JP2000160284A - 快削鋼 - Google Patents
快削鋼Info
- Publication number
- JP2000160284A JP2000160284A JP10333514A JP33351498A JP2000160284A JP 2000160284 A JP2000160284 A JP 2000160284A JP 10333514 A JP10333514 A JP 10333514A JP 33351498 A JP33351498 A JP 33351498A JP 2000160284 A JP2000160284 A JP 2000160284A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- content
- steel
- less
- free
- effect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】Ｐｂ系快削鋼と同等の切削性を有するＰｂ非添
加の廉価な快削鋼を提供する。 【解決手段】重量％で、Ｃ：０．０５〜０．３０％、Ｓ
ｉ≦０．１０％、Ｍｎ：０．８５〜２．００％、Ｐ：
０．０２０〜０．２０％、Ｓ：０．５０を超えて０．８
０％以下、Ｎ：０．００３０〜０．０２００％、Ｏ（酸
素）：０．００５０〜０．０３５０％、Ｃｕ≦０．３０
％、Ｎｉ≦０．３０％、Ｃｒ≦１．５％、Ｍｏ≦０．２
％、Ａｌ≦０．１０％、Ｂｉ≦０．５０％、Ｔｅ≦０．
１０％、Ｃａ≦０．０５％、Ｔｉ≦１．００％、Ｖ≦
０．５０％、Ｂ≦０．００５０％を含有し、残部はＦｅ
及び不可避不純物からなり、更に、Ｍｎ（％）／Ｓ
（％）の値が１．７０以上である快削鋼。
加の廉価な快削鋼を提供する。 【解決手段】重量％で、Ｃ：０．０５〜０．３０％、Ｓ
ｉ≦０．１０％、Ｍｎ：０．８５〜２．００％、Ｐ：
０．０２０〜０．２０％、Ｓ：０．５０を超えて０．８
０％以下、Ｎ：０．００３０〜０．０２００％、Ｏ（酸
素）：０．００５０〜０．０３５０％、Ｃｕ≦０．３０
％、Ｎｉ≦０．３０％、Ｃｒ≦１．５％、Ｍｏ≦０．２
％、Ａｌ≦０．１０％、Ｂｉ≦０．５０％、Ｔｅ≦０．
１０％、Ｃａ≦０．０５％、Ｔｉ≦１．００％、Ｖ≦
０．５０％、Ｂ≦０．００５０％を含有し、残部はＦｅ
及び不可避不純物からなり、更に、Ｍｎ（％）／Ｓ
（％）の値が１．７０以上である快削鋼。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は快削鋼に関し、より
詳しくは、ＯＡ機器のシャフト類や自動車のブレーキピ
ストンなど殆ど負荷のかからない機械構造部品の素材鋼
として好適なＰｂ非添加型の快削鋼に関する。
詳しくは、ＯＡ機器のシャフト類や自動車のブレーキピ
ストンなど殆ど負荷のかからない機械構造部品の素材鋼
として好適なＰｂ非添加型の快削鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】快削鋼は、快削性付与元素（快削元素）
によって、Ｓ（硫黄）系、Ｐｂ（鉛）系、Ｓ−Ｐｂ系、
Ｃａ系、Ｓ−Ｐｂ−Ｃａ系、Ｔｉ系、黒鉛系などに分類
される。近年、種々の理由から廉価でしかもＰｂを添加
しなくとも従来のＰｂを添加したＰｂ系快削鋼と同等の
切削性を有する快削鋼に対する要望が大きくなってい
る。
によって、Ｓ（硫黄）系、Ｐｂ（鉛）系、Ｓ−Ｐｂ系、
Ｃａ系、Ｓ−Ｐｂ−Ｃａ系、Ｔｉ系、黒鉛系などに分類
される。近年、種々の理由から廉価でしかもＰｂを添加
しなくとも従来のＰｂを添加したＰｂ系快削鋼と同等の
切削性を有する快削鋼に対する要望が大きくなってい
る。
【０００３】例えば特開昭６３−２４１１１３号公報、
特開平１−１８８６２２号公報、特開平２−２４３７１
４号公報、特開平５−３４５９５１号公報に、Ｐｂを添
加しない快削鋼の化学組成が開示されている。しかし、
これらの公報で開示された鋼を用いた場合には、必ずし
もＰｂ系快削鋼と同等の切削性が安定して確保できると
いうわけではない。
特開平１−１８８６２２号公報、特開平２−２４３７１
４号公報、特開平５−３４５９５１号公報に、Ｐｂを添
加しない快削鋼の化学組成が開示されている。しかし、
これらの公報で開示された鋼を用いた場合には、必ずし
もＰｂ系快削鋼と同等の切削性が安定して確保できると
いうわけではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＯＡ
機器のシャフト類や自動車のブレーキピストンなど殆ど
負荷のかからない機械構造部品の素材鋼として好適な、
Ｐｂ系快削鋼と同等の切削性を有するＰｂ非添加の快削
鋼を提供することにある。
機器のシャフト類や自動車のブレーキピストンなど殆ど
負荷のかからない機械構造部品の素材鋼として好適な、
Ｐｂ系快削鋼と同等の切削性を有するＰｂ非添加の快削
鋼を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記に
示す快削鋼にある。
示す快削鋼にある。
【０００６】すなわち、「重量％で、Ｃ：０．０５〜
０．３０％、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：０．８５〜
２．００％、Ｐ：０．０２０〜０．２０％、Ｓ：０．５
０を超えて０．８０％以下、Ｎ：０．００３０〜０．０
２００％、Ｏ（酸素）：０．００５０〜０．０３５０
％、Ｃｕ：０．３０％以下、Ｎｉ：０．３０％以下、Ｃ
ｒ：１．５％以下、Ｍｏ：０．２％以下、Ａｌ：０．１
０％以下、Ｂｉ：０．５０％以下、Ｔｅ：０．１０％以
下、Ｃａ：０．０５％以下、Ｔｉ：１．００％以下、
Ｖ：０．５０％以下、Ｂ：０．００５０％以下を含有
し、残部はＦｅ及び不可避不純物からなり、更に、下記
