JP2000094202A - Material cutting method and carbide tool used therefor - Google Patents

Material cutting method and carbide tool used therefor

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JP2000094202A
JP2000094202A JP10264599A JP26459998A JP2000094202A JP 2000094202 A JP2000094202 A JP 2000094202A JP 10264599 A JP10264599 A JP 10264599A JP 26459998 A JP26459998 A JP 26459998A JP 2000094202 A JP2000094202 A JP 2000094202A
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JP
Japan
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cutting
cemented carbide
rolled material
metal phase
phase
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Application number
JP10264599A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhisa Hashimoto
泰久 橋本
Nobuyuki Kitagawa
信行 北川
Koichi Sakamoto
浩一 坂本
Shigeru Yagisawa
繁 八木沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting tool capable of performing efficient cutting work to remove scales under high-temperature reducing atmosphere. SOLUTION: This material cutting method uses a carbide tool, which contains at least one compound selected from a carbide of groups IV, V or VI elements, a nitride and a carbonitride as a component for forming a hard phase and at least one metal selected from Co, Ni and Cr as a component for forming a metallic binder phase, and uses a cemented carbide having the content of the metallic binder phase set to 0.3 to 20 wt.% as a cutting member. A target material is cut at a cutting speed of 5 to 100 m/s and at a target material temperature of 600 to 1,200 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、熱間圧延設備に
おいて、圧延材の後端部と後続する圧延材の先端部を圧
接して接合する装置で使用される超硬工具及びその超硬
工具を用いた圧延材の切削方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cemented carbide tool used in an apparatus for pressing and joining a rear end of a rolled material and a leading end of a succeeding rolled material in a hot rolling facility and the cemented carbide tool. And a method for cutting a rolled material using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、熱間圧延設備(ホットストリップ
ミル)では、粗圧延機で圧延されたバー材をそれぞれ別
々に仕上げ圧延機に供給し、所望の板厚のストリップ材
を得ていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a hot rolling mill (hot strip mill), bar materials rolled by a rough rolling mill are individually supplied to a finishing mill to obtain a strip material having a desired thickness.

【0003】しかし、かかる手段では、圧延材全体を均
一に圧延できず、圧延材の先端部及び後端部に欠陥が生
じやすい。このため、圧延材の歩留りが低下し、また、
噛み込みとしり抜け等のため、圧延速度を高速化しにく
い問題点を有していた。
However, such means cannot uniformly roll the entire rolled material, and defects are likely to occur at the leading and trailing ends of the rolled material. For this reason, the yield of the rolled material decreases, and
There was a problem that it was difficult to increase the rolling speed because of biting and slippage.

【0004】この問題点を解決し、圧延材を連続的に仕
上げ圧延機に供給するため、先行する圧延材の後端と次
の圧延材の先端を接合する接合装置が検討されてきた。
[0004] In order to solve this problem and continuously supply the rolled material to the finish rolling mill, a joining apparatus for joining the rear end of the preceding rolled material and the front end of the next rolled material has been studied.

【0005】例えば、特開昭63−93408号公報に
記載の接合方法は、圧延材にループを形成して、後端と
先端とを圧接するものである。しかし、この方法は、比
較的厚いバー材をループ状に形成するため、バー材に曲
げ癖がつきやすく、また、十分な接合時間を確保できな
い。また、特公平5−139号公報に記載の接合方法
は、圧延材と共に走行しながら先行圧延材の後端と後続
圧延材の先端とを溶接接合する装置である。しかし、幅
広の圧延材を溶接するには長い時間がかかるため、設備
全体が長くなりやすい。
[0005] For example, the joining method described in JP-A-63-93408 is to form a loop in a rolled material and press the rear end and the front end of the rolled material. However, according to this method, since a relatively thick bar material is formed in a loop shape, the bar material is easily bent, and a sufficient joining time cannot be secured. The joining method described in Japanese Patent Publication No. 5-139 is an apparatus for welding and joining a rear end of a preceding rolled material and a front end of a subsequent rolled material while traveling with the rolled material. However, since it takes a long time to weld a wide rolled material, the entire equipment tends to be long.

【0006】さらに、特開平8−252677号公報に
記載の接合方法は、圧延直後の圧延材を高温状態のまま
圧接する方法である。具体的には、先行圧延材の後端部
より後続圧延材の先端部が進んだ状態にして前記両圧延
材を圧延方向に走行させ、かつ、その先行圧延材を後続
圧延材より高い高さに位置させ、上記先行圧延材の後端
部と後続圧延材の先端部を水平に保持し、上記先行圧延
材の後端部下面と後続圧延材の先端部上面を還元状態に
保持し、この還元状態を保持したまま圧延材の幅方向に
非連続的にその部分だけを切削してスケールを除去し、
この後、前記還元状態のもとで上記先行圧延材の後端部
と後続圧延材の先端部を圧接して重なり接合をする方法
である。
[0006] Further, the joining method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-252677 is a method in which a rolled material immediately after rolling is pressed in a high temperature state. Specifically, the rolled material is run in the rolling direction with the leading end of the succeeding rolled material advanced from the rear end of the preceding rolled material, and the preceding rolled material has a higher height than the subsequent rolled material. Position, the rear end of the preceding rolled material and the leading end of the succeeding rolled material are held horizontally, and the rear end lower surface of the preceding rolled material and the leading end upper surface of the succeeding rolled material are kept in a reduced state. While maintaining the reduced state, the scale is removed by cutting only that portion discontinuously in the width direction of the rolled material,
Thereafter, in the reduced state, the rear end of the preceding rolled material and the front end of the succeeding rolled material are pressed into contact with each other to perform overlap joining.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記の方法は、高温下
での切削作業となるため、高温下での切削工具の安定性
が求められる。しかしながら、上記の公報には、切削工
具の安定性に大きく寄与する切削工具の材質について、
特に言及されていない。
Since the above-mentioned method is a cutting operation at a high temperature, the stability of the cutting tool at a high temperature is required. However, in the above publication, regarding the material of the cutting tool that greatly contributes to the stability of the cutting tool,
Not specifically mentioned.

【0008】高温下で切削工具を使用する例としては、
特開平8−118129号公報に、1000℃を越える
高温下で、切削速度50〜120m/sの範囲に調整し
た回転刃を用いて被削材を切削する方法が開示されてい
る。この方法では、ホットソー等で使用するようなS5
5C(機械構造用炭素鋼鋼材)あるいはSNC(ニッケ
ル・クロム鋼鋼材)等からなる回転刃を冷却しつつ使用
するとしている。
As an example of using a cutting tool under high temperature,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-118129 discloses a method of cutting a work material at a high temperature exceeding 1000 ° C. using a rotary blade adjusted to a cutting speed of 50 to 120 m / s. In this method, S5 such as used with a hot saw or the like is used.
It is stated that a rotary blade made of 5C (carbon steel for machine structure) or SNC (nickel-chromium steel) is used while being cooled.

【0009】しかし、上記の材質から構成される回転刃
を用いて、1000℃を越える高温下で被削材の切削を
行うには、回転刃と被削材との接触時間をできるだけ短
くする必要がある。そして、短い接触時間で効率よく被
削材の切削を行うには、切削速度をできるだけ速くする
必要がある。このため、回転刃の切削速度は、上記範囲
でも上限の120m/s付近に設定する必要があると考
えられるが、回転刃の切削速度をこのような高速に設定
することは現実的でない。また、この切削速度を実現す
るためには、防護設備等の設備が大がかりとなり、コス
ト高となって実用的でない。
However, in order to cut a work material at a high temperature exceeding 1000 ° C. using a rotary blade made of the above material, it is necessary to minimize the contact time between the rotary blade and the work material. There is. In order to efficiently cut a work material with a short contact time, it is necessary to increase the cutting speed as much as possible. For this reason, it is considered that the cutting speed of the rotary blade needs to be set near the upper limit of 120 m / s even in the above range, but it is not realistic to set the cutting speed of the rotary blade to such a high speed. Further, in order to realize this cutting speed, equipment such as protective equipment becomes large-scale, and the cost increases, which is not practical.

