JPH0321621B2 - - Google Patents
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- JPH0321621B2 JPH0321621B2 JP21051183A JP21051183A JPH0321621B2 JP H0321621 B2 JPH0321621 B2 JP H0321621B2 JP 21051183 A JP21051183 A JP 21051183A JP 21051183 A JP21051183 A JP 21051183A JP H0321621 B2 JPH0321621 B2 JP H0321621B2
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
本発明は耐摩耗性、耐溶着性に優れた高速度工
具鋼にかかわるものである。 高速度工具鋼を切削工具や冷間加工用工具ある
いは摺動部品などに用いる場合に耐摩耗性、耐溶
着性に優れることが工具寿命を向上させる上で重
要である。TiおよびZrの炭化物、窒化物、炭窒
化物は高硬度であり、しかも鋼との親和性が小さ
いために、耐摩耗性、耐溶着性に優れた物質であ
ることは従来より知られている。これを応用して
CVD（化学蒸着法）やPVD（物理的蒸着法）など
の表面処理により高速度鋼工具の表面に１〜10μ
の上記炭化物、窒化物、炭窒化物を被覆して、工
具寿命を数倍〜数10倍に向上させる方法が工業的
に実施されている。しかし、上記表面処理の方法
は処理コストが著しく高価であり、また、形状的
な制約等多くの問題があつて、すべての工具に適
用することはできない。さらに、表面処理方法で
は、表面数μの層が滅失すると効果が全くなくな
つてしまうのも大きな問題である。したがつて、
上記Ti、Zrの炭化物、窒化物、炭窒化物を内部
まで均一に分散せしめた高速度工具鋼を安価に製
造することができれば、工業的効果は大きい。 TiおよびZrはきわめて活性が強く、酸化物を
形成し易い元素であるため、通常の大気溶解法で
多量のTi、Zrを含有する高速度工具鋼を製造す
ることは工業的に不可能である。近年、粉末冶金
法による高速度工具鋼の製造が工業的に行なわれ
るようになつた。しかし、Ti、Zrの炭化物、窒
化物、炭窒化物を多量に分散させた高速度工具鋼
の粉末を直接得ることは、前述の理由と同様に困
難である。 本発明は、このような現状に基づき、Ti、Zr
を実質的に含有しない水あるいはガスアトマイズ
高速度鋼粉とTi、Zrの炭化物、窒化物、炭窒化
物の粉末を混合して成形、焼結することにより、
Ti、Zrの炭化物、窒化物、炭窒化物を均一に分
散せしめた安価で量産性の高い高速度工具鋼を提
供するものである。すなわち、粒子サイズが44μ
以下であり、化学組成が（以下すべて重量％）
C0.52.2％、Si1.5％以下、Mn1.0％以下、Cr3.0〜
6.0％さらにMo2〜15％、W4〜30％のいずれか１
種又は２種で２種の場合（Ｗ＋2Mo）が４〜30
％、V0.5〜10％残Feおよび不純物からなる水あ
るいはガスアトマイズ粉末を重量％で65〜97％と
粒子サイズが0.1〜10μであるTi、Zrの窒化物、
炭化物あるいは炭窒化物の１種または２種以上を
合計で２〜15％とさらに粒子サイズが10μ以下で
あるCr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末の１種
または２種以上を合計で0.5〜20％、さらに必要
によつては前記アトマイズ粉末としてCo5〜12％
を含むもの、さらに粉末原料として44μ以下の炭
素粉末0.01〜1.0％を均一に混合した後、成形、
焼結することによつて本発明の目的は達成でき
る。 本発明で用いられる高速度鋼の水アトマイズ粉
末あるいはガスアトマイズ粉末の粒子サイズは
44μ以下の微細粉末でないと、Ti、Zrの炭化物等
と混合した時、均一な分散組織が得られない。さ
らに望ましくは機械的に粉砕すると、より均一な