式で表されるｆｎ１の値が１．７０以上である快削
鋼。ｆｎ１＝Ｍｎ（％）／Ｓ（％）・・・・・」であ
る。
０．３０％、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：０．８５〜
２．００％、Ｐ：０．０２０〜０．２０％、Ｓ：０．５
０を超えて０．８０％以下、Ｎ：０．００３０〜０．０
２００％、Ｏ（酸素）：０．００５０〜０．０３５０
％、Ｃｕ：０．３０％以下、Ｎｉ：０．３０％以下、Ｃ
ｒ：１．５％以下、Ｍｏ：０．２％以下、Ａｌ：０．１
０％以下、Ｂｉ：０．５０％以下、Ｔｅ：０．１０％以
下、Ｃａ：０．０５％以下、Ｔｉ：１．００％以下、
Ｖ：０．５０％以下、Ｂ：０．００５０％以下を含有
し、残部はＦｅ及び不可避不純物からなり、更に、下記
式で表されるｆｎ１の値が１．７０以上である快削
鋼。ｆｎ１＝Ｍｎ（％）／Ｓ（％）・・・・・」であ
る。
【０００７】本発明者らは、Ｐｂを添加しなくとも従来
のＰｂを添加したＰｂ系快削鋼と同等の切削性を有する
廉価な快削鋼を開発すべく、化学成分について種々検討
した。その結果、下記の知見を得た。
のＰｂを添加したＰｂ系快削鋼と同等の切削性を有する
廉価な快削鋼を開発すべく、化学成分について種々検討
した。その結果、下記の知見を得た。
【０００８】（ａ）Ｓｉの含有量を低く抑えるとともに
Ｐの含有量を高めた鋼に、Ｓを重量％で０．５０％を超
えて含有させると、従来のＰｂ含有量が０．０５〜０．
３０％のＰｂ系快削鋼と同等の切削性を付与させること
ができる。
Ｐの含有量を高めた鋼に、Ｓを重量％で０．５０％を超
えて含有させると、従来のＰｂ含有量が０．０５〜０．
３０％のＰｂ系快削鋼と同等の切削性を付与させること
ができる。
【０００９】（ｂ）高Ｓ鋼においては、Ｍｎ（％）／Ｓ
（％）の値が１．７０未満の場合熱間加工性の劣化が著
しいが、上記Ｍｎ（％）／Ｓ（％）の値が１．７０以上
であれば熱間加工性に問題はない。
（％）の値が１．７０未満の場合熱間加工性の劣化が著
しいが、上記Ｍｎ（％）／Ｓ（％）の値が１．７０以上
であれば熱間加工性に問題はない。
【００１０】本発明は上記の知見に基づいて完成された
ものである。
ものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各要件について詳
しく説明する。なお、化学成分の含有量の「％」は「重
量％」を意味する。
しく説明する。なお、化学成分の含有量の「％」は「重
量％」を意味する。
【００１２】Ｃ：Ｃは強度を確保するのに有効な元素で
ある。しかし、その含有量が０．０５％未満では添加効
果に乏しい。更に、本発明鋼のような低Ｓｉ、高Ｐ、高
Ｓ鋼の場合にＣの含有量を０．０５％未満にすることは
コストアップにつながる。一方、Ｃを０．３０％を超え
て含有させると切削性の低下が生じ、Ｐｂ系快削鋼と同
等の切削性が安定して確保できない。したがって、Ｃの
含有量を０．０５〜０．３０％とした。
ある。しかし、その含有量が０．０５％未満では添加効
果に乏しい。更に、本発明鋼のような低Ｓｉ、高Ｐ、高
Ｓ鋼の場合にＣの含有量を０．０５％未満にすることは
コストアップにつながる。一方、Ｃを０．３０％を超え
て含有させると切削性の低下が生じ、Ｐｂ系快削鋼と同
等の切削性が安定して確保できない。したがって、Ｃの
含有量を０．０５〜０．３０％とした。
【００１３】Ｓｉ：高Ｓ−高Ｐ系のＰｂ非添加鋼に良好
な切削性を付与させるためには、Ｓｉ含有量はできるだ
け少なくする必要があり、特に、その含有量が０．１０
％を超えると、切削性の低下が著しくなってＰｂ系快削
鋼と同等の切削性が安定して確保できなくなる。したが
って、Ｓｉ含有量を０．１０％以下とした。
な切削性を付与させるためには、Ｓｉ含有量はできるだ
け少なくする必要があり、特に、その含有量が０．１０
％を超えると、切削性の低下が著しくなってＰｂ系快削
鋼と同等の切削性が安定して確保できなくなる。したが
って、Ｓｉ含有量を０．１０％以下とした。
【００１４】Ｍｎ：Ｍｎは、脱酸作用や強度を高める作
用を有する。更に、切削性を高める作用もある。しか
し、その含有量が０．８５％未満ではこうした効果が得
難い。一方、Ｍｎを２．００％を超えて含有させても、
その効果は飽和し、経済性を損なうばかりである。した
がって、Ｍｎの含有量を０．８５〜２．００％とした。
用を有する。更に、切削性を高める作用もある。しか
し、その含有量が０．８５％未満ではこうした効果が得
難い。一方、Ｍｎを２．００％を超えて含有させても、
その効果は飽和し、経済性を損なうばかりである。した
がって、Ｍｎの含有量を０．８５〜２．００％とした。
【００１５】Ｐ：Ｐは、疲労強度を高める作用に加え
て、Ｓｉ含有量が０．１％以下でＳ含有量が０．５％を
超える低Ｓｉ−高Ｓ鋼の切削性を著しく向上させる作用
を有する。しかし、その含有量が０．０２０％未満では
前記の効果が得難い。一方、０．２０％を超えて含有さ
せると熱間加工性の著しい劣化を招く。したがって、Ｐ
の含有量を０．０２０〜０．２０％とした。
て、Ｓｉ含有量が０．１％以下でＳ含有量が０．５％を
超える低Ｓｉ−高Ｓ鋼の切削性を著しく向上させる作用
を有する。しかし、その含有量が０．０２０％未満では
前記の効果が得難い。一方、０．２０％を超えて含有さ
せると熱間加工性の著しい劣化を招く。したがって、Ｐ
の含有量を０．０２０〜０．２０％とした。
【００１６】Ｓ：Ｓは、切削性を向上させる作用を有す
る。特に、Ｓｉ含有量が０．１％以下、Ｐ含有量が０．
０２〜０．２０％の低Ｓｉ−高Ｐ鋼の切削性を大きく高
める作用を有する。しかし、Ｐｂ非添加鋼の場合、Ｓの
含有量が０．５％以下ではＰｂ系快削鋼と同等の切削性
が安定して確保できなくなる。一方、Ｓの含有量が０．
８０％を超えると熱間加工性が著しく劣化する。したが