【0010】さらに、スケールを除去する切削加工工程
においては、被削材は高温であり、また、酸化被膜生成
を抑止するために、還元雰囲気下での加工となる。この
ため、回転刃にとっては過酷な環境となり、S55Cや
SNC等からなる回転刃を使用しても、回転刃の損傷が
激しく、回転刃の交換頻度が高くなり、生産効率が低下
する。
Further, in the cutting process for removing the scale, the work material is at a high temperature, and the process is performed in a reducing atmosphere in order to suppress the formation of an oxide film. For this reason, it becomes a severe environment for the rotary blade, and even if a rotary blade made of S55C, SNC, or the like is used, the rotary blade is severely damaged, the frequency of replacing the rotary blade is increased, and the production efficiency is reduced.

【0011】そこで、この発明は、高温の還元雰囲気下
において、スケールを除去する切削加工を効率よく行う
ことのできる切削工具を提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a cutting tool capable of efficiently performing a cutting process for removing scale under a high-temperature reducing atmosphere.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明は、硬質相を形
成する成分として、4族、5族又は6族元素の炭化物、
窒化物又は炭窒化物のうち少なくとも1種の化合物を有
すると共に、結合金属相を形成する成分として、Co、
Ni又はCrの少なくとも1種の金属を含有し、上記結
合金属相の含有割合が0.3〜20重量%である超硬合
金から形成される切削部材を取り付けた超硬工具を使用
し、切削速度5〜100m/s、被削材温度600〜1
200℃で被削材を切削することにより、上記課題を解
決したのである。
According to the present invention, a carbide of a Group 4, 5, or 6 element,
Co, having at least one compound selected from nitrides and carbonitrides, as a component forming a bonded metal phase,
Cutting using a cemented carbide tool containing at least one metal of Ni or Cr and having a cutting member formed of a cemented carbide having a content of the binder metal phase of 0.3 to 20% by weight; Speed 5-100m / s, work material temperature 600-1
The above problem was solved by cutting the work material at 200 ° C.

【0013】上記所定の超硬合金を用い、上記の切削速
度で切削を行うので、高温条件下でも、切削が可能とな
り、超硬合金から形成される切削部材の摩耗を抑制で
き、また、溶着を防止できる。このため、工具の使用寿
命が延び、切削加工を効率よく行うことが可能となる。
Since cutting is performed at the above-mentioned cutting speed using the above-mentioned predetermined cemented carbide, cutting can be performed even under high temperature conditions, and wear of a cutting member formed of the cemented carbide can be suppressed. Can be prevented. For this reason, the service life of the tool is extended, and cutting can be performed efficiently.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
を参照して説明する。この発明にかかる超硬工具は、超
硬合金32から形成される切削部材を取り付けた切削用
の工具である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The cemented carbide tool according to the present invention is a cutting tool to which a cutting member formed of a cemented carbide 32 is attached.

【0015】上記超硬合金32は、結合金属相形成成分
と硬質相形成成分とを含有するものであり、具体的に
は、図1(a)に示すように、結合金属相33の中に硬
質相34を分散した状態のものである。上記硬質相34
を形成する成分は、4族、5族又は6族元素の炭化物、
窒化物又は炭窒化物のうち少なくとも1種の化合物を有
する。4族元素としては、Ti、Zr、Hf等があげら
れ、5族元素としては、V、Nb、Ta等があげられ、
6族元素としては、Cr、Mo、W等があげられる。
The cemented carbide 32 contains a binding metal phase forming component and a hard phase forming component. Specifically, as shown in FIG. This is a state in which the hard phase 34 is dispersed. The hard phase 34
Is a carbide of a Group 4, 5, or 6 element,
It has at least one compound of nitride or carbonitride. Group 4 elements include Ti, Zr, Hf, etc., and Group 5 elements include V, Nb, Ta, etc.
Group 6 elements include Cr, Mo, W and the like.

【0016】また、上記の結合金属相33を形成する成
分は、Co、Ni又はCrの少なくとも1種の金属を含
有する。この結合金属相33の含有割合は、超硬合金3
2全体に対して、0.3〜20重量%含有するのがよ
い。含有量が0.3重量%未満だと、結合金属相33が
少なくなるため、超硬合金全体としての強度が低下する
場合がある。また、含有量が20重量%を越えると、硬
質相34が減少するため、超硬合金全体としての硬度が
低下する場合がある。超硬合金32は、上記の粉末状の
結合金属相形成成分と粉末状の硬質相形成成分とを混合
し、焼結することにより得られる。
The component forming the binding metal phase 33 contains at least one metal of Co, Ni or Cr. The content ratio of the binding metal phase 33 is
Preferably, the content is 0.3 to 20% by weight based on the total weight of the composition 2. When the content is less than 0.3% by weight, the bonding metal phase 33 is reduced, so that the strength of the cemented carbide as a whole may decrease. On the other hand, if the content exceeds 20% by weight, the hard phase 34 decreases, and the hardness of the cemented carbide as a whole may decrease. The cemented carbide 32 is obtained by mixing and sintering the powdery binding metal phase forming component and the powdery hard phase forming component.

【0017】上記の結合金属相33の形成成分には、C
o、Ni又はCrのうち、少なくとも1種の金属が含ま
れていればよいが、その中でも、Crが少なくとも1重
量%含有するのが好ましい。また、結合金属相33中に
NiやCoが含有されると、高温での耐摩耗性が改善さ
れる。
The components forming the above-mentioned bonded metal phase 33 include C
It is sufficient that at least one metal is included among o, Ni, and Cr, and among them, it is preferable that Cr contains at least 1% by weight. When Ni or Co is contained in the binding metal phase 33, the wear resistance at high temperatures is improved.

【0018】図1(a)に示す上記結合金属相33の平
均厚み(X)、すなわち、上記硬質相34と隣接する硬
質相34との平均距離は、特に限定されないが、大きく
ても0.7μmとするのが好ましい。Xが0.7μmを
越えると、高温の被削材成分の超硬工具への溶着量が増
加し、溶着の脱落とともに超硬工具に欠け部が生じる場
合がある。
The average thickness (X) of the bonding metal phase 33 shown in FIG. 1A, that is, the average distance between the hard phase 34 and the adjacent hard phase 34 is not particularly limited. It is preferably 7 μm. When X exceeds 0.7 μm, the amount of welding of the high-temperature work material component to the cemented carbide tool is increased, and a chipped portion may occur in the cemented carbide tool together with the loss of welding.

【0019】上記結合金属相33中のCo、Ni又はC
rの合計量の超硬合金32全体に対する含有割合をa、
上記硬質相34中のTi、Ta及びNbの炭化物、窒化
物及び炭窒化物の合計量の硬質相34全体に対する含有
割合をbとしたとき、下記の条件を満たすのが好まし
い。 0.3≦a≦12 又は、 12<a≦20、かつ、b≧6a−40。
Co, Ni or C in the above-mentioned bonded metal phase 33
The content ratio of the total amount of r to the entire cemented carbide 32 is a,
Assuming that the content ratio of the total amount of carbides, nitrides and carbonitrides of Ti, Ta and Nb in the hard phase 34 to the entire hard phase 34 is b, the following conditions are preferably satisfied. 0.3 ≦ a ≦ 12 or 12 <a ≦ 20 and b ≧ 6a-40.

【0020】上記式を満たす場合は、超硬合金の硬度
と剛性が向上し、超硬合金製の切削部材の微妙な欠けが
抑止される。上記式の場合、結合金属相が増加するの
で、超硬合金の硬度は低下しつつあるが、硬質相中の高
温特性に優れるTi、Ta、Nbの化合物を増加させる
ので、上記の硬度の低下以上に硬度が向上し、全体とし
て剛性も向上する。
When the above formula is satisfied, the hardness and rigidity of the cemented carbide are improved, and the fine cutting of the cemented carbide cutting member is suppressed. In the case of the above formula, the hardness of the cemented carbide is decreasing because the bonding metal phase increases, but the Ti, Ta, and Nb compounds having excellent high-temperature properties in the hard phase are increased. As described above, the hardness is improved, and the rigidity is also improved as a whole.

【0021】上記の超硬合金32から形成される切削部
材の最外表面には、図1(b)に示すように、TiC、
TiN、TiCN、Al2 3 又はTiAlNの少なく
とも1種からなるコーティング層35を形成することが
できる。このコーティング層35を設けると、圧延材接
合装置においての使用時、圧延材の溶着を抑制すること
ができ、切削部材の寿命、ひいては、工具の寿命を延ば
すことができる。
As shown in FIG. 1B, the outermost surface of the cutting member made of the above-mentioned cemented carbide 32 is made of TiC,
The coating layer 35 made of at least one of TiN, TiCN, Al 2 O 3 or TiAlN can be formed. When the coating layer 35 is provided, the welding of the rolled material can be suppressed when used in the rolled material joining apparatus, and the life of the cutting member and thus the life of the tool can be extended.