分散組織が得られ、焼結後の耐摩耗性、耐溶着
性、機械的強度が向上する。 高速度工具鋼粉末の成分限定理由を以下に説明
する。 Ｃは0.5〜2.2％とする。Ｃは炭化物形成元素で
あり、硬い炭化物を形成して耐摩耗性を向上させ
る。また、焼入加熱時に一部がマトリツクス中に
固溶して基地の硬さを上げる効果もある。しか
し、過度に含有させると靱性を害するので目的、
用途に応じて適量を含有させる。例えばパンチな
どの靱性を必要とする工具では0.5〜0.8％の範囲
で最も高い性質を示す。一方、HRC68以上の高
硬度に熱処理して使用される工具には、1.5〜2.2
％の範囲で選定される。硬度と靱性のバランスが
要求される一般的な用途においては、Ｃ含有量は
0.8〜1.5％の範囲で選定する。 ＷおよびMoの含有量もＣ含有量と同じ理由で
適正含有量が規定される。すなわち、ＷとMoは
Ｃと結合して、M8C型の硬い炭化物を形成し、
耐摩耗性を高める作用がある。また、一部は焼入
加熱時にマトリツクス中に固溶して、焼もどし２
次硬化させる。逆に弊害もあり、Ｗ、Mo炭化物
量が増えるに従い靱性が低下する。これらは単独
または複合で添加し、いずれの場合も（Ｗ＋
2Mo）で４〜30％とする。パンチなどの靱性を
必要とする工具ではＷ、Mo含有量をＷ＋2Mo量
で４〜12％と低合金組成とするとよい。一方、
HRC68以上の高硬度を必要とする工具ではＷ＋
2Moが20〜30％と高合金組成とするとよい。一
般的な用途では、Ｗ＋2Mo量で12〜20％の範囲
が適する。 ＶはVC炭化物として晶出して耐摩耗効果を与
えるが、本発明ではTi、Zrの炭化物、窒化物、
炭窒化物を多量に分散させしめているのでＶの含
有量は0.5〜２％と少なくてよい。しかし、６〜
10％含有した粉末を用いるとTi、Zrの炭化物当
と相乗効果となつて極めて耐摩耗性、耐溶着性の
優れた高速度鋼工具が得られる。もちろん、一般
的用途にはJISなどに規定されている既存の化学
組成の高速度工具鋼粉末を用いても十分にその効
果が発揮できる。 Crは焼入性を高める効果があり、３〜６％の
範囲で含有させる。SiおよびMnは脱酸剤として
作用し、それぞれSi1.5％以下、Mn1.0％以下含
有させる。またSiはマトリツクスの硬度を高める
作用もある。 Coはパンチなどの靱性を必要とする用途や一
般の用途には特に含有させる必要ないが、耐熱性
を要求される用途では５〜12％含有させる。特に
HRC68以上の高硬度を必要とする工具には８〜
12％を含有させるとマトリツクスの硬度を高める
効果がある。５％未満では耐熱性を高める効果が
少なく、12％を越えると靱性が低下する。 上記高速度工具鋼粉末は、全体に対し重量で65
〜97％とする。97％を越える範囲では、他の原料
の配合の余地を狭め本発明の特色を失う。65％未
満では、高速度工具鋼粒子により狙われる強靭性
が低下する。 Ti、Zrの炭化物、窒化物あるいは炭窒化物の
粒子サイズは0.1〜10μが必要である。0.1μ未満で
は耐摩耗効果が極端に減少し、逆に10μを越える
と、焼結体の被研削性が著しく低下する。また、
混合する量が合計で２％未満では、本発明の目的
とする耐摩耗、耐溶着性向上の効果が少なく、逆
に15％を越えると被研削性が低下し、焼結密度も
上らなくなるので、Ti、Zrの炭化物、窒化物、
炭窒化物の１種または２種以上を合計で２〜15％
とした。 Cr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末の混合
は、本発明の重要な要素である。すなわち、上記
の高速度工具鋼粉末と、Ti、Zrの炭化物、窒化
物、炭窒化物粉末を単純に混合しただけでは焼結
体の密度が上がらず、実質的に工具となり得ない
が、これにCr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末
をさらに混合して、成形、焼結すると真密度に近