って、Ｓ含有量を０．５０％を超えて０．８０％以下と
した。
る。特に、Ｓｉ含有量が０．１％以下、Ｐ含有量が０．
０２〜０．２０％の低Ｓｉ−高Ｐ鋼の切削性を大きく高
める作用を有する。しかし、Ｐｂ非添加鋼の場合、Ｓの
含有量が０．５％以下ではＰｂ系快削鋼と同等の切削性
が安定して確保できなくなる。一方、Ｓの含有量が０．
８０％を超えると熱間加工性が著しく劣化する。したが
って、Ｓ含有量を０．５０％を超えて０．８０％以下と
した。
【００１７】Ｎ：Ｎは、結晶粒を微細化して靱性を高め
る作用を有する。この効果を十分発揮させるためには、
Ｎの含有量を０．００３０％以上とする必要がある。一
方、Ｎを０．０２００％を超えて含有させても、その効
果は飽和し経済性を損なうばかりである。したがって、
Ｎ含有量を０．００３０〜０．０２００％とした。
る作用を有する。この効果を十分発揮させるためには、
Ｎの含有量を０．００３０％以上とする必要がある。一
方、Ｎを０．０２００％を超えて含有させても、その効
果は飽和し経済性を損なうばかりである。したがって、
Ｎ含有量を０．００３０〜０．０２００％とした。
【００１８】Ｏ（酸素）：Ｏは切削性を改善するのに有
効な元素で、この効果を十分発揮させるには、０．００
５０％以上の含有量とする必要がある。一方、Ｏを０．
０３５０％を超えて含有させてもその効果はする。した
がって、Ｏの含有量を０．００５０〜０．０３５０％と
した。
効な元素で、この効果を十分発揮させるには、０．００
５０％以上の含有量とする必要がある。一方、Ｏを０．
０３５０％を超えて含有させてもその効果はする。した
がって、Ｏの含有量を０．００５０〜０．０３５０％と
した。
【００１９】Ｃｕ：Ｃｕは添加しなくても良い。添加す
れば、降伏強度を向上させる作用がある。この効果を確
実に得るには、Ｃｕは０．０１％以上の含有量とするこ
とが好ましい。しかし、その含有量が０．３０％を超え
ると、熱間加工性が低下する。したがって、Ｃｕの含有
量を０．３０％以下とした。
れば、降伏強度を向上させる作用がある。この効果を確
実に得るには、Ｃｕは０．０１％以上の含有量とするこ
とが好ましい。しかし、その含有量が０．３０％を超え
ると、熱間加工性が低下する。したがって、Ｃｕの含有
量を０．３０％以下とした。
【００２０】Ｎｉ：Ｎｉは添加しなくても良い。添加す
れば、靱性を向上させる効果を有する。この効果を確実
に得るには、Ｎｉは０．０１％以上の含有量とすること
が好ましい。しかし、その含有量が０．３０％を超える
と、切削性が著しく低下する。したがって、Ｎｉの含有
量を０．３０％以下とした。
れば、靱性を向上させる効果を有する。この効果を確実
に得るには、Ｎｉは０．０１％以上の含有量とすること
が好ましい。しかし、その含有量が０．３０％を超える
と、切削性が著しく低下する。したがって、Ｎｉの含有
量を０．３０％以下とした。
【００２１】Ｃｒ：Ｃｒは添加しなくても良い。添加す
れば強度を高める作用がある。この効果を確実に得るに
は、Ｃｒは０．０１％以上の含有量とすることが望まし
い。しかし、その含有量が１．５％を超えると切削性が
著しく低下する。したがって、Ｃｒの含有量を１．５％
以下とした。
れば強度を高める作用がある。この効果を確実に得るに
は、Ｃｒは０．０１％以上の含有量とすることが望まし
い。しかし、その含有量が１．５％を超えると切削性が
著しく低下する。したがって、Ｃｒの含有量を１．５％
以下とした。
【００２２】Ｍｏ：Ｍｏは添加しなくても良い。添加す
れば、Ｎｉと同様に靱性を向上させる作用がある。この
効果を確実に得るには、Ｍｏは０．０１％以上の含有量
とすることが好ましい。しかし、その含有量が０．２％
を超えると、切削性が著しく低下する。したがって、Ｍ
ｏの含有量を０．２％以下とした。
れば、Ｎｉと同様に靱性を向上させる作用がある。この
効果を確実に得るには、Ｍｏは０．０１％以上の含有量
とすることが好ましい。しかし、その含有量が０．２％
を超えると、切削性が著しく低下する。したがって、Ｍ
ｏの含有量を０．２％以下とした。
【００２３】Ａｌ：Ａｌは添加しなくても良い。添加す
れば、脱酸に有効である。この効果を確実に得るには、
Ａｌは０．０１％以上の含有量とすることが好ましい。
しかし、その含有量が０．１０％を超えると、熱間加工
性が低下する。したがって、Ａｌの含有量を０．１０％
以下とした。
れば、脱酸に有効である。この効果を確実に得るには、
Ａｌは０．０１％以上の含有量とすることが好ましい。
しかし、その含有量が０．１０％を超えると、熱間加工
性が低下する。したがって、Ａｌの含有量を０．１０％
以下とした。
【００２４】Ｂｉ：Ｂｉは添加しなくても良い。添加す
れば、切削性を一段と高める作用がある。この効果を確
実に得るには、Ｂｉは０．０１％以上の含有量とするこ
とが好ましい。しかし、Ｂｉを０．５０％を超えて含有
させても前記の効果が飽和し、コストが嵩むばかりであ
る。したがって、Ｂｉの含有量を０．５０％以下とし
た。
れば、切削性を一段と高める作用がある。この効果を確
実に得るには、Ｂｉは０．０１％以上の含有量とするこ
とが好ましい。しかし、Ｂｉを０．５０％を超えて含有
させても前記の効果が飽和し、コストが嵩むばかりであ
る。したがって、Ｂｉの含有量を０．５０％以下とし
た。
【００２５】Ｔｅ：Ｔｅは添加しなくても良い。添加す
れば、切削性を一段と高める作用がある。この効果を確
実に得るには、Ｔｅは０．００５％以上の含有量とする
ことが好ましい。しかし、Ｔｅを０．１０％を超えて含
有させても前記の効果が飽和し、コストが嵩むばかりで
ある。したがって、Ｔｅの含有量を０．１０％以下とし
た。
れば、切削性を一段と高める作用がある。この効果を確
実に得るには、Ｔｅは０．００５％以上の含有量とする