【0022】上記の超硬合金32から形成される切削部
材を取り付けた切削用工具、すなわち、超硬工具は、圧
延板等の鋼等の被削材の切削に使用される。この切削の
条件としては、図6の領域Aに示す、被削材の温度(以
下、「ワーク温度」と称する。)600〜1200℃、
切削速度5〜100m/sがあげられる。ワーク温度が
600〜1200℃であるので、高温状態の圧延板等の
被削材を、その温度を低下させないで、そのまま切削に
かけることができる。また、切削速度が5〜100m/
sであるので、上記の特開平8−118129号公報に
記載の条件に比べて、切削速度が低減される。このた
め、特別な動力、防護装置等を使用することなく、高温
の圧延板等の被削材の切削が可能となる。切削速度を5
〜100m/sと低減できるのは、上記の硬質相及び結
合金属相からなる超硬合金を用いるからである。上記の
切削条件を採用することにより、超硬工具の溶損、摩耗
が減少し、超硬工具の寿命が長くなる。
The cutting tool to which the cutting member formed from the above-mentioned cemented carbide 32 is attached, that is, a cemented carbide tool is used for cutting a work material such as steel such as a rolled plate. The cutting conditions include a temperature of a work material (hereinafter, referred to as a “work temperature”) of 600 to 1200 ° C. shown in a region A of FIG.
The cutting speed is 5 to 100 m / s. Since the work temperature is 600 to 1200 ° C., a work material such as a rolled plate in a high temperature state can be directly cut without lowering the temperature. Also, the cutting speed is 5 to 100 m /
Because of s, the cutting speed is reduced as compared with the conditions described in JP-A-8-118129. For this reason, it is possible to cut a workpiece such as a hot rolled plate without using a special power, a protective device, or the like. Cutting speed of 5
The reason why it can be reduced to 100 m / s is that a cemented carbide composed of the above-described hard phase and the binding metal phase is used. By employing the above cutting conditions, the erosion and wear of the cemented carbide tool are reduced, and the life of the cemented carbide tool is prolonged.

【0023】上記切削条件は、上記の領域A内のうち、
図6の領域B、すなわち、切削速度5〜100m/sで
あり、かつ、ワーク温度600〜900℃である範囲、
及び、切削速度5〜50m/sであり、かつ、ワーク温
度600〜1200℃である範囲のいずれか一方を満た
す範囲が好ましく、図6の領域C、すなわち、切削速度
5〜50m/sであり、かつ、ワーク温度600〜12
00℃である範囲がより好ましく、図6の領域D、すな
わち、切削速度5〜50m/sであり、かつ、ワーク温
度900〜1200℃である範囲がさらに好ましい。領
域Aの範囲内においても、切削速度を5〜50m/sと
すると、より安全に、かつより安定して切削することが
可能となる。また、ワーク温度を900〜1200℃と
高くすると、被削材がより軟化する傾向にあり、切削が
より行いやすくなる。
The above cutting conditions are as follows:
Region B in FIG. 6, that is, a range where the cutting speed is 5 to 100 m / s and the workpiece temperature is 600 to 900 ° C.
A range in which the cutting speed is 5 to 50 m / s and which satisfies one of the ranges in which the workpiece temperature is 600 to 1200 ° C. is preferable, and the region C in FIG. 6, that is, the cutting speed is 5 to 50 m / s. And work temperature 600 to 12
The range where the temperature is 00 ° C. is more preferable, and the range where the cutting speed is 5 to 50 m / s and the work temperature is 900 to 1200 ° C. is more preferable in the region D in FIG. Even within the range of the region A, if the cutting speed is set to 5 to 50 m / s, it is possible to perform safer and more stable cutting. Further, when the work temperature is increased to 900 to 1200 ° C., the work material tends to be softened, and the cutting becomes easier.

【0024】次に、上記の超硬合金32を取り付けた超
硬工具として、円筒形カッター19aを用いた圧延接合
装置における高温切削方法を図2〜図5を参照して説明
する。なお各図において同一の符号は同一の意味を表
す。
Next, a high-temperature cutting method in a rolling joining apparatus using a cylindrical cutter 19a as a cemented carbide tool to which the cemented carbide 32 is attached will be described with reference to FIGS. In each drawing, the same reference sign indicates the same meaning.

【0025】図2は圧延材接合装置の構成を示す側面図
である。図3は加工装置、還元保持装置を中心にした詳
細図である。図2において、圧延材接合装置10は、圧
延方向(図2において右側より左側に向いた矢印方向)
に走行する台車12と、台車12上に取付けられ先行す
る圧延材1の後端部を水平に扶持して上下動可能な後端
クランプ装置14と、台車12上に取付けられ後続する
圧延材2の先端を水平に扶持する先端クランプ装置16
と、先行圧延材1の後端部下面と後続圧延材2の先端部
上面を切削加工する加工装置18と、加工面を還元状態
に保持する還元保持装置20と、先行圧延材1と後続圧
延材2の加工面を重ね合わせて圧延材1、2とほぼ同じ
厚さまで圧縮して接合する圧接装置22とを備えてい
る。
FIG. 2 is a side view showing the configuration of the rolled material joining apparatus. FIG. 3 is a detailed view focusing on the processing device and the reduction holding device. In FIG. 2, the rolled material joining apparatus 10 is in the rolling direction (the direction of the arrow pointing from the right to the left in FIG. 2).
, A rear end clamp device 14 mounted on the trolley 12 and capable of vertically moving while horizontally supporting the rear end of the preceding rolled material 1, and a subsequent rolled material 2 mounted on the trolley 12 Tip clamp device 16 that horizontally supports the tip
A processing device 18 for cutting the rear end lower surface of the preceding rolled material 1 and the front end upper surface of the subsequent rolled material 2; a reduction holding device 20 for holding the processed surface in a reduced state; There is provided a pressure welding device 22 for superimposing the processing surfaces of the material 2 and compressing and joining the rolled materials 1 and 2 to substantially the same thickness as the rolled materials 1 and 2.

【0026】図3において、後端クランプ装置14は、
先行圧延材1の後端部を水平に支持する複数のローラ1
5aと、ローラ15aとの間に先行圧延材1の後端部を
扶持し上下動するクランプ15bと、先行圧延材1の後
端下面を後述する円筒形カッター19aの上面に接触さ
せる加工高さHと、先行圧延材1の後端部を後続圧延材
2の先端部とほぼ同一高さに保持する圧接高さLとの間
を、ローラ15a及びクランプ15bを上下動させる昇
降シリンダ15cとからなる。かかる構成により、ロー
ラ15aにより先行圧延材1後端部を水平に支持したま
ま、クランプ15bにより先行圧延材1の後端を扶持で
きる。また、昇降シリンダ15cによりローラ15a及
びクランプ15bを加工高さHに保持して、円筒形カッ
ター19aで先行圧延材1の後端部下面を切削加工する
ことができ、さらに圧接高さLに保持して先行圧延材1
と後続圧延材2の加工面を重ね合わせ、圧接装置22に
より圧縮して接合することができる。
In FIG. 3, the rear end clamping device 14 is
A plurality of rollers 1 for horizontally supporting the rear end of the preceding rolled material 1
5a, a clamp 15b supporting the rear end of the preceding rolled material 1 between the rollers 15a and moving up and down, and a processing height for bringing the lower end of the rear end of the preceding rolled material 1 into contact with the upper surface of a cylindrical cutter 19a described later. H and a press-contact height L that keeps the rear end of the preceding rolled material 1 at substantially the same height as the front end of the succeeding rolled material 2, from the lifting cylinder 15c that moves the roller 15a and the clamp 15b up and down. Become. With this configuration, the rear end of the preceding rolled material 1 can be supported by the clamp 15b while the rear end of the preceding rolled material 1 is horizontally supported by the rollers 15a. The roller 15a and the clamp 15b are held at the processing height H by the lifting cylinder 15c, and the lower surface of the rear end portion of the preceding rolled material 1 can be cut by the cylindrical cutter 19a. Pre-rolled material 1
And the processed surface of the succeeding rolled material 2 can be overlapped and compressed and joined by the pressure welding device 22.

