JP2000192195A - 快削性冷間工具鋼 - Google Patents
快削性冷間工具鋼Info
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- JP2000192195A JP2000192195A JP10368852A JP36885298A JP2000192195A JP 2000192195 A JP2000192195 A JP 2000192195A JP 10368852 A JP10368852 A JP 10368852A JP 36885298 A JP36885298 A JP 36885298A JP 2000192195 A JP2000192195 A JP 2000192195A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 靱性を低下することなく、ＨＲＣ４５以上の
プレハードン状態で切削加工をすることができる快削性
冷間工具鋼を提供すること。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．５〜１．６％、Ｓ
ｉ：≦３．０％、Ｍｎ：０．２〜２．０％、Ｎｉ：４．
０％以下、Ｃｒ：３．０超〜１５．０％、２Ｍｏ＋Ｗ：
０．１〜８．０％、Ｓ：０．０３〜０．４０％、Ｃａ：
０．０００２〜０．０２％、Ｏ：０．０００２〜０．０
２％を含有し、残部実質的にＦｅであることを特徴とす
る快削性冷間工具鋼。
プレハードン状態で切削加工をすることができる快削性
冷間工具鋼を提供すること。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．５〜１．６％、Ｓ
ｉ：≦３．０％、Ｍｎ：０．２〜２．０％、Ｎｉ：４．
０％以下、Ｃｒ：３．０超〜１５．０％、２Ｍｏ＋Ｗ：
０．１〜８．０％、Ｓ：０．０３〜０．４０％、Ｃａ：
０．０００２〜０．０２％、Ｏ：０．０００２〜０．０
２％を含有し、残部実質的にＦｅであることを特徴とす
る快削性冷間工具鋼。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレス型などに用
いる快削性に優れた冷間工具鋼に関する。
いる快削性に優れた冷間工具鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プレス型などの冷間工具は、冷間
工具鋼を機械切削などにより製品の形状に成形した後焼
入れ焼戻しをし、その後歪み取りなどの精密加工を行っ
て製品としていた。しかし、近年新製品開発期間やモデ
ルチェンジ期間の短縮により金型の製作期間の短縮が要
望されるようになってきており、また、切削技術も大幅
に進歩してプレハードン状態で加工することができるよ
うになってきたため、本出願人は、プレハードン状態で
も加工することができる冷間工具鋼を開発して特願平７
─２９０５２５号（特開平９─１１１４００号公報）と
して特許出願した。
工具鋼を機械切削などにより製品の形状に成形した後焼
入れ焼戻しをし、その後歪み取りなどの精密加工を行っ
て製品としていた。しかし、近年新製品開発期間やモデ
ルチェンジ期間の短縮により金型の製作期間の短縮が要
望されるようになってきており、また、切削技術も大幅
に進歩してプレハードン状態で加工することができるよ
うになってきたため、本出願人は、プレハードン状態で
も加工することができる冷間工具鋼を開発して特願平７
─２９０５２５号（特開平９─１１１４００号公報）と
して特許出願した。
【０００３】この冷間工具鋼は、ＨＲＣ５０前後になる
ように焼入れ焼戻をした後、機械切削により製品の形状
に成形し、その後フレームハードにより表面硬さをＨＲ
Ｃ６０以上にするものであるため、従来のものより製造
時間を短縮することができるが、機械加工後にフレーム
ハードをする必要があるという問題があった。
ように焼入れ焼戻をした後、機械切削により製品の形状
に成形し、その後フレームハードにより表面硬さをＨＲ
Ｃ６０以上にするものであるため、従来のものより製造
時間を短縮することができるが、機械加工後にフレーム
ハードをする必要があるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、靱性を大幅
に低下することなく、ＨＲＣ４５以上の硬さのプレハー
ドン状態で切削加工をすることができる快削性冷間工具
鋼を提供することを課題とするものである。