い焼結体の得られることを発見した。 Cr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末の粒径
は、10μを越えると上記の焼結密度を上げる効果
が少なくなるので10μ以下でなければならない。
Cr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末の混合量は
前記Ti、Zrの炭化物等の混合量によつて異なり、
後者の量が少ないときは前者の混合量も少なくて
よいが、十分に焼結密度を上げるためには最低
0.5％必要である。一方、Cr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、
Co、Fe粉末の１種または２種以上の合計が20％
を越えると、焼結体の焼入−焼もどし硬さが低く
なる、製造コストが高価になるなどの弊害がでて
くるのでCr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末の
混合量は１種または２種以上を合計で0.5〜20％
とした。粉末の混合時に炭素の粉末を特に添加し
なくても、本発明の目的は達成できるが、使用す
る粉末の酸素含有量が高い場合には、酸素含有量
にあわせて0.01〜1.0％の範囲で炭素の粉末を添
加混合すると、さらに焼結性が向上する。0.01％
未満では効果が少なく、逆に、1.0％を越えて添
加しても効果が飽和する。また炭素粉末のサイズ
は44μ以下でないと粉末の表面酸化物を還元除去
する効果が局部的となる。 次に実施例によつて、さらに本発明を詳細に説
明する。 実施例 １ JIS SKH9に相当する（重量％でＣ：0.85％、
Si：0.55％、Mn：0.32％、Cr：4.02％、Mo：
4.98％、Ｗ：6.10％、Ｖ：1.97％）高速度工具鋼
粉末およびJIS SKH4に相当する（重量％でＣ：
0.80％、Si：0.32％、Mn：0.35％、Cr：4.2％、
Ｗ：18.1％、Ｖ：1.1％、Co：10.5％）高速度工
具鋼粉末を水アトマイズ法にて製造した。この水
アトマイズ粉末を350メツシユの篩で分級して得
た平均粒径15μの微細粉末とTiN、ZrN、TiCN
粉末およびCr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末
とをボールミルにより第１表に示す割合で湿式混
合した。なお、各種粉末の平均粒径はTiN：
1.3μ、ZrN：4.8μ、TiCN：1.2μ、Cr：8.9μ、
Ni：5.0μ、Mo：3.2μ、Ｗ：4.7μ、Cu：6.2μ、
Co：1.2μ、Fe：4.2μである。 48時間湿式混合し、乾燥後、冷間プレスにて
5ton／cm2の圧力で圧縮成形した。この圧粉体を真
空中にて、高速度工具鋼粉末がSKH9相当材の場
合は1250℃、SKH4相当材の場合には1300℃で１
時間の焼結を行ない、焼結後の密度を測定したと
ころ、表に示すごとき理論密度対比95〜98％の高
密度が得られた。なお、比較に用いた記号Ｊおよ
びＫの焼結体の密度は86％、83％と著しく低いも
のであつた。本発明の記号Ａ〜Ｉは焼結後に熱間
静水圧プレス（HIP）あるいは熱間鍛造によつて
ほぼ真密度が得られたが、比較材ＪおよびＫは
HIP加工では密度向上が認められず、熱間鍛造で
は鍛造割れを発生した。 次に記号Ａ〜Ｉの焼結体を焼なましして、焼入
温度1220℃、焼もどし温度560℃×３回の繰返し
の熱処理を実施した（但し本発明の実施例のうち
高速度工具鋼粉末としてSKH4相当材を用いた記
号Ｉは、焼入1280℃、焼もどし560℃×３回）。表
面を研削仕上後、大越式摩耗試験機により、耐摩
耗性の評価を行なつた。測定条件は相手材
SCM21、摩擦速度3.5ｍ／ｓ、摩擦距離400ｍ、
最終荷重6.8Kgである。その結果摩耗量は、従来
SKH9またはSKH4対比40〜60％と極めて高い耐
摩耗性を有することがわかつた。
具鋼にかかわるものである。 高速度工具鋼を切削工具や冷間加工用工具ある
いは摺動部品などに用いる場合に耐摩耗性、耐溶