【0027】先端クランプ装置16は、後続圧延材2の
先端部を水平に支持するローラ17aと、ローラ17a
との間に後続圧延材2の先端部を扶持するクランプ17
bとからなる。この構成により、ローラ17aにより後
続圧延材2を水平に保持したまま、クランプ17bによ
り後続圧延材2の先端部を扶持することができる。加工
装置18は、圧延材1、2の幅方向の軸心Zを中心に回
転する円筒型カッター19aと円筒型カッター19aを
一端で回転自在に支持し他端を中心に揺動するアーム1
9bと、アーム19bを斜め方向に揺動させる揺動装置
19cと、揺動装置19cを圧延方向に前後進させる往
復動装置19dと、揺動装置19cと往復動装置19d
を圧延方向に下方傾斜した傾斜面で支持し台車12に固
定された傾斜台19eとからなる。円筒形カッター19
aはアーム19b先端に取付けられ、図示しない回転駆
動装置により回転する。円筒形カッター19aは揺動装
置19cと往復動装置19dにより図2、図3上で実線
で示す加工位置で先行圧延材1の後端部下面と後続圧延
材2の先端部上面をそれぞれ別々に切削加工し、加工
後、一点鎖線で示す位置に退避する。
The tip clamping device 16 includes a roller 17a for horizontally supporting the tip of the succeeding rolled material 2 and a roller 17a.
Clamp 17 which supports the leading end of the succeeding rolled material 2
b. With this configuration, the tip of the succeeding rolled material 2 can be supported by the clamp 17b while the succeeding rolled material 2 is held horizontally by the roller 17a. The processing device 18 includes a cylindrical cutter 19a that rotates about an axis Z in the width direction of the rolled materials 1 and 2, and an arm 1 that rotatably supports the cylindrical cutter 19a at one end and swings about the other end.
9b, a swinging device 19c for swinging the arm 19b in an oblique direction, a reciprocating device 19d for moving the swinging device 19c back and forth in the rolling direction, a swinging device 19c and a reciprocating device 19d.
Is supported on an inclined surface inclined downward in the rolling direction, and is fixed to the carriage 12. Cylindrical cutter 19
a is attached to the tip of the arm 19b and is rotated by a rotation driving device (not shown). The cylindrical cutter 19a separates the lower surface of the rear end portion of the preceding rolled material 1 and the upper surface of the distal end portion of the succeeding rolled material 2 separately at the processing positions indicated by solid lines in FIGS. 2 and 3 by the swinging device 19c and the reciprocating device 19d. After cutting, and retracted to the position shown by the dashed line.

【0028】還元保持装置20は、コークス炉ガス、L
PG、LNG等の可燃性ガスを完全燃焼させる量よりも
少ない酸素で燃焼させて還元炎を生成し、加工面に吹き
付けて酸化を防ぐ還元炎バーナ20a、20bよりな
り、還元炎バーナ20aはローラ15aのフレームに、
還元炎バーナ20bは固定スタンド21を介して台車1
2に取付けられ、先行圧延材1と後続圧延材2の加工面
に向けて還元ガスを吹きつけ、切削面を常に還元状態に
保持している。なお、還元炎バーナ20a、20bは圧
延材1、2の板幅方向に複数個設けられ、加工面を還元
切削炎で覆うように配置されている。
The reduction holding device 20 includes a coke oven gas, L
Combustible gas such as PG, LNG, etc. is burned with less oxygen than the amount for complete combustion to generate a reducing flame, and is formed of reducing flame burners 20a and 20b for preventing oxidation by spraying on a processing surface. In the frame of 15a,
The reducing flame burner 20 b is connected to the cart 1 via the fixed stand 21.
2, a reducing gas is blown toward the processing surfaces of the preceding rolled material 1 and the succeeding rolled material 2 to keep the cut surface in a reduced state at all times. A plurality of reducing flame burners 20a and 20b are provided in the width direction of the rolled materials 1 and 2, and are arranged so as to cover the processing surface with the reducing cutting flame.

【0029】圧接装置22では、先行圧延材1の後端部
上面に接する下面を有する上型23aと、後続圧延材2
の先端部下面に接する上面を有する下型23bと、上型
23a及び下型23bを扶持して圧縮するプレス装置2
3cとからなる。下型23bは台車12に固定されてい
る。また、上型23aはプレス装置23cのラム23e
の下面に取付けられ、ラム23eとともに昇降する。か
かる構成により、加工装置18による加工中に、先行圧
延材1の後端部と後続圧延材2の先端部を、上型23a
及び下型23bで支持することができ、かつプレス装置
23cによりラム2eを降下させることにより、先行圧
延材1と後続圧延材2の加工面を重ね合わせて圧縮し、
圧延材1、2とほぼ同一の厚さにすることができる。
In the pressing device 22, an upper die 23a having a lower surface in contact with the upper surface of the rear end portion of the preceding rolled material 1;
Mold 23b having an upper surface in contact with the lower surface of the front end of the mold, and press device 2 for supporting and compressing upper mold 23a and lower mold 23b
3c. The lower mold 23b is fixed to the carriage 12. The upper die 23a is a ram 23e of a press device 23c.
And moves up and down with the ram 23e. With this configuration, during processing by the processing device 18, the rear end of the preceding rolled material 1 and the front end of the succeeding rolled material 2 are moved to the upper die 23 a
And by lowering the ram 2e with the pressing device 23c, the working surfaces of the preceding rolled material 1 and the succeeding rolled material 2 are overlapped and compressed,
The thickness can be substantially the same as the rolled materials 1 and 2.

【0030】図2において台車12は、複数の車輪13
を有し、圧延方向に延びたレール3上を走行する。圧接
時は矢印で示すように図面上で左側に走行する。圧延装
置の圧延高さをBとするとき、複数のローラ4は、圧延
材1を圧延高さBで支持し圧延方向に移動させる。レー
ル3はローラ4を跨ぐ位置に配置され、圧接高さL(図
3参照)を圧延高さBより高くして、レール3より高い
位置で台車12が走行できるようにしている。圧延材
1、2を圧延装置の圧延高さBから先端クランプ装置1
6に案内し、かつ後端クランプ装置14から圧延高さB
に案内する上下に揺動可能な傾斜ガイド24、25が設
けられている。これにより既存の圧延装置をそのまま稼
働させることができる。
In FIG. 2, the truck 12 has a plurality of wheels 13
And runs on a rail 3 extending in the rolling direction. At the time of pressure contact, the vehicle travels to the left on the drawing as indicated by the arrow. When the rolling height of the rolling device is B, the plurality of rollers 4 support the rolled material 1 at the rolling height B and move the rolled material 1 in the rolling direction. The rail 3 is disposed at a position straddling the roller 4, and the press contact height L (see FIG. 3) is higher than the rolling height B so that the bogie 12 can travel at a position higher than the rail 3. Rolled materials 1 and 2 are rolled from the rolling height B of the rolling device to the tip clamping device 1
6 and the rolling height B from the rear end clamping device 14
The tilt guides 24 and 25 that can swing up and down are provided. Thereby, the existing rolling mill can be operated as it is.

