JPH01284447A - 工具鋼の鍛造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的】

（産業上の利用分野） 本発明は、冷間工具鋼や高速度工具鋼からなる被鍛造材
をその軸方向に対し直角方向の複数方向から金敷により
同時に圧下して当該被鍛造材をスェージングにより鍛伸
（細径化、テーパ化等）するのに利用される工具鋼の鍛
造方法に関するものである。 （従来の技術） 従来、冷間工具鋼や高速度工具鋼などの工具鋼を鍛造す
るに際しては、固定の下部金敷と昇降可能にした上部ポ
ンチとを備えた鍛造プレスを用い、被鍛造材を所定の鍛
造温度に加熱した状態で下部金敷上に設置し、上部ポン
チを降下させて被鍛造材を圧下する自由鍛造を繰り返し
行い、被鍛造材の温度が低下した場合には鍛造の途中に
おいて適宜再加熱を行って温度を上昇させたのち鍛造を
再開することによって被鍛造材を細径化し、所望の寸法
となったところで鍛造を終了するようにしていた。 （発明が解決しようとする課題） このような従来の工具鋼の鍛造方法では、固定の下部金
敷と昇降可能にした上部ポンチとを備えた鍛造プレスを
用い、鍛造の間に温度が低下した場合には鍛造の途中に
おいて何回か加熱炉内で適宜再加熱を実施して温度を上
昇させたのち鍛造を再開するようにしていると共に、加
工度を高めることが困難であるため、加工工数および加
工時間が多くかかり、熱エネルギーも多く必要とし、コ
スト高につくものになっているという課題を有していた
。 （発明の目的） 本発明は、上述した従来の課題にかんがみてなされたも
ので、冷間工具鋼や高速度工具鋼などの工具鋼からなる
被鍛造材に対する鍛造を短時間のうちに行うことが可能
であり、とくに中心部の延性が低い高Ｃ工具鋼において
その中心部分に内部欠陥を発生させることなく内部鍛伸
を行うことが可能であり、さらには鍛造途中での再加熱
を低減ないしは不要とすることができるため省エネルギ
ーをも実現することが可能である工具鋼の１を遣方法を
提供することを目的としているものである。

【発明の構成】

（課題を解決するための手段） 本発明に係る工具鋼の鍛造方法は、工具鋼からなる被鍛
造材をその軸方向に対し直角方向の複数方向から金敷に
より同時に圧下して当該被鍛造材をスェージングにより
鍛伸するに際し、前記被鍛造材に対する１バスあたりの
減面率を低目に設定するようになすと共に前記被鍛造材
の送り速度を高目に設定するようになすことを特徴とし
ており、前記被鍛造材が冷間工具鋼よりなる場合には、
前記冷間工具鋼からなる被鍛造材をその軸方向に対し直
角方向の複数方向から金敷により同時に圧下して当該被
鍛造材をスェージングにより鍛伸するに際し、前記冷間
工具鋼からなる被鍛造材に対する１バスあたりの減面率
を２０〜３０％の範囲にすると共に前記被鍛造材の送り
速度を７〜１０ｍ／分の範囲にするようにしたことを特
徴としており、前記被鍛造材が高速度工具鋼よりなる場
合には、前記高速度工具鋼からなる被鍛造材をその軸方
向に対し直角方向の複数方向から金敷により同時に圧下
して当該被鍛造材をスェージングにより鍛伸するに際し
、前記高速度工具鋼からなる被鍛造材に対する１バスあ
たりの減面率を２８〜４０％の範囲にすると共に前記被
鍛造材の送り速度を５〜８ｍ／分の、範囲にするように
したことを特徴としており、このような１バスあたりの
減面率を低目に設定すると共に送り速度を高目に設定す
るようにした工具鋼の鍛造方法を上述した従来の課題を
解決するための手段としたものである。 第１図は本発明に係る工具鋼の鍛造方法の実施態様を例
示しており、加熱炉１内で所定の鍛造温度に加熱された
