JP2006152355A - 快削軟磁鉄 - Google Patents
快削軟磁鉄 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006152355A JP2006152355A JP2004343151A JP2004343151A JP2006152355A JP 2006152355 A JP2006152355 A JP 2006152355A JP 2004343151 A JP2004343151 A JP 2004343151A JP 2004343151 A JP2004343151 A JP 2004343151A JP 2006152355 A JP2006152355 A JP 2006152355A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- soft magnetic
- free
- magnetic iron
- cutting soft
- 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
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 15
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 11
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 4
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 238000004453 electron probe microanalysis Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910000915 Free machining steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005211 surface analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
【解決手段】 上記課題を解決するため、本発明の快削軟磁鉄は、 質量%で、C:0.05%以下,Si:4.0%以下,Mn:1.0%以下,S:0.03〜0.35%,Ti:0.05〜1.0%を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなるとともに、 X=100C(%)−Si(%)+5Mn(%)+30S(%)+3Ti(%)としたときに当該Xが15以下であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
質量%で、C:0.05%以下,Si:4.0%以下,Mn:1.0%以下,S:0.03〜0.35%,Ti:0.05〜1.0%を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなるとともに、
X=100C(%)−Si(%)+5Mn(%)+30S(%)+3Ti(%)としたときに当該Xが15以下であることを特徴とする。
Cは、被削性を向上させるTi系介在物を構成する元素である。また、Ti系介在物に固定されることによって、マトリックス相中の固溶C量が低下し、マトリックス相の軟磁気特性が良好に維持される。しかしながら、過度の添加は、炭化物や固溶Cが増加して、磁気特性を劣化させてしまうので、0.05%以下の添加とする。さらには、0.03%以下の添加が好ましい。
Siは、脱酸剤として有効なだけでなく、保磁力を低下させる等の軟磁気特性の改善や、電気抵抗増加効果による磁気回路の損失低減に有効な元素である。しかしながら、過度の添加は、磁束密度を低下させてしまうので、4.0%以下の添加とする。さらには、3.5%以下の添加が好ましい。
Mnは、精錬における脱酸剤として有効な元素であるとともに、MnSを形成して被削性を向上させる効果も有する。しかしながら、過度の添加は軟磁気特性を低下させてしまうので、1.0%以下の添加とする。さらには、0.5%以下の添加が好ましい。なお、上記Xに係る式の係数に見られるように、Tiの方が磁気特性劣化作用が小さいことから、本発明では、Mnの添加を製造上必要な最小限にして、被削性向上の役割を主にTi系介在物に担わせている。
Sは、被削性を向上させるTi系介在物やMnS系介在物を構成する元素である。かかる効果を得るためには、0.03%以上の添加が必要である。さらには、0.04%以上の添加が好ましい。他方、過度の添加は、軟磁気特性を劣化させてしまうので、0.35%以下の添加とする。さらには、0.3%以下の添加が好ましい。また、Sは、Se,Teにより置換することが可能である。詳しくは、S+0.41Se+0.25Teが0.03〜0.35%となるようにS,Se,Teの1種又は2種以上を含有するようにすることができる。
Tiは、被削性を向上させるTi系介在物を構成する元素であるとともに、マトリックス相中の固溶CやSを低下させて磁気特性の向上に寄与する。かかる効果を得るためには、0.05%以上の添加が必要である。さらには、0.1%以上の添加が好ましい。他方、過度の添加は、磁気特性を低下させてしまうので、1.0%以下の添加とする。さらには、0.8%以下の添加が好ましい。また、Tiは、Zrにより置換することが可能である。詳しくは、Ti+0.52Zrが0.05〜1.0%となるようにTi,Zrの1種又は2種を含有するようにすることができる。なお、Ti系介在物を効果的に形成する(すなわち、CやSを十分にTiに固定する)ためには、2S(%)≦Ti(%)≦5S(%)や8C(%)≦Ti(%)≦40C(%)を満たすようにTiを添加することが望ましい。