【0031】次に第1動作を説明する。図4は第1動作
における円筒形カッター19aの接合面の加工と還元炎
バーナ20a、20bによる加工面への還元炎の吹きつ
け状態を示す。なお図面右側より左側への矢印は圧延方
向を示す。図3において、後端クランプ装置14のロー
ラ15aと、先端クランプ装置16のローラ17aによ
り先行圧延材1と後続圧延材2とを所定間隔を開けて重
ね、クランプ15b及び17bによって、それぞれの位
置を固定する。圧延材1及び2の間の距離は、円筒形カ
ッター19aの直径より多少大きめにする。圧延材1と
圧延材2とを重ね合わせる幅は、圧延材1、2の板厚に
より50〜100mm程度とする。円筒形カッター19
aは、図3及び図4に示すように、アーム19bの回動
によりで示す軌跡で移動し、次に往復動装置19dを
作動させ傾斜台19eの傾斜面に沿ってで示す軌跡で
移動し、後続圧延材2の先端部上面の加工面2aを斜め
に加工してゆく。加工と同時に還元炎バーナ20bより
還元炎を加工面2aに吹きつけ、スケールを除去し酸化
を防ぎ、加工により発生した切り粉を吹き飛ばす。後続
圧延材2の先端部上面の加工面2aの加工が終わるとア
ーム19bを回動してで示す軌跡により円筒形カッタ
ー19aを上昇し往復動装置19dによりで示す軌跡
に入り、先行圧延材1後端部下面の加工面1aの加工を
する。
Next, the first operation will be described. FIG. 4 shows the processing of the joint surface of the cylindrical cutter 19a in the first operation and the blowing of the reducing flame to the processing surface by the reducing flame burners 20a and 20b. The arrow from the right to the left in the drawing indicates the rolling direction. In FIG. 3, the preceding rolled material 1 and the succeeding rolled material 2 are overlapped at a predetermined interval by the roller 15a of the rear end clamp device 14 and the roller 17a of the front end clamp device 16, and the respective positions are set by the clamps 15b and 17b. Fix it. The distance between the rolled materials 1 and 2 is slightly larger than the diameter of the cylindrical cutter 19a. The width at which the rolled material 1 and the rolled material 2 are overlapped is about 50 to 100 mm depending on the thickness of the rolled materials 1 and 2. Cylindrical cutter 19
As shown in FIGS. 3 and 4, a moves along the locus indicated by the rotation of the arm 19b, and then operates the reciprocating device 19d to move along the locus indicated by the inclined surface of the inclined base 19e. Then, the machined surface 2a on the top surface of the leading end of the subsequent rolled material 2 is machined diagonally. Simultaneously with the processing, a reducing flame is blown from the reducing flame burner 20b to the processing surface 2a to remove scale and prevent oxidation, and to blow off chips generated by the processing. When the processing of the processing surface 2a on the upper surface of the leading end of the succeeding rolled material 2 is completed, the cylindrical cutter 19a is raised by the trajectory indicated by turning the arm 19b and enters the trajectory indicated by the reciprocating device 19d. The processing surface 1a on the lower surface of the rear end is processed.

【0032】円筒形カッター19aの上昇により後続圧
延材2の先端部上面の加工面2aと円筒型カッター19
aとの間隔が開くので還元炎バーナ20bにより加工面
2aへ還元炎を十分吹きつけることができる。先行圧延
材1の後端部下面の加工面1aの加工開始とともに還元
炎バーナ20aで加工面1aに還元炎を吹きつけ、スケ
ールを除去し酸化を防ぎ、加工により発生した切り粉を
吹き飛ばす。加工が終わると、円筒形カッター19aは
図3の一点鎖線で示す位置に退避する。
When the cylindrical cutter 19a rises, the processing surface 2a on the top of the leading end of the succeeding rolled material 2 and the cylindrical cutter 19
Since the gap with the opening a is widened, the reducing flame can be sufficiently blown onto the processing surface 2a by the reducing flame burner 20b. Along with the start of processing of the processing surface 1a on the lower end of the rear end of the preceding rolled material 1, a reducing flame is blown onto the processing surface 1a by the reducing flame burner 20a to remove scale and prevent oxidation, and to blow off chips generated by the processing. When the processing is completed, the cylindrical cutter 19a is retracted to the position shown by the dashed line in FIG.

【0033】次に昇降シリンダ15cを降下させて圧接
高さLまで先行圧延材1を降下させる。このとき還元炎
バーナ20aはローラ15aとともに降下するので、降
下中も先行圧延材1の加工面1aに後続圧延材2の加工
面2aが接着するまで還元炎を吹きつけることができ
る。還元炎バーナ20bは後続圧延材2の加工開始と同
時に加工面2aに還元炎を吹きつけ開始してから加工面
2aに加工面1aが接着するまで還元炎を吹きつける。
次に圧接装置22のプレス装置23cが動作し、ラム2
3eを降下させて圧接作業に入る。これにより接合面は
酸化膜の無い状態で接合され、十分でかつ安定した強度
が得られる。また、加工の際に発生する切り粉などの異
物が接合面に混入するのも防止される。
Next, the elevating cylinder 15c is lowered to lower the preceding rolled material 1 to the press contact height L. At this time, since the reducing flame burner 20a descends together with the roller 15a, the reducing flame can be blown during the descending until the processing surface 2a of the succeeding rolled material 2 adheres to the processing surface 1a of the preceding rolled material 1. The reducing flame burner 20b starts blowing the reducing flame to the processing surface 2a at the same time as the processing of the subsequent rolled material 2 starts, and then blows the reducing flame until the processing surface 1a adheres to the processing surface 2a.
Next, the press device 23c of the press contact device 22 operates, and the ram 2
3e is lowered and pressure welding is started. As a result, the bonding surfaces are bonded without an oxide film, and sufficient and stable strength can be obtained. In addition, it is possible to prevent foreign substances such as cutting powder generated during processing from being mixed into the joint surface.

【0034】次に実施例の第2動作を説明する。図5は
第2動作における円筒形カッター19aの接合面の加工
と還元炎バーナ20a、20bによる加工面への還元炎
の吹きつけ状態を示す。なお図面右側より左側への矢印
は圧延方向を示す。
Next, a second operation of the embodiment will be described. FIG. 5 shows the processing of the joint surface of the cylindrical cutter 19a in the second operation and the blowing of the reducing flame onto the processing surface by the reducing flame burners 20a and 20b. The arrow from the right to the left in the drawing indicates the rolling direction.

【0035】本動作は、先行圧延材1の加工をした後、
後続圧延材2の加工をする。円筒形カッター19aはア
ーム19bの回動によりで示す軌跡で移動し、次に往
復動装置19dを作動させ傾斜台19eの傾斜面に沿っ
てで示す軌跡で移動し、上昇した後、往復動装置19
dを作動させ傾斜台19eの傾斜台に沿ってで示す軌
跡で移動し、先行圧延材1の後端部下面の加工面1aを
斜めに加工してゆく。加工と同時に還元炎バーナ20a
より還元炎を加工面1aに吹きつけ、スケールを除去し
酸化を防ぎ、加工により発生した切り粉を吹き飛ばす。
先行圧延材1の後端部下面の加工面1aの加工が終わる
とアーム19bを回動して円筒形カッター19aを降下
し往復動装置19dによりで示す軌跡に入り、後続圧
延材2先端部上面の加工面2aの加工をする。円筒形カ
ッター19aの降下により先行圧延材1の後端部下面の
加工面1aと円筒形カッター19aとの間隔が開くので
還元炎バーナ20aにより加工面1aへ還元炎を十分吹
きつけることができる。
This operation is performed after the pre-rolled material 1 is processed.
The subsequent rolled material 2 is processed. The cylindrical cutter 19a moves along the locus indicated by the rotation of the arm 19b, and then operates the reciprocating device 19d to move along the locus indicated by the inclined surface of the inclined table 19e, and after rising, moves up the reciprocating device. 19
By actuating d, it moves along the locus of the inclined platform 19e along the locus indicated by, and the oblique machining of the processed surface 1a on the lower surface of the rear end portion of the preceding rolled material 1 is performed. Reduction flame burner 20a at the same time as processing
A reducing flame is blown onto the processing surface 1a to remove scale and prevent oxidation, and to blow off chips generated by the processing.
When the processing surface 1a on the lower surface of the rear end portion of the preceding rolled material 1 has been processed, the arm 19b is rotated to descend the cylindrical cutter 19a to enter the locus indicated by the reciprocating device 19d, and the upper surface of the leading end portion of the subsequent rolled material 2 The processing surface 2a is processed. The lowering of the cylindrical cutter 19a increases the distance between the processing surface 1a at the rear end lower surface of the preceding rolled material 1 and the cylindrical cutter 19a, so that the reducing flame burner 20a can sufficiently blow the reducing flame onto the processing surface 1a.

【0036】後続圧延材2の先端部上面の加工面2aの
加工開始とともに還元炎バーナ20bで加工面2aに還
元炎を吹きつけ、スケールを除去し酸化を防ぎ、加工に
より発生した切り粉を吹き飛ばす。加工が終わると、円
筒形カッター19aは図3の一点鎖線で示す位置に退避
する。これ以降の圧接動作は第1動作と同じである。
At the same time as the processing of the processing surface 2a on the upper end portion of the subsequent rolled material 2 is started, a reducing flame is blown to the processing surface 2a by the reducing flame burner 20b to remove scale and prevent oxidation, and to blow off chips generated by the processing. . When the processing is completed, the cylindrical cutter 19a is retracted to the position shown by the dashed line in FIG. The subsequent pressing operation is the same as the first operation.