被鍛造材２は、前部マニピュレータ３に把持され１片持
ちに７より浮いた状態で鍛造装置ｉ４に送り込まれる。 この被鍛造材２に対しては、後に詳述するように、その
幅方向に対し直角方向の複数方向から金敷により同時に
圧下して当該被鍛造材２をスェージングにより鍛伸し、
この鍛伸の間において被鍛造材２は前部マニピュレータ
３と後部マニピュレータ５とによって、適宜例えば交互
に片持ち状態で把持され、鍛伸を終えたあとの軸状鍛造
材は後部マニピュレータ５によって把持されたのち鍛造
ラインから搬出される。 ｔ５２図および第３図は、第１図の鍛造装置４の原理的
構造を例示するもので、被鍛造材２の軸方向（第３図の
左右方向）に対し直角方向（第２図の上下および左右方
向）でかつ９０°の間隔で配設した四つの金敷４ａ　、
４ｂ　、４ｃ　、４ｄを用い、前記被鍛造材２を前部マ
ニピュレータ３または後部マニピュレータ５によって片
持ちで保持した状態にして、まず、被鍛造材２の軸方向
に対し直角方向の四方向から各金敷４ａ〜４ｄを同時に
求心方向に移動させることにより当該被鍛造材２を圧下
し１次いで各金敷４ａ〜４ｄを同時に遠心方向に引込ま
せたのち、あるいは引込ませる過程で、被鍛造材２をｆ
５２図の矢印Ａ方向に角度θだけ回転させ、次いで再び
被鍛造材２の軸方向に対し直角方向の四方向から各金敷
４ａ〜４ｄを同時に求心方向に移動させることにより当
該被鍛造材２を圧下し、続いて再び各金敷４ａ〜４　’
ｄを同時に引込ませたのち、あるいは引込ませる過程で
。 被鍛造材２を第２図の矢印Ａ方向にさらに角度θだけ回
転させ、かくして各金敷４ａ〜４ｄによる１回の圧下毎
に被鍛造材１を角度θだけ回転させそして被鍛造材２を
適宜その軸方向（第３図の矢印Ｂ方向）に送るという圧
下争回転・送りを繰返し、被鍛造材２の軸方向に何回か
のパスを行うことによって鍛伸（スェージング）するこ
とにより、被鍛造材２を所望の大きさまで細径化した軸
状鍛造材とする。 このように、被鍛造材２をその軸方向に対し直角方向の
例えば四方向から金敷４ａ〜４ｄにより同時に圧下して
当該被鍛造材２をスェージングにより鍛伸する過程にお
いては、前記被鍛造材２の１バスあたりのサイズ変化量
（ａ伸率、減面率）および／または送り速度をある程度
大きなものとすることによって、被鍛造材２はその塑性
加工量に対応した加工発熱を生ずる（この加工発熱は。 被鍛造材２の変形抵抗、パスサイズ、減面率、送り速度
、金敷４ａ〜４ｄとの接触面積などによって影響される
。）ので、本発明に係る工具鋼の鍛造方法においては前
記例えば四方向高速鍛造時に生ずる被鍛造材２の加工発
熱を利用し、鍛造途中における温度低下を防ぐようにし
て、鍛造途中での加熱炉による再加熱を低減ないしは不
要となるようにすることもできる。 そして１本発明に係る工具鋼の鍛造方法においては、前
記被鍛造材２の１パスあたりのサイズ変化量を低目に設
定すると共に送り速度を高目に設定することによって、
当該被鍛造材２の中心部分に十分な圧縮応力が加えられ
るようにし、すなわち中心部分での引張応力が緩和され
るようにし、とくに高Ｃ工具鋼のように中心部の延性が
低い材料であっても内部欠陥を発生させずに鍛造を実施
することができるようにしている。 本発明に係る工具鋼の鍛造方法において、前記工具鋼が
冷間工具鋼である場合には、当該冷間工具鋼の成分組成
が、重量％で、Ｃ：０．７５〜１．７５％、Ｓｉ：０．
５〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜２．０％、Ｃｒ：５．０
−１１．０％、Ｍｏ：１．３〜５．０％、Ｖ：０．１〜
５．０％を含有し、もしくはこれにざらにＲＥＭ：０．
００１〜０．５％、Ｃｕ：０．１〜２．０％、Ｎ１：０