着性に優れることが工具寿命を向上させる上で重
要である。TiおよびZrの炭化物、窒化物、炭窒
化物は高硬度であり、しかも鋼との親和性が小さ
いために、耐摩耗性、耐溶着性に優れた物質であ
ることは従来より知られている。これを応用して
CVD（化学蒸着法）やPVD（物理的蒸着法）など
の表面処理により高速度鋼工具の表面に１〜10μ
の上記炭化物、窒化物、炭窒化物を被覆して、工
具寿命を数倍〜数10倍に向上させる方法が工業的
に実施されている。しかし、上記表面処理の方法
は処理コストが著しく高価であり、また、形状的
な制約等多くの問題があつて、すべての工具に適
用することはできない。さらに、表面処理方法で
は、表面数μの層が滅失すると効果が全くなくな
つてしまうのも大きな問題である。したがつて、
上記Ti、Zrの炭化物、窒化物、炭窒化物を内部
まで均一に分散せしめた高速度工具鋼を安価に製
造することができれば、工業的効果は大きい。 TiおよびZrはきわめて活性が強く、酸化物を
形成し易い元素であるため、通常の大気溶解法で
多量のTi、Zrを含有する高速度工具鋼を製造す
ることは工業的に不可能である。近年、粉末冶金
法による高速度工具鋼の製造が工業的に行なわれ
るようになつた。しかし、Ti、Zrの炭化物、窒
化物、炭窒化物を多量に分散させた高速度工具鋼
の粉末を直接得ることは、前述の理由と同様に困
難である。 本発明は、このような現状に基づき、Ti、Zr
を実質的に含有しない水あるいはガスアトマイズ
高速度鋼粉とTi、Zrの炭化物、窒化物、炭窒化
物の粉末を混合して成形、焼結することにより、
Ti、Zrの炭化物、窒化物、炭窒化物を均一に分
散せしめた安価で量産性の高い高速度工具鋼を提
供するものである。すなわち、粒子サイズが44μ
以下であり、化学組成が（以下すべて重量％）
C0.52.2％、Si1.5％以下、Mn1.0％以下、Cr3.0〜
6.0％さらにMo2〜15％、W4〜30％のいずれか１
種又は２種で２種の場合（Ｗ＋2Mo）が４〜30
％、V0.5〜10％残Feおよび不純物からなる水あ
るいはガスアトマイズ粉末を重量％で65〜97％と
粒子サイズが0.1〜10μであるTi、Zrの窒化物、
炭化物あるいは炭窒化物の１種または２種以上を
合計で２〜15％とさらに粒子サイズが10μ以下で
あるCr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末の１種
または２種以上を合計で0.5〜20％、さらに必要
によつては前記アトマイズ粉末としてCo5〜12％
を含むもの、さらに粉末原料として44μ以下の炭
素粉末0.01〜1.0％を均一に混合した後、成形、
焼結することによつて本発明の目的は達成でき
る。 本発明で用いられる高速度鋼の水アトマイズ粉
末あるいはガスアトマイズ粉末の粒子サイズは
44μ以下の微細粉末でないと、Ti、Zrの炭化物等
と混合した時、均一な分散組織が得られない。さ
らに望ましくは機械的に粉砕すると、より均一な
分散組織が得られ、焼結後の耐摩耗性、耐溶着
性、機械的強度が向上する。 高速度工具鋼粉末の成分限定理由を以下に説明
する。 Ｃは0.5〜2.2％とする。Ｃは炭化物形成元素で
あり、硬い炭化物を形成して耐摩耗性を向上させ
る。また、焼入加熱時に一部がマトリツクス中に
固溶して基地の硬さを上げる効果もある。しか
し、過度に含有させると靱性を害するので目的、
用途に応じて適量を含有させる。例えばパンチな
どの靱性を必要とする工具では0.5〜0.8％の範囲
で最も高い性質を示す。一方、HRC68以上の高
硬度に熱処理して使用される工具には、1.5〜2.2
％の範囲で選定される。硬度と靱性のバランスが
要求される一般的な用途においては、Ｃ含有量は
0.8〜1.5％の範囲で選定する。 ＷおよびMoの含有量もＣ含有量と同じ理由で
適正含有量が規定される。すなわち、ＷとMoは
Ｃと結合して、M8C型の硬い炭化物を形成し、
耐摩耗性を高める作用がある。また、一部は焼入