【0037】[0037]

【実施例】(実施例1)図2及び図3に記載の圧延材接
合装置を用いて実験を行った。圧延材接合装置の円筒形
カッター19aの刃として超硬合金から形成される切削
部材を取り付けて使用した。超硬合金中の結合金属相及
び硬質相は、表1に記載の組成とした。画像解析法で計
測した結合金属相平均厚み、すなわち、硬質相と隣接す
る硬質相との平均距離(以下、「X」と略する。)は、
0.6μmであった。この円筒形カッター19aを用い
て高温下で圧延材の切削、接合を行った。切削条件は、
圧延材の搬送速度(すなわち、切削速度)30m/s、
被削材の移行速度f=0.68mm/刃、圧延材への切
り込み5mmとし、ワーク温度を1050℃とした。そ
のときの超硬カッターの摩耗量を測定した。その結果を
表1に示す。
EXAMPLES (Example 1) An experiment was conducted using the rolled material joining apparatus shown in FIGS. A cutting member formed of a cemented carbide was used as a blade of the cylindrical cutter 19a of the rolled material joining apparatus. The composition of the bonding metal phase and the hard phase in the cemented carbide was as shown in Table 1. The average thickness of the bonded metal phase measured by the image analysis method, that is, the average distance between the hard phase and the adjacent hard phase (hereinafter, abbreviated as “X”) is as follows.
It was 0.6 μm. The rolled material was cut and joined at a high temperature using the cylindrical cutter 19a. Cutting conditions are
Rolling material transport speed (that is, cutting speed) 30 m / s,
The transfer speed f of the work material was 0.68 mm / tooth, the cut into the rolled material was 5 mm, and the work temperature was 1050 ° C. The wear amount of the carbide cutter at that time was measured. Table 1 shows the results.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】結果 結合金属にCoよりもNiを選んだほうが、摩耗が少な
いことがわかった。また、Crを含有させると、摩耗が
小さくなることがわかった。
As a result, it was found that abrasion was smaller when Ni was selected as the binding metal than Co. Further, it was found that when Cr was contained, the wear was reduced.

【0040】(実施例2、比較例1)実施例1の場合と
同様にして、圧延材接合装置を用いて実験を行った。こ
のときの円筒形カッター19aの切削部材として用いた
超硬合金中の結合金属相及び硬質相は、表2に記載の組
成とした。また、Xは0.65μmであった。この円筒
形カッター19aを用いて実施例1と同様の条件下で、
圧延材の切削、接合を行った。そのときの円筒形カッタ
ー19aの切削部材の摩耗量を測定した。その結果を表
2に示す。
Example 2, Comparative Example 1 An experiment was conducted in the same manner as in Example 1, using a rolled material joining apparatus. At this time, the binder metal phase and the hard phase in the cemented carbide used as the cutting member of the cylindrical cutter 19a had the compositions shown in Table 2. X was 0.65 μm. Using this cylindrical cutter 19a, under the same conditions as in Example 1,
The rolled material was cut and joined. The amount of wear of the cutting member of the cylindrical cutter 19a at that time was measured. Table 2 shows the results.

【0041】[0041]

【表2】 [Table 2]

【0042】結果 結合金属相中のCo量が12重量%以下の場合に摩耗量
が少なく、12重量%を越えると摩耗が激しく、また、
溶着が起こりやすいことが明らかとなった。
As a result , when the amount of Co in the bonded metal phase is 12% by weight or less, the amount of wear is small. When the amount of Co exceeds 12% by weight, wear is severe.
It became clear that welding was easy to occur.

【0043】(実施例3、比較例2)実施例1の場合と
同様にして、圧延材接合装置を用いて実験を行った。こ
のときの円筒形カッター19aの切削部材として用いた
超硬合金中の結合金属相及び硬質相の組成及びXは、表
3に記載のとおりである。この円筒形カッター19aを
用いて実施例1と同様の条件下で、圧延材の切削、接合
を行った。そのときの円筒形カッター19aの切削部材
の摩耗量を測定した。その結果を表3に示す。
Example 3 and Comparative Example 2 In the same manner as in Example 1, an experiment was conducted using a rolled material joining apparatus. At this time, the composition and X of the bonding metal phase and the hard phase in the cemented carbide used as the cutting member of the cylindrical cutter 19a are as shown in Table 3. The rolled material was cut and joined under the same conditions as in Example 1 using this cylindrical cutter 19a. The amount of wear of the cutting member of the cylindrical cutter 19a at that time was measured. Table 3 shows the results.

【0044】[0044]

【表3】 [Table 3]

【0045】結果 Xが小さいほど摩耗量が少なく、0.7μm以下が特に
少ないことが明らかとなった。
As a result , it was clarified that the smaller the value of X, the smaller the amount of abrasion.

【0046】(実施例4、比較例3)実施例1の場合と
同様にして、圧延材接合装置を用いて実験を行った。こ
のときの円筒形カッター19aの切削部材として用いた
超硬合金中の結合金属相及び硬質相は、表4に記載の組
成とした。また、Xは0.5μmであった。この円筒形
カッター19aを用いて実施例1と同様の条件下で、圧
延材の切削、接合を行った。そのときの円筒形カッター
19aの切削部材の摩耗量を測定した。その結果を表4
に示す。表4中、硬質相の欄の「全体」とは、硬質相全
体の、超硬合金全体に対する存在比をいう。さらに、硬
質相の欄の「構成成分」とは、硬質相を形成する各成分
をいい、その割合とは、各構成成分の硬質相全体に対す
る存在比をいう。さらに、表4中の、(Ti,Ta,N
b)CNとは、Ti、Ta及びNbの炭窒化物をいい、
その組成比は、Ti:Ta:Nb=5:1:1(重量
比)である。
Example 4 and Comparative Example 3 In the same manner as in Example 1, an experiment was performed using a rolled material joining apparatus. At this time, the bonding metal phase and the hard phase in the cemented carbide used as the cutting member of the cylindrical cutter 19a had the compositions shown in Table 4. X was 0.5 μm. The rolled material was cut and joined under the same conditions as in Example 1 using this cylindrical cutter 19a. The amount of wear of the cutting member of the cylindrical cutter 19a at that time was measured. Table 4 shows the results.
Shown in In Table 4, “whole” in the column of hard phase refers to the ratio of the entire hard phase to the entire cemented carbide. Further, the “components” in the column of the hard phase refer to each component that forms the hard phase, and the ratio refers to the abundance ratio of each component to the entire hard phase. Further, in Table 4, (Ti, Ta, N
b) CN refers to a carbonitride of Ti, Ta and Nb,
The composition ratio is Ti: Ta: Nb = 5: 1: 1 (weight ratio).

【0047】また、表4中、「式条件」には、a及びb
の関係が、下記の式又は式のいずれかを満たす場合
は”○”を、式又は式のいずれも満たさない場合
は”×”を表記した。 0.3≦a≦12 12<a≦20 かつ b>6a−40 ここで、表4において、結合金属相中のCoの、超硬合
金全体に対する存在割合をaとし、硬質相中の(Ti,
Ta,Nb)CNの、硬質相全体に対する存在割合をb
とした。
In Table 4, “expression conditions” include “a” and “b”.
Is represented by “○” when the relationship satisfies any of the following formulas or formulas, and “x” is represented when neither of the formulas or formulas is satisfied. 0.3 ≦ a ≦ 12 12 <a ≦ 20 and b> 6a-40 Here, in Table 4, a represents the abundance ratio of Co in the bonded metal phase to the entire cemented carbide, and (Ti) in the hard phase. ,
The ratio of Ta, Nb) CN to the entire hard phase is represented by b
And

【0048】[0048]

【表4】 [Table 4]

【0049】結果 上記の式又は式を満たす場合に摩耗量が少ないこと
が明らかとなった。これに対し、比較試料5では溶着欠
損が大きく、比較試料6〜8では溶着が大きかった。
As a result, it has been clarified that when the above equation or the above equation is satisfied, the amount of wear is small. On the other hand, in Comparative Sample 5, the welding defect was large, and in Comparative Samples 6 to 8, the welding was large.

