JP5218575B2 - 切削工具寿命に優れた機械構造用鋼の切削方法 - Google Patents
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Description
C :0.01〜1.2%、
Si:0.005〜3.0%、
Mn:0.05%〜3.0%、
P :0.0001〜0.2%、
S :0.0001〜0.35%、
Al:0.05〜1.0%、
N :0.0005〜0.035%、を含有し、
[Al%]−(27/14)×[N%]≧0.05%
を満たし、残部がFe及び不可避的不純物からなる機械構造用鋼を、
1300℃における標準生成自由エネルギーがAl2O3の標準生成自由エネルギーよりも大きい金属酸化物が、被削材と接触する面に被覆された切削工具により、切削し、該切削により、前記金属酸化物の被膜上にAl 2 O 3 被膜を形成させることを特徴とする機械構造用鋼の切削方法。
Ca:0.0001〜0.02%
を含有することを特徴とする前記(1)の機械構造用鋼の切削方法。
Ti:0.0005〜0.5%、
Nb:0.0005〜0.5%、
W :0.0005〜1.0%、
V :0.0005〜1.0%、
Ta:0.0001〜0.2%、
Hf:0.0001〜0.2%、
Cr:0.001〜3.0%、
Mo:0.001〜1.0%、
Ni:0.001〜5.0%、
Cu:0.001〜5.0%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする前記(1)又は(2)の機械構造用鋼の切削方法。
Mg:0.0001〜0.02%、
Zr:0.0001〜0.02%、
Rem:0.0001〜0.02%、
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする前記(1)又は(2)の機械構造用鋼の切削方法。
Mg:0.0001〜0.02%、
Zr:0.0001〜0.02%、
Rem:0.0001〜0.02%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする前記(3)の機械構造用鋼の切削方法。
Sb:0.0001〜0.015%、
Sn:0.0005〜2.0%、
Zn:0.0005〜0.5%、
B :0.0001〜0.015%、
Te:0.0003〜0.2、
Se:0.0003〜0.2、
Bi:0.001〜0.5%、
Pb:0.001〜0.5%、
Li:0.00001〜0.005%、
Na:0.00001〜0.005%、
K :0.00001〜0.005%、
Ba:0.00001〜0.005%、
Sr:0.00001〜0.005%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする前記(1)又は(2)の機械構造用鋼の切削方法。
Sb:0.0001〜0.015%、
Sn:0.0005〜2.0%、
Zn:0.0005〜0.5%、
B :0.0001〜0.015%、
Te:0.0003〜0.2、
Se:0.0003〜0.2、
Bi:0.001〜0.5%、
Pb:0.001〜0.5%、
Li:0.00001〜0.005%、
Na:0.00001〜0.005%、
K :0.00001〜0.005%、
Ba:0.00001〜0.005%、
Sr:0.00001〜0.005%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする前記(3)の機械構造用鋼の切削方法。
Sb:0.0001〜0.015%、
Sn:0.0005〜2.0%、
Zn:0.0005〜0.5%、
B :0.0001〜0.015%、
Te:0.0003〜0.2、
Se:0.0003〜0.2、
Bi:0.001〜0.5%、
Pb:0.001〜0.5%、
Li:0.00001〜0.005%、
Na:0.00001〜0.005%、
K :0.00001〜0.005%、
Ba:0.00001〜0.005%、
Sr:0.00001〜0.005%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする前記(4)の機械構造用鋼の切削方法。
Sb:0.0001〜0.015%、
Sn:0.0005〜2.0%、
Zn:0.0005〜0.5%、
B :0.0001〜0.015%、
Te:0.0003〜0.2、
Se:0.0003〜0.2、
Bi:0.001〜0.5%、
Pb:0.001〜0.5%、
Li:0.00001〜0.005%、
Na:0.00001〜0.005%、
K :0.00001〜0.005%、
Ba:0.00001〜0.005%、
Sr:0.00001〜0.005%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする前記(5)の機械構造用鋼の切削方法。
=−782(kJ)
=−204(kJ)
[Al%]−(27/14)×[N%]≧0.05%を満たす必要があり、
[Al%]−(27/14)×[N%]>0.1%を満たすことが好ましい。
22 Fe3O4被膜
23 Al2O3被膜
24 切屑(主としてFe)
31 超硬合金
32 TiAlNコーティング
33 TiO2被膜
Claims (15)
- 質量%で、
C :0.01〜1.2%、
Si:0.005〜3.0%、
Mn:0.05%〜3.0%、
P :0.0001〜0.2%、
S :0.0001〜0.35%、
Al:0.05〜1.0%、
N :0.0005〜0.035%、を含有し、
[Al%]−(27/14)×[N%]≧0.05%
を満たし、残部がFe及び不可避的不純物からなる機械構造用鋼を、
1300℃における標準生成自由エネルギーがAl2O3の標準生成自由エネルギーよりも大きい金属酸化物が、被削材と接触する面に被覆された切削工具により、切削し、該切削により、前記金属酸化物の被膜上にAl 2 O 3 被膜を形成させることを特徴とする機械構造用鋼の切削方法。 - 前記機械構造用鋼が、さらに、質量%で、
Ca:0.0001〜0.02%
を含有することを特徴とする請求項1に記載の機械構造用鋼の切削方法。 - 前記機械構造用鋼が、さらに、質量%で、
Ti:0.0005〜0.5%、
Nb:0.0005〜0.5%、
W :0.0005〜1.0%、
V :0.0005〜1.0%、
Ta:0.0001〜0.2%、
Hf:0.0001〜0.2%、
Cr:0.001〜3.0%、
Mo:0.001〜1.0%、
Ni:0.001〜5.0%、
Cu:0.001〜5.0%
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又は2に記載の機械構造用鋼の切削方法。 - 前記機械構造用鋼が、さらに、質量%で、
Mg:0.0001〜0.02%、
Zr:0.0001〜0.02%、
Rem:0.0001〜0.02%、
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又は2に記載の機械構造用鋼の切削方法。 - 前記機械構造用鋼が、さらに、質量%で、
Mg:0.0001〜0.02%、
Zr:0.0001〜0.02%、
Rem:0.0001〜0.02%
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3に記載の機械構造用鋼の切削方法。 - 前記機械構造用鋼が、さらに、質量%で、
Sb:0.0001〜0.015%、
Sn:0.0005〜2.0%、
Zn:0.0005〜0.5%、
B :0.0001〜0.015%、
Te:0.0003〜0.2、
Se:0.0003〜0.2、
Bi:0.001〜0.5%、
Pb:0.001〜0.5%、
Li:0.00001〜0.005%、
Na:0.00001〜0.005%、
K :0.00001〜0.005%、
Ba:0.00001〜0.005%、
Sr:0.00001〜0.005%
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又は2に記載の機械構造用鋼の切削方法。 - 前記機械構造用鋼が、さらに、質量%で、
Sb:0.0001〜0.015%、
Sn:0.0005〜2.0%、
Zn:0.0005〜0.5%、
B :0.0001〜0.015%、
Te:0.0003〜0.2、
Se:0.0003〜0.2、
Bi:0.001〜0.5%、
Pb:0.001〜0.5%、
Li:0.00001〜0.005%、
Na:0.00001〜0.005%、
K :0.00001〜0.005%、
Ba:0.00001〜0.005%、
Sr:0.00001〜0.005%
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3に記載の機械構造用鋼の切削方法。 - 前記機械構造用鋼が、さらに、質量%で、
Sb:0.0001〜0.015%、
Sn:0.0005〜2.0%、
Zn:0.0005〜0.5%、
B :0.0001〜0.015%、
Te:0.0003〜0.2、
Se:0.0003〜0.2、
Bi:0.001〜0.5%、
Pb:0.001〜0.5%、
Li:0.00001〜0.005%、
Na:0.00001〜0.005%、
K :0.00001〜0.005%、
Ba:0.00001〜0.005%、
Sr:0.00001〜0.005%
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4に記載の機械構造用鋼の切削方法。 - 前記機械構造用鋼が、さらに、質量%で、
Sb:0.0001〜0.015%、
Sn:0.0005〜2.0%、
Zn:0.0005〜0.5%、
B :0.0001〜0.015%、
Te:0.0003〜0.2、
Se:0.0003〜0.2、
Bi:0.001〜0.5%、
Pb:0.001〜0.5%、
Li:0.00001〜0.005%、
Na:0.00001〜0.005%、
K :0.00001〜0.005%、
Ba:0.00001〜0.005%、
Sr:0.00001〜0.005%
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5に記載の機械構造用鋼の切削方法。 - 前記の、1300℃における標準生成自由エネルギーがAl2O3の標準生成自由エネルギーよりも大きい金属酸化物が、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Nb、Mo、Ta、W、Si、Zn、Snの酸化物、又は、これらの元素のうち2種以上の金属元素を含む酸化物であることを特徴とする請求項1又は2に記載の機械構造用鋼の切削方法。
- 前記の、金属酸化物が被削材と接触する面に被覆された切削工具が、PVD処理又はCVD処理のいずれかにより作製されることを特徴とする請求項1又は2に記載の機械構造用鋼の切削方法。
- 前記の、切削工具に被覆された金属酸化物被膜の厚さが、50nm以上1μm未満であることを特徴とする請求項1又は2に記載の機械構造用鋼の切削方法。
- 前記の切削において、切削油などの潤滑油を使用することを特徴とする請求項1又は2に記載の機械構造用鋼の切削方法。
- 前記の、切削油などの潤滑油が、不水溶性切削油剤であることを特徴とする請求項13に記載の機械構造用鋼の切削方法。
- 前記の切削が、連続切削であることを特徴とする請求項1又は2に記載の機械構造用鋼の切削方法。
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