．２〜２．０％、Ｗ：０．１〜３．０％、Ｃｏ：０．１
〜５．０％、Ｎｂ：０．０１〜３．０％、Ｔｉ　：　０
．０１〜２．０％、Ｚｒ：０．０１〜２．０％のうちの
１種または２種以上を含有し、および／またはＳ：０．
２０％以下、Ｐｂ：０．４０％以下、Ｓｅ：０．３０％
以下、Ｂ！：０．５０％以下、Ｔｅ：０．３０％以下、
Ｃａ：０．００２〜０．０１％のうちの１種または２種
以上を含有し、残部Ｆｅおよび不純物からなるものとす
ることがより望ましい。 すなわち、Ｃはマルテンサイトの硬さを高め、高温焼も
どしにより特殊炭化物を形成して２次硬化に寄与し、ま
たさらにＣｒ、Ｍｏ、Ｖと炭化物を形成して耐摩耗性に
寄与するが、多すぎると靭性が低下するため０．７５〜
１．７５％とし。 Ｓｌは高温焼もどし硬さの増大に有効であり、また硬さ
を低下させることなく靭性を向上させるが、多すぎると
熱間加工性、靭性を低下させるため０．５〜３．０％と
し、Ｍｎは脱酸および脱硫剤として作用し、鋼の清浄度
を向上させるとともに焼入性を良好にするが、多すぎる
と加工性を害するため、０．１〜２．０％とし、Ｃｒは
焼入時に基地中に固溶して焼入性を高めるとともにＣｒ
炭化物を形成し、＃ｌｌ耗性を向上させるが、多すぎる
と靭性を劣化させるため５．０−１１．０％とし、Ｍｏ
は焼入時に基地中に固溶するとともに炭化物を形成して
耐摩耗性を向上させ、焼入れおよび焼もどし抵抗性を高
めるのに有効な元素であるが、多く添加してもその効果
の増大はそれ程ではなく熱間加工性を劣化させるように
なるため１．３〜５．０％とし、■は基地のオーステナ
イト系結晶粒の粗大化を防止し、微細な炭化物を形成し
て耐ａ！耗性および焼入性の向上に寄与するが、多すぎ
ると加工性が劣化する・ため０．１〜５．０％とし、Ｒ
ＥＭ、Ｃｕ、Ｎｌ　、Ｗ、Ｃｏ。 Ｎｂ、ＴＩ、Ｚｒは強度および靭性の向上に寄与するも
のであるが、多量に含有すると熱間加工性や靭性を低下
させるため、それぞれＲＥＭは０．００１〜０．５％、
Ｃｕは０．１〜２．０％、Ｎｌは０．２〜２．０％、Ｗ
は０．１〜３．０％、Ｇｏは０．１〜５．０％、Ｎｂは
０．０１〜３．０％、Ｔ・Ｉは０．Ｏ２Ｎ２．０％、Ｚ
ｒは０．０１〜２．０％とし、Ｓ、Ｐｂ。 Ｓｅ、Ｂｔ　、Ｔｅ、Ｃａはいずれも被削性を向上させ
るのに有効なものであり、機械加工および塑性加工（鍛
造等）後の仕上加工の際の加工性を良好となすが、多す
ぎると熱間加工性や靭性を低下させるため、Ｓは０．２
０％以下、Ｐｂは０．４０％以下、Ｓｅは０．３０％以
下、ＢＩは０．５０％以下、Ｔｅは０．３０％以下、Ｃ
ａは０．００２〜０．０１％とするのが望ましいためで
ある。 そして、被鍛造材が上記したより好ましい組成をもつ冷
間工具鋼からなる場合には、前記被鍛造材に対するｌバ
スあたりの減面率を２０〜３０％の範囲にすると共に前
記被鍛造材の送り速度を７〜１０ｍ／分の範囲にして高
速鍛伸を行う、この場合、１パスあたり、の減面率が２
０％よりも小さ、いと、鍛造中の温度低下が大きくなっ
て疵が発生しやすくなったり、中心部に十分な圧縮応力
を付加することができなくなって内部欠陥が増加したり
するので好ましくなく、減面率が３０％よりも大きくな
ると、加工歪が大きくなって疵が発生しやすくなったり
、加工発熱量が増大して結晶粒が粗大化することにより
内部欠陥が増加したりするので好ましくない、また、送
り速度が７ｍ／分よりも小さくなると、鍛造中の温度低
下が大きくなって疵が発生しやすくなったり、中心部分
に十分な圧縮応力を付加することができなくなって内部
欠陥が増加したりするので好ましくなく、送り速度が１
０ｍ／分よりも大きくなると加工歪が大きくなって疵が
発生しやすくなったり、加工発熱量が増大して結晶粒が