に低下することなく、ＨＲＣ４５以上の硬さのプレハー
ドン状態で切削加工をすることができる快削性冷間工具
鋼を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者達は、靱性を低下することなくプレハード
ン状態で切削工加工をすることができる快削性冷間工具
鋼について研究していたところ、Ｓ、ＣａおよびＯを複
合添加すると、凝固時にＣａＯなどのＣａ酸化物が分散
され、ＭｎＳの凝固時の核となることによりＭｎＳなど
の非金属介在物が粗大に晶出するのが防止され、ＭｎＳ
が均一微細に分散され、靱性を低下することなく、被削
性を改善することができるとの知見を得て本発明をなし
たものである。
め、本発明者達は、靱性を低下することなくプレハード
ン状態で切削工加工をすることができる快削性冷間工具
鋼について研究していたところ、Ｓ、ＣａおよびＯを複
合添加すると、凝固時にＣａＯなどのＣａ酸化物が分散
され、ＭｎＳの凝固時の核となることによりＭｎＳなど
の非金属介在物が粗大に晶出するのが防止され、ＭｎＳ
が均一微細に分散され、靱性を低下することなく、被削
性を改善することができるとの知見を得て本発明をなし
たものである。
【０００６】すなわち、本発明の快削性冷間工具鋼にお
いては、Ｃ：０．５〜１．６％、Ｓｉ：≦３．０％、Ｍ
ｎ：０．２〜２．０％、Ｎｉ：４．０％以下、Ｃｒ：
３．０超〜１５．０％、２Ｍｏ＋Ｗ：０．１〜８．０
％、Ｓ：０．０３〜０．４０％、Ｃａ：０．０００２〜
０．０２％、Ｏ：０．０００２〜０．０２％を含有し、
更に必要に応じてＴｅ：０．００５〜０．０５％、Ｐ
ｂ：０．０５〜０．５０％、Ｓｅ：０．０２〜０．２０
％およびＢｉ：０．０１５〜０．１５％の１種または２
種以上を含有し、残部実質的にＦｅであることである。
いては、Ｃ：０．５〜１．６％、Ｓｉ：≦３．０％、Ｍ
ｎ：０．２〜２．０％、Ｎｉ：４．０％以下、Ｃｒ：
３．０超〜１５．０％、２Ｍｏ＋Ｗ：０．１〜８．０
％、Ｓ：０．０３〜０．４０％、Ｃａ：０．０００２〜
０．０２％、Ｏ：０．０００２〜０．０２％を含有し、
更に必要に応じてＴｅ：０．００５〜０．０５％、Ｐ
ｂ：０．０５〜０．５０％、Ｓｅ：０．０２〜０．２０
％およびＢｉ：０．０１５〜０．１５％の１種または２
種以上を含有し、残部実質的にＦｅであることである。
【０００７】また、本発明の快削性冷間工具鋼において
は、Ｃ：０．５〜１．６％、Ｓｉ：≦３．０％、Ｍｎ：
０．２〜２．０％、Ｎｉ：４．０％以下、Ｃｒ：３．０
超〜１５．０％、２Ｍｏ＋Ｗ：０．１〜８．０％、Ｓ：
０．０３〜０．４０％、Ｃａ：０．０００２〜０．０２
％、Ｏ：０．０００２〜０．０２％を含有し、更にＶ：
０．０５〜３．０％、Ｎｂ：０．０２〜２．０％および
Ｔａ：０．０２〜２．０％の１種または２種以上を含有
し、必要に応じて更にＴｅ：０．００５〜０．０５％、
Ｐｂ：０．０５〜０．５０％、Ｓｅ：０．０２〜０．２
０％およびＢｉ：０．０１５〜０．１５％の１種または
２種以上を含有し、残部実質的にＦｅであることであ
る。
は、Ｃ：０．５〜１．６％、Ｓｉ：≦３．０％、Ｍｎ：
０．２〜２．０％、Ｎｉ：４．０％以下、Ｃｒ：３．０
超〜１５．０％、２Ｍｏ＋Ｗ：０．１〜８．０％、Ｓ：
０．０３〜０．４０％、Ｃａ：０．０００２〜０．０２
％、Ｏ：０．０００２〜０．０２％を含有し、更にＶ：
０．０５〜３．０％、Ｎｂ：０．０２〜２．０％および
Ｔａ：０．０２〜２．０％の１種または２種以上を含有
し、必要に応じて更にＴｅ：０．００５〜０．０５％、
Ｐｂ：０．０５〜０．５０％、Ｓｅ：０．０２〜０．２
０％およびＢｉ：０．０１５〜０．１５％の１種または
２種以上を含有し、残部実質的にＦｅであることであ
る。
【０００８】また、本発明の快削性冷間工具鋼において
は、その用途をＨＲＣ４５以上の硬さのプレハードン状
態で加工することができるプレハードン用とすることで
ある。
は、その用途をＨＲＣ４５以上の硬さのプレハードン状
態で加工することができるプレハードン用とすることで
ある。
【０００９】
【作用】次に、本発明のプレハード用冷間工具鋼の成分
組成および硬さを上記のように限定した理由を説明す
る。 Ｃ：０．５〜１．６％ Ｃは、基地の硬さを高めるとともに焼戻しにより二次炭
化物を生成して耐摩耗性を確保するために含有させる元
素で、０．５％より少ないと必要な硬さを確保すること
ができず、また１．６％より多く含有させると粗大な一
次炭化物の生成が原因となって靱性を低下するとともに
被削性を低下するので、その含有量を０．５〜１．６％
とする。
組成および硬さを上記のように限定した理由を説明す
る。 Ｃ：０．５〜１．６％ Ｃは、基地の硬さを高めるとともに焼戻しにより二次炭
化物を生成して耐摩耗性を確保するために含有させる元
素で、０．５％より少ないと必要な硬さを確保すること
ができず、また１．６％より多く含有させると粗大な一
次炭化物の生成が原因となって靱性を低下するとともに
被削性を低下するので、その含有量を０．５〜１．６％
とする。
【００１０】Ｓｉ：３．０％以下 Ｓｉは、パーライトおよびベーナイト焼入れ性を向上
し、焼戻し硬さを増大させるために含有させる元素であ
るが、３．０％を超えて含有させると靱性が低下するの
で、その含有量を３．０％以下とする。 Ｍｎ：０．２〜２．０％ Ｍｎは、パーライトおよびベーナイト焼入れ性を向上
し、ＭｎＳを生成させるために含有させる元素で、０．
２％より少ないとＭｎＳの生成量が少なくなって被削性
を向上させることができず、また２．０％を超えて含有
させると残留オーステナイト生成の原因となり、靱性も
低下するので、その含有範囲を０．２〜２．０％する。
し、焼戻し硬さを増大させるために含有させる元素であ
るが、３．０％を超えて含有させると靱性が低下するの
で、その含有量を３．０％以下とする。 Ｍｎ：０．２〜２．０％ Ｍｎは、パーライトおよびベーナイト焼入れ性を向上
し、ＭｎＳを生成させるために含有させる元素で、０．
２％より少ないとＭｎＳの生成量が少なくなって被削性
を向上させることができず、また２．０％を超えて含有
させると残留オーステナイト生成の原因となり、靱性も
低下するので、その含有範囲を０．２〜２．０％する。
【００１１】Ｎｉ：０．４％以下 Ｎｉは、焼入性を向上させるために含有させる元素で、
４．０％を超えると残留オーステナイトが増加して必要
な硬さを確保するのが困難となり、また靱性も低下する
ので、その含有量を４．０％以下とする。 Ｃｒ：３．０超〜１５．０％ Ｃｒは、焼入れ性を向上させるために含有させる元素
で、３．０％以下であるとその効果が小さく、１５．０
％を超えると高硬度の炭化物が多くなって被削性を低下
するので、その含有量をＣｒ：３．０超〜１５．０％と
する。
４．０％を超えると残留オーステナイトが増加して必要
な硬さを確保するのが困難となり、また靱性も低下する
ので、その含有量を４．０％以下とする。 Ｃｒ：３．０超〜１５．０％ Ｃｒは、焼入れ性を向上させるために含有させる元素
で、３．０％以下であるとその効果が小さく、１５．０
％を超えると高硬度の炭化物が多くなって被削性を低下
するので、その含有量をＣｒ：３．０超〜１５．０％と
する。
【００１２】２Ｍｏ＋Ｗ：０．１〜８．０％ ＭｏおよびＷは、ベイナイト焼入性を向上し、焼戻し硬
さを高くするために含有させる元素で、０．１％より少
ないとその効果が少なく、また８．０％を超えると難固
溶の一次炭化物が増大して焼入温度を上昇し、靱性を低
下するので、その含有量を０．１〜８．０％とする。 Ｓ：０．０３〜０．４％ Ｓは、被削性を向上させるために含有させる元素で、
０．０３％より少ないと被削性が改善されず、０．４％
を超えると靱性、硬さおよび熱間加工性を低下するの
で、その含有量を０．０３〜０．４％とする。
さを高くするために含有させる元素で、０．１％より少
ないとその効果が少なく、また８．０％を超えると難固
溶の一次炭化物が増大して焼入温度を上昇し、靱性を低
下するので、その含有量を０．１〜８．０％とする。 Ｓ：０．０３〜０．４％ Ｓは、被削性を向上させるために含有させる元素で、
０．０３％より少ないと被削性が改善されず、０．４％
を超えると靱性、硬さおよび熱間加工性を低下するの
で、その含有量を０．０３〜０．４％とする。
【００１３】Ｃａ：０．０００２〜０．０２％ Ｃａは、ＭｎＳに固溶し、また酸化物としてＭｎＳの核
となることによりＭｎＳを均一微細に分散させ、靱性の
劣化を抑制するとともに被削性を向上させるために含有
させる元素で、０．０００２％より少ないとその効果が
なく、０．０２％を超えると靱性が低下するので、その
含有量を０．０００２〜０．０２％とする。 Ｏ：０．０００２〜０．０２％ Ｏは、Ｃａ酸化物を形成してＭｎＳが凝固する時の核と
なり、ＭｎＳがコロニー状に晶出するのを防止し、Ｍｎ
Ｓを均一微細に分散させるために含有させる元素で、
０．０００２より少ないとその効果がなく、０．０２％
を超えると靱性が低下するので、その含有量を０．００