ことが好ましい。しかし、Ｔｅを０．１０％を超えて含
有させても前記の効果が飽和し、コストが嵩むばかりで
ある。したがって、Ｔｅの含有量を０．１０％以下とし
た。
【００２６】Ｃａ：Ｃａは添加しなくても良い。添加す
れば、切削性を一段と高める作用がある。この効果を確
実に得るには、Ｃａは０．０００５％以上の含有量とす
ることが好ましい。しかし、Ｃａを０．０５％を超えて
含有させても前記の効果が飽和するので、コストが嵩む
ばかりである。したがって、Ｃａの含有量を０．０５％
以下とした。
れば、切削性を一段と高める作用がある。この効果を確
実に得るには、Ｃａは０．０００５％以上の含有量とす
ることが好ましい。しかし、Ｃａを０．０５％を超えて
含有させても前記の効果が飽和するので、コストが嵩む
ばかりである。したがって、Ｃａの含有量を０．０５％
以下とした。
【００２７】Ｔｉ：Ｔｉは添加しなくても良い。添加す
れば、切削性を一段と高める作用がある。この効果を確
実に得るには、Ｔｉは０．０５％以上の含有量とするこ
とが好ましい。しかし、Ｔｉを１．００％を超えて含有
させても前記の効果は飽和し、コストが嵩むばかりであ
る。したがって、Ｔｉの含有量を１．００％以下とし
た。
れば、切削性を一段と高める作用がある。この効果を確
実に得るには、Ｔｉは０．０５％以上の含有量とするこ
とが好ましい。しかし、Ｔｉを１．００％を超えて含有
させても前記の効果は飽和し、コストが嵩むばかりであ
る。したがって、Ｔｉの含有量を１．００％以下とし
た。
【００２８】Ｖ：Ｖは添加しなくても良い。添加すれ
ば、降伏強度及び耐久比（疲労限度比）を向上させる作
用がある。この効果を確実に得るには、Ｖは０．０１％
以上の含有量とすることが好ましい。しかし、Ｖを０．
５０％を超えて含有させても前記の効果は飽和し、コス
トが嵩むばかりである。したがって、Ｖの含有量を０．
５０％以下とした。
ば、降伏強度及び耐久比（疲労限度比）を向上させる作
用がある。この効果を確実に得るには、Ｖは０．０１％
以上の含有量とすることが好ましい。しかし、Ｖを０．
５０％を超えて含有させても前記の効果は飽和し、コス
トが嵩むばかりである。したがって、Ｖの含有量を０．
５０％以下とした。
【００２９】Ｂ：Ｂは添加しなくても良い。添加すれ
ば、焼入れ性を高めて強度を向上させる作用がある。こ
の効果を確実に得るには、Ｂは０．０００５％以上の含
有量とすることが好ましい。しかし、Ｂを０．００５０
％を超えて含有させても前記の効果は飽和しコストが嵩
むばかりである。したがって、Ｂの含有量を０．００５
０％以下とした。
ば、焼入れ性を高めて強度を向上させる作用がある。こ
の効果を確実に得るには、Ｂは０．０００５％以上の含
有量とすることが好ましい。しかし、Ｂを０．００５０
％を超えて含有させても前記の効果は飽和しコストが嵩
むばかりである。したがって、Ｂの含有量を０．００５
０％以下とした。
【００３０】ｆｎ１：前記式で表されるｆｎ１の値が
１．７０未満の場合、熱間加工性の劣化が著しい。した
がって、ｆｎ１の値を１．７０以上とした。なお、ｆｎ
１の値の上限は４．０に近い値であっても問題はない。
１．７０未満の場合、熱間加工性の劣化が著しい。した
がって、ｆｎ１の値を１．７０以上とした。なお、ｆｎ
１の値の上限は４．０に近い値であっても問題はない。
【００３１】以下、実施例により本発明を詳しく説明す
る。
る。
【００３２】
【実施例】表１、表２に示す化学組成の鋼を通常の方法
によって試験炉を用いて溶製した。表１における鋼１〜
１０は、化学組成が本発明で規定する範囲内にある本発
明例、表２における鋼１１〜２０は成分のいずれかが本
発明で規定する範囲から外れた比較例である。比較例の
うち鋼１８〜２０は従来のＰｂ系快削鋼に相当する鋼で
ある。
によって試験炉を用いて溶製した。表１における鋼１〜
１０は、化学組成が本発明で規定する範囲内にある本発
明例、表２における鋼１１〜２０は成分のいずれかが本
発明で規定する範囲から外れた比較例である。比較例の
うち鋼１８〜２０は従来のＰｂ系快削鋼に相当する鋼で
ある。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】次いで、これらの鋼の鋼塊を１２００℃に
加熱した後熱間鍛造し、仕上げ温度を１０００℃とし
て、直径８０ｍｍで長さが１０００ｍｍの丸棒及び厚さ
５５ｍｍで幅が１６０ｍｍの鋼板に仕上げ、切削性の評
価のために下記の旋削試験とドリル穴あけ試験を実施し
た。
加熱した後熱間鍛造し、仕上げ温度を１０００℃とし
て、直径８０ｍｍで長さが１０００ｍｍの丸棒及び厚さ
５５ｍｍで幅が１６０ｍｍの鋼板に仕上げ、切削性の評
価のために下記の旋削試験とドリル穴あけ試験を実施し
た。
【００３６】（１）旋削試験 前記した直径が８０ｍｍで長さが１０００ｍｍの丸棒を
供試材として、乾式つまり無潤滑で、切り込み量２ｍ
ｍ、送り量０．２ｍｍ／ｒｅｖ、切削速度８０ｍ／分の
条件で超硬合金Ｐ２０のチップを用いて旋削試験を行っ
た。
供試材として、乾式つまり無潤滑で、切り込み量２ｍ
ｍ、送り量０．２ｍｍ／ｒｅｖ、切削速度８０ｍ／分の
条件で超硬合金Ｐ２０のチップを用いて旋削試験を行っ
た。
【００３７】旋削性は、チップ寿命、仕上げ面粗さ（Ｒ
ａ）、切削抵抗（主分力、送り分力と背分力の合力）で
評価した。なお、チップ寿命はチップの摩耗量が一定の
値を超えてそれ以上の旋削が不能と判断した場合の試験
時間とした。旋削試験は１００分で打ち切り、１００分
を超えて旋削可能と判断した場合のチップ寿命は１００
分以上（≧１００）とした。
ａ）、切削抵抗（主分力、送り分力と背分力の合力）で
評価した。なお、チップ寿命はチップの摩耗量が一定の
値を超えてそれ以上の旋削が不能と判断した場合の試験
時間とした。旋削試験は１００分で打ち切り、１００分