粗大化することにより内部欠陥が増加したりするので好
まシくない。 他方１本発明に係る工具鋼の鍛造方法において、前記工
具鋼が高速度工具鋼である場合には、当該高速度工具鋼
の成分組成が１重量％で、Ｃ：０．３５〜１．５％、Ｓ
ｉ：０．１〜２．０％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｃｒ
：２．Ｏ〜１０゜０％、Ｍｏ：０．５〜１２．０％、Ｗ
：０．５〜２３．０％、Ｖ：０．５〜５．０％を含有シ
、もしくはこれにさらにＮｂ：０．１〜５．０％および
／またはＲＥＭの１種または２種以上を合計でｏ、ｏｏ
ｓ〜０．６０％を含有し、および／またはＢ：０．００
１〜０．０５０％、Ｔｌ：２．０％以下、Ｚｒ：２．０
％以下、Ｉｆ：２．０％以下、Ｙ：２．０％以下、Ｎ：
０．３０％以下のうちの１種または２種以上を含有し、
および／またはＣｏ：１．０〜２０．０％を含有し、残
部Ｆｅおよび不純物からなるものとすることがより望ま
しい。 すなわち、ＣはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ。 ＴＩ、Ｚｒなどの炭化物形成元素と結合して硬い複炭化
物を生成し、工具として必要な耐摩耗性の向上に著しく
効果があり、また基地中に固溶して切削工具用として所
要の硬さを付与せしめるために必要な成分元素であるが
、多量に添加すると耐摩耗性は増大するものの、鍛造性
および靭性が低下するため０．３５〜１．５０％とし、
Ｓｔは主に脱酸剤として添加し、炭化物の析出反応を促
進させて炭化物の微細化を図り、焼入性を向上させると
共に固体基地を強化して降伏点を高め、疲労限を向上さ
せるのに有効な成分元素であるが、多量に添加すると熱
伝導性の低下による工具寿命の劣化をきたすので０．１
〜２．０％とし、ＭｎはＳｔと同様に脱酸剤として添加
し、焼入性の向上にも寄与する元素であるが、多量に添
加すると靭性や焼もどし軟化抵抗性が低下し、また加工
硬化能が高く被削性を劣化させるので０．１〜１．５％
とし、ＣｒはＣと結合して複合炭化物を形成し、耐摩耗
性の向上に大きく寄与する元素であり、また、基地中に
も多量に固溶して、焼入性を向上させるとともに＃酸化
性の向上にも大きく寄与するが、多量に添加すると焼も
どし軟化抵抗性が低下し、脆化するため２．０〜１Ｏ０
０％とし、ＭＯおよびＷは、Ｃと結合して微細なＭ２Ｃ
型、あるいはＭ、Ｃ型の複合炭化物を生成させかつ基地
中にも固溶して基地を強化するので耐摩耗性や高温硬さ
を高めると共に、焼もどし軟化抵抗性の向上や耐ヒート
チエツク性を改善させるのに大きく寄与する元素である
が、多量に添加すると炭化物の量および大きさが過大と
なり、鍛造性および靭性が大きく劣化するため、Ｍｏ量
は０．５〜１２．０％、Ｗ量は０．５〜２３．０％の範
囲とし、ＶはＣと結合して非常に硬く、しかも固溶しに
くいＭＣ型炭化物を生成し、耐摩耗性の向上や焼もどし
硬さの増加に大きく寄与し、かつ結晶粒を微細化させる
結果、靭性を向上させるのに効果があるが、多量に添加
すると、硬さの高いＭＣ型炭化物が多くなり耐摩耗性は
著しく向上するものの、被研削性や靭性が劣化するので
０．５〜５．０％とし、’Ｎｂは非常に高融点の微細な
特殊炭化物を形成するために鍛造あるいは圧延、焼入れ
の際、加熱温度の上昇にともなう結晶粒の粗大化を阻止
させ、しかも希土類と複合添加することによって高融点
の非常に微細なそして均一に分散したＮｂ−希土類炭化
物が形成され、この炭化物は非常に安定なため、ＭＣ，
Ｍ＆ＣやＭ２３Ｃ。 型炭化物の析出反応にも影響し、この炭化物が核形成の
役目をはだす結果、炭化物は微細にしかも均一に分布す