０２〜０．０２％とする。
となることによりＭｎＳを均一微細に分散させ、靱性の
劣化を抑制するとともに被削性を向上させるために含有
させる元素で、０．０００２％より少ないとその効果が
なく、０．０２％を超えると靱性が低下するので、その
含有量を０．０００２〜０．０２％とする。 Ｏ：０．０００２〜０．０２％ Ｏは、Ｃａ酸化物を形成してＭｎＳが凝固する時の核と
なり、ＭｎＳがコロニー状に晶出するのを防止し、Ｍｎ
Ｓを均一微細に分散させるために含有させる元素で、
０．０００２より少ないとその効果がなく、０．０２％
を超えると靱性が低下するので、その含有量を０．００
０２〜０．０２％とする。
【００１４】Ｖ：０．０５〜３．０％ Ｖは、高温焼戻し硬さを増大し、結晶粒の粗大化を防止
するために含有させる元素で、０．０５％より少ないと
その効果が少なく、３．０％を超えると難固溶の一次炭
化物量が増大して焼入温度を上昇し、靱性および被削性
を低下するので、その含有量を０．０５〜３．０％とす
る。 Ｎｂ、Ｔａ：０．０２〜２．０％ ＮｂおよびＴａは、結晶粒の成長を抑制するために含有
せさる元素で、０．０２％より少ないと結晶粒の成長抑
制効果がなく、２．０％を超えると難固溶の一次炭化物
が増大して焼入温度を上昇し、靱性および被削性を低下
するので、その含有量を０．０５〜２．０％とする。
するために含有させる元素で、０．０５％より少ないと
その効果が少なく、３．０％を超えると難固溶の一次炭
化物量が増大して焼入温度を上昇し、靱性および被削性
を低下するので、その含有量を０．０５〜３．０％とす
る。 Ｎｂ、Ｔａ：０．０２〜２．０％ ＮｂおよびＴａは、結晶粒の成長を抑制するために含有
せさる元素で、０．０２％より少ないと結晶粒の成長抑
制効果がなく、２．０％を超えると難固溶の一次炭化物
が増大して焼入温度を上昇し、靱性および被削性を低下
するので、その含有量を０．０５〜２．０％とする。
【００１５】Ｔｅ：０．００５〜０．０５％ Ｔｅは、ＭｎＴｅを形成させて被削性を向上させるため
に含有させる元素で、０．００５％より少ないとこれら
の効果がなく、０．０５％を超えると靭性および熱間加
工性が低下するので、その含有範囲を０．０５〜０．０
５％とする。 Ｐｂ：０．０５〜０．５０％ Ｐｂは、被削性を向上させるために含有させる元素で、
０．０５％より少ないとその効果がなく、０．５０％を
超えると熱間衝撃性を低下するので、その含有量を０．
０５〜０．５０％とする。
に含有させる元素で、０．００５％より少ないとこれら
の効果がなく、０．０５％を超えると靭性および熱間加
工性が低下するので、その含有範囲を０．０５〜０．０
５％とする。 Ｐｂ：０．０５〜０．５０％ Ｐｂは、被削性を向上させるために含有させる元素で、
０．０５％より少ないとその効果がなく、０．５０％を
超えると熱間衝撃性を低下するので、その含有量を０．
０５〜０．５０％とする。
【００１６】Ｓｅ：０．０２〜０．２０％ Ｓｅは、被削性を向上させるために含有させる元素で、
０．０１％より少ないとその効果がなく、０．２０％を
超えると靱性を低下するので、その含有量を０．０２〜
０．２０％とする。 Ｂｉ：０．０１５〜０．１５％ Ｂｉは、被削性を向上させるために含有させる元素で、
０．０１５％より少ないとその効果がなく、０．１５％
を超えると靱性を低下するので、その含有量を０．０１
〜０．１０％とする。
０．０１％より少ないとその効果がなく、０．２０％を
超えると靱性を低下するので、その含有量を０．０２〜
０．２０％とする。 Ｂｉ：０．０１５〜０．１５％ Ｂｉは、被削性を向上させるために含有させる元素で、
０．０１５％より少ないとその効果がなく、０．１５％
を超えると靱性を低下するので、その含有量を０．０１
〜０．１０％とする。
【００１７】本願発明において、焼入れ焼戻しの熱処理
後の硬さをＨＲＣ４５以上にしているのは、ＨＲＣ４５
より低いと金型などの製品に必要な硬さにならないから
である。また硬さが高くなり過ぎると金型などの製品に
するための機械切削による加工が困難になるので、ＨＲ
Ｃ６３に以下するのが好ましい。この硬さにするには、
１０００〜１０５０℃に加熱した後空冷し、その後１５
０℃〜６００℃で空冷することによって達成することが
できる。
後の硬さをＨＲＣ４５以上にしているのは、ＨＲＣ４５
より低いと金型などの製品に必要な硬さにならないから
である。また硬さが高くなり過ぎると金型などの製品に
するための機械切削による加工が困難になるので、ＨＲ
