions 10 are targets for calculating the "average size Sp of protrusions 10." On the other hand, the size S4 of the fourth protrusion 10d is less than 1.0 μm ² . Therefore, the fourth protrusion 10d is not a target for calculating the "average size Sp of the protrusions 10." The minute protrusions 10 included in this projection diagram and whose size is clearly less than 1.0 μm ² although not measured are also not subject to calculation of the “average size Sp of protrusions 10”. For this particle 2, the average size Sp of the protrusions 10 is calculated using the following formula.
Sp = (S1 + S2 + S3 + S5 + S6) / 5
For this particle 2, the ratio Rp is calculated by the following formula.
Rp = Sp/Sc
In this formula, Sc is the size of the core 8, as described above.

図５の投影図のための視野は、無作為に選ばれる。この投影図において、突起１０の数がカウントされ、平均サイズＳｐが算出される。この結果に基づき、条件２及び３の具備が、判定される。換言すれば、突起１０の数は１つの投影図においてカウントされ、平均サイズＳｐは１つの投影図に属する突起１０のサイズに基づいて算出される。 The field of view for the projection view of FIG. 5 is chosen randomly. In this projection view, the number of protrusions 10 is counted and the average size Sp is calculated. Based on this result, it is determined whether conditions 2 and 3 are met. In other words, the number of protrusions 10 is counted in one projection view, and the average size Sp is calculated based on the size of the protrusions 10 belonging to one projection view.

この条件１－３を満たす粒子２では、直径Ｄ２が大きいので運動エネルギーが大きく、かつ突起１０のサイズが大きいことに起因してその輪郭４は歪である。この粒子２が被処理物に衝突すると、この被処理物の表面に傷が発生しやすい。傷は、被処理物の平滑性を損なう。平滑性の観点から、比率Ｐ２は５０％以下が好ましく、４７％以下がより好ましく、４５％以下が特に好ましい。理想的な比率Ｐ２は、０％である。 In the particle 2 that satisfies this condition 1-3, the diameter D2 is large, so the kinetic energy is large, and the protrusion 10 is large in size, so the contour 4 is distorted. When the particles 2 collide with the object to be processed, scratches are likely to occur on the surface of the object to be processed. The scratches impair the smoothness of the object to be processed. From the viewpoint of smoothness, the ratio P2 is preferably 50% or less, more preferably 47% or less, and particularly preferably 45% or less. The ideal ratio P2 is 0%.

比率Ｐ２の算出では、目開きが５０μｍである篩により、粉末が分級される。篩の上に残った粒子２から無作為に５０個の粒子２が選択され、実体顕微鏡で観察される。各粒子２の投影図から、この粒子２の直径Ｄ２、突起１０の平均サイズＳｐ、及びコア８のサイズＳｃが測定され、数Ｎ１及び数Ｎ２がカウントされる。 In calculating the ratio P2, the powder is classified using a sieve with an opening of 50 μm. Fifty particles 2 are randomly selected from the particles 2 remaining on the sieve and observed with a stereomicroscope. From the projected view of each particle 2, the diameter D2 of this particle 2, the average size Sp of the projections 10, and the size Sc of the core 8 are measured, and the number N1 and the number N2 are counted.

［比率Ｐ１］
本明細書では、下記数式によって比率Ｐ１が算出される。
P1 = (N3 / N) * 100
この数式において、Ｎは粒子２の総数を表し、Ｎ３は円形度Ｒｏが０．８以上である粒子２の数を表す。円形度Ｒｏの大きい粒子２が被処理物に衝突しても、この被処理物の表面に傷が発生しにくい。円形度Ｒｏが０．８以上である粒子２の比率Ｐ１が大きい粉末によるショットピーニングにより、高品質な製品が得られうる。この観点から、比率Ｐ１は５０％以上が好ましく、５５％以上がより好ましく、６０％以上が特に好ましい。 [Ratio P1]
In this specification, the ratio P1 is calculated using the following formula.
P1 = (N3 / N) * 100
In this formula, N represents the total number of particles 2, and N3 represents the number of particles 2 whose circularity Ro is 0.8 or more. Even if the particles 2 having a large degree of circularity Ro collide with the object to be processed, scratches are unlikely to occur on the surface of the object to be processed. A high-quality product can be obtained by shot peening using powder with a large ratio P1 of particles 2 having a circularity Ro of 0.8 or more. From this viewpoint, the ratio P1 is preferably 50% or more, more preferably 55% or more, and particularly preferably 60% or more.

円形度Ｒｏは、下記数式により算出される。
Ｒｏ＝４πＳ／Ｌ^２
この数式において、Ｓは粒子２の投影面積であり、Ｌは粒子２の輪郭長である。面積Ｓと輪郭長Ｌとは、画像解析にて測定される。画像解析の測定機として、画像解析装置株式会社セイシン企業の商品名「ＰＩＴＡ－０４」が例示される。 The degree of circularity Ro is calculated using the following formula.
Ro = 4πS / ^L2
In this formula, S is the projected area of particle 2, and L is the contour length of particle 2. The area S and the contour length L are measured by image analysis. As a measuring device for image analysis, an image analysis device manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd. under the trade name "PITA-04" is exemplified.

比率Ｐ１の大小にかかわらず、小さな比率Ｐ２による傷抑制効果は得られうる。換言すれば、本実施形態において、比率Ｐ１の値の設定は、必須の事項ではない。 Regardless of the size of the ratio P1, the damage suppression effect can be obtained by the small ratio P2. In other words, in this embodiment, setting the value of the ratio P1 is not an essential matter.

比率Ｐ１が小さい粉末であっても、比率Ｐ２が十分小さければ、傷が抑制されうる。比率Ｐ１が小さい粉末の製造では、材料の歩留まりが高い。従って、比率Ｐ１が小さい粉末は、低コストで得られうる。コストの観点から、比率Ｐ１は８０％以下が好ましく、７５％以下がより好ましく、７０％以下が特に好ましい。 Even if the powder has a small ratio P1, scratches can be suppressed if the ratio P2 is sufficiently small. In the production of powder with a small ratio P1, the material yield is high. Therefore, a powder with a small ratio P1 can be obtained at low cost. From the viewpoint of cost, the ratio P1 is preferably 80% or less, more preferably 75% or less, and particularly preferably 70% or less.

［材質］
この粒子２の材質は、鉄基合金である。鉄基合金は、靱性に優れる。従って、この粉末が用いられたショットピーニングにおいて、この粒子２が被処理物に衝突しても、この粒子２が破砕されにくい。種々の鉄基合金が、粉末に採用されうる。好ましい鉄基合金として、「ＪＩＳＧ４４０３」に規定された高速度鋼、「ＪＩＳＧ４４０４」に規定された工具鋼、及び「ＪＩＳＧ４８０５」に規定された高炭素クロム軸受鋼が、例示される。 [Material]
The material of the particles 2 is an iron-based alloy. Iron-based alloys have excellent toughness. Therefore, in shot peening using this powder, even if the particles 2 collide with the object to be treated, the particles 2 are unlikely to be crushed. Various iron-based alloys may be employed in the powder. Examples of preferable iron-based alloys include high-speed steel specified in "JIS G 4403," tool steel specified in "JIS G 4404," and high carbon chromium bearing steel specified in "JIS G 4805." Ru.

より好ましくは、この鉄基合金は、
Ｃ：０．０５質量％以上２．５０質量％以下
Ｃｒ：２．０質量％以上１０．０質量％以下
Ｍｏ：０．０質量％以上８．０質量％以下
Ｗ：０．０質量％以上１５．０質量％以下
Ｖ：０．０質量％以上８．０質量％以下
Ｃｏ：０．０質量％以上１２．０質量％以下
及び
Ｂ：０．０質量％以上８．０質量％以下
を含む。好ましくは、残部は、Ｆｅ及び不可避不純物である。以下、各元素の役割が詳説される。 More preferably, this iron-based alloy is
C: 0.05 mass% or more and 2.50 mass% or less Cr: 2.0 mass% or more and 10.0 mass% or less Mo: 0.0 mass% or more and 8.0 mass% or less W: 0.0 mass% or more 15.0 mass% or less V: 0.0 mass% or more and 8.0 mass% or less Co: 0.0 mass% or more and 12.0 mass% or less and B: 0.0 mass% or more and 8.0 mass% or less include. Preferably, the remainder is Fe and unavoidable impurities. The role of each element will be explained in detail below.

［炭素（Ｃ）］
Ｃは、粒子２の強度に寄与する。強度の観点から、Ｃの含有率は０．０５質量％以上が好ましく、０．０８質量％以上がより好ましく、０．１０質量％以上が特に好ましい。過剰のＣを含む粒子２は、被処理物との衝突時に脆性破壊を起こす。この粒子２は、被処理物の表面平滑性を損なう。表面平滑性の観点から、Ｃの含有率は２．５０質量％以下が好ましく、２．３０質量％以下がより好ましく、２．２０質量％以下が特に好ましい。 [Carbon (C)]
C contributes to the strength of particle 2. From the viewpoint of strength, the C content is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.08% by mass or more, and particularly preferably 0.10% by mass or more. Particles 2 containing excessive C cause brittle fracture upon collision with the object to be processed. These particles 2 impair the surface smoothness of the object to be treated. From the viewpoint of surface smoothness, the content of C is preferably 2.50% by mass or less, more preferably 2.30% by mass or less, and particularly preferably 2.20% by mass or less.

［クロム（Ｃｒ）］
Ｃｒは、粉末の耐食性に寄与する。十分なＣｒを含む粒子２は、大気中での保管時において、さびにくい。この観点から、Ｃｒの含有率は２．０質量％以上が好ましく、３．０質量％以上が好ましく、３．３質量％以上が特に好ましい。粉末のコストの観点から、Ｃｒの含有率は１０．０質量％以下が好ましい。 [Chromium (Cr)]
Cr contributes to the corrosion resistance of the powder. Particles 2 containing sufficient Cr are less likely to rust when stored in the atmosphere. From this viewpoint, the content of Cr is preferably 2.0% by mass or more, preferably 3.0% by mass or more, and particularly preferably 3.3% by mass or more. From the viewpoint of powder cost, the Cr content is preferably 10.0% by mass or less.

［モリブデン（Ｍｏ）］
Ｍｏの比重は大きいので、Ｍｏを含む粒子２の質量は大きい。Ｍｏは、被処理物に衝突するときの粒子２の、運動エネルギーに寄与する。この粒子２を含む粉末のショットピーニングにより、効率よく、被処理物に圧縮残留応力が付与されうる。この観点から、Ｍｏの含有率は１．０質量％以上が好ましく、３．０質量％以上がより好ましく、４．５質量％以上が特に好ましい。粉末のコストの観点から、Ｍｏの含有率は８．０質量％以下が好ましい。Ｍｏは、必須の元素ではない。従って、Ｍｏの含有率が０％であってもよい。 [Molybdenum (Mo)]
Since the specific gravity of Mo is large, the mass of the particles 2 containing Mo is large. Mo contributes to the kinetic energy of the particles 2 when they collide with the object to be processed. By shot peening the powder containing the particles 2, compressive residual stress can be efficiently imparted to the object to be processed. From this viewpoint, the Mo content is preferably 1.0% by mass or more, more preferably 3.0% by mass or more, and particularly preferably 4.5% by mass or more. From the viewpoint of powder cost, the content of Mo is preferably 8.0% by mass or less. Mo is not an essential element. Therefore, the Mo content may be 0%.

［タングステン（Ｗ）］
Ｗの比重は大きいので、Ｗを含む粒子２の質量は大きい。Ｗは、被処理物に衝突するときの粒子２の、運動エネルギーに寄与する。この粒子２を含む粉末のショットピーニングにより、効率よく、被処理物に圧縮残留応力が付与されうる。この観点から、Ｗの含有率は１．０質量％以上が好ましく、３．０質量％以上がより好ましく、５．０質量％以上が特に好ましい。粉末のコストの観点から、Ｗの含有率は１５．０質量％以下が好ましい。Ｗは、必須の元素ではない。従って、Ｗの含有率が０％であってもよい。 [Tungsten (W)]
Since the specific gravity of W is large, the mass of the particles 2 containing W is large. W contributes to the kinetic energy of the particles 2 when they collide with the object to be processed. By shot peening the powder containing the particles 2, compressive residual stress can be efficiently imparted to the object to be processed. From this viewpoint, the content of W is preferably 1.0% by mass or more, more preferably 3.0% by mass or more, and particularly preferably 5.0% by mass or more. From the viewpoint of powder cost, the W content is preferably 15.0% by mass or less. W is not an essential element. Therefore, the W content may be 0%.

［バナジウム（Ｖ）］
Ｖは、炭化物を形成する。この炭化物は、粒子２の耐摩耗性に寄与する。この粒子２を含む粉末は、耐久性に優れる。この観点から、Ｖの含有率は１．０質量％以上が好ましく、１．２質量％以上がより好ましく、２．０質量％以上が特に好ましい。過剰のＶを含む粒子２は、被処理物の表面を傷つけ易い。傷の抑制の観点から、Ｖの含有率は８．０質量％以下が好ましく、７．０質量％以下がより好ましく、６．３質量％以下が特に好ましい。Ｖは、必須の元素ではない。従って、Ｖの含有率が０％であってもよい。 [Vanadium (V)]
V forms a carbide. This carbide contributes to the wear resistance of the particles 2. Powder containing this particle 2 has excellent durability. From this viewpoint, the content of V is preferably 1.0% by mass or more, more preferably 1.2% by mass or more, and particularly preferably 2.0% by mass or more. Particles 2 containing excessive V tend to damage the surface of the object to be treated. From the viewpoint of suppressing scratches, the content of V is preferably 8.0% by mass or less, more preferably 7.0% by mass or less, and particularly preferably 6.3% by mass or less. V is not an essential element. Therefore, the content of V may be 0%.

［コバルト（Ｃｏ）］
Ｃｏは、粒子２の硬度に寄与する。この粒子２を含む粉末のショットピーニングにより、効率よく、被処理物に圧縮残留応力が付与されうる。この観点から、Ｃｏの含有率は０．５質量％以上が好ましく、１．１質量％以上がより好ましく、１．５質量％以上が特に好ましい。粉末のコストの観点から、Ｃｏの含有率は１２．０質量％以下が好ましい。Ｃｏは、必須の元素ではない。従って、Ｃｏの含有率が０％であってもよい。 [Cobalt (Co)]
Co contributes to the hardness of the particles 2. By shot peening the powder containing the particles 2, compressive residual stress can be efficiently imparted to the object to be processed. From this viewpoint, the Co content is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1.1% by mass or more, and particularly preferably 1.5% by mass or more. From the viewpoint of powder cost, the Co content is preferably 12.0% by mass or less. Co is not an essential element. Therefore, the Co content may be 0%.

［ホウ素（Ｂ）］
Ｂは、クロムホウ化物を形成する。このホウ化物は、粒子２の硬度に寄与する。この粒子２を含む粉末のショットピーニングにより、効率よく、被処理物に圧縮残留応力が付与されうる。この観点から、Ｂの含有率は０．５質量％以上が好ましく、１．１質量％以上がより好ましく、１．５質量％以上が特に好ましい。過剰のＢは、粒子２の靱性及び耐食性を阻害する。靱性及び耐食性の観点から、Ｂの含有率は８．０質量％以下が好ましく、７．０質量％以下がより好ましく、６．１質量％以下が特に好ましい。Ｂは、必須の元素ではない。従って、Ｂの含有率が０％であってもよい。 [Boron (B)]
B forms a chromium boride. This boride contributes to the hardness of the particles 2. By shot peening the powder containing the particles 2, compressive residual stress can be efficiently imparted to the object to be processed. From this viewpoint, the content of B is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1.1% by mass or more, and particularly preferably 1.5% by mass or more. Excess B inhibits the toughness and corrosion resistance of the particles 2. From the viewpoints of toughness and corrosion resistance, the content of B is preferably 8.0% by mass or less, more preferably 7.0% by mass or less, and particularly preferably 6.1% by mass or less. B is not an essential element. Therefore, the content of B may be 0%.

［硬さＨ］
粉末の硬さＨは、７５０ＨＶ以上１６００ＨＶ以下が好ましい。硬さＨが７５０ＨＶ以上である粉末のショットピーニングにより、効率よく、被処理物に圧縮残留応力が付与されうる。さらに、硬さＨが７５０ＨＶ以上である粉末は、高硬度な被処理物へのショットピーニングに適している。これらの観点から、硬さＨは８００ＨＶ以上がより好ましく、１０００ＨＶ以上が特に好ましい。硬さＨＶが１６００ＨＶ以下の粉末のショットピーニングでは、比率Ｐ１が小さくても、傷が抑制されうる。この観点から、硬さＨＶは１５００ＨＶ以下がより好ましく、１４００ＨＶ以下が特に好ましい。 [Hardness H]
The hardness H of the powder is preferably 750 HV or more and 1600 HV or less. By shot peening powder having a hardness H of 750 HV or more, compressive residual stress can be efficiently imparted to the workpiece. Further, a powder having a hardness H of 750 HV or more is suitable for shot peening a highly hard workpiece. From these viewpoints, the hardness H is more preferably 800 HV or more, particularly preferably 1000 HV or more. In shot peening of powder having a hardness HV of 1600 HV or less, scratches can be suppressed even if the ratio P1 is small. From this viewpoint, the hardness HV is more preferably 1500 HV or less, particularly preferably 1400 HV or less.

硬さＨは、「ＪＩＳＺ２２４４（ビッカース硬さ試験－試験方法）」の規定に準拠して、測定される。この測定では、粉末が樹脂に埋め込まれ、研磨される。研磨によって現れた粒子２の断面にて、硬さＨＶが測定される。特定には、例えば、マイクロビッカース測定装置（株式会社ミツトヨ社製の商品名「全自動硬さ試験機ＨＭ－２００システムＤ」）によってなされる。 Hardness H is measured in accordance with the provisions of "JIS Z 2244 (Vickers Hardness Test - Test Method)". In this measurement, powder is embedded in resin and polished. The hardness HV is measured on the cross section of the particle 2 that appears after polishing. Specifically, the hardness is determined by, for example, a micro Vickers measuring device (trade name: "Full Automatic Hardness Tester HM-200 System D" manufactured by Mitutoyo Co., Ltd.).

［製造方法］
この粉末の製造には、アトマイズ法、粉砕法等が採用されうる。アトマイズ法として、ガスアトマイズ法、ディスクアトマイズ法、水アトマイズ法、遠心アトマイズ法等が、採用される。 [Production method]
An atomization method, a pulverization method, etc. may be employed to produce this powder. As the atomization method, a gas atomization method, a disk atomization method, a water atomization method, a centrifugal atomization method, etc. are adopted.

好ましいアトマイズ法は、ガスアトマイズ法である。ガスアトマイズ法により、酸素含有率及び窒素含有率が低い粉末が、得られうる。酸素含有率及び窒素含有率の観点から、不活性ガス又はアルゴンガス雰囲気下でのガスアトマイズが、特に好ましい。ガスアトマイズで得られた原料粉末に水素還元が施され、酸素が除去されてもよい。 A preferred atomization method is a gas atomization method. By the gas atomization method, powders with low oxygen and nitrogen contents can be obtained. From the viewpoint of oxygen content and nitrogen content, gas atomization under an inert gas or argon gas atmosphere is particularly preferred. The raw material powder obtained by gas atomization may be subjected to hydrogen reduction to remove oxygen.

アトマイズにおいて、溶融金属の凝固が完了する前に、コア８に突起１０が付着しうる。従って、突起１０の材質は、コア８の材質と概ね同じである。この突起１０は、コア８と一体である。他の原因でも、粒子２に突起１０が発生しうる。 During atomization, protrusions 10 may attach to the core 8 before solidification of the molten metal is completed. Therefore, the material of the protrusion 10 is generally the same as the material of the core 8. This protrusion 10 is integral with the core 8. Protrusions 10 can also occur on the particles 2 due to other causes.

好ましくは、アトマイズ等で得られた原料粉末にジェットミル処理が施され、ショットピーニング用粉末が得られる。ジェットミル処理では、高速ジェット気流により粒子２同士が衝突する。この衝突により、突起１０が粉砕される。従って、ジェットミル処理で得られた粉末では、小さな比率Ｐ２が達成されうる。ジェットミル処理に適した装置として、エムテック化学株式会社の商品名「ＭＪＭ１」が例示される。ジェットミル処理以外の方法で、突起１０が粉砕されてもよい。 Preferably, the raw material powder obtained by atomization or the like is subjected to a jet mill treatment to obtain a powder for shot peening. In the jet mill process, particles 2 collide with each other due to a high-speed jet stream. This collision shatters the protrusion 10. Therefore, a small ratio P2 can be achieved in powders obtained by jet milling. An example of an apparatus suitable for jet mill processing is the product name "MJM1" manufactured by Mtech Chemical Co., Ltd. The protrusions 10 may be crushed by a method other than jet milling.

［製品］
本明細書は、ピーニング処理された製品の製造方法にも向けられる。この製造方法は、
硬さＨが７５０ＨＶ以上１６００ＨＶ以下であり、多数の粒子２からなり、これら粒子２の材質が鉄基合金であり、これらの粒子２が直径が５０μｍ以上である粒子２を含んでおり、下記数式で算出される比率Ｐ２が５０％以下である粉末を準備するステップ、
及び
この粉末を被処理物の表面に投射するステップ
を含む。
P2 = (N2 / N1) * 100
この数式においてＮ１は、直径が５０μｍ以上である粒子２の数を表す。この数式においてＮ２は、直径が５０μｍ以上であり、コア８とこのコア８の表面に付着した１又は２以上の突起１０とを含んでおり、そのサイズが１．０μｍ^２以上である突起１０の平均サイズＳｐのコア８のサイズに対する比Ｒｐが０．１以上である粒子２の数を表す。この製造方法では、表面が平滑である製品が、高効率で得られうる。 [product]
The present specification is also directed to methods of manufacturing peened products. This manufacturing method is
The hardness H is 750 HV or more and 1600 HV or less, it is composed of a large number of particles 2, the material of these particles 2 is an iron-based alloy, these particles 2 include particles 2 with a diameter of 50 μm or more, and the following formula preparing a powder whose ratio P2 calculated by is 50% or less;
and projecting the powder onto the surface of the workpiece.
P2 = (N2 / N1) * 100
In this formula, N1 represents the number of particles 2 having a diameter of 50 μm or more. In this formula, N2 has a diameter of 50 μm or more and includes a core 8 and one or more protrusions 10 attached to the surface of the core 8, and includes the protrusions 10 whose size is 1.0 μm ^or more. It represents the number of particles 2 whose ratio Rp of the average size Sp to the size of the core 8 is 0.1 or more. With this manufacturing method, products with smooth surfaces can be obtained with high efficiency.

以下、実施例に係るショットピーニング用粉末の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本明細書で開示された範囲が限定的に解釈されるべきではない。 Hereinafter, the effects of the shot peening powder according to Examples will be clarified, but the scope disclosed herein should not be construed to be limited based on the description of these Examples.

［実験１］
［実施例１］
その材質が、下記表１に示された合金２である原料を、準備した。３０ｋｇの原料にガスアトマイズを施して、原料粉末を得た。この原料粉末に、「ＪＩＳＺ８８０１－１」に規格された篩を用いて、粒子径が３５μｍ以上１５０μｍ以下となるように分級を施した。この粉末に、エムテック化学株式会社のジェットミル装置（前述の「ＭＪＭ１」）にて、ジェットミル処理を施して、実施例１のショットピーニング用粉末を得た。ジェットミル処理の条件は、下記の通りであった。
圧縮空気の圧力：０．７ＭＰａ
圧縮空気の風量：２１ｍ^３／時（３５０Ｌ／ｍｉｎ）
このショットピーニング用粉末のビッカース硬さは、８１０ＨＶであった。 [Experiment 1]
[Example 1]
A raw material whose material was Alloy 2 shown in Table 1 below was prepared. A raw material powder was obtained by subjecting 30 kg of raw material to gas atomization. This raw material powder was classified using a sieve specified in "JIS Z 8801-1" so that the particle size was 35 μm or more and 150 μm or less. This powder was subjected to a jet mill treatment using a jet mill device ("MJM1" described above) manufactured by Mtech Chemical Co., Ltd. to obtain a powder for shot peening of Example 1. The conditions for the jet mill treatment were as follows.
Compressed air pressure: 0.7MPa
Compressed air volume: 21m ³ /hour (350L/min)
The Vickers hardness of this powder for shot peening was 810HV.

［実施例２－４］
材質を下記表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２－４のショットピーニング用粉末を得た。 [Example 2-4]
Powder for shot peening of Examples 2-4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the materials were changed as shown in Table 2 below.

［実施例５－８］
材質を下記表２に示される通りとし、ガスアトマイズに代えてディスクアトマイズを施した他は実施例１と同様にして、実施例５－８のショットピーニング用粉末を得た。 [Example 5-8]
Shot peening powders of Examples 5-8 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the materials were as shown in Table 2 below and disk atomization was performed instead of gas atomization.

［比較例１－３］
材質を下記表２に示される通りとし、ジェットミル処理を施さなかった他は実施例１と同様にして、比較例１－３のショットピーニング用粉末を得た。 [Comparative example 1-3]
A shot peening powder of Comparative Example 1-3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the materials were as shown in Table 2 below and the jet mill treatment was not performed.

［参考例１－４］
材質を下記表２に示される通りとし、ガスアトマイズに代えてディスクアトマイズを施し、ジェットミル処理を施さなかった他は実施例１と同様にして、参考例１－４のショットピーニング用粉末を得た。 [Reference example 1-4]
The shot peening powder of Reference Example 1-4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the materials were as shown in Table 2 below, disk atomization was performed instead of gas atomization, and jet mill treatment was not performed. .

［圧縮残留応力（ＣＲＳ）］
下記の条件にて、ショットピーニングを実施した。
被処理物の材質：「ＪＩＳＧ４０５１」に規定された機械構造用炭素鋼鋼材であるＳ４５Ｃ
被処理物の形状：縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ５ｍｍの板形状
被処理物の硬さ：２５０ＨＶ
被処理物の表面粗さＲｚ：０．１μｍ
ガス圧力：０．４ＭＰａ
処理時間：３分
ショットピーニング後の被処理物の圧縮残留応力ＣＲＳを、Ｘ線残留応力測定装置（パルステック工業株式会社の商品名「μ－Ｘ３６０ｎ」）を用いて、Ｘ線応力測定法にて測定した。この結果が、下記の表２に示されている。 [Compressive residual stress (CRS)]
Shot peening was performed under the following conditions.
Material of the workpiece: S45C, a carbon steel material for machine structures specified in "JIS G 4051"
Shape of the object to be processed: Plate shape of 50 mm long x 50 mm wide x 5 mm thick Hardness of the object to be processed: 250HV
Surface roughness Rz of processed object: 0.1μm
Gas pressure: 0.4MPa
Processing time: 3 minutes The compressive residual stress CRS of the workpiece after shot peening was measured using the X-ray stress measurement method using an X-ray residual stress measuring device (trade name "μ-X360n" manufactured by Pulstech Industries Co., Ltd.). It was measured using The results are shown in Table 2 below.

［表面粗さ］
圧縮残留応力の測定と同じ条件でショットピーニングを実施し、被処理物の表面粗さを、評価形表面粗さ測定機装置（株式会社ミツトヨの商品名「サーフテストＳＶ－２１００」）にて測定した。最大高さＲｚ（μｍ）が、下記の表２に示されている。さらに、下記の基準に基づき、各の粉末を格付けした。この結果が、下記の表２に示されている。
Ａ：最大高さＲｚが２０μｍ未満である。
Ｂ：最大高さＲｚが２０μｍ以上３０μｍ未満である。
Ｆ：最大高さＲｚが３０μｍ以上である。 [Surface roughness]
Shot peening was performed under the same conditions as for measuring compressive residual stress, and the surface roughness of the workpiece was measured using an evaluation type surface roughness measuring device (product name: "Surf Test SV-2100" by Mitutoyo Co., Ltd.) did. The maximum height Rz (μm) is shown in Table 2 below. Furthermore, each powder was graded based on the following criteria. The results are shown in Table 2 below.
A: The maximum height Rz is less than 20 μm.
B: Maximum height Rz is 20 μm or more and less than 30 μm.
F: Maximum height Rz is 30 μm or more.

［実験２］
［実施例９－１２］
材質を下記表３に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例９－１２のショットピーニング用粉末を得た。 [Experiment 2]
[Example 9-12]
Shot peening powders of Examples 9-12 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the materials were changed as shown in Table 3 below.

［実施例１３及び１４］
材質を下記表３に示される通りとし、ガスアトマイズに代えてディスクアトマイズを施した他は実施例１と同様にして、実施例１３及び１４のショットピーニング用粉末を得た。 [Example 13 and 14]
Shot peening powders of Examples 13 and 14 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the materials were as shown in Table 3 below and disk atomization was performed instead of gas atomization.

［比較例４－６］
材質を下記表３に示される通りとし、ジェットミル処理を施さなかった他は実施例１と同様にして、比較例４－６のショットピーニング用粉末を得た。 [Comparative example 4-6]
Shot peening powder of Comparative Examples 4-6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the materials were as shown in Table 3 below and the jet mill treatment was not performed.

［参考例５－７］
材質を下記表３に示される通りとし、ガスアトマイズに代えてディスクアトマイズを施し、ジェットミル処理を施さなかった他は実施例１と同様にして、参考例５－７のショットピーニング用粉末を得た。 [Reference example 5-7]
The shot peening powder of Reference Example 5-7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the materials were as shown in Table 3 below, disk atomization was performed instead of gas atomization, and jet mill treatment was not performed. .

［圧縮残留応力（ＣＲＳ）］
実験１と同様の方法で、被処理物の圧縮残留応力ＣＲＳを測定した。この結果が、下記の表３に示されている。 [Compressive residual stress (CRS)]
In the same manner as in Experiment 1, the compressive residual stress CRS of the workpiece was measured. The results are shown in Table 3 below.

［表面粗さ］
実験１と同様の方法で、被処理物の最大高さＲｚを測定した。さらに、実験１と同様の基準で、表面粗さを格付けした。この結果が、下記の表３に示されている。 [Surface roughness]
The maximum height Rz of the object to be treated was measured in the same manner as in Experiment 1. Furthermore, the surface roughness was graded using the same criteria as in Experiment 1. The results are shown in Table 3 below.

［実験３］
［実施例１５－１８］
材質を下記表４に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１５－１８のショットピーニング用粉末を得た。 [Experiment 3]
[Example 15-18]
Powders for shot peening of Examples 15-18 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the materials were changed as shown in Table 4 below.

［実施例１９－２１］
材質を下記表４に示される通りとし、ガスアトマイズに代えてディスクアトマイズを施した他は実施例１と同様にして、実施例１９－２１のショットピーニング用粉末を得た。 [Example 19-21]
Shot peening powders of Examples 19-21 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the materials were as shown in Table 4 below and disk atomization was performed instead of gas atomization.

［比較例７－１０］
材質を下記表４に示される通りとし、ジェットミル処理を施さなかった他は実施例１と同様にして、比較例７－１０のショットピーニング用粉末を得た。 [Comparative Example 7-10]
Shot peening powders of Comparative Examples 7-10 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the materials were as shown in Table 4 below and the jet mill treatment was not performed.

［参考例８－１０］
材質を下記表４に示される通りとし、ガスアトマイズに代えてディスクアトマイズを施し、ジェットミル処理を施さなかった他は実施例１と同様にして、参考例８－１０のショットピーニング用粉末を得た。 [Reference example 8-10]
Shot peening powder of Reference Example 8-10 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the materials were as shown in Table 4 below, disk atomization was performed instead of gas atomization, and jet mill treatment was not performed. .

［圧縮残留応力（ＣＲＳ）］
実験１と同様の方法で、被処理物の圧縮残留応力ＣＲＳを測定した。この結果が、下記の表４に示されている。 [Compressive residual stress (CRS)]
In the same manner as in Experiment 1, the compressive residual stress CRS of the workpiece was measured. The results are shown in Table 4 below.

［表面粗さ］
実験１と同様の方法で、被処理物の最大高さＲｚを測定した。さらに、実験１と同様の基準で、表面粗さを格付けした。この結果が、下記の表４に示されている。 [Surface roughness]
The maximum height Rz of the object to be treated was measured in the same manner as in Experiment 1. Furthermore, the surface roughness was graded using the same criteria as in Experiment 1. The results are shown in Table 4 below.

［評価］
表２－４に示されるように、実施例の粉末によるショットピーニングで被処理物に付与される圧縮残留応力は、比較例の粉末によるショットピーニングで被処理物に付与される圧縮残留応力と、同等である。実施例の粉末によるショットピーニングの後の被処理物の最大高さＲｚは、比較例の粉末によるショットピーニングの後の被処理物の最大高さＲｚよりも小さい。実施例の粉末の比率Ｐ１が参考例の粉末の比率Ｐ１よりも小さいにもかかわらず、実施例の粉末によるショットピーニングの後の被処理物の最大高さＲｚは、参考例の粉末によるショットピーニングの後の被処理物の最大高さＲｚと同等である。これらの評価結果から、本発明の優位性は明らかである。 [evaluation]
As shown in Table 2-4, the compressive residual stress imparted to the workpiece by shot peening using the powder of the example is the same as the compressive residual stress imparted to the workpiece by shot peening using the powder of the comparative example. are equivalent. The maximum height Rz of the workpiece after shot peening using the powder of the example is smaller than the maximum height Rz of the workpiece after shot peening using the powder of the comparative example. Although the ratio P1 of the powder in the example is smaller than the ratio P1 of the powder in the reference example, the maximum height Rz of the workpiece after shot peening with the powder in the example is lower than that in shot peening with the powder in the reference example. It is equivalent to the maximum height Rz of the object to be processed after . From these evaluation results, the superiority of the present invention is clear.

以上説明された粉末は、種々の被処理物に対するショットピーニングに適している。 The powder described above is suitable for shot peening of various objects to be treated.

２・・・粒子
４・・・第一仮想円
６・・・輪郭
８・・・コア
１０・・・突起
１２・・・第二仮想円
１４・・・トップ
１６・・・接円 2...Particle 4...First virtual circle 6...Outline 8...Core 10...Protrusion 12...Second virtual circle 14...Top 16...Tangential circle

Claims

Hardness H is 750 HV or more and 1600 HV or less,
Consisting of many particles,
The material of these particles is an iron-based alloy,
These particles include particles having a diameter of 50 μm or more,
A shot peening powder having a ratio P2 calculated by the following formula of 50% or less.
P2 = (N2 / N1) * 100
(In this formula, N1 represents the number of particles with a diameter of 50 μm or more.)
(In this formula, N2 has a diameter of 50 μm or more and includes a core and one or more protrusions attached to the surface of the core, and the average size of the protrusions is 1.0 μm ^or more. Represents the number of particles whose ratio to core size is 0.1 or more.)

The shot peening powder according to claim 1, wherein the ratio P1 calculated by the following formula is 50% or more.
P1 = (N3 / N) * 100
(In this formula, N represents the total number of particles, and N3 represents the number of particles whose circularity is 0.8 or more.)

The shot peening powder according to claim 2, wherein the ratio P1 is 80% or less.

The powder for shot peening according to claim 1 or 2, wherein the ratio P3 calculated by the following formula is 50% or more.
P3 = (N1 / N) * 100
(In this formula, N represents the total number of particles, and N1 represents the number of particles with a diameter of 50 μm or more.)

The powder for shot peening according to claim 1 or 2, wherein the hardness is 1000 HV or more and 1600 HV or less.

Hardness H is 750 HV or more and 1600 HV or less, consists of a large number of particles, the material of these particles is an iron-based alloy, these particles include particles with a diameter of 50 μm or more, and is calculated by the following formula preparing a powder with a ratio P2 of 50% or less;
and a method for producing a peened product, comprising the step of projecting the powder onto the surface of a workpiece.
P2 = (N2 / N1) * 100
(In this formula, N1 represents the number of particles with a diameter of 50 μm or more.)
(In this formula, N2 has a diameter of 50 μm or more and includes a core and one or more protrusions attached to the surface of the core, and the average size of the protrusions is 1.0 μm ^or more. Represents the number of particles whose ratio to core size is 0.1 or more.)