るが、多量に含有すると、焼もどし軟化抵抗性の劣化や
靭性の低下をもたらすので０．１〜５．０％とし、ＲＥ
Ｍ（Ｌａ、Ｃｅ。 Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍなど）は、Ｎｂと共に添加すると１５
００〜１４００℃の高温でＮｂ−希土類炭化物を形成さ
せ、しかも非常に微細にかつ均一に分散させる効果が多
大であり、この炭化物は非常に安定であり、固体内で形
成されるＭ　Ｃ、Ｍ　６　ＣおよびＭ２３Ｃ６型炭化物
の析出反応にも影響を及ぼし、この炭化物が核形成の役
目をはだす結果、炭化物は微細にしかも均一に分布し、
靭性の低下や硬度低下を防止できるが、多量に添加する
と熱間加工性が著しく劣化するため上記元素の合計量は
ｏ、ｏｏｓ〜０．６０％とし、Ｇｏは基地中に固溶して
基地を強化し、炭化物の析出および凝集をおくらせ、高
温における硬さと耐力を著しく向上させる元素であるが
、多量に添加すると固溶による内部歪が大となり、靭性
が低下するため１．０〜２０．０％とし、Ｂ、Ｔｉ、Ｚ
ｒ。 ）（ｆ、Ｙ、Ｎはいずれも靭性の向上を目的に含有させ
る元素であり、Ｂは極微量の添加で焼入冷却過程におい
てオーステナイト結晶粒界への初析炭化物の析出を抑制
することにより焼入性を著しく向上させ、また、靭性の
劣化を防止する効果もあるが、多量に添加するとほう化
物が多量に形成され、鍛造性が著しく劣化するため０．
００１〜０．０５０％とし、Ｔｆ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙは窒
素を固定してＭＣ型炭化物を間接的に微細に析出させる
と共に結晶粒の調整に有効に作用し、結晶粒の微細化を
はかることができるので、靭性向上に著しく寄与するが
、これらの元素の添加量が多過ぎるとＭＣ型の巨大炭化
物が晶出すると共に、これらの元素の結晶粒界への優先
析出がおこるため脆化現象が生ずるので、Ｔｉ、Ｚｒ＋
Ｈｆ＋Ｙは各々２．０％以下とし、Ｎは多量に添加され
るとＮｂ、希土類、Ｚｒ、Ｔｉ　、Ｈｆと窒化物を形成
し、巨大な炭窒化物が鋼中に存在することとなって工具
の性能を劣化させるため０．３０％以下とするのが望ま
しいためである。 そして、被鍛造材が上記したより好ましい組成をもつ高
速度工具鋼からなる場合には、前記被鍛造材に対する１
パスあたりの減面率を２８〜４０％の範囲にすると共に
前記被鍛造材の送り速度を５〜８ｍ／分の範囲にして高
速鍛伸を行う、この場合、１パスあたりの減面率が２８
％よりも小さいと、鍛造中の温度低下が大きくなって疵
が発生しやすくなったり、中心部に十分な圧縮応力を付
加することができなくなって内部欠陥が増加したりする
ので好ましくなく、減面率が４０％よりも大きくなると
、加工歪が大きくなって疵が発生しやすくなったり、加
工発熱量が増大してオーバーヒートすることにより結晶
粒が粗大化して内部欠陥が増加したりするので好ましく
ない、また、送り速度が５ｍ／分よりも小さくなると、
鍛造中の温度低下が大きくなって疵が発生しやすくなっ
たり、中心部分に十分な圧縮応力を付加することができ
なくなって内部欠陥が増加したりするので好ましくなく
、送り速度が８ｍ／分よりも大きくなると力Ｉ１歪が大
きくなって疵が発生しやすくなったり、加工発熱量が増
大して結晶粒が粗大化することにより内部欠陥が増加し
たりするので好ましくない。 （発明の作用） 本発明に係る工具鋼の鍛造方法では、被鍛造材をその軸
方向に対し直角方向の複数方向から金敷により同時に圧
下して当該被鍛造材をスェージングにより鍛伸するよう
にしているので、従来の固定した下部金敷と昇降可能な
上部ポンチとを備えた鍛造プレスを用いた鍛造に比べて