Ｃ６３に以下するのが好ましい。この硬さにするには、
１０００〜１０５０℃に加熱した後空冷し、その後１５
０℃〜６００℃で空冷することによって達成することが
できる。
【００１８】本発明の快削性冷間工具鋼は、成分組成お
よび硬さを上記構成にしたことにより、凝固時にＣａＯ
などのＣａ酸化物が分散され、ＭｎＳの凝固時の核とな
ることによりＭｎＳなどの非金属介在物が粗大に晶出す
るのを防止し、ＭｎＳが均一微細に分散され、靱性を大
幅に低下することなく、被削性を改善することができ
る。また、本発明の快削性冷間工具鋼の用途は、プレス
型、曲げ型、抜き型、絞り型、ダイ、パンチ、転造ダイ
スなどの従来からある冷間工具鋼の用途と同様に使用す
ることができる。
よび硬さを上記構成にしたことにより、凝固時にＣａＯ
などのＣａ酸化物が分散され、ＭｎＳの凝固時の核とな
ることによりＭｎＳなどの非金属介在物が粗大に晶出す
るのを防止し、ＭｎＳが均一微細に分散され、靱性を大
幅に低下することなく、被削性を改善することができ
る。また、本発明の快削性冷間工具鋼の用途は、プレス
型、曲げ型、抜き型、絞り型、ダイ、パンチ、転造ダイ
スなどの従来からある冷間工具鋼の用途と同様に使用す
ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例によって説
明する。
明する。
【実施例】下記表１に示した成分組成の本発明の実施例
鋼および比較例鋼を高周波誘導炉を用いて通常の溶製法
によって製造した。これらの実施例鋼および比較例鋼を
球状化焼きなましをした後粗加工し被削性試験片および
シャルピー試験片を作成し、１０３０℃から空冷して焼
入れした後、目標硬さのＨＲＣ６０になるように１８０
〜５７０℃から空冷して焼戻をした。これらの試験片の
硬さを下記表１に示す。これらの試験片の歪み取りなど
の精加工をして幅５０ｍｍ、厚さ４０ｍｍ、長さ２００
ｍｍの被削性試験片と幅１０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、長さ
５５ｍｍで１０Ｒノッチのシャルピー試験片を作成し
た。
鋼および比較例鋼を高周波誘導炉を用いて通常の溶製法
によって製造した。これらの実施例鋼および比較例鋼を
球状化焼きなましをした後粗加工し被削性試験片および
シャルピー試験片を作成し、１０３０℃から空冷して焼
入れした後、目標硬さのＨＲＣ６０になるように１８０
〜５７０℃から空冷して焼戻をした。これらの試験片の
硬さを下記表１に示す。これらの試験片の歪み取りなど
の精加工をして幅５０ｍｍ、厚さ４０ｍｍ、長さ２００
ｍｍの被削性試験片と幅１０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、長さ
５５ｍｍで１０Ｒノッチのシャルピー試験片を作成し
た。
【００２０】上記試験片を用いて被削性の試験を行い、
その結果を下記表１に示す。試験方法は、上記試験片を
超硬エンドミルで切削し、逃げ面摩耗０．３ｍｍとなる
までの切削長さを測定し、Ｓ、Ｃａを含有しない材料の
切削長さを１００とする指数で評価した。
その結果を下記表１に示す。試験方法は、上記試験片を
超硬エンドミルで切削し、逃げ面摩耗０．３ｍｍとなる
までの切削長さを測定し、Ｓ、Ｃａを含有しない材料の
切削長さを１００とする指数で評価した。
【００２１】
【表１】
【００２２】試験条件は、 工具：超硬エンドミル（UTi20T) ，１刃 切削幅：４．０ｍｍ 切削深さ：１．０ｍｍ 切削速度：１０ｍｍ／ｍｉｎ 送り：０．０３５ｍｍ／刃 切削油：乾式ＳＫ
【００２３】また上記試験片を用いてシャルピー衝撃試
験を行い、その結果を上記表１に示した。試験方法は、
JIS B 7722 に規定する試験機を用いて JIS Z 2242 の
金属材料衝撃試験方法に準拠して行った。
験を行い、その結果を上記表１に示した。試験方法は、
JIS B 7722 に規定する試験機を用いて JIS Z 2242 の
金属材料衝撃試験方法に準拠して行った。
【００２４】これらの結果より、本発明の実施例の快削
性冷間工具鋼は、切削工具寿命が２００〜５８０で、シ
ャルピー衝撃値は、１０．２〜２１．０であった。これ
に対し、比較例のものは切削工具寿命が８０〜１３０
で、シャルピー衝撃値は、１０．３〜２７．８であっ
た。本発明の快削性冷間工具鋼は、シャルピー衝撃値
は、やや低下しているが、いずれも切削工具寿命が大幅
に改善されており、プレハードン状態で切削加工をする
