JP2560760B2 - 高速度工具鋼 - Google Patents
高速度工具鋼Info
- Publication number
- JP2560760B2 JP2560760B2 JP62322802A JP32280287A JP2560760B2 JP 2560760 B2 JP2560760 B2 JP 2560760B2 JP 62322802 A JP62322802 A JP 62322802A JP 32280287 A JP32280287 A JP 32280287A JP 2560760 B2 JP2560760 B2 JP 2560760B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool steel
- speed tool
- high speed
- cutting
- hardness
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熱間、温間、冷間塑性加工用工具或いは切
削工具として利用される高速度工具鋼に関する。
削工具として利用される高速度工具鋼に関する。
従来の技術 従来、この種の合金工具鋼としては、高速度工具鋼、
冷間ダイス鋼、熱間ダイス鋼等があり、これらの合金工
具鋼から、例えば塑性加工用の各種パンチ、ダイス並び
にタップ、カッター、リーマ、エンドミル、ホブなどの
切削工具が作製されている。
冷間ダイス鋼、熱間ダイス鋼等があり、これらの合金工
具鋼から、例えば塑性加工用の各種パンチ、ダイス並び
にタップ、カッター、リーマ、エンドミル、ホブなどの
切削工具が作製されている。
この様な合金工具鋼には、所望形状への成形が容易で
あると共に、長寿命が得られるように高温強度や疲労特
性などに優れていることが要求されるが、巨大な一次炭
化物が形成されている場合には、この様な要求を充分に
満たすことができなくなる。
あると共に、長寿命が得られるように高温強度や疲労特
性などに優れていることが要求されるが、巨大な一次炭
化物が形成されている場合には、この様な要求を充分に
満たすことができなくなる。
この様な問題点を解決するために、本発明者等は先に
低Si及び低Ｎ含量の合金工具鋼を提案した。（特開昭61
−213348号公報参照） 発明が解決しようとする問題点 ところが、上記特開昭61−213348号公報に記載の合金
工具鋼において、高Ｖ系の場合、一次炭化物VCは低Ｎ含
量にすることによって微細化され、また、低Si含量にす
ることによって靱姓の向上がはかれるが、高Ｖ系の含Co
高速度工具鋼の場合には、低Si及び低Ｎ含量になると巨
大な板状の共晶炭化物が残存し、靱世を劣化して切削世
向上に結び付かないという問題があった。
低Si及び低Ｎ含量の合金工具鋼を提案した。（特開昭61
−213348号公報参照） 発明が解決しようとする問題点 ところが、上記特開昭61−213348号公報に記載の合金
工具鋼において、高Ｖ系の場合、一次炭化物VCは低Ｎ含
量にすることによって微細化され、また、低Si含量にす
ることによって靱姓の向上がはかれるが、高Ｖ系の含Co
高速度工具鋼の場合には、低Si及び低Ｎ含量になると巨
大な板状の共晶炭化物が残存し、靱世を劣化して切削世
向上に結び付かないという問題があった。
本発明は、従来提案された合金工具鋼が有している上
記の様な問題点を解決して、一層優れた性能を有する高
速度工具鋼を得ることを目的としてなされたものであ
る。
記の様な問題点を解決して、一層優れた性能を有する高
速度工具鋼を得ることを目的としてなされたものであ
る。
すなわち、本発明の目的は、切削性能及び被研削性が
共に優れた高速度工具鋼を提供することにある。
共に優れた高速度工具鋼を提供することにある。
問題点を解決するための手段及び作用 本発明者等は、検討の結果、高Ｖ系の含Co高速度工具
鋼において、巨大な板状の共晶炭化物M2Cの残存は、Mo
とＷとの含有量に関係があることを見出だし、本発明を
完成するに至った。
鋼において、巨大な板状の共晶炭化物M2Cの残存は、Mo
とＷとの含有量に関係があることを見出だし、本発明を
完成するに至った。
本発明の高速度工具鋼は、重量％で、C:0.8〜2.0％、
Si:0.15％以下、Mn:0.10〜1.0％、Cr:2.0〜15.0％、2Mo
＋W:12.0〜22.0％、V:1.0〜5.0％、Co:4〜10％、N:0.01
％以下、及び残部Feからなり、そして、2Mo＋Ｗに対す
る2Moの比、即ち2Mo/2Mo＋Ｗが、0.45〜0.60の範囲にあ
ることを特徴とする。この合金工具鋼において、残部Fe
の一部が、希土類元素:0.001〜0.6％で置換されていて
もよい。
Si:0.15％以下、Mn:0.10〜1.0％、Cr:2.0〜15.0％、2Mo
＋W:12.0〜22.0％、V:1.0〜5.0％、Co:4〜10％、N:0.01
％以下、及び残部Feからなり、そして、2Mo＋Ｗに対す
る2Moの比、即ち2Mo/2Mo＋Ｗが、0.45〜0.60の範囲にあ
ることを特徴とする。この合金工具鋼において、残部Fe
の一部が、希土類元素:0.001〜0.6％で置換されていて
もよい。
次に、本発明の高速度工具鋼における各成分の限定理
由について説明する。
由について説明する。
C:0.8〜2.0％ Ｃは、高速度工具鋼として必要な強度、硬さ及び耐摩
耗性等を確保するのに有効な元素であって、この様の効
果を得るために0.8％以上含有させるのがよい。また、
多すぎると靱世及び加工性が低下するので、上限は2.0
％とするのがよい。
耗性等を確保するのに有効な元素であって、この様の効
果を得るために0.8％以上含有させるのがよい。また、
多すぎると靱世及び加工性が低下するので、上限は2.0
％とするのがよい。
Si:0.15％以下 高速度工具鋼において生成される巨大一次炭化物は、
主に肋骨状に晶出した共晶炭化物が未破壊粒として残存
しているものであるが、Si含量を低くすることによっ
て、肋骨状共晶炭化物の生成を低減又は阻止することが
可能になり、また、Si量を低くすることによってソーキ
ングによる一次炭化物の完全固溶温度範囲をより、低温
側に拡大させて炭化物を細粒にすることができるように
なる。その様な効果を得るためにSi量は0.15％以下に設
定する。
主に肋骨状に晶出した共晶炭化物が未破壊粒として残存
しているものであるが、Si含量を低くすることによっ
て、肋骨状共晶炭化物の生成を低減又は阻止することが
可能になり、また、Si量を低くすることによってソーキ
ングによる一次炭化物の完全固溶温度範囲をより、低温
側に拡大させて炭化物を細粒にすることができるように
なる。その様な効果を得るためにSi量は0.15％以下に設
定する。
Mn:0.10〜1.0％、 Mnは、脱酸及び脱硫剤として使用し、鋼の清浄度を高
めると共に、焼入性の向上にも寄与する元素であり、こ
の様な効果を得るために、上記の範囲で含有させる。
めると共に、焼入性の向上にも寄与する元素であり、こ
の様な効果を得るために、上記の範囲で含有させる。
Cr:2.0〜15.0％ Crは高速度工具鋼の強度、特に高温強度を高めると共
に、耐熱衝撃性を高めるのに有効な元素であってその様
な効果を得るために、上記の範囲で含有させる。
に、耐熱衝撃性を高めるのに有効な元素であってその様
な効果を得るために、上記の範囲で含有させる。
2Mo＋W:12.0〜22.0％ MoもＷも炭化物を形成し、熱処理硬さを増大して耐摩
耗性を向上させるのに有効な元素であるので、その様な
効果を得るために、2Mo＋Ｗが12.0％以上となるように
する。しかしながら、12.0％よりも低くなると、形成さ
れる炭化物の量が少なくなるので、耐摩耗性が劣化し、
切削性能が劣ったものになる。また、22.0％よりも多く
なると、靱性が低下して熱間加工性が劣化すると共に、
粗大炭化物を多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼす。
耗性を向上させるのに有効な元素であるので、その様な
効果を得るために、2Mo＋Ｗが12.0％以上となるように
する。しかしながら、12.0％よりも低くなると、形成さ
れる炭化物の量が少なくなるので、耐摩耗性が劣化し、
切削性能が劣ったものになる。また、22.0％よりも多く
なると、靱性が低下して熱間加工性が劣化すると共に、
粗大炭化物を多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼす。
V:1.0〜5.0％ Ｖは炭化物を形成し、熱処理硬さを増大して耐摩耗性
を向上させるのに有効な元素であるので、その様な効果
を得るために、1.0％以上含有させる。しかしながら余
り多くなり過ぎると、靱性が低下すると共に、粗大炭化
物も多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼすので、上限を
5.0％に設定する。
を向上させるのに有効な元素であるので、その様な効果
を得るために、1.0％以上含有させる。しかしながら余
り多くなり過ぎると、靱性が低下すると共に、粗大炭化
物も多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼすので、上限を
5.0％に設定する。
Co:4〜10％ Coは基地を強化して高速度工具鋼の強度、耐衝撃性、
耐ヒートチェック性を高めるので、上記の範囲で含有さ