、被鍛造材の鍛伸加工がより容易に且つ迅速に行われ、
また鍛伸加工時にはその際のサイズ変化量および／また
は送り速度を選定することによって被鍛造材が加工発熱
するので、被鍛造材の１バスあたりのサイズ変化ｆｆ１
−（減面率）および／または送り速度を設定することに
よって当該被鍛造材の加工発熱を利用しうるようになり
、従来の鍛造プレスを用いる場合のような鍛造途中にお
ける温度低下を防ぎうることから、鍛造途中での加熱炉
による再加熱は低減ないしは不要となり、被鍛造材の１
バスあたりのサイズ変化量を上記のように低目に設定し
ていると共に送り速度を上記のように高目に設定してい
るので、当該被鍛造材の中心部分には十分な圧縮応力が
加えられ、すなわち中心部分での引張応力が緩和される
ようになるので、とくに高Ｃ工具鋼のように中心部の延
性が低い材料であっても内部欠陥を発生させずに迅速な
鍛造が実施される。 （実施例） −１例１２．３ 被鍛造材２として、Ｃ：１．６５％、Ｓｉ：１．７３％
、Ｍｎ：０．５１％、Ｃｒ：８．４１％、Ｍｏ：２．２
３％、Ｖ：３．２１％、残部Ｆｅおよび不純物よりなる
冷間工具鋼を素材としたものを用いた。 この被鍛造材２を加熱炉１内で約１１００℃に加熱した
のち、前部マニピュレータ３に片持ち状態で把持させ、
鍛造装置４において、被鍛造材２の軸方向（第３図の左
右方向）に対し直角方向（第２図の上下および左右方向
）でかつ９０°の間隔で配設した四つの金敷４ａ〜４ｄ
を同時に求心方向に移動させることにより前記被鍛造材
２を圧下し、次いで金敷４ａ〜４ｄを同時に遠心方向に
引込ませるとともに被鍛造材２を第２図の矢印Ａ方向に
角度θ（θ＝約１３°）だけ回転させ。 次いで再び被鍛造材２の軸方向に対し直角方向の四方向
から金敷４ａ〜４ｄを同時に求心方向に移動させること
により前記被鍛造材２を圧下し、続いて再び金敷４ａ〜
４ｄを同時に引込ませるとともに被鍛造材２を！８２図
の矢印Ａ方向に角度Ｏ（θ＝約１３°〕だけ回転させ、
かくして金敷４ａ〜４ｄによる１回の圧下毎に被鍛造材
２を角度０（０＝約１３°）だけ回転させそして被鍛造
材２をその軸方向（第３図矢印Ｂ方向）に送りながらス
ェージングによる鍛伸を行った。 そして、この鍛伸の間における鍛造スケジュールは第１
表に示すようなものとして鍛造を行い、鍛造により得た
各軸状鍛造品の表面品質（疵の有無）および内部品質（
内部欠陥）を調べた。 この結果を同じく第１表に示す。 第１表に示した結果より明らかなように、鍛造の際の減
面率が２０〜３０％で且つ送り速度が７〜１０ｍ／分で
ある本発明実施例１の場合には、疵がなく表面品質の良
好なものとなっており、欠陥発生率も著しく低く内部品
質の良好なものとなっていた。 これに対して、比較例１のように鍛造の際の減面率が大
きすぎかつまた送り速度が小さすぎる場合には、欠陥発
生率が大きくなってしまい、また、比較例２のように鍛
造の際の減面率が大きすぎる場合にも欠陥発生率が大き
くなってしまい、さらに比較例３のように鍛造の際の送
り速度が小さすぎる場合にも欠陥発生率が大きくなって
しまい、いずれも内部品質のよくないものであった。 ・施２　　　４　５．６ 被鍛造材２として、Ｃ：１．５０％、Ｓｉ：０．３５％
、Ｍｎ：０．３５％、Ｃｒ：４．１３％、Ｍｏ：５．３
０％、Ｗ：６．１７％、Ｖ：３．０４％、Ｎｂ：３．７
０％、Ｌａ：０．０９％％　Ｙ：０．１０％、Ｈｆ：０
．１０％、Ｂ：０．０２０％、残部Ｆｅおよび不純物よ
りなる高速度工具鋼を素材としたものを用いた。 この被鍛造材２を加熱炉１内で約１１５０°Ｃに加熱し
たのち、前部マニピュレータ３に片持ち状態で把持させ
、鍛造装置４において、実施例１と同様にしてスェージ
ングによる鍛伸を行った。 そして、この鍛伸の間における鍛造スケジュールは第２
表に示すような、ものとして鍛造を行い、鍛造により得
た各軸状鍛造品の表面品質（疵の有無）および内部品質
（内部欠陥）を調べた。 第２表に示した結果より明らかなように、鍛造の際の減
面率が２８〜４０％で且つ送り速度が５〜８ｍ／分であ
る本発明実施例２の場合には、疵がなく表面品質の良好
なものとなっており、欠陥発生率も著しく低く内部品質
の良好なものとなっていた。 これに対して、比較例４のように鍛造の際の減面率が大
きすぎかつまた送り速度が小さすぎる場合には、加工歪
が大きくなって疵が発生してしまい、また、比較例５の
ように鍛造の際の減面率が大きすぎる場合には、オーバ
ーヒートを生じて欠陥発生率が大きくなってしまい、さ
らに比較例６のように鍛造の際の送り速度が小さすぎる
場合にも欠陥発生率が大きくなってしまい、いずれも内
部品質のよくないものであった。

【発明の効果】

以上説明してきたように、本発明に係る工具鋼の鍛造方
法では、被鍛造材をその軸方向に対し直角方向の複数方
向から金敷により同時に圧下して当該被鍛造材をスェー
ジングにより鍛伸するに際し、前記被鍛造材の１パスあ
たりの減面率（サイズ変化量）を低目に設定すると共に
送り速度を高目に設定するようにし、工具鋼が冷間工具
鋼である場合には、１パスあたりの減面率が２０〜３０
％、送り速度が７〜１０ｍ／分の範囲となるようにし、
工具鋼が高速度工具鋼である場合には、１パスあたりの
減面率が２８〜４０％、送り速度が５〜８ｍ／分の範囲
となるようにして鍛伸を行うようにしたから、難加工性
の材料である工具鋼に対する鍛造加工を容易にそして迅
速に行うことが可能であり、とくに中心部の延性が低い
高Ｃ工具鋼においてその中心部分に内部欠陥を発生させ
ることなく内部ｆｎ辣を行うことが可能であり、得られ
た軸状鍛造品の細粒化、結晶粒のばらつきの低減化をは
かることができて内部品質に優れていると共に、表面疵
がなく表面品質にも優れており、従来に比べて著しく短
時間のうちに鍛造を行うことが可能であり、従来のよう
に鍛造の間における温度低下のために鍛造の途中におい
て被鍛造材に対して何回か別途加熱炉内で再加熱する必
要がなく、省エネルギー化をも実現することが可能であ
るという著しく優れた効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鍛造方法の実施態様を例示する鍛
造ラインの概略説明図、第２図および第３図は第１図の
鍛造装置の原理的構造を例示する各々被鍛造材の軸直角
方向説明図および被鍛造材の軸方向説明図である。 ２・・・被鍛造材、 ４・・・鍛造装置。 ４ａ〜４ｄ・・・金敷。 特許出願人　　大同特殊鋼株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷間工具鋼からなる被鍛造材をその軸方向に対し
   直角方向の複数方向から金敷により同時に圧下して当該
   被鍛造材をスエージングにより鍛伸するに際し、前記冷
   間工具鋼からなる被鍛造材に対する１パスあたりの減面
   率を２０〜３０％の範囲にすると共に前記被鍛造材の送
   り速度を７〜１０ｍ／分の範囲にすることを特徴とする
   工具鋼の鍛造方法。
2. （２）高速度工具鋼からなる被鍛造材をその軸方向に対
   し直角方向の複数方向から金敷により同時に圧下して当
   該被鍛造材をスエージングにより鍛伸するに際し、前記
   高速度工具鋼からなる被鍛造材に対する１パスあたりの
   減面率を２８〜４０％の範囲にすると共に前記被鍛造材
   の送り速度を５〜８ｍ／分の範囲にすることを特徴とす
   る工具鋼の鍛造方法。