【0050】(実施例5)実施例1の場合と同様にし
て、圧延材接合装置を用いて実験を行った。このときの
円筒形カッター19aの切削部材として用いた超硬合金
中の結合金属相及び硬質相は、表5に記載の組成とし
た。このとき、超硬合金相の外表面に表5に記載のコー
ティング層を形成した。また、Xは0.6μmであっ
た。なお、表5の試料19において、コーティング層が
「Al2 3 +TiC」とあり、その厚みが3.5μm
とあるのは、下地層としてTiCを0.5μm設け、そ
の上にAl2 3 を3μm設けたことを示す。また、後
述の表6の試料23においても同様である。この円筒形
カッター19aを用いて実施例1と同様の条件下で、圧
延材の切削、接合を行った。そのときの円筒形カッター
19aの切削材の摩耗量を測定した。その結果を表5に
示す。
Example 5 An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 using a rolled material joining apparatus. The bonding metal phase and the hard phase in the cemented carbide used as the cutting member of the cylindrical cutter 19a at this time had the compositions shown in Table 5. At this time, the coating layer shown in Table 5 was formed on the outer surface of the cemented carbide phase. X was 0.6 μm. In addition, in the sample 19 of Table 5, the coating layer is “Al 2 O 3 + TiC” and the thickness is 3.5 μm.
"" Means that 0.5 μm of TiC was provided as a base layer, and 3 μm of Al 2 O 3 was provided thereon. The same applies to a sample 23 in Table 6 described later. The rolled material was cut and joined under the same conditions as in Example 1 using this cylindrical cutter 19a. The amount of wear of the cutting material of the cylindrical cutter 19a at that time was measured. Table 5 shows the results.

【0051】[0051]

【表5】 [Table 5]

【0052】結果 コーティング層を形成した方が、摩耗量がより少ないこ
とが明らかとなった。
As a result , it became clear that the amount of abrasion was smaller when the coating layer was formed.

【0053】(実施例6、比較例4)実施例1の場合と
同様にして、圧延材接合装置を用いて実験を行った。こ
のときの円筒形カッター19aの切削部材として用いた
超硬合金中の結合金属相及び硬質相の組成、X、コーテ
ィング層の組成及びその厚みは、表6に記載のとおりで
ある。この円筒形カッター19aを用いて表7及び表8
に示す条件下で、圧延材の切削、接合を行った。そのと
きの円筒形カッター19aの切削部材の摩耗量を測定し
た。その結果を表7及び表8に示す。
Example 6 and Comparative Example 4 An experiment was conducted using a rolled material joining apparatus in the same manner as in Example 1. At this time, the composition of the binding metal phase and the hard phase, X, the composition of the coating layer, and the thickness thereof in the cemented carbide used as the cutting member of the cylindrical cutter 19a are as shown in Table 6. Using this cylindrical cutter 19a, Tables 7 and 8
The rolled material was cut and joined under the following conditions. The amount of wear of the cutting member of the cylindrical cutter 19a at that time was measured. The results are shown in Tables 7 and 8.

【0054】[0054]

【表6】 [Table 6]

【0055】[0055]

【表7】 [Table 7]

【0056】[0056]

【表8】 [Table 8]

【0057】結果 ワーク温度が800℃の場合、切削速度5m/s(条件
1〜3)でも切削は可能であるが、切削速度50〜80
m/s(条件4〜9)では、溶着量や摩耗量が減り超硬
カッターの寿命が長くなる。また、切削速度100m/
s(条件10〜12)では、溶着量や摩耗量が少し増加
し超硬カッターの寿命が少し短くなる。これに対し、切
削速度120m/s(比較条件1〜3)の場合は、振動
によるチッピングが生じた。次に、切削速度が80m/
sの場合、ワーク温度500℃(比較条件4〜6)では
溶着、摩耗がひどく加工できないが、ワーク温度600
℃(条件13〜15)では、溶着量や摩耗量が減り良好
である。また、ワーク温度1200℃(条件16〜1
8)では、溶着量や摩耗量が少し増えるものの、切削可
能である。これに対し、ワーク温度1300℃(比較条
件7〜9)では、摩耗が極端に大きくなり、超硬カッタ
ーの寿命が短くなる。
As a result, when the workpiece temperature is 800 ° C., cutting can be performed at a cutting speed of 5 m / s (conditions 1 to 3), but the cutting speed is 50 to 80.
At m / s (conditions 4 to 9), the amount of welding and the amount of wear are reduced, and the life of the cemented carbide cutter is prolonged. In addition, cutting speed 100m /
In s (conditions 10 to 12), the amount of welding and wear is slightly increased, and the life of the cemented carbide cutter is slightly shortened. In contrast, when the cutting speed was 120 m / s (comparative conditions 1 to 3), chipping due to vibration occurred. Next, the cutting speed is 80m /
In the case of s, when the work temperature is 500 ° C. (comparative conditions 4 to 6), the welding and the abrasion cannot be performed seriously.
At ℃ (conditions 13 to 15), the amount of welding and the amount of wear are reduced, which is favorable. The work temperature is 1200 ° C. (conditions 16 to 1).
In 8), cutting is possible although the amount of welding and the amount of wear increase slightly. On the other hand, when the work temperature is 1300 ° C. (comparative conditions 7 to 9), the wear becomes extremely large, and the life of the cemented carbide cutter is shortened.

【0058】[0058]

【発明の効果】この発明によれば、熱間圧延設備におい
て先行する圧延材の後端の一部と後続する圧延材の先端
の一部を、高温状態で、かつ、短時間に圧延材の幅全体
にわたり必要な接合強度で接合する装置で使用される切
削工具の寿命が延長され、圧延材の歩留り向上、圧延速
度の高速化を可能にすることができる。
According to the present invention, a part of the rear end of the preceding rolled material and a part of the leading end of the succeeding rolled material in the hot rolling equipment are heated at a high temperature in a short time. The life of the cutting tool used in the apparatus for joining with the necessary joining strength over the entire width can be extended, and the yield of the rolled material can be improved and the rolling speed can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)(b)この発明にかかる超硬合金の例を
示す模式図
1 (a) and 1 (b) are schematic views showing examples of a cemented carbide according to the present invention.

【図2】圧延材接合装置の構成を示す側面図FIG. 2 is a side view showing the configuration of a rolled material joining apparatus.

【図3】図2の加工装置及び還元保持装置を中心にした
詳細側面図
FIG. 3 is a detailed side view mainly showing the processing apparatus and the reduction holding apparatus of FIG. 2;

【図4】円筒形カッターの動きを示す模式図FIG. 4 is a schematic view showing the movement of a cylindrical cutter.

【図5】円筒形カッターの動きを示す模式図FIG. 5 is a schematic view showing the movement of a cylindrical cutter.

【図6】切削温度とワーク温度の関係を示す図FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a cutting temperature and a work temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧延材 1a 加工面 2 圧延材 2a 加工面 3 レール 4 ローラ 10 圧延材接合装置 12 台車 13 車輪 14 後端クランプ装置 15a ローラ 15b クランプ 15c 昇降シリンダ 16 先端クランプ装置 17a ローラ 17b クランプ 18 加工装置 19a カッター 19b アーム 19c 揺動装置 19d 往復動装置 19e 傾斜台 20 還元保持装置 20a、20b 還元炎バーナ 21 固定スタンド 22 圧接装置 23a 上型 23b 下型 23c プレス装置 23e ラム 24 傾斜ガイド 25 傾斜ガイド 31 工具 32 超硬合金 33 結合金属 34 硬質相 35 コーティング層 H 加工高さ L 圧接高さ Z 軸心 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolled material 1a Worked surface 2 Rolled material 2a Worked surface 3 Rail 4 Roller 10 Rolled material joining device 12 Bogie 13 Wheel 14 Rear end clamp device 15a Roller 15b Clamp 15c Lifting cylinder 16 Tip clamp device 17a Roller 17b Clamp 18 Processing device 19a Cutter 19b Arm 19c Swinging device 19d Reciprocating device 19e Inclined table 20 Reduction holding device 20a, 20b Reduction flame burner 21 Fixed stand 22 Press-contact device 23a Upper die 23b Lower die 23c Press device 23e Ram 24 Incline guide 25 Incline guide 31 Tool 32 Ultra Hard alloy 33 Bonded metal 34 Hard phase 35 Coating layer H Working height L Pressing height Z Axis

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年10月1日(1999.10.
1)
[Submission date] October 1, 1999 (1999.10.
1)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0011】そこで、この発明は、高温の被削材におけ
る切削加工、及び高温の還元雰囲気下において、スケー
ルを除去する切削加工を効率よく行うことのできる切削
工具を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention relates to a method for cutting a hot work material.
Cutting, and in a high-temperature reducing atmosphere that is an object to provide a cutting tool capable of performing efficiently cutting to remove scale.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0056[Correction target item name] 0056

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0056】[0056]

【表8】 [Table 8]

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図2[Correction target item name] Figure 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図2】 FIG. 2

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図3[Correction target item name] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図3】 FIG. 3

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C22C 29/02 C22C 29/02 Z 29/04 29/04 A C23C 28/04 C23C 28/04 30/00 30/00 C (72)発明者 北川 信行 伊丹市昆陽北一丁目1番1号 住友電気工 業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 坂本 浩一 大阪市中央区北浜四丁目5番33号 住友金 属工業株式会社内 (72)発明者 八木沢 繁 大阪市中央区北浜四丁目5番33号 住友金 属工業株式会社内 Fターム(参考) 3C022 AA02 AA10 3C046 FF03 FF16 FF25 FF32 FF39 FF50 FF53 FF55 4K044 AA09 AB10 BA18 BB11 BC01 CA22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) C22C 29/02 C22C 29/02 Z 29/04 29/04 A C23C 28/04 C23C 28/04 30/00 30/00 C (72) Inventor Nobuyuki Kitagawa 1-1-1, Kunyokita, Itami-shi, Itami Works, Sumitomo Electric Industries, Ltd. (72) Inventor Koichi Sakamoto 4-33, Kitahama, Chuo-ku, Osaka Sumitomo Gold (72) Inventor Shigeru Yagisawa 4-33, Kitahama, Chuo-ku, Osaka City Sumitomo Gold F-term (reference) 3C022 AA02 AA10 3C046 FF03 FF16 FF25 FF32 FF39 FF50 FF53 FF55 4K044 AA09 AB10 BA18 BB11 BC01 CA22

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 硬質相を形成する成分として、4族、5
族又は6族元素の炭化物、窒化物又は炭窒化物のうち少
なくとも1種の化合物を有すると共に、結合金属相を形
成する成分として、Co、Ni又はCrの少なくとも1
種の金属を含有し、上記結合金属相の含有割合が0.3
〜20重量%である超硬合金から形成される切削部材を
取り付けた超硬工具を使用し、切削速度5〜100m/
s、被削材温度600〜1200℃で被削材を切削する
方法。
1. A component forming a hard phase, which belongs to Group 4 or 5
At least one compound selected from the group consisting of carbides, nitrides and carbonitrides of group 6 elements, and at least one of Co, Ni or Cr as a component forming a binding metal phase
And the content ratio of the binding metal phase is 0.3.
Using a cemented carbide tool equipped with a cutting member made of a cemented carbide of up to 20% by weight, a cutting speed of 5 to 100 m /
s, a method of cutting a work material at a work material temperature of 600 to 1200 ° C.
【請求項2】 上記結合金属相形成成分は、Crを少な
くとも1重量%含有する成分である請求項1に記載の被
削材を切削する方法。
2. The method for cutting a work material according to claim 1, wherein the binder metal phase forming component is a component containing at least 1% by weight of Cr.
【請求項3】 上記結合金属相の平均厚みが、大きくて
も0.7μmである請求項1又は2に記載の被削材を切
削する方法。
3. The method for cutting a work material according to claim 1, wherein the average thickness of the bonded metal phase is at most 0.7 μm.
【請求項4】 上記結合金属相中のCo、Ni又はCr
の合計量の上記超硬合金全体に対する含有割合をa、上
記硬質相中のTi、Ta及びNbの炭化物、窒化物及び
炭窒化物の合計量の硬質相全体に対する含有割合をbと
したとき、0.3≦a≦12を満たすか、又は、12<
a≦20であると共にb≧6a−40を満たす請求項1
乃至3のいずれかに記載の被削材を切削する方法。
4. Co, Ni or Cr in the binding metal phase
When the content ratio of the total amount of the total amount of the cemented carbide to the entire hard phase is a, and the content ratio of the total amount of carbides, nitrides and carbonitrides of Ti, Ta and Nb in the hard phase to the entire hard phase is b, 0.3 ≦ a ≦ 12 or 12 <
2. The structure according to claim 1, wherein a.ltoreq.20 and b.ltoreq.6a-40.
A method for cutting a work material according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 上記超硬合金から形成される切削部材の
最外表面に、TiC、TiN、TiCN、Al2 3
はTiAlNの少なくとも1種からなるコーティング層
を形成した請求項1乃至4のいずれかに記載の被削材を
切削する方法。
5. A coating member comprising at least one of TiC, TiN, TiCN, Al 2 O 3 and TiAlN is formed on an outermost surface of a cutting member formed of the cemented carbide. A method for cutting a work material according to any one of the above.
【請求項6】 硬質相を形成する成分として、4族、5
族又は6族元素の炭化物、窒化物又は炭窒化物のうち少
なくとも1種の化合物を有すると共に、結合金属相を形
成する成分として、Co、Ni又はCrの少なくとも1
種の金属を含有し、上記結合金属相の含有割合が0.3
〜20重量%である超硬合金から形成される切削部材を
取り付け、切削速度5〜100m/s、被削材温度60
0〜1200℃で被削材の切削に使用される超硬工具。
6. A component forming a hard phase, which belongs to Group 4 or 5
At least one compound selected from the group consisting of carbides, nitrides and carbonitrides of group 6 elements, and at least one of Co, Ni or Cr as a component forming a binding metal phase
And the content ratio of the binding metal phase is 0.3.
A cutting member formed of a cemented carbide having a cutting speed of 5 to 100 m / s and a work material temperature of 60 is attached.
Carbide tool used for cutting work material at 0 to 1200 ° C.
【請求項7】 上記結合金属相形成成分は、Crを少な
くとも1重量%含有する成分である請求項6に記載の超
硬工具。
7. The cemented carbide tool according to claim 6, wherein the binder metal phase forming component is a component containing at least 1% by weight of Cr.
【請求項8】 上記結合金属相の平均厚みが、大きくて
も0.7μmである請求項6又は7に記載の超硬工具。
8. The cemented carbide tool according to claim 6, wherein the average thickness of the bonded metal phase is at most 0.7 μm.
【請求項9】 上記結合金属相中のCo、Ni又はCr
の合計量の上記超硬合金全体に対する含有割合をa、上
記硬質相中のTi、Ta及びNbの炭化物、窒化物及び
炭窒化物の合計量の上記硬質相全体に対する含有割合を
bとしたとき、0.3≦a≦12を満たすか、又は、1
2<a≦20であると共にb≧6a−40を満たす請求
項6乃至8のいずれかに記載の超硬工具。
9. Co, Ni or Cr in the binding metal phase
When the content ratio of the total amount of the cemented carbide to the entire cemented carbide is a, and the content ratio of the total amount of carbides, nitrides and carbonitrides of Ti, Ta and Nb in the hard phase to the entire hard phase is b. , 0.3 ≦ a ≦ 12 or 1
The cemented carbide tool according to claim 6, wherein 2 <a ≦ 20 and b ≧ 6a-40.
【請求項10】 上記超硬合金から形成される切削部材
の最外表面に、TiC、TiN、TiCN、Al2 3
又はTiAlNの少なくとも1種からなるコーティング
層を形成した請求項6乃至9のいずれかに記載の超硬工
具。
10. The outermost surface of a cutting member formed of the cemented carbide is provided with TiC, TiN, TiCN, and Al 2 O 3.
The carbide tool according to any one of claims 6 to 9, wherein a coating layer made of at least one of TiAlN and TiAlN is formed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107717024A (en) * 2016-08-11 2018-02-23 宁波江丰电子材料股份有限公司 The manufacture method and target material assembly of backboard
CN112676782A (en) * 2020-12-25 2021-04-20 宁波江丰电子材料股份有限公司 Method for assembling titanium target and copper back plate

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