せる。
耐ヒートチェック性を高めるので、上記の範囲で含有さ
せる。
N:0.01％以下 鋼中にＮが多量に含まれると、他の添加元素と反応し
て大きな炭窒化物が鋼中に存在することになり、工具の
性能を劣化するので、上限は0.01％に設定する。
て大きな炭窒化物が鋼中に存在することになり、工具の
性能を劣化するので、上限は0.01％に設定する。
希土類元素（REM）:0.001〜0.6％ REMは高速度工具鋼の靱性を向上させ、特に耐衝撃性
を高めるのに有効な元素であるので、この様な効果を得
るために、それらの一種又は二種以上を上記の範囲で添
加させてもよい。しかしながら、多量に添加すると、靱
性及び加工性を劣化させるので、添加する場合には0.60
％以下とするのがよい。
を高めるのに有効な元素であるので、この様な効果を得
るために、それらの一種又は二種以上を上記の範囲で添
加させてもよい。しかしながら、多量に添加すると、靱
性及び加工性を劣化させるので、添加する場合には0.60
％以下とするのがよい。
本発明の高速度工具鋼においては、2Mo＋Ｗの含量が
上記の範囲にあり、かつ、2Mo＋Ｗに対する2Moの比、即
ち2Mo/2Mo＋Ｗ（以下、Mo比という）が、0.45〜0.60の
範囲にあることが必要である。Mo比が0.60よりも高くな
ると、巨大な板状の共晶炭化物（M2C）が残存するよう
になり、また、0.45よりも低くなると、巨大肋骨状の共
晶炭化物（M6C）が残存するようになる。しかしなが
ら、Mo比が上記の範囲内にある場合には、低Ｎ及び低Si
含量であっても、共晶炭化物が微細化され、巨大な板状
及び肋骨状の共晶炭化物が残存しなくなる。
上記の範囲にあり、かつ、2Mo＋Ｗに対する2Moの比、即
ち2Mo/2Mo＋Ｗ（以下、Mo比という）が、0.45〜0.60の
範囲にあることが必要である。Mo比が0.60よりも高くな
ると、巨大な板状の共晶炭化物（M2C）が残存するよう
になり、また、0.45よりも低くなると、巨大肋骨状の共
晶炭化物（M6C）が残存するようになる。しかしなが
ら、Mo比が上記の範囲内にある場合には、低Ｎ及び低Si
含量であっても、共晶炭化物が微細化され、巨大な板状
及び肋骨状の共晶炭化物が残存しなくなる。
実施例 真空誘導溶解炉によって第１表に示す成分の材料を溶
製した後、造塊してインゴットを得た。次に、このイン
ゴットを1100〜1150℃に３時間加熱した後、鍛造し、次
いで850℃で３時間加熱した後、20℃/hrで冷却する球状
化焼なまし処理を行って、供試材を得た。
製した後、造塊してインゴットを得た。次に、このイン
ゴットを1100〜1150℃に３時間加熱した後、鍛造し、次
いで850℃で３時間加熱した後、20℃/hrで冷却する球状
化焼なまし処理を行って、供試材を得た。
各供試材にういて、焼入れ硬さ、靱性、硬さの低下
量、切削性能及び被切削性を測定した。結果を第２表に
示す。
量、切削性能及び被切削性を測定した。結果を第２表に
示す。
焼入れ硬さは、焼入れ温度1200℃、焼戻し温度560℃
の熱処理を３回繰返した場合の硬さを示す。
の熱処理を３回繰返した場合の硬さを示す。
靱性は、抗折試験による吸収エネルギーの値である。
硬さの低下量は、１パス当りの引抜き率15％で引抜い
た、60％引抜き材について、焼入焼戻し硬さの低下量
（母材の焼入焼戻し硬さに対する）を示す。
た、60％引抜き材について、焼入焼戻し硬さの低下量
（母材の焼入焼戻し硬さに対する）を示す。
切削性能は、被切削材としてSKD61を用い、φ10mmの
２刃ショートエンドミルで切削速度22m/min、切り込
み：径方向1mm、送り:0.03m/刃、切削油：ユシロンNo.3
の条件で切削した値を示す。
２刃ショートエンドミルで切削速度22m/min、切り込
み：径方向1mm、送り:0.03m/刃、切削油：ユシロンNo.3
の条件で切削した値を示す。
被研削性は、砥石としてホワイトアランダムWA−120
を用い、送り:0.02mm/ストローク、切込み:0.3mm×５
回、砥石周速1370m/min、倣い切削盤によって研削した
場合の研削引を示す。
を用い、送り:0.02mm/ストローク、切込み:0.3mm×５
回、砥石周速1370m/min、倣い切削盤によって研削した
場合の研削引を示す。
第２表に示す結果から、本発明の供試材No.1、２及び
７は、比較供試材No.3〜６に比べて、切削性能及び被研
削性が極めて優れていることが分かる。
７は、比較供試材No.3〜６に比べて、切削性能及び被研
削性が極めて優れていることが分かる。
発明の効果 本発明の高速度工具鋼は、上記の様に2Mo＋Ｗが12.0
〜22.0％の範囲で、かつ、2Mo＋Ｗに対する2Moの比が0.