ことができるものであった。
性冷間工具鋼は、切削工具寿命が２００〜５８０で、シ
ャルピー衝撃値は、１０．２〜２１．０であった。これ
に対し、比較例のものは切削工具寿命が８０〜１３０
で、シャルピー衝撃値は、１０．３〜２７．８であっ
た。本発明の快削性冷間工具鋼は、シャルピー衝撃値
は、やや低下しているが、いずれも切削工具寿命が大幅
に改善されており、プレハードン状態で切削加工をする
ことができるものであった。
【００２５】次に、個別に比較すると、実施例のNo. １
のものは、切削工具寿命が２００で、シャルピー衝撃値
は、１２．３であるのに対し、ＳおよびＣａを実質的に
含有しない比較例のNo. 11のものは、切削工具寿命が１
００で、シャルピー衝撃値は、１９．６であった。また
実施例のNo. ２のものは、切削工具寿命が２８０で、シ
ャルピー衝撃値は、１６．８であるのに対し、Ｓおよび
Ｃａを実質的に含有しない比較例のNo. 16のものは、切
削工具寿命が１２０で、シャルピー衝撃値は、２５．２
であった。本発明の実施例のものはいずれも、シャルピ
ー衝撃値は、低下しているが、切削工具寿命が大幅に改
善されており、プレハードン状態で切削加工をすること
ができるものであった。
のものは、切削工具寿命が２００で、シャルピー衝撃値
は、１２．３であるのに対し、ＳおよびＣａを実質的に
含有しない比較例のNo. 11のものは、切削工具寿命が１
００で、シャルピー衝撃値は、１９．６であった。また
実施例のNo. ２のものは、切削工具寿命が２８０で、シ
ャルピー衝撃値は、１６．８であるのに対し、Ｓおよび
Ｃａを実質的に含有しない比較例のNo. 16のものは、切
削工具寿命が１２０で、シャルピー衝撃値は、２５．２
であった。本発明の実施例のものはいずれも、シャルピ
ー衝撃値は、低下しているが、切削工具寿命が大幅に改
善されており、プレハードン状態で切削加工をすること
ができるものであった。
【００２６】さらに、Ｃ含有量が本発明より多い比較例
No. 15のものは、シャルピー衝撃値ばかりでなく、切削
工具寿命も大幅に低下しており、プレハードン状態での
切削加工には適さないものであった。また、本発明の実
施例のNo. １のものとＳを実質的に含有していない比較
例No. 13ならびにＣａを含有していない比較例No. 14お
よび比較例No. 17のものとを比較すると、本発明のもの
は切削工具寿命に大きな影響を及ぼすＣ含有量が各比較
例のものより多いにもかかわらず、切削工具寿命が大幅
に低下していた。
No. 15のものは、シャルピー衝撃値ばかりでなく、切削
工具寿命も大幅に低下しており、プレハードン状態での
切削加工には適さないものであった。また、本発明の実
施例のNo. １のものとＳを実質的に含有していない比較
例No. 13ならびにＣａを含有していない比較例No. 14お
よび比較例No. 17のものとを比較すると、本発明のもの
は切削工具寿命に大きな影響を及ぼすＣ含有量が各比較
例のものより多いにもかかわらず、切削工具寿命が大幅
に低下していた。
【００２７】
【発明の効果】本発明の快削性冷間工具鋼、上記構成に
したことにより、靱性を大幅に低下することなくプレハ
ードン状態で切削加工をすることができるという優れた
効果を奏する。
したことにより、靱性を大幅に低下することなくプレハ
ードン状態で切削加工をすることができるという優れた
効果を奏する。
Claims (5)
- 【請求項１】 重量％で（以下同じ）、Ｃ：０．５〜
１．６％、Ｓｉ：≦３．０％、Ｍｎ：０．２〜２．０
％、Ｎｉ：４．０％以下、Ｃｒ：３．０超〜１５．０
％、２Ｍｏ＋Ｗ：０．１〜８．０％、Ｓ：０．０３〜
０．４０％、Ｃａ：０．０００２〜０．０２％、Ｏ：
０．０００２〜０．０２％を含有し、残部実質的にＦｅ
であることを特徴とする快削性冷間工具鋼。 - 【請求項２】 Ｃ：０．５〜１．６％、Ｓｉ：≦３．０
％、Ｍｎ：０．２〜２．０％、Ｎｉ：４．０％以下、Ｃ
ｒ：３．０超〜１５．０％、２Ｍｏ＋Ｗ：０．１〜８．
０％、Ｓ：０．０３〜０．４０％、Ｃａ：０．０００２
〜０．０２％、Ｏ：０．０００２〜０．０２％を含有
し、さらにＶ：０．０５〜３．０％、Ｎｂ：０．０２〜
２．０％およびＴａ：０．０２〜２．０％の１種または
２種以上を含有し、残部実質的にＦｅであることを特徴
とする快削性冷間工具鋼。 - 【請求項３】 Ｃ：０．５〜１．６％、Ｓｉ：≦３．０
％、Ｍｎ：０．２〜２．０％、Ｎｉ：４．０％以下、Ｃ
ｒ：３．０超〜１５．０％、２Ｍｏ＋Ｗ：０．１〜８．