を超えて旋削可能と判断した場合のチップ寿命は１００
分以上（≧１００）とした。
【００３８】（２）ドリル穴あけ試験 前記した厚さが５５ｍｍで幅が１６０ｍｍの鋼板を供試
材として、高速度工具鋼（ハイス）の直径１２ｍｍのド
リルを使用し、水溶性の潤滑剤を用いて、送り０．０４
ｍｍ／ｒｅｖ、切削速度４７ｍ／分の条件で鋼板の厚さ
方向に深さ４０ｍｍの穴をあけてドリル穴あけ試験を行
った。
材として、高速度工具鋼（ハイス）の直径１２ｍｍのド
リルを使用し、水溶性の潤滑剤を用いて、送り０．０４
ｍｍ／ｒｅｖ、切削速度４７ｍ／分の条件で鋼板の厚さ
方向に深さ４０ｍｍの穴をあけてドリル穴あけ試験を行
った。
【００３９】ドリル穴あけ性は、ドリル寿命、抵抗トル
ク、抵抗スラストで評価した。なお、ドリル寿命は、ド
リル刃先の摩耗により加工不能になるまでの穴の数とし
た。ドリル穴あけ試験は１０００個の穴をあけた時点で
打ち切り、それ以上穴あけが可能な場合のドリル寿命は
１０００以上（≧１０００）とした。
ク、抵抗スラストで評価した。なお、ドリル寿命は、ド
リル刃先の摩耗により加工不能になるまでの穴の数とし
た。ドリル穴あけ試験は１０００個の穴をあけた時点で
打ち切り、それ以上穴あけが可能な場合のドリル寿命は
１０００以上（≧１０００）とした。
【００４０】試験結果を表３にまとめて示す。
【００４１】
【表３】
【００４２】表３から、本発明例の鋼１〜１０は、Ｐｂ
非添加にも拘わらず、従来のＰｂ系快削鋼である鋼１８
〜２０と同等の旋削性、ドリル穴あけ性を有しており、
切削性に優れていることが明らかである。
非添加にも拘わらず、従来のＰｂ系快削鋼である鋼１８
〜２０と同等の旋削性、ドリル穴あけ性を有しており、
切削性に優れていることが明らかである。
【００４３】一方、比較例の鋼においては、本発明で規
定する値から、Ｃ含有量が高目に外れた鋼１１、Ｓｉ含
有量が高目に外れた鋼１２、Ｐ含有量が低目に外れた鋼
１３、Ｓ含有量が低目に外れた鋼１４、Ｎｉ含有量が高
目に外れた鋼１５、Ｃｒ含有量が高目に外れた鋼１６及
びＭｏ含有量が高目に外れた鋼１７は、いずれも工具寿
命（チップ寿命とドリル寿命）が短く、旋削試験におけ
る切削抵抗並びにドリル穴あけ時の抵抗トルク及び抵抗
スラストが大きく、従来のＰｂ系快削鋼である鋼１８〜
２０と比べて切削性が劣っている。なお、鋼１３、１
５、１７は表面粗さも劣っている。
定する値から、Ｃ含有量が高目に外れた鋼１１、Ｓｉ含
有量が高目に外れた鋼１２、Ｐ含有量が低目に外れた鋼
１３、Ｓ含有量が低目に外れた鋼１４、Ｎｉ含有量が高
目に外れた鋼１５、Ｃｒ含有量が高目に外れた鋼１６及
びＭｏ含有量が高目に外れた鋼１７は、いずれも工具寿
命（チップ寿命とドリル寿命）が短く、旋削試験におけ
る切削抵抗並びにドリル穴あけ時の抵抗トルク及び抵抗
スラストが大きく、従来のＰｂ系快削鋼である鋼１８〜
２０と比べて切削性が劣っている。なお、鋼１３、１
５、１７は表面粗さも劣っている。
【００４４】
【発明の効果】本発明の快削鋼はＰｂ系快削鋼と同等の
切削性を有するのでＯＡ機器のシャフト類や自動車のブ
レーキピストンなど殆ど負荷のかからない機械構造部品
の素材鋼として利用することができる。
切削性を有するのでＯＡ機器のシャフト類や自動車のブ
レーキピストンなど殆ど負荷のかからない機械構造部品
の素材鋼として利用することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で、Ｃ：０．０５〜０．３０％、Ｓ
ｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：０．８５〜２．００％、
Ｐ：０．０２０〜０．２０％、Ｓ：０．５０を超えて
０．８０％以下、Ｎ：０．００３０〜０．０２００％、
Ｏ（酸素）：０．００５０〜０．０３５０％、Ｃｕ：
０．３０％以下、Ｎｉ：０．３０％以下、Ｃｒ：１．５
％以下、Ｍｏ：０．２％以下、Ａｌ：０．１０％以下、
Ｂｉ：０．５０％以下、Ｔｅ：０．１０％以下、Ｃａ：
０．０５％以下、Ｔｉ：１．００％以下、Ｖ：０．５０
％以下、Ｂ：０．００５０％以下を含有し、残部はＦｅ
及び不可避不純物からなり、更に、下記式で表される
ｆｎ１の値が１．７０以上である快削鋼。 ｆｎ１＝Ｍｎ（％）／Ｓ（％）・・・・・
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33351498A JP3687370B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 快削鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33351498A JP3687370B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 快削鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000160284A true JP2000160284A (ja) | 2000-06-13 |
| JP3687370B2 JP3687370B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=18266903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33351498A Expired - Fee Related JP3687370B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 快削鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3687370B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6737019B2 (en) | 2002-03-12 | 2004-05-18 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | Sulfur-containing free-cutting steel |
