JPH01298138A

JPH01298138A - 切削性に優れた超快削鋼

Info

Publication number: JPH01298138A
Application number: JP12861588A
Authority: JP
Inventors: Morifumi Nakamura; 中村　守文; Hideo Takeshita; 秀男竹下; Tsuyoshi Yukioka; 幸岡　強; Sakaki Akiba; 秋葉　賢樹
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1988-05-25
Filing date: 1988-05-25
Publication date: 1989-12-01
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: JPH0756060B2

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】［産業上の利用分野」本発明は切削性に優れた超快削鋼に関し、さらに詳しく
は、ＪＡＳ　　ＳＵＭ２４Ｌ（ＡｌＳＩ　　１２ＬＩ４
）よりもさらに優れた切削性を有し、オフィス・オート
メーション機器、家庭用電気機械、カメラ、時計等の精
密部品に使用することができる高速度鋼による切削性に
優れた超快削鋼に関する。

［従来技術］従来、精密部品等の小物部品には、超快削＊（１２Ｌ　
Ｉ　４　＋Ｔ’ｅ）が多く使用されてきている。

この超快削鋼よりもさらに被削性に侵れた快削鋼は、最
近、事務機器の高精度化により益々その（り用範囲が広
くなってきている。しかし、この超快削鋼にＴｅが含有
されている鋼では、現在以上の被削性を付与しようとす
ると、製造が困難となり、また、コストが極めて高くな
る。

また、快削鋼に含有させる快削性元素として、１）ｂ％
Ｂｉ等の元素は従来から良く知られているものであり、
これについて特開昭５９−２０５４５４号公報に記載さ
れている快削鋼があるが、この快削鋼にはΔｌ５Ｓｉ、
０１Ｔｅ＋Ｂｉ十Ｐｂの３快削性元索が含有されている
。しかして、これら含有成分は、Ａ１が０．００２〜０
．０６０ｗｔ％含有されているが、Ａ１．０３を生成し
易く、被削性を悪くし、また、Ｓｉが０．２ｗｔ％以下
含有され、このＳｌを含有させるとマトリックス硬度が
上昇し、工具摩耗により披１’１ｌｌＪ性が低下し、Ｏ
がＱ、０１（ｌｙｔ％以下含有され、０が含有されると
硫化物が伸展し易くなり、被削性が低下し、また、Ｔｅ
＋Ｉ３ｉ＋ｒ’ｂの含有は、特に、Ｔｅの含ａは熱間脆
性となり圧延が困難となり、高温で圧延する必要があり
、歩留りが悪く、かつ、コスト高となるという問題かめ
る。

従って、従来においては浸れた被削性を有し、製造が比
較的に容易で、さらに、コストの低い快削鋼が要望され
ていた。

［発明が解決しようとする課題］本発明は上記に説明したような、従来の快削鋼の庫々の
問題点に鑑み、本発明音か脱色研究を行ない、検討を重
ねた結果、快削性元素としてはＰｂと８１の２元素を含
有させ、さらに、Ａｌ、Ｓｌの含有量が極めて低いリム
ド系鋼とし、製造が容易で、かつ、被削性が極めて良好
な高速度鋼による切削性に優れた超快削鋼を開発したの
である。

「課題を解決するための手段］本発明に係る切削性に浸れた超快削鋼の特徴とするとこ
ろは、Ｃ≦０．２實ｔ％、Ｓｉ　＜　０．０２ｗｔ％、Ｍｎ　
０．８０〜１．２０ｗｔ％、Ａｌ　＜　０．００２ｗｔ
％、００．０１５〜０．０３ｈｔ％、Ｐ　０．０１〜Ｑ
、１２ｗｔ％、Ｓ　０．１３〜（１，３７ｗｔ％、Ｐｂ
　Ｑ、０７５〜０．４９ｗｔ％、１１　ｉ　０．０７５
〜０．４９ｗｔ％を含有し、かつ、Ｂｉ／（Ｐｂ＋Ｂｉ）０．３０〜０７０Ｕｉ↓Ｐｂ０．
２５〜０７０であり、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることにあ
る。

本発明に係る切削性に浸れた超快削鋼について、以下詳
細に説明する。

先ず、本発明に係る切削性に優れた超快削鋼の含（ｆ成
分および含有割合について説明する。

Ｃは含有Ｍが０．２ｗｔ％を越えると被削性か低下する
。よって、Ｃ含有量は≦０２★ｔ％とする。

Ｓｌは含有量が０．０２ｗｔ％を越えろと高速度鋼によ
る被削性を低下させる。よって、Ｓ１含何量は＜　０．
０２ｗｔ％とする。

Ｍｎは含有量が０，８０ｗｔ％未満では熱間圧延時に鋼
材表面疵が発生し易く、また、１．２０ｗｔ％を越えて
含有されると強度が高くなり、被削性か悪くなる。よっ
て、Ｍｎ含有量は０．８０〜１．２０ｗｔ％とする、７
Ａ＋は鋼中の酸素と反応してＡｌ、０３介在物を形成し
易く、工具寿命を短くし、また、硫化物がオーステナイ
ト粒界に析出して表面割れが発生し易くなる。よって、
Ａｌ含有量は＜　０．００２ｗｔ％とする。

Ｏは含有量が０．０１５ｗｔ％未満では圧延により！ν
（ｎＳが伸展して高速度鋼工具による被削性か低下し、
また、０．０３０ｗｔ％を越えて含有されると塑性変形
能が低下して被削性が悪くなる。よって、Ｏ含有量は０
．０１５〜０．０３０ｗｔ％とする。

Ｐは鋼の切削性」−げ而を改善する元素であり、含有量
がＱ、０１ｗｔ％未満ではこの効果は少なく、また、０
．ｌ２ｗｔ％を越えて含有させてら効果はあまり上がら
ない。よって、Ｐ含有量は０．０１〜０，１２ｗｔ％と
する。

Ｓは含有量が０．ｌ３ｗｔ％未満では被削性を改善する
効果がａ効に発揮することができず、また、０．３７ｗ
ｔ％を越えて多量に含有されると鋼の機械的性質の劣化
か著しくなる。よって、Ｓ含有量は０１３〜０，３７ｗ
ｔ％とする。

Ｐｂ、ｒ３ｉは単に含有させるのではなく、低融点の介
在物となるように含有割合を選択することにより、広い
範囲の切削条件により切削を行なうことが可能となり、
そして、自動盤によりフォーミング加工を行なって、工
具刃先の平均温度を測定すると、使用切削条件の下では
約２５０℃以下であることがわかった。従って、Ｐｂの
融点か３２７℃、Ｂｉの融点は２７１’Ｃであるから、
上記介在物の融点を２５０℃以下となるように制御すれ
ば、被削性はＰｂ、、Ｂｉの単独に含有している快削鋼
よりら優れたらのとなる。

このような効果を発揮させるためには、Ｉ）ｋｌおよび
Ｂｉ含￥Ｔ量は０．０７５〜０．４ｂｔ％とし、かつ、
Ｂｉ／（Ｐｂ＋Ｂｉ）＝　０．３０−０．７０Ｐｂ十Ｂ
ｉ＝　０．２５〜０．７ｈｔ％の特性式を満足しなけれ
ばならないのである。

：実　施　例コ次に、本発明に係る切削性に優れた超快削鋼の実施例を
比較鋼とともに説明する。

実施例第１表に示４−含有成分および含有割合の鋼を溶製して
、鍛造、圧延、冷間引抜後、自動盤により切削試験を行
なった。

（ｐｂ十Ｂｉ）の含有量が一定値となるようにして、Ｐ
ｂとＢｉとの含有量を変化させた鋼により、切削試験を
行なった結果を第１図に示す。この第１図において、切
削条件は、切削速度５０ｍ／ｍｉｎ。

送り０．０３＋ｎｎ＋／　ｒｅｖ、切込深さ０．７３ｍ
ｍである。

また、（ｐｂ＋Ｂｉ）をＱ、１６．０，２６．０．３４
の３水準に選択した。その結果、何れの水準においても
、Ｋ　−（Ｂｉ（ｗｔ％））／［（Ｐｂ（ｗｔ％））＋
（Ｂｉ（ｗｔ％））］＝　０．５６となる割合において、１２ＬＩ４系超快削１４（規格ｉ
Ａ）のｐｂ含有量０．３５ｗｊ％の材料よりも、被削性
（仕上げ面粗さ）か優れているしのである。

また、自動盤を使用した切削試験時、熟電対法により切
削温度を測定したところ、約２５０℃の温度であったの
で、この温度以下の溶融点を有する０、３０≦に≦０．
７０の介在物を土岐させるように、含有割合を選択する
のかよい。

従って、第１図に示すように、本発明に係る切削性に優
れた超快削鋼は、比較鋼に比へて平均仕−にげ面粗さが
小さく、優れていることがわかる。

また、第２図に示すように、切削速度の相違による平均
仕上げ面粗さにおいても、本発明に係る切削性１．：優
れた超快削鋼は、比較鋼に比べて優れていることがわか
る。第２図において、切削条件は、送り０　、０３ｍｍ
　／　ｒｅｖ、切込深さ０．７３ｍｍである。

［発明の効果］以上説明したように、本発明に係る切削性に優れた超快
削鋼は上記の構成であるか呟高速度鋼による切削におい
て優れた被削性を存１２、さらに、切削による超快削鋼
の仕上げ市川さも極めて平滑であるという効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はＩ３ｉ／（Ｐｂ＋Ｂｉ）ｘ　Ｉ　ＯＯと平均仕
上げ面粗さとの関係を示す図、第２図は切削速度と平均
仕上げ而粗さとの関係を示す図である。牙１図２２図鮎　肖り　ち１＾　ト、う）

Claims

【特許請求の範囲】Ｃ≦０．２ｗｔ％、Ｓｉ＜０．０２ｗｔ％、Ｍｎ０．８
０〜１．２０ｗｔ％、Ａｌ＜０．００２ｗｔ％、Ｏ０．
０１５〜０．０３０ｗｔ％、Ｐ０．０１〜０．１２ｗｔ
％、Ｓ０．１３〜０．３７ｗｔ％、Ｐｂ０．０７５〜０
．４９ｗｔ％、Ｂｉ０．０７５〜０．４９ｗｔ％を含有し、かつ、Ｂｉ／（Ｐｂ＋Ｂｉ）０．３０〜０．７０Ｂｉ＋Ｐｂ０．２５〜０．７０であり、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特
徴とする切削性に優れた超快削鋼。