０％、Ｓ：０．０３〜０．４０％、Ｃａ：０．０００２
〜０．０２％、Ｏ：０．０００２〜０．０２％を含有
し、さらにＴｅ：０．００５〜０．０５％、Ｐｂ：０．
０５〜０．５０％、Ｓｅ：０．０２〜０．２０％および
Ｂｉ：０．０１５〜０．１５％の１種または２種以上を
含有し、残部実質的にＦｅであることを特徴とする快削
性冷間工具鋼。 - 【請求項４】 Ｃ：０．５〜１．６％、Ｓｉ：≦３．０
％、Ｍｎ：０．２〜２．０％、Ｎｉ：４．０％以下、Ｃ
ｒ：３．０超〜１５．０％、２Ｍｏ＋Ｗ：０．１〜８．
０％、Ｓ：０．０３〜０．４０％、Ｃａ：０．０００２
〜０．０２％、Ｏ：０．０００２〜０．０２％を含有
し、さらにＶ：０．０５〜３．０％、Ｎｂ：０．０２〜
２．０％およびＴａ：０．０２〜２．０％の１種または
２種以上を含有し、またＴｅ：０．００５〜０．０５
％、Ｐｂ：０．０５〜０．５０％、Ｓｅ：０．０２〜
０．２０％およびＢｉ：０．０１５〜０．１５％の１種
または２種以上を含有し、残部実質的にＦｅであること
を特徴とする快削性冷間工具鋼。 - 【請求項５】 上記快削性冷間工具鋼の用途がＨＲＣ４
５以上の硬さのプレハードン状態で加工することができ
るプレハードン用であることを特徴とする請求項１〜５
項のいずれか１項記載の快削性冷間工具鋼。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP36885298A JP4352491B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 快削性冷間工具鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36885298A JP4352491B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 快削性冷間工具鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000192195A true JP2000192195A (ja) | 2000-07-11 |
| JP4352491B2 JP4352491B2 (ja) | 2009-10-28 |
Family
ID=18492923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36885298A Expired - Fee Related JP4352491B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 快削性冷間工具鋼 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4352491B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002083966A1 (fr) * | 2001-04-18 | 2002-10-24 | Usinor | Acier a outils a tenecite renforcee, procede de fabrication de pieces dans cet acier et pieces obtenues |
| US6663726B2 (en) | 2000-12-13 | 2003-12-16 | Hitachi Metals, Ltd. | High-hardness prehardened steel for cold working with excellent machinability, die made of the same for cold working, and method of working the same |
| EP1375841A2 (en) | 2002-06-27 | 2004-01-02 | Eaton Corporation | powder metal valve seat insert |
| EP1580290A1 (en) * | 2002-12-25 | 2005-09-28 | Hitachi Metals, Ltd. | Cold die steel excellent in characteristic of suppressing dimensional change |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP36885298A patent/JP4352491B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6663726B2 (en) | 2000-12-13 | 2003-12-16 | Hitachi Metals, Ltd. | High-hardness prehardened steel for cold working with excellent machinability, die made of the same for cold working, and method of working the same |
| WO2002083966A1 (fr) * | 2001-04-18 | 2002-10-24 | Usinor | Acier a outils a tenecite renforcee, procede de fabrication de pieces dans cet acier et pieces obtenues |
| FR2823768A1 (fr) * | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Usinor | Acier a outils a tenacite renforcee, procede de fabrication de pieces dans cet acier et pieces obtenues |
| CZ297762B6 (cs) * | 2001-04-18 | 2007-03-21 | Usinor | Nástrojová ocel, zpusob výroby dílu z této oceli a díl z oceli nebo získaný uvedeným zpusobem |
| US7445750B1 (en) | 2001-04-18 | 2008-11-04 | Usinor | Reinforced durable steel, method for the production thereof, method for producing parts made of steel, and parts thus obtained |
| EP1375841A2 (en) | 2002-06-27 | 2004-01-02 | Eaton Corporation | powder metal valve seat insert |
| EP1375841A3 (en) * | 2002-06-27 | 2008-08-27 | Eaton Corporation | powder metal valve seat insert |
| KR101160690B1 (ko) * | 2002-06-27 | 2012-06-28 | 이턴 코포레이션 | 분말 금속 밸브 시트 인서트 |
| KR101245069B1 (ko) | 2002-06-27 | 2013-03-18 | 이턴 코포레이션 | 분말 금속 기관 조성물 |
| EP1580290A1 (en) * | 2002-12-25 | 2005-09-28 | Hitachi Metals, Ltd. | Cold die steel excellent in characteristic of suppressing dimensional change |
| EP1580290A4 (en) * | 2002-12-25 | 2006-02-08 | Hitachi Metals Ltd | COLD MATRIX STEEL HAVING EXCELLENT CHARACTERISTICS FOR REMOVING DIMENSIONAL VARIATION |
| US8815147B2 (en) | 2002-12-25 | 2014-08-26 | Hitachi Metals, Ltd. | Cold die steel excellent in characteristic of suppressing dimensional change |
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| Publication number | Publication date |
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