当該Xに係る式は、各元素の保磁力増加への寄与を定量化したものである。 X値により、所望の保磁力を持つ成分を設計可能である。X値が15を超えると、保磁力が過度なものとなってしまう。また、X≦1ではおよそHC<0.6(A/cm)となりSUY0に相当、1<X≦2ではおよそHC:0.6〜0.8(A/cm)となりSUY1に相当、2<X≦5ではおよそHC:0.8〜1.2(A/cm)となりSUY2に相当、5<X≦15ではおよそHC:1.2〜2.4(A/cm)となりSUY3に相当する。なお、磁束密度は、B(2000A/M)>155(Tesla)を得ることが出来る。
Pは、粒界に偏析し、粒界腐食感受性を高めるほか、靭性の低下を招くこともあり、その含有量をなるべく低く抑えるのが良く、0.04%以下に設定するのが良い。
Cuは、耐食性をより向上させるのに有効であるので、必要に応じて添加できる。しかしながら、過度の添加は、軟磁気特性を阻害する場合があるので、0.30%以下の添加とすることが好ましい。
Niは、Cuと同様に、耐食性をより向上させるのに有効であるので、必要に応じて添加できる。しかしながら、過度の添加は、軟磁気特性を阻害する場合があるので、0.30%以下の添加とすることが好ましい。
Crは、耐食性向上に寄与する元素であるので、必要に応じて添加できる。しかしながら、過度の添加は、磁気特性を阻害する場合があるので、0.30%以下の添加とすることが好ましい。
Alは、Siと同様に、電気抵抗増加効果による磁気回路の損失低減に有効な元素であるので、必要に応じて添加できる。しかしながら、過度の添加は、磁気特性を阻害するので、0.05%以下の添加とする。
Oは、被削性を向上させるのに有効なTi系化合物の構成元素であるTiと結合し、被削性の向上には効果的でない窒化物を形成することから、その含有量をなるべく低く抑えるのが良く、0.03%以下に設定するのが良い。
Oは、被削性を向上させるのに有効なTi系化合物の構成元素であるTiと結合し、被削性の向上には効果的でない酸化物を形成することから、その含有量をなるべく低く抑えるのが良く、0.03%以下に設定するのが良い。
表1に示す化学組成に基づき、真空誘導溶解炉を用いてAr雰囲気中で100kgを溶解−鋳造して約120mm角とし、更に、850〜1000℃で熱間鍛造を行い23mm厚板とした。
なお、表1中の比較鋼の組成において、本発明で規定する組成範囲を逸脱しているものには、下限を下回る場合は下向矢印(↓)、上限を上回る場合は上向矢印(↑)を付している。
磁気特性は、各々を20mm外径×9mm内径×5mm厚のリングに切削し、真空炉で950℃×3時間焼鈍後、B−Hループトレーサーで測定した。
被削性は、各々を切削で20mm厚板として、SKH51、φ5mmドリルを用い、深さ15mm、一定荷重(1000Nで穴あけ)で行った。一回の穴あけに要する時間が15秒を超えるまでの回数をドリル寿命とし、比較例15のドリル寿命を1とした場合の寿命を表に表している。
介在物径は、各々を鏡面研磨し、観察される介在物の長短径について、視野内最大値及び平均値を取った。なお、この際、僅かに観察された角型のTiN(EPMA、特性X線マップで確認)は、観察対象から除外している。
Claims (7)
- 質量%で、C:0.05%以下,Si:4.0%以下,Mn:1.0%以下,S:0.03〜0.35%,Ti:0.05〜1.0%を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなるとともに、
X=100C(%)−Si(%)+5Mn(%)+30S(%)+3Ti(%)としたときに当該Xが15以下であることを特徴とする快削軟磁鉄。 - 鋼成分としてさらに、P:0.04%以下,Cu:0.30%以下,Ni:0.30%以下,Cr:0.30%以下,Al:0.05%以下,N:0.03%以下,O:0.03%以下のうちのいずれか1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の快削軟磁鉄。
- 前記S:0.03〜0.35%に代えて、S+0.41Se+0.25Teが(0.03)〜(0.35)%となるようにS,Se,Teの1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の快削軟磁鉄。
- 前記Ti:0.05〜1.0%に代えて、Ti+0.52Zrが(0.05)〜(1.0)%となるようにTi,Zrの1種又は2種を含有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の快削軟磁鉄。
- マトリックス相中の固溶C量が0.1ppm以下であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の快削軟磁鉄。
- マトリックス相中に分散形成されたTi系介在物の平均径が0.02〜0.5μmであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の快削軟磁鉄。
- 保持力が2.4A/cm以下であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の快削軟磁鉄。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004343151A JP4516832B2 (ja) | 2004-11-26 | 2004-11-26 | 快削軟磁鉄 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004343151A JP4516832B2 (ja) | 2004-11-26 | 2004-11-26 | 快削軟磁鉄 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006152355A true JP2006152355A (ja) | 2006-06-15 |
JP4516832B2 JP4516832B2 (ja) | 2010-08-04 |
Family