| EP1507016A1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-02-16 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Low-carbon free cutting steel |
| EP1580287A1 (en) * | 2002-11-15 | 2005-09-28 | Nippon Steel Corporation | Steel excellent in machinability and method for production thereof |
| JP2007146228A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Nippon Steel Corp | 高温延性に優れた快削鋼 |
| WO2008066194A1 (fr) | 2006-11-28 | 2008-06-05 | Nippon Steel Corporation | Acier de décolletage avec une excellente aptitude à la fabrication |
| EP1964939A1 (en) * | 2005-12-16 | 2008-09-03 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Low-carbon sulfur-containing free-cutting steel with excellent cuttability |
| WO2009001667A1 (ja) * | 2007-06-26 | 2008-12-31 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 低炭素硫黄快削鋼 |
| WO2010071060A1 (ja) | 2008-12-16 | 2010-06-24 | Ｊｆｅ条鋼株式会社 | 低炭素硫黄快削鋼 |
| US8124008B2 (en) | 2001-11-30 | 2012-02-28 | Jfe Bars & Shapes Corporation | Free cutting steel |
| CN103255359A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-08-21 | 杭州钢铁集团公司 | 一种含铋易切削钢 |
| EP2322680A4 (en) * | 2008-08-06 | 2015-07-29 | Posco | ENVIRONMENTALLY FRIENDLY PB-FREE AUTOMATED STEEL AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| WO2021201178A1 (ja) | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 快削鋼およびその製造方法 |
| WO2021201179A1 (ja) | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 快削鋼およびその製造方法 |
| KR20220099571A (ko) | 2019-12-23 | 2022-07-13 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 쾌삭강 및 그의 제조 방법 |
| CN115369324A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-11-22 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种汽车用38MnVS5稀土易切削热轧圆钢及其制备方法 |
-
1998
- 1998-11-25 JP JP33351498A patent/JP3687370B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8124008B2 (en) | 2001-11-30 | 2012-02-28 | Jfe Bars & Shapes Corporation | Free cutting steel |
| US6737019B2 (en) | 2002-03-12 | 2004-05-18 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | Sulfur-containing free-cutting steel |
| EP1580287A4 (en) * | 2002-11-15 | 2006-07-05 | Nippon Steel Corp | STEEL WITH EXCELLENT CUTTING CAPACITY AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| EP1580287A1 (en) * | 2002-11-15 | 2005-09-28 | Nippon Steel Corporation | Steel excellent in machinability and method for production thereof |
| US8137484B2 (en) | 2002-11-15 | 2012-03-20 | Nippon Steel Corporation | Method of production of steel superior in machinability |
| US7488396B2 (en) | 2002-11-15 | 2009-02-10 | Nippon Steel Corporation | Superior in machinability and method of production of same |
| CN1306056C (zh) * | 2003-08-01 | 2007-03-21 | 住友金属工业株式会社 | 低碳易切削钢 |
| EP1507016A1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-02-16 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Low-carbon free cutting steel |
| JP4546917B2 (ja) * | 2005-11-28 | 2010-09-22 | 新日本製鐵株式会社 | 高温延性に優れた快削鋼 |
| JP2007146228A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Nippon Steel Corp | 高温延性に優れた快削鋼 |
| AU2006241390B2 (en) * | 2005-11-28 | 2008-12-11 | Nippon Steel Corporation | Free-cutting steel having excellent high temperature ductility |
| EP1964939A1 (en) * | 2005-12-16 | 2008-09-03 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Low-carbon sulfur-containing free-cutting steel with excellent cuttability |
| EP1964939A4 (en) * | 2005-12-16 | 2009-11-18 | Kobe Steel Ltd | SULFURED, LOW CARBON SULFUR COLLAR STEEL HAVING EXCELLENT CUTTING ABILITY |
| WO2008066194A1 (fr) | 2006-11-28 | 2008-06-05 | Nippon Steel Corporation | Acier de décolletage avec une excellente aptitude à la fabrication |
| JP2009007591A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 低炭素硫黄快削鋼 |
| WO2009001667A1 (ja) * | 2007-06-26 | 2008-12-31 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 低炭素硫黄快削鋼 |
| EP2322680A4 (en) * | 2008-08-06 | 2015-07-29 | Posco | ENVIRONMENTALLY FRIENDLY PB-FREE AUTOMATED STEEL AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| US8691141B2 (en) | 2008-12-16 | 2014-04-08 | JFE Bars and Shapes Corporation | Low carbon resulfurized free cutting steel |
| WO2010071060A1 (ja) | 2008-12-16 | 2010-06-24 | Ｊｆｅ条鋼株式会社 | 低炭素硫黄快削鋼 |
| CN103255359A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-08-21 | 杭州钢铁集团公司 | 一种含铋易切削钢 |
| KR20220099571A (ko) | 2019-12-23 | 2022-07-13 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 쾌삭강 및 그의 제조 방법 |
| WO2021201178A1 (ja) | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 快削鋼およびその製造方法 |
| WO2021201179A1 (ja) | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 快削鋼およびその製造方法 |
| KR20220131326A (ko) | 2020-03-31 | 2022-09-27 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 쾌삭강 및 그 제조 방법 |
| KR20220144864A (ko) | 2020-03-31 | 2022-10-27 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 쾌삭강 및 그 제조 방법 |
