NAK研发背后的故事Product story

40年了,承蒙关照。

2020年,在大家的支持下,NAK80迎来了上市40周年纪念。
为了表达对您过往支持的感谢,以及期盼您今后的持续关注,我们将为您揭秘由NAK研发人-渡邊敏幸博士讲述的那鲜为人知的研发背后的故事。
支撑了日本制造业的NAK,今后仍将与大家一同携手共进。

NAK研发员 渡邊敏幸工学博士采访者 井坂剛
NAK研发员 渡邊敏幸工学博士

略 歴

1961年 3月
名古屋大学工学部金属工学科卒
1961年 4月
大同製鋼(株) (現 大同特殊鋼)入社
研究所物理冶金研究課配属。鉄鋼材料開発及び熱処理に関する研究開発に従事。1971年、工学博士号取得。
1978年 3月
星崎工場 技術第一課長
1985年10月
技術サービス第一部長
1992年 6月
取締役営業本部東京技術サービス部長
1994年 6月
常務取締役素形材事業部長
2000年 6月
特別技術顧問
2003年 1月
顧問退任
インタビュアー 井坂剛

1. NAK开发的根源

対談の様子

进入公司的契机和当时所负责的业务

井坂

首先,请渡邊先生分享一下您当初加入公司的契机。

渡邊

我是材料学工学部出身的,当时有位专门研究三元相图的武田修三教授。从他的研究室毕业的学生基本都会被分配到和歌山县的高炉企业。实际上我老家是在爱知县冈崎市开味噌店的。我一个本应做味噌酿制的人,不知怎么搞的,因为有材料学的背景,现在要跑到和歌山县去就业。我的祖母听说后大怒,说不是为了这个才送我去上大学的,然后她气冲冲地跑到学校投诉去了。迫于我祖母气势汹汹的架势,大学方面建议让我到靠近爱知县冈崎市的大同特殊鋼的研究所就职。当时的浅田千秋所长说:如果是这样的话,我来关照他吧。就这样,在他的许可下,我入职了。

井坂

刚入职时您的工作内容是什么?

渡邊

就是大量阅读各种文献。每天翻看德文版的《特殊钢指南》,然后翻译成日文交上去,就这样大概做了1年时间。

研发始于所长当时的一声令下
“渡邊,去做相反的东西”

渡邊敏幸工学博士 渡邊敏幸工学博士
渡邊

当时,由于日本工业处于黎明期,所以大家对美国的先进工艺很感兴趣。浅田所长也是其中之一。有一天,他对我说:“美国工业杂志上刊登了一种有趣的材料。你试着参考这个,减少些合金元素,开发出类似的新材料来。”
他说:“一般的特殊钢都是先淬火变硬,然后再软化处理的。渡邊,你要做的,是反其道而行之。”

井坂

当时所长给您的是一本什么杂志?

渡邊

现在已经停刊了,是《Metal progress》杂志。当时正盛行研究这类先进材料。我也觉得非常有趣,所以就沉浸其中了。然后我发现元素之间存在各种各样的周期性规律。使用镍 (Ni) 或铝 (Al) 进行硬化处理的情况应该很少见吧?硬度通常是通过碳 (C) 含量来提升的。但我发现,使用金属间化合物时,材料会呈现出有趣的特性。

疯狂地制作了500种材料

渡邊

虽然我接到的任务是“做一种先淬火变软,然后再硬化处理的材料”,但一开始我是完全没有头绪的。当时因为无法通过计算预测金属组织,只能凭直觉摸索方向,像傻子一样做了大概500种材料。当今社会,或许有人会说“再搞这么拖泥带水的把戏也是徒劳”。但我始终相信这其中一定有能用的。

井坂

制作这500种材料大约花了多长时间?

渡邊

嗯,大约两年吧。当时使用的是小型的500克熔炉,每天就是熔炼凝固、熔炼凝固,如此反复。正因为如此,时不时还真的冒出了些意想不到的东西来。

井坂

是有了基础性的线索吗?表明这种逆向思维的材料开发方式是行得通的。

渡邊

钢铁中出现细小粒子时,整体不是会变硬嘛。我们通过各种调查,逐步筛选出了构成这些细小粒子的元素。然后通过巧妙组合镍 (Ni)、铝 (Al) 和铜 (Cu) 的配比,研制出了这种在后期硬化的材料。

添加“铜”的独创性理由。提示来自于实验数据和铝镍钴磁铁

井坂

添加“铜”这个想法非常具有独创性,请问您是怎么想到的呢?

渡邊

是基于前面制作的500种材料的实验数据想到的。当时要考虑怎么才能让3%的镍析出硬化,以及用什么作为第三元素。然后很偶然地,我注意到了“铝镍钴磁铁”。铝 (Al)、镍 (Ni)、钴 (Co) 和少量的铜 (Cu)。铝镍钴磁铁的基体是铁素体(体心立方晶格),NiAl(镍和铝构成的金属间化合物)作为析出相存在。然后我就想,如果在当前开发的材料中也加入铜元素,可能更容易析出NiAl相,那不就有可能提升硬度了吗?当时全凭直觉。

井坂

嗯,还真是独特,确实不容易想到。

模具需求的发掘,
NAK55的诞生

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