加熱時にマトリツクス中に固溶して、焼もどし２
次硬化させる。逆に弊害もあり、Ｗ、Mo炭化物
量が増えるに従い靱性が低下する。これらは単独
または複合で添加し、いずれの場合も（Ｗ＋
2Mo）で４〜30％とする。パンチなどの靱性を
必要とする工具ではＷ、Mo含有量をＷ＋2Mo量
で４〜12％と低合金組成とするとよい。一方、
HRC68以上の高硬度を必要とする工具ではＷ＋
2Moが20〜30％と高合金組成とするとよい。一
般的な用途では、Ｗ＋2Mo量で12〜20％の範囲
が適する。 ＶはVC炭化物として晶出して耐摩耗効果を与
えるが、本発明ではTi、Zrの炭化物、窒化物、
炭窒化物を多量に分散させしめているのでＶの含
有量は0.5〜２％と少なくてよい。しかし、６〜
10％含有した粉末を用いるとTi、Zrの炭化物当
と相乗効果となつて極めて耐摩耗性、耐溶着性の
優れた高速度鋼工具が得られる。もちろん、一般
的用途にはJISなどに規定されている既存の化学
組成の高速度工具鋼粉末を用いても十分にその効
果が発揮できる。 Crは焼入性を高める効果があり、３〜６％の
範囲で含有させる。SiおよびMnは脱酸剤として
作用し、それぞれSi1.5％以下、Mn1.0％以下含
有させる。またSiはマトリツクスの硬度を高める
作用もある。 Coはパンチなどの靱性を必要とする用途や一
般の用途には特に含有させる必要ないが、耐熱性
を要求される用途では５〜12％含有させる。特に
HRC68以上の高硬度を必要とする工具には８〜
12％を含有させるとマトリツクスの硬度を高める
効果がある。５％未満では耐熱性を高める効果が
少なく、12％を越えると靱性が低下する。 上記高速度工具鋼粉末は、全体に対し重量で65
〜97％とする。97％を越える範囲では、他の原料
の配合の余地を狭め本発明の特色を失う。65％未
満では、高速度工具鋼粒子により狙われる強靭性
が低下する。 Ti、Zrの炭化物、窒化物あるいは炭窒化物の
粒子サイズは0.1〜10μが必要である。0.1μ未満で
は耐摩耗効果が極端に減少し、逆に10μを越える
と、焼結体の被研削性が著しく低下する。また、
混合する量が合計で２％未満では、本発明の目的
とする耐摩耗、耐溶着性向上の効果が少なく、逆
に15％を越えると被研削性が低下し、焼結密度も
上らなくなるので、Ti、Zrの炭化物、窒化物、
炭窒化物の１種または２種以上を合計で２〜15％
とした。 Cr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末の混合
は、本発明の重要な要素である。すなわち、上記
の高速度工具鋼粉末と、Ti、Zrの炭化物、窒化
物、炭窒化物粉末を単純に混合しただけでは焼結
体の密度が上がらず、実質的に工具となり得ない
が、これにCr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末
をさらに混合して、成形、焼結すると真密度に近
い焼結体の得られることを発見した。 Cr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末の粒径
は、10μを越えると上記の焼結密度を上げる効果
が少なくなるので10μ以下でなければならない。
Cr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末の混合量は
前記Ti、Zrの炭化物等の混合量によつて異なり、
後者の量が少ないときは前者の混合量も少なくて
よいが、十分に焼結密度を上げるためには最低
0.5％必要である。一方、Cr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、
Co、Fe粉末の１種または２種以上の合計が20％
を越えると、焼結体の焼入−焼もどし硬さが低く
なる、製造コストが高価になるなどの弊害がでて
くるのでCr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末の