| CN115369324A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-11-22 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种汽车用38MnVS5稀土易切削热轧圆钢及其制备方法 |
| CN115369324B (zh) * | 2022-09-05 | 2023-12-08 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种汽车用38MnVS5稀土易切削热轧圆钢及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3687370B2 (ja) | 2005-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000160284A (ja) | 快削鋼 | |
| JP4986203B2 (ja) | 工具寿命に優れたｂｎ快削鋼 | |
| KR100825566B1 (ko) | 피삭성 및 열간압연성이 우수한 환경친화형 무연 쾌삭강 | |
| JP4502519B2 (ja) | マルテンサイト系快削ステンレス鋼 | |
| JP2000087179A (ja) | 被削性に優れる機械構造用鋼 | |
| JP2010514929A (ja) | 被削性及び熱間圧延性の優れた環境親和型無鉛快削鋼 | |
| JP5323369B2 (ja) | 被削性と結晶粒粗大化防止特性に優れた肌焼鋼 | |
| JP3270035B2 (ja) | 被削性に優れ，強度異方性の小さい鉛無添加の機械構造用鋼 | |
| JP2000144339A (ja) | 高耐食快削ステンレス鋼 | |
| JP2009108357A (ja) | マルテンサイト型熱間鍛造用非調質鋼及び熱間鍛造非調質鋼部品 | |
| JP4263648B2 (ja) | 被削性に優れるＴｉ添加高強度鋼 | |
| JP3890724B2 (ja) | 被削性に優れたフェライト・パーライト型非調質鋼材 | |
| JP3644275B2 (ja) | 被削性に優れたマルテンサイト・ベイナイト型非調質鋼材及びその製造方法 | |
| JP4148311B2 (ja) | 被削性に優れ、強度異方性の小さい鉛無添加の機械構造用鋼 | |
| JP3874557B2 (ja) | 靱性に優れた快削非調質鋼 | |
| JP3489376B2 (ja) | 高強度高靱性快削非調質鋼材 | |
| JP3834127B2 (ja) | 快削高靱性非調質鋼 | |
| JP3489655B2 (ja) | 高強度高靭性快削非調質鋼材 | |
| JP4770437B2 (ja) | フェライト系快削ステンレス鋼 | |
| JP2001234298A (ja) | オーステナイト系Ｃａ添加快削ステンレス鋼 | |
| JP2001200332A (ja) | 高靱性非調質鋼 | |
| JP3763934B2 (ja) | 快削熱間鍛造用非調質鋼 | |
| JP4282459B2 (ja) | 被削性に優れる焼入焼もどしして使用される機械構造用鋼 | |
| JP4049969B2 (ja) | 機械構造用快削鋼 | |
| JP3065495B2 (ja) | 被削性、耐食性および熱間加工性に優れた快削ステンレス鋼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040426 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040524 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050107 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050118 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050317 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050517 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050530 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090617 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100617 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100617 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110617 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110617 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120617 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130617 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130617 Year of fee payment: 8 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130617 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |