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要　　旨

　WA 砥石、CBN砥石を用いて、 インコネル713Cおよびインコネル718の湿式平面研削試験を行い、これら材料の被削性 の検討を行った。その結果、研削抵抗はイン コネル718よりインコネル713Cの方が大きかった。また、研削比はレジンボンドCBN砥石を用いた場合、インコネル718よりインコネル713Cの方 が大きかった。
１．緒　　言
　インコネル713Cおよびインコネル718は、析出強化型のNi基超耐熱合金で、母相のγ相中に金属間化合物であるNi 3 Al等をγ’相として析出強化させた合金である。このγ’相は、強度の温度逆依存性を 示す化合物で、Ni基超耐熱合金の主要強化化合物であり、この化合物の量は超耐熱合 金の高温強度に大きく影響を及ぼす。インコネル713Cはインコネル718と異なり、このγ’相を多量（60〜70％）に含む合金で、高温強度の特に優れ た合金である。
　本研究では 、γ’相を多量に含むイン コネル713Cおよび一般的なインコネル718の研削加工特性の検討を行うため、比較のためのSUS304と共に平面研削試験を実施し、これらの被削性の検討を行った。
２．実験方法
　 研削条件 を表1に示す。実験には、横軸平面研削盤（岡本製PFG−450C型）を用い、湿式プランジ カット平面研削により実施した。使用砥石は、WA砥石（ビト リファイド）、CBN砥石（ビトリファイド、レジン）の3種類である。供試材は、インコネル713C、インコネル718およびSUS304の3種類であ り、形状は、30 L ×20W ×llT mmである。評価項目は研削抵 抗、研削比および砥石作業面SEM観察（レジンボンドCBN砥石）である。なお砥石作業面SEM観察は、アセチルセルロースフィルムを用いたレプリカ法により観察した。
３．実験結果および考察
　 図1（a）〜（c）に、各種砥石で研削加工した場 合の研削抵抗の推移を示す。図から、一般的なWA砥石で研削した場合、研削抵抗はイン コネル713C＞インコネル718＞SUS304の順に大きく、インコネル713Cが難削性を示して いるのがわかる。しかし、今回の研削加工条件の範囲内においては、研削の続行が不可 能なほどの難削性は示していない。ビトリファイドCBN砥石で研削した場合、SUS304に ついては研削抵抗の低減がみられるが、インコネル713Cおよびインコネル718について は、 WAの場合とほぼ同一の値を示している。これに対し、レジンボンドCBN砥石で研削した場合、どの供試材においてもWA砥石の場合に比べて、研削抵抗の低 減がみられる。
　 図2に、レ ジンボンドCBN砥石を用いて各供試材を研削した場合の、ドレッシング後および研削終 了後の砥石作業面のSEM写真を示す 。図から、ドレッシング後の砥石作業面は、ドレッシングにより十分な砥粒突き出し量、および砥粒後方に砥粒保持のために必要なボンドテールが形成されてい るのがわかる。
　 一方、イン コネル713Cおよびインコネル718の研削後の砥石作業面は、砥粒突き出し量の低下が認 められるが、激しい逃げ面摩耗により研削能力が低下したような砥粒は見当たらない。 しかし、砥粒後方のボンドテールは不明瞭なものとなっている。さらに、砥粒が脱落も しくは劈開したと思われる箇所も随所に観察される。これらのことは、レジンボ ンドCBN砥石によるインコネル研削時の砥石の減耗は、切屑により砥粒周辺のボンドが削り取られ砥粒の支持力が低下し、砥粒が脱落したことに起因している と考えられる。
　 これに対し 、SUS304研削後の砥石作業面は、砥粒の摩耗が激しく、十分な砥粒突き出し量が得られ ていないことがわかる。こ れは、CBN砥石のツルーイングを簡便的にSUS材の研削で代用することからもわかるように、CBN砥粒とSUS304の親和性が高いことに起因している と考えられる。
　 図3に、そ れぞれの供試材を各種砥石で研削した場合の研削比を示す。インコネル713Cとインコネ ル718を比較すると、WA砥石の場合は、インコネル713Cの方が研削比は小さい。これは 、材料の高温強度に起因していると考えられる（高温では、インコネル713Cの方が強度 が大きい）。しかし、CBN砥石で研削するとインコネル718よりインコネル713Cの方が研 削比は大きく、特にレジンボンドCBN砥石で研削した場合のインコネル713Cの研削比は 、65と大きな値を示している。これは、図2の砥石作業面のSEM写真からわかるように、 インコネル研削時のレジンボンドCBN砥石の摩耗形態が、砥粒周辺のボンドの摩耗に起 因する砥粒の脱落が支配的であるためと考えられる。すなわち、インコネル718の切屑 はインコネル713Cに比べて、 より延性的な切屑が発生し、ボンドをより多く削り取ったものと考えられる（インコネル718の高温（760℃）引張り時の伸びは、インコネル713Cの約 5倍である）。
　なお、ビトリファイドCBN砥石においては、各供試材とも砥石作業面に目づまりが観察されたが、この目づまりによる砥粒の脱落が低研削比に影響したと考えられる。
　一方、SUS304の研削比は、いずれの砥石の場合とも研削比は非常に小さく、高価なCBN砥石を使用するメリットは無いと考えられる。
４．結　　言
　ニッケル基超耐熱合金であるインコネル713Cの平面研削加工特性を検討した結果、次の知見を得た。
（1）今回の実験条件の範囲内では、インコネル713Cの研削加工には、レジンボンドCBN砥石が良い性能を示した。
（2）レジン ボ ンドCBN砥石で研削した場合、研削抵抗はインコネル713Cとインコネル718ではほぼ同一であるが、研削比はインコネル713Cの方がインコネル718より大きい。
表１　研削条件
使用砥石

砥石形状

砥石周速

送り速度

切込み

研削液

ドレッシング
WA 60 J 8 V，CBN 170 N 75 V

CBN 170 N 75 B

180 × 6 × 31.75mm

1800m／min

10m／min

10μm／pass，総切込み10mm

W3種，10 L／min

GC220H8V、ロータリードレッサー

（a）WA、ビトリファイド

（b）CBN、ビトリファイド

（c）CBN、レジン

図１　研削抵抗の推移

（a）ドレッシング後　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（b）インコネル713C研削後

（c）インコネル718研削後　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（d）SUS304研削後

図２　砥石作業面のSEM観察（CBN、レジン）

図３　各種砥石の研削比

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