混合量は１種または２種以上を合計で0.5〜20％
とした。粉末の混合時に炭素の粉末を特に添加し
なくても、本発明の目的は達成できるが、使用す
る粉末の酸素含有量が高い場合には、酸素含有量
にあわせて0.01〜1.0％の範囲で炭素の粉末を添
加混合すると、さらに焼結性が向上する。0.01％
未満では効果が少なく、逆に、1.0％を越えて添
加しても効果が飽和する。また炭素粉末のサイズ
は44μ以下でないと粉末の表面酸化物を還元除去
する効果が局部的となる。 次に実施例によつて、さらに本発明を詳細に説
明する。 実施例 １ JIS SKH9に相当する（重量％でＣ：0.85％、
Si：0.55％、Mn：0.32％、Cr：4.02％、Mo：
4.98％、Ｗ：6.10％、Ｖ：1.97％）高速度工具鋼
粉末およびJIS SKH4に相当する（重量％でＣ：
0.80％、Si：0.32％、Mn：0.35％、Cr：4.2％、
Ｗ：18.1％、Ｖ：1.1％、Co：10.5％）高速度工
具鋼粉末を水アトマイズ法にて製造した。この水
アトマイズ粉末を350メツシユの篩で分級して得
た平均粒径15μの微細粉末とTiN、ZrN、TiCN
粉末およびCr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、Co、Fe粉末
とをボールミルにより第１表に示す割合で湿式混
合した。なお、各種粉末の平均粒径はTiN：
1.3μ、ZrN：4.8μ、TiCN：1.2μ、Cr：8.9μ、
Ni：5.0μ、Mo：3.2μ、Ｗ：4.7μ、Cu：6.2μ、
Co：1.2μ、Fe：4.2μである。 48時間湿式混合し、乾燥後、冷間プレスにて
5ton／cm2の圧力で圧縮成形した。この圧粉体を真
空中にて、高速度工具鋼粉末がSKH9相当材の場
合は1250℃、SKH4相当材の場合には1300℃で１
時間の焼結を行ない、焼結後の密度を測定したと
ころ、表に示すごとき理論密度対比95〜98％の高
密度が得られた。なお、比較に用いた記号Ｊおよ
びＫの焼結体の密度は86％、83％と著しく低いも
のであつた。本発明の記号Ａ〜Ｉは焼結後に熱間
静水圧プレス（HIP）あるいは熱間鍛造によつて
ほぼ真密度が得られたが、比較材ＪおよびＫは
HIP加工では密度向上が認められず、熱間鍛造で
は鍛造割れを発生した。 次に記号Ａ〜Ｉの焼結体を焼なましして、焼入
温度1220℃、焼もどし温度560℃×３回の繰返し
の熱処理を実施した（但し本発明の実施例のうち
高速度工具鋼粉末としてSKH4相当材を用いた記
号Ｉは、焼入1280℃、焼もどし560℃×３回）。表
面を研削仕上後、大越式摩耗試験機により、耐摩
耗性の評価を行なつた。測定条件は相手材
SCM21、摩擦速度3.5ｍ／ｓ、摩擦距離400ｍ、
最終荷重6.8Kgである。その結果摩耗量は、従来
SKH9またはSKH4対比40〜60％と極めて高い耐
摩耗性を有することがわかつた。
【表】
実施例 ２
化学組成が重量％でＣ：0.61％、Si：1.3％、
Mn：0.4％、Cr：5.5％、Mo：2.3％、Ｖ：1.2％
である水アトマイズ粉末を機械的に粉砕して、平
均粒径15μの粉末を得た。上記高速度工具鋼粉末
79.6％と平均粒径0.8μのTiC粉末９％、平均粒径
1.3μのTiN粉末５％、平均粒径5μのNi粉末２％、
平均粒径1.2μのCo粉末３％、平均粒径3.2μのMo
粉末１％、さらに平均粒径3.5μの炭素粉末0.4％
をボールミルにて48時間湿式混合した。乾燥後、
3ton／cm2の圧力で圧縮成形し、続いて真空中1230
℃で１時間の焼結を行なつた。焼結後の比重は理
論密度対比97％であつた。また、焼結体を焼なま
し後、焼入1160℃、焼もどし560℃×１時間３回
繰返しの熱処理を実施し、大越式摩耗試験に供し
た。本材の摩耗量はJIS SKH9対比約50％と著し
く優れた耐摩耗性を示した。 実施例 ３ 化学組成が重量％でＣ：1.62％、Si：0.5％、
Mn：0.3％、Cr：4.6％、Mo：6.3％、Ｗ：8.1％、
Ｖ：4.8％、Co：5.2％であるN2ガスアトマイズ
粉末を機械的に粉砕して、平均粒径12μの粉末を
得た。上記高速度工具鋼粉末91.29％と平均粒径
1.3μのTiN粉末４％、平均粒径1.5μのCo粉末４
％、平均粒径2.5μのNi粉末0.5％、さらに平均粒
径3.5μの炭素粉末0.21％をボールミルにて湿式混
合した。混合時間は24時間である。乾燥後
1.5ton／cm2の圧力でラバープレス成形を行ない、
続いて真空中1260℃×１時間で焼結した。焼結後
の密度は理論密度対比99.5％であつた。焼結体を
焼なまし後、真剣バイトに加工し、焼入1210℃、
焼もどし570℃×１時間３回の熱処理を施した。 被削材SUS304を切削速度26ｍ／min、送り0.3
mm／rev、切込1.0mmで連続切削した。４％のTiN
を含む本発明材は37.5分の切削寿命であつたが、
上記と同一のN2ガスアトマイズした高速度工具
鋼粉末のみを焼結して得た真剣バイト（熱処理条
件も同一）の切削寿命は16.8分であつた。 以上実施例に述べたごとく、本発明鋼は従来高
速度工具鋼に比較して著しく耐摩耗、耐溶着性に
優れた高速度工具鋼である。
Mn：0.4％、Cr：5.5％、Mo：2.3％、Ｖ：1.2％
である水アトマイズ粉末を機械的に粉砕して、平
均粒径15μの粉末を得た。上記高速度工具鋼粉末
79.6％と平均粒径0.8μのTiC粉末９％、平均粒径
1.3μのTiN粉末５％、平均粒径5μのNi粉末２％、
平均粒径1.2μのCo粉末３％、平均粒径3.2μのMo
粉末１％、さらに平均粒径3.5μの炭素粉末0.4％
をボールミルにて48時間湿式混合した。乾燥後、
3ton／cm2の圧力で圧縮成形し、続いて真空中1230
℃で１時間の焼結を行なつた。焼結後の比重は理
論密度対比97％であつた。また、焼結体を焼なま
し後、焼入1160℃、焼もどし560℃×１時間３回
繰返しの熱処理を実施し、大越式摩耗試験に供し
た。本材の摩耗量はJIS SKH9対比約50％と著し
く優れた耐摩耗性を示した。 実施例 ３ 化学組成が重量％でＣ：1.62％、Si：0.5％、
Mn：0.3％、Cr：4.6％、Mo：6.3％、Ｗ：8.1％、
Ｖ：4.8％、Co：5.2％であるN2ガスアトマイズ
粉末を機械的に粉砕して、平均粒径12μの粉末を
得た。上記高速度工具鋼粉末91.29％と平均粒径
1.3μのTiN粉末４％、平均粒径1.5μのCo粉末４
％、平均粒径2.5μのNi粉末0.5％、さらに平均粒
径3.5μの炭素粉末0.21％をボールミルにて湿式混
合した。混合時間は24時間である。乾燥後
1.5ton／cm2の圧力でラバープレス成形を行ない、
続いて真空中1260℃×１時間で焼結した。焼結後
の密度は理論密度対比99.5％であつた。焼結体を
焼なまし後、真剣バイトに加工し、焼入1210℃、
焼もどし570℃×１時間３回の熱処理を施した。 被削材SUS304を切削速度26ｍ／min、送り0.3
mm／rev、切込1.0mmで連続切削した。４％のTiN
を含む本発明材は37.5分の切削寿命であつたが、
上記と同一のN2ガスアトマイズした高速度工具
鋼粉末のみを焼結して得た真剣バイト（熱処理条
件も同一）の切削寿命は16.8分であつた。 以上実施例に述べたごとく、本発明鋼は従来高
速度工具鋼に比較して著しく耐摩耗、耐溶着性に
優れた高速度工具鋼である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 全体に対し重量比65〜97％で、粒子サイズが
44μ以下であり、化学組成が（以下重量％）C0.5
〜2.2％、Si1.5％以下、Mn1.0％以下、Cr3.0〜6.0
％さらにMo2〜15％、W4〜30％のいずれか１種
又は２種を（Ｗ＋2Mo）で４〜30％、V0.5〜10
％残Feおよび不純物からなる粒子、全体に対し
重量比２〜15％で、粒子サイズが0.1〜10μである
Ti、Zrの窒化物、炭化物あるいは炭窒化物の１
種または２種以上からなる粒子および全体に対し
重量比0.5〜20％で、Cr、Ni、Mo、Ｗ、Cu、
Co、Feの１種または２種以上からなる相が焼結
により結合したことを特徴とする耐摩耗性、耐溶
着性に優れた高速度工具鋼。 ２ 全体に対し重量比65〜97％で、粒子サイズが
44μ以下であり、化学組成が（以下重量％）C0.5
〜2.2％、Si1.5％以下、Mn1.0％以下、Cr3.0〜6.0
％さらにMo2〜15％、W4〜30％のいずれか１種
又は２種を（Ｗ＋2Mo）で４〜30％、Co5〜12
％、V0.5〜10％残Feおよび不純物からなる粒子、
全体に対し重量比２〜15％で、粒子サイズが0.1
〜10μであるTi、Zrの窒化物、炭化物あるいは炭
窒化物の１種または２種以上からなる粒子および
全体に対し重量比0.5〜20％で、Cr、Ni、Mo、
Ｗ、Cu、Co、Feの１種または２種以上からなる
相が焼結により結合したことを特徴とする耐摩耗
性、耐溶着性に優れた高速度工具鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21051183A JPS60103162A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 耐摩耗性、耐溶着性に優れた高速度工具鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21051183A JPS60103162A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 耐摩耗性、耐溶着性に優れた高速度工具鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60103162A JPS60103162A (ja) | 1985-06-07 |
| JPH0321621B2 true JPH0321621B2 (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=16590578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21051183A Granted JPS60103162A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 耐摩耗性、耐溶着性に優れた高速度工具鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60103162A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01268841A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-26 | Kobe Steel Ltd | 高靭性焼結高合金鋼 |
| SE467210B (sv) * | 1988-10-21 | 1992-06-15 | Sandvik Ab | Saett att framstaella verktygsmaterial foer skaerande bearbetning |
| JP2002160710A (ja) * | 2000-11-27 | 2002-06-04 | Daiwa Can Co Ltd | ラベル貼り付け方法 |
| KR102323170B1 (ko) * | 2020-07-13 | 2021-11-10 | 주식회사 마산특수강 | 분말야금용 고속도공구강의 제조방법 |
-
1983
- 1983-11-09 JP JP21051183A patent/JPS60103162A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60103162A (ja) | 1985-06-07 |
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