45〜0.60の範囲にあるので、共晶炭化物が粗大なまま残
存することがなく、微細な粒状物となって分散されるの
で、切削性能及び被研削性が共に改善される。したがっ
て、本発明の高速度工具鋼は、強度、靱性、耐ヒートチ
ェック性、切削寿命等において優れた切削工具として、
例えば、塑性加工用の各種パンチ、ダイス並びにタッ
プ、カッター、リーマ、エンドミル、ホブなどの切削工
具として使用される。
〜22.0％の範囲で、かつ、2Mo＋Ｗに対する2Moの比が0.
45〜0.60の範囲にあるので、共晶炭化物が粗大なまま残
存することがなく、微細な粒状物となって分散されるの
で、切削性能及び被研削性が共に改善される。したがっ
て、本発明の高速度工具鋼は、強度、靱性、耐ヒートチ
ェック性、切削寿命等において優れた切削工具として、
例えば、塑性加工用の各種パンチ、ダイス並びにタッ
プ、カッター、リーマ、エンドミル、ホブなどの切削工
具として使用される。
Claims (2)
- 【請求項１】重量％で、C:0.8〜2.0％、Si:0.15％以
下、Mn:0.10〜1.0％、Cr:2.0〜15.0％、2Mo＋W:12.0〜2
2.0％、V:1.0〜5.0％、Co:4〜10％、N:0.01％以下、及
び残部Feからなり、2Mo＋Ｗに対する2Moの比が0.45〜0.
60の範囲にあることを特徴とする高速度工具鋼。 - 【請求項２】残部Feの一部が、希土類元素:0.001〜0.6
％で置換されている特許請求の範囲第１項に記載の高速
度工具鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62322802A JP2560760B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 高速度工具鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62322802A JP2560760B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 高速度工具鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01165748A JPH01165748A (ja) | 1989-06-29 |
| JP2560760B2 true JP2560760B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=18147790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62322802A Expired - Fee Related JP2560760B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 高速度工具鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560760B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100309729B1 (ko) * | 1999-04-19 | 2001-09-26 | 전선기 | 인성 및 강도가 우수한 냉간, 온간용 고속도공구강 및 그의 제조방법 |
| CN1295370C (zh) * | 2005-03-22 | 2007-01-17 | 江苏天工工具股份有限公司 | 高速工具钢及其稀土处理工艺 |
-
1987
- 1987-12-22 JP JP62322802A patent/JP2560760B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01165748A (ja) | 1989-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5076683B2 (ja) | 高靭性高速度工具鋼 | |
| KR20090009325A (ko) | 피삭성과 충격 값이 우수한 열간 가공 강재 | |
| JPH0717986B2 (ja) | 合金工具鋼 | |
| EP1087030B1 (en) | Method of producing tool steel and tool | |
| US3295966A (en) | Versatile low-alloy tool steel | |
| JP4797673B2 (ja) | 非調質部品の熱間鍛造方法 | |
| JP6620490B2 (ja) | 時効硬化性鋼 | |
| JP2002535496A (ja) | 硬質工具鋼およびそれによる粉末冶金鋼材 | |
| JP2005336553A (ja) | 熱間工具鋼 | |
| JPH0791620B2 (ja) | 被研削性に優れた高速度工具鋼 | |
| JP6772915B2 (ja) | 冷間工具鋼 | |
| JP2560760B2 (ja) | 高速度工具鋼 | |
| JP2760001B2 (ja) | 高速度工具鋼 | |
| JP3780690B2 (ja) | 被削性および工具寿命に優れた熱間工具鋼 | |
| JPH07116550B2 (ja) | 低合金高速度工具鋼およびその製造方法 | |
| JP2001123247A (ja) | 被削性に優れた冷間工具鋼 | |
| JP2001234278A (ja) | 被削性に優れた冷間工具鋼 | |
| JP3076347B2 (ja) | 切削性能に優れた高靭性溶製高速度鋼工具 | |
| JPH09217147A (ja) | 熱間工具鋼 | |
| JP2002088443A (ja) | 塑性加工用熱間工具鋼 | |
| JP6345945B2 (ja) | 耐摩耗性に優れた粉末高速度工具鋼およびその製造方法 | |
| JP2001115234A (ja) | プリハードン熱間工具鋼 | |
| JPS62211354A (ja) | 高速度工具鋼の製造方法 | |
| JP3381227B2 (ja) | 高ｖ高速度工具鋼 | |
| JP3320958B2 (ja) | 被削性および耐焼割れ性に優れた機械構造用鋼材およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |