JPH02236240A - 熱間加工性のすぐれた高温耐摩耗性Co基合金の製造法 - Google Patents
熱間加工性のすぐれた高温耐摩耗性Co基合金の製造法Info
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- JPH02236240A JPH02236240A JP5559689A JP5559689A JPH02236240A JP H02236240 A JPH02236240 A JP H02236240A JP 5559689 A JP5559689 A JP 5559689A JP 5559689 A JP5559689 A JP 5559689A JP H02236240 A JPH02236240 A JP H02236240A
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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。
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〕
この発明は、熱間加工性にすぐれ、したがって熱間加工
による板材や棒材、さらに各種部材への成形を、短かい
工程で、かつきわめて高い歩留りで行なうことができる
高温耐摩耗性Co基合金の製造法に関するものである。
による板材や棒材、さらに各種部材への成形を、短かい
工程で、かつきわめて高い歩留りで行なうことができる
高温耐摩耗性Co基合金の製造法に関するものである。
従来、一般に、重量%で(以下%は重瓜%を示す)、
C:0.05〜2%、 C r:l5 〜35%
、WおよびMoのうちの1種または2種=2〜20%、 を含有し、さらに必要に応じて、 NiおよびFeのうちの1種または2種:1〜25%、 を含有し、残りがCoと不可避不純物からなる組成を有
するCo基合金が、すぐれた高温耐摩耗性を有すること
から、これらの特性が要求される各種の分野で広く実用
に供されている。
、WおよびMoのうちの1種または2種=2〜20%、 を含有し、さらに必要に応じて、 NiおよびFeのうちの1種または2種:1〜25%、 を含有し、残りがCoと不可避不純物からなる組成を有
するCo基合金が、すぐれた高温耐摩耗性を有すること
から、これらの特性が要求される各種の分野で広く実用
に供されている。
一方、上記の従来Co基合金は、溶解鋳造後、分塊鍛造
(分塊圧延)、熱間鍛造(熱間圧延)、冷間圧延、およ
び熱処理のうちの必要な工程を経て板材や捧材、さらに
各種の部材に製造されるが、熱間加工性の劣るものであ
ることから、分塊鍛造や分塊圧延、さらに熱間鍛造や熱
間圧延などの熱間加工工程においては、高温の非常に狭
い温度域での加工とならざるを得ず、したがって低い加
工率での加工となり、この結果加工と加熱の繰り返しと
なることから、生産性が著しく悪く、がっ割れが発生し
易いことから、歩留りの点でも問題がある。
(分塊圧延)、熱間鍛造(熱間圧延)、冷間圧延、およ
び熱処理のうちの必要な工程を経て板材や捧材、さらに
各種の部材に製造されるが、熱間加工性の劣るものであ
ることから、分塊鍛造や分塊圧延、さらに熱間鍛造や熱
間圧延などの熱間加工工程においては、高温の非常に狭
い温度域での加工とならざるを得ず、したがって低い加
工率での加工となり、この結果加工と加熱の繰り返しと
なることから、生産性が著しく悪く、がっ割れが発生し
易いことから、歩留りの点でも問題がある。
〔課題を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記の
従来Co基合金に着目し、これの熱間加工性を改善すべ
く研究を行なった結果、これの溶製時KCaとMgとを
併用複合添加して処理すると、この結果のCo基合金は
、すぐれた熱間加工性をもつようになり、熱間加工工程
での加工率を高くしても割れなどの発生がなく、高い歩
留りでの熱間加工が可能になるという知見を得たのであ
る。
従来Co基合金に着目し、これの熱間加工性を改善すべ
く研究を行なった結果、これの溶製時KCaとMgとを
併用複合添加して処理すると、この結果のCo基合金は
、すぐれた熱間加工性をもつようになり、熱間加工工程
での加工率を高くしても割れなどの発生がなく、高い歩
留りでの熱間加工が可能になるという知見を得たのであ
る。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、 C : 0.05〜2%、 C r:15〜35%
、WおよびMoのうちのIMまたは2種:2〜20%、 を含有し、さらに必要に応じて、 NiおよびFeのうちの1種または2種=1〜25%、 を含有し、残りがCoと不可避不純物からなる組成を有
するCo基台金溶湯を、添加量で、0.001 〜0.
3%のCaと0.001〜0.2%のMg(ただしCa
とMgの合量: 0.35%以下)、の複合添加により
処理することにより熱間加工性のすぐれた高温耐摩耗性
Co基合金を製造する方法に特徴を有するものである。
て、 C : 0.05〜2%、 C r:15〜35%
、WおよびMoのうちのIMまたは2種:2〜20%、 を含有し、さらに必要に応じて、 NiおよびFeのうちの1種または2種=1〜25%、 を含有し、残りがCoと不可避不純物からなる組成を有
するCo基台金溶湯を、添加量で、0.001 〜0.
3%のCaと0.001〜0.2%のMg(ただしCa
とMgの合量: 0.35%以下)、の複合添加により
処理することにより熱間加工性のすぐれた高温耐摩耗性
Co基合金を製造する方法に特徴を有するものである。
つぎに、この発明の方法において、Co基合金溶湯の成
分組成およびCaとMgの添加量を上記の通りに限定し
た理由を説明する。
分組成およびCaとMgの添加量を上記の通りに限定し
た理由を説明する。
A.成分組成
(a) C
C成分には、Cr,W,およびMo成分と結合して炭化
物を形成し、耐摩耗性を向上させる作用があるが、その
含有量が0.05%未満では所望の耐摩耗性を確保する
ことができず、一方その含有量が2%を越えると、加工
性が低下するようになることから、その含有量を0.0
5〜2%と定めた。
物を形成し、耐摩耗性を向上させる作用があるが、その
含有量が0.05%未満では所望の耐摩耗性を確保する
ことができず、一方その含有量が2%を越えると、加工
性が低下するようになることから、その含有量を0.0
5〜2%と定めた。
(b) Cr
C『成分には、素地に固溶して、これの耐熱性を向上さ
せるほか、上記のように炭化物を形成して耐摩耗性を向
上させ、かっこの総合効果として高温耐摩耗性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が15%未満では前記作
用に所望の向上効果が得られず、一方その含有量が35
%を越えると、脆化し、加工性が低下するようになるこ
とから、その含有量を15〜35%と定めた。
せるほか、上記のように炭化物を形成して耐摩耗性を向
上させ、かっこの総合効果として高温耐摩耗性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が15%未満では前記作
用に所望の向上効果が得られず、一方その含有量が35
%を越えると、脆化し、加工性が低下するようになるこ
とから、その含有量を15〜35%と定めた。
(c) WおよびMo
これらの成分には、素地に固溶して、これを強化するほ
か、上記の通り炭化物を形成して、耐摩耗性を向上させ
る作用があるが、その含有量が2%未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方その含有量が20%を越え
ると、同様に脆化するようになって塑性加工が困難にな
ることから、その含有量を2〜20%と定めた。
か、上記の通り炭化物を形成して、耐摩耗性を向上させ
る作用があるが、その含有量が2%未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方その含有量が20%を越え
ると、同様に脆化するようになって塑性加工が困難にな
ることから、その含有量を2〜20%と定めた。
(d)NiおよびFe
これらの成分には、素地に固溶して延性を向上させ、も
って成形加工性を改善する作用があるので、必要に応じ
て含存されるが、その含有量が1%未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方その含有量が25%を越え
ると耐摩耗性の低下が著しくなることから、その含有量
を1〜25%と定めた。
って成形加工性を改善する作用があるので、必要に応じ
て含存されるが、その含有量が1%未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方その含有量が25%を越え
ると耐摩耗性の低下が著しくなることから、その含有量
を1〜25%と定めた。
B.CaとMgの添加量
これら両成分の併用複合添加にょる溶湯処理によってC
oi合金はすぐれた熱間加工性をもつようになるもので
あり、したがって、ca単独添加でも、またMg単独添
加でも所望のすぐれた熱間加工性を確保することができ
ないので、CaおよびMgの併用複合添加は不可欠であ
るが、CaおよびMgのいずれかの添加量が0.001
%未満になっても所望の熱間加工性は得られないもので
あり、一方その添加量がそれぞれC a:o.3%およ
びMg:0.2%、さらにCaとMgの合量で0.35
%を越えると、かえって熱間加工性が低下するようにな
ることから、その添加量を、それぞれCa:0.001
〜OJ%、Mg:0.001〜0.2%(ただしCa
とMgの含量で0.35%以下)とする必要がある。
oi合金はすぐれた熱間加工性をもつようになるもので
あり、したがって、ca単独添加でも、またMg単独添
加でも所望のすぐれた熱間加工性を確保することができ
ないので、CaおよびMgの併用複合添加は不可欠であ
るが、CaおよびMgのいずれかの添加量が0.001
%未満になっても所望の熱間加工性は得られないもので
あり、一方その添加量がそれぞれC a:o.3%およ
びMg:0.2%、さらにCaとMgの合量で0.35
%を越えると、かえって熱間加工性が低下するようにな
ることから、その添加量を、それぞれCa:0.001
〜OJ%、Mg:0.001〜0.2%(ただしCa
とMgの含量で0.35%以下)とする必要がある。
つぎに、この発明の方法を実施例により具体的に説明す
る。
る。
通常の真空溶解炉を用い、それぞれ第1表に示される成
分組成をもったCo基台金溶湯を調製し、ついで、溶湯
温度が[350〜1550℃の範囲内の所定温度で、同
じく第1表に示される添加量のCaおよびMgの両方、
あるいはいずれか一方を添加し、あるいは添加しないで
直径:l20mmX長さ:200mmの寸法をもった重
量:約20kgの鋳塊に鋳造することにより本発明法1
〜28、比較法1〜7、および従来法1〜7をそれぞれ
実施した。
分組成をもったCo基台金溶湯を調製し、ついで、溶湯
温度が[350〜1550℃の範囲内の所定温度で、同
じく第1表に示される添加量のCaおよびMgの両方、
あるいはいずれか一方を添加し、あるいは添加しないで
直径:l20mmX長さ:200mmの寸法をもった重
量:約20kgの鋳塊に鋳造することにより本発明法1
〜28、比較法1〜7、および従来法1〜7をそれぞれ
実施した。
つぎに、この結果得られた各種の鋳塊について、これに
開始温度: 1100〜1200℃の範囲内の所定温度
、終了温度;900〜1100℃の範囲内の所定温度の
条件で分塊鍛造を施して幅:120mmX厚さ=40皿
のスラブとした状態で、これより中央平行部の寸法が直
径:8IIIII×長さ:30■の試験片を削り出し、
この試験片を用いて、1100℃の温度で熱間ねじり試
験を行ない、破断に至るまでのねじり回数を測定し、熱
間加工性を評価した。また、熱間耐摩耗性を評価する目
的で、1100℃で30分間の溶体化処理後の600℃
でのビツカース硬さを測定した。これらの測定結果を第
1表に示した。
開始温度: 1100〜1200℃の範囲内の所定温度
、終了温度;900〜1100℃の範囲内の所定温度の
条件で分塊鍛造を施して幅:120mmX厚さ=40皿
のスラブとした状態で、これより中央平行部の寸法が直
径:8IIIII×長さ:30■の試験片を削り出し、
この試験片を用いて、1100℃の温度で熱間ねじり試
験を行ない、破断に至るまでのねじり回数を測定し、熱
間加工性を評価した。また、熱間耐摩耗性を評価する目
的で、1100℃で30分間の溶体化処理後の600℃
でのビツカース硬さを測定した。これらの測定結果を第
1表に示した。
第1表に示される結果から、本発明法1〜28で製造さ
れたCo基合金は、CaおよびMgの併用複合添加によ
って、これの添加処理を行なわなt1従来法1〜7によ
って製造されたCo基合金に比して、高温硬さの低下な
く、一段とすぐれた熱間加工性を示すことが明らかであ
り、また比較法1〜7で製造されたCo基合金に見られ
るように、CaおよびMgのいずれか一方を添加しても
、さらに両方を添加しても、その添加量がこの発明の範
囲を外れて少なすぎたり、あるいは多すぎたりしても所
望の熱間加工性を確保することができないことが明らか
である。
れたCo基合金は、CaおよびMgの併用複合添加によ
って、これの添加処理を行なわなt1従来法1〜7によ
って製造されたCo基合金に比して、高温硬さの低下な
く、一段とすぐれた熱間加工性を示すことが明らかであ
り、また比較法1〜7で製造されたCo基合金に見られ
るように、CaおよびMgのいずれか一方を添加しても
、さらに両方を添加しても、その添加量がこの発明の範
囲を外れて少なすぎたり、あるいは多すぎたりしても所
望の熱間加工性を確保することができないことが明らか
である。
上述のように、この発明の方法によれば、熱間加工性の
すぐれた高温耐摩耗性Co基合金を製造することができ
、したがって、これに分塊鍛造や分塊圧延、さらに熱間
鍛造や熱間圧延などの熱間加工を施して板材や棒材、さ
らに各種の部材を製造するに際して、加工率を高くして
も割れなどの発生がないので、高い生産性と歩留を確保
することができるようになるなど工業上有用な効果がも
たらされるのである。
すぐれた高温耐摩耗性Co基合金を製造することができ
、したがって、これに分塊鍛造や分塊圧延、さらに熱間
鍛造や熱間圧延などの熱間加工を施して板材や棒材、さ
らに各種の部材を製造するに際して、加工率を高くして
も割れなどの発生がないので、高い生産性と歩留を確保
することができるようになるなど工業上有用な効果がも
たらされるのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)重量%で、 C:0.05〜2%、Cr:15〜35%、WおよびM
oのうちの1種または2種:2〜20%、 を含有し、残りがCoと不可避不純物からなる組成を有
するCo基合金溶湯を、添加量で、 0.001〜0.3%のCaと0.001〜0.2%の
Mg(ただしCaとMgの合量:0.35%以下)、の
複合添加により処理することを特徴とする熱間加工性の
すぐれた高温耐摩耗性Co基合金の製造法。 (2)重量%で、 C:0.05〜2%、Cr:15〜35%、WおよびM
oのうちの1種または2種:2〜20%、 を含有し、さらに、 NiおよびFeのうちの1種または2種: 1〜25%、 を含有し、残りがCoと不可避不純物からなる組成を有
するCo基合金溶湯を、添加量で、 0.001〜0.3%のCaと0.001〜0.2%の
Mg(ただしCaとMgの合量:0.35%以下)、の
複合添加により処理することを特徴とする熱間加工性の
すぐれた高温耐摩耗性Co基合金の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5559689A JP2745647B2 (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 熱間加工性のすぐれた高温耐摩耗性Co基合金の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5559689A JP2745647B2 (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 熱間加工性のすぐれた高温耐摩耗性Co基合金の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02236240A true JPH02236240A (ja) | 1990-09-19 |
JP2745647B2 JP2745647B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=13003150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5559689A Expired - Lifetime JP2745647B2 (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 熱間加工性のすぐれた高温耐摩耗性Co基合金の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2745647B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11155904B2 (en) | 2019-07-11 | 2021-10-26 | L.E. Jones Company | Cobalt-rich wear resistant alloy and method of making and use thereof |
-
1989
- 1989-03-08 JP JP5559689A patent/JP2745647B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11155904B2 (en) | 2019-07-11 | 2021-10-26 | L.E. Jones Company | Cobalt-rich wear resistant alloy and method of making and use thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2745647B2 (ja) | 1998-04-28 |
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---|---|---|---|
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