ID=36630992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004343151A Active JP4516832B2 (ja) | 2004-11-26 | 2004-11-26 | 快削軟磁鉄 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4516832B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110117693A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-08-13 | 上海大学 | 含碲易切削钢的碲添加工艺方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003049240A (ja) * | 2001-06-01 | 2003-02-21 | Daido Steel Co Ltd | 快削鋼 |
JP2003226933A (ja) * | 2002-02-04 | 2003-08-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 低炭素快削鋼 |
JP2005113222A (ja) * | 2003-10-08 | 2005-04-28 | Kobe Steel Ltd | 熱間鍛造性、磁気特性および被削性に優れた軟磁性鋼材と、磁気特性に優れた軟磁性鋼部品およびその製造方法 |
-
2004
- 2004-11-26 JP JP2004343151A patent/JP4516832B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003049240A (ja) * | 2001-06-01 | 2003-02-21 | Daido Steel Co Ltd | 快削鋼 |
JP2003226933A (ja) * | 2002-02-04 | 2003-08-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 低炭素快削鋼 |
JP2005113222A (ja) * | 2003-10-08 | 2005-04-28 | Kobe Steel Ltd | 熱間鍛造性、磁気特性および被削性に優れた軟磁性鋼材と、磁気特性に優れた軟磁性鋼部品およびその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110117693A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-08-13 | 上海大学 | 含碲易切削钢的碲添加工艺方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4516832B2 (ja) | 2010-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007107020A (ja) | 工具寿命に優れたbn快削鋼 | |
JP2010031313A (ja) | 耐食オーステナイト系ステンレス鋼 | |
JP4441295B2 (ja) | 耐食性および切削性に優れた溶接用高強度鋼および溶接用高強度鋼板の製造法 | |
JP4516832B2 (ja) | 快削軟磁鉄 | |
JP7173286B2 (ja) | 無方向性電磁鋼板 | |
JP4544977B2 (ja) | 快削軟磁性ステンレス鋼 | |
JP2006316310A (ja) | 電子機器部品用材料 | |
JP4359548B2 (ja) | Bn系快削鋼 | |
JP6395588B2 (ja) | 加工性および耐食性に優れた非鉛軟磁性材料 | |
JP5730153B2 (ja) | 固有抵抗が高く、被削性、磁化特性の優れた電磁鋼 | |
JP5323369B2 (ja) | 被削性と結晶粒粗大化防止特性に優れた肌焼鋼 | |
JP7323791B2 (ja) | 浸炭歯車用鋼、浸炭歯車及び浸炭歯車の製造方法 | |
JP4018021B2 (ja) | 冷間伸線加工性と耐食性に優れる非磁性の硫黄快削ステンレス鋼線材 | |
JP2003221654A (ja) | 快削ステンレス鋼 | |
JP4250305B2 (ja) | 軟磁性に優れたbn系快削鋼 | |
JP3429133B2 (ja) | 高磁束密度耐食軟磁性材料 | |
JP4280201B2 (ja) | 磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板 | |
JP4770437B2 (ja) | フェライト系快削ステンレス鋼 | |
JP2014074234A (ja) | 窒化処理用軟磁性鋼材および耐摩耗性に優れた軟磁性鋼部品 | |
JP2007113075A (ja) | 靱性、被削性および磁気特性に優れた高固有抵抗電磁鋼 | |
JP7355234B2 (ja) | 電磁軟鉄 | |
JP5530174B2 (ja) | 窒化処理用軟磁性鋼材および耐摩耗性に優れた軟磁性鋼部品 | |
JP7295417B2 (ja) | 浸炭歯車用鋼、浸炭歯車及び浸炭歯車の製造方法 | |
WO2023084756A1 (ja) | 電磁軟鉄 | |
JP4088539B2 (ja) | 軸用材料および軸用材料の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071002 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100326 |
|
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: 20100430 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100517 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4516832 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140521 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |