JPH04365835A - 窒化ボロン含有快削鋼の製造方法 - Google Patents
窒化ボロン含有快削鋼の製造方法Info
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- JPH04365835A JPH04365835A JP14360291A JP14360291A JPH04365835A JP H04365835 A JPH04365835 A JP H04365835A JP 14360291 A JP14360291 A JP 14360291A JP 14360291 A JP14360291 A JP 14360291A JP H04365835 A JPH04365835 A JP H04365835A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、均一分散した寸法の大
きい窒化ボロン介在物を有する被削性の優れた窒化ボロ
ン含有快削鋼の製造方法に関するものである。
きい窒化ボロン介在物を有する被削性の優れた窒化ボロ
ン含有快削鋼の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】６方晶窒化ボロン（ｈ−ＢＮ）は雲母と
同様に層間剥離しやすい特性を有することはよく知られ
ており、グリースなどの潤滑剤、あるいは鋼（特開平１
−１９１７６４号公報）、鋳鉄（特公昭５０−１４９６
７号公報）、セラミックスの快削元素として知られてい
る。ｈ−ＢＮ含有快削鋼の現状の製造方法は取鍋に鉄−
ボロン合金を添加して溶鋼中のＮとの化学的反応により
ｈ−ＢＮ介在物を析出させる方法である。この方法で得
られる圧延鋼材内の析出型ｈ−ＢＮ介在物の寸法は小さ
い。よく知られているように快削添加物の寸法が小さく
なると被削性は低下する。そのために硫黄、鉛と比較し
てｈ−ＢＮ介在物の被削性を向上させる効果は小さく、
工業的規模での実用化に至っていない。寸法の大きいｈ
−ＢＮ介在物を含有し、被削性、とりわけ工具寿命の優
れた窒化ボロン快削鋼の製造方法の開発が期待されてい
る。
同様に層間剥離しやすい特性を有することはよく知られ
ており、グリースなどの潤滑剤、あるいは鋼（特開平１
−１９１７６４号公報）、鋳鉄（特公昭５０−１４９６
７号公報）、セラミックスの快削元素として知られてい
る。ｈ−ＢＮ含有快削鋼の現状の製造方法は取鍋に鉄−
ボロン合金を添加して溶鋼中のＮとの化学的反応により
ｈ−ＢＮ介在物を析出させる方法である。この方法で得
られる圧延鋼材内の析出型ｈ−ＢＮ介在物の寸法は小さ
い。よく知られているように快削添加物の寸法が小さく
なると被削性は低下する。そのために硫黄、鉛と比較し
てｈ−ＢＮ介在物の被削性を向上させる効果は小さく、
工業的規模での実用化に至っていない。寸法の大きいｈ
−ＢＮ介在物を含有し、被削性、とりわけ工具寿命の優
れた窒化ボロン快削鋼の製造方法の開発が期待されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる実状に
鑑み、寸法の大きいｈ−ＢＮ介在物を均一分散させた窒
化ボロン含有快削鋼の製造方法を提供せんとするもので
ある。
鑑み、寸法の大きいｈ−ＢＮ介在物を均一分散させた窒
化ボロン含有快削鋼の製造方法を提供せんとするもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明者らは種々
検討を重ねた結果、平均粒径５０〜２００μｍの鉄粉と
平均粒径８〜３０μｍのｈ−ＢＮ粉を、鉄粉とｈ−ＢＮ
粉との体積比を３以上として、あらかじめ均一に混合し
た混合粉を溶鋼に添加することによりｈ−ＢＮ介在物寸
法の大きい被削性の優れた窒化ボロン含有快削鋼の製造
が可能であることを見出した。
検討を重ねた結果、平均粒径５０〜２００μｍの鉄粉と
平均粒径８〜３０μｍのｈ−ＢＮ粉を、鉄粉とｈ−ＢＮ
粉との体積比を３以上として、あらかじめ均一に混合し
た混合粉を溶鋼に添加することによりｈ−ＢＮ介在物寸
法の大きい被削性の優れた窒化ボロン含有快削鋼の製造
が可能であることを見出した。
【０００５】
【作用】被削性を確保するためにｈ−ＢＮ粉の平均粒径
の下限を８μｍにした。上限については寸法が大きくな
りすぎるとｈ−ＢＮ介在物を起点として引き抜き加工時
に割れが発生しやすくなることから３０μｍ以下とした
。ｈ−ＢＮ粉を溶鋼に直接添加する理由はＦｅＢを添加
してｈ−ＢＮを析出させる従来の方法では大型ｈ−ＢＮ
介在物を分散させることができないためである。また、
ｈ−ＢＮ粉を単独添加しないで混合粉として添加する理
由は、ｈ−ＢＮ粉は凝集して粉体を形成し体積が増加し
ている上に比重が溶鋼よりも著しく小さいために単独で
添加すると浮上して溶鋼中に歩留らないためである。凝
集しているｈ−ＢＮ粉体を個々のｈ−ＢＮ粉に分離して
体積を小さくするために鉄粉と混合させた。鉄粉を選定
した理由は溶鋼に添加した際、分離浮上しないためであ
る。
の下限を８μｍにした。上限については寸法が大きくな
りすぎるとｈ−ＢＮ介在物を起点として引き抜き加工時
に割れが発生しやすくなることから３０μｍ以下とした
。ｈ−ＢＮ粉を溶鋼に直接添加する理由はＦｅＢを添加
してｈ−ＢＮを析出させる従来の方法では大型ｈ−ＢＮ
介在物を分散させることができないためである。また、
ｈ−ＢＮ粉を単独添加しないで混合粉として添加する理
由は、ｈ−ＢＮ粉は凝集して粉体を形成し体積が増加し
ている上に比重が溶鋼よりも著しく小さいために単独で
添加すると浮上して溶鋼中に歩留らないためである。凝
集しているｈ−ＢＮ粉体を個々のｈ−ＢＮ粉に分離して
体積を小さくするために鉄粉と混合させた。鉄粉を選定
した理由は溶鋼に添加した際、分離浮上しないためであ
る。
【０００６】平均粒径８〜３０μｍのｈ−ＢＮ粉が鉄粉
表面に機械的に付着して均一分散するためには鉄粉の平
均粒径の下限は５０μｍ以上であることが好ましい。上
限については、寸法が大きくなりすぎるとｈ−ＢＮ粉と
鉄粉とが不均一混合となりやすいので２００μｍ以下で
あることが望ましい。鉄粉とｈ−ＢＮ粉との体積比を３
以上としたのは、鉄粉表面積を大きくしてｈ−ＢＮ粉が
付着しやすくするためである。
表面に機械的に付着して均一分散するためには鉄粉の平
均粒径の下限は５０μｍ以上であることが好ましい。上
限については、寸法が大きくなりすぎるとｈ−ＢＮ粉と
鉄粉とが不均一混合となりやすいので２００μｍ以下で
あることが望ましい。鉄粉とｈ−ＢＮ粉との体積比を３
以上としたのは、鉄粉表面積を大きくしてｈ−ＢＮ粉が
付着しやすくするためである。
【０００７】次に実施例により本発明の効果をさらに具
体的に示す。
体的に示す。
【０００８】
【実施例】混合粉は鉄粉とｈ−ＢＮ粉を炭化タングステ
ンボールと共に容器に入れてアジテータで混合すること
により製造した。表１に使用した鉄粉とｈ−ＢＮ粉の平
均粒径を示す。平均粒径は各種メッシュのふるいにより
分級して、粒度分布図を作成し、その平均値をもって表
示した。鉄粉の表面はできるだけ凹凸のあるものが好ま
しい。硬さは軟らかい方が好ましく純鉄に近い成分が適
する。
ンボールと共に容器に入れてアジテータで混合すること
により製造した。表１に使用した鉄粉とｈ−ＢＮ粉の平
均粒径を示す。平均粒径は各種メッシュのふるいにより
分級して、粒度分布図を作成し、その平均値をもって表
示した。鉄粉の表面はできるだけ凹凸のあるものが好ま
しい。硬さは軟らかい方が好ましく純鉄に近い成分が適
する。
【０００９】容量３００ｋｇの高周波溶解炉で機械構造
用鋼を溶製して、３００ｋｇ鋳型へ注入し、注入流へ混
合粉を添加した。各チャージ共にｈ−ＢＮ粉の添加量は
２００ｇである。比較材は溶解炉に鉄−ボロン合金を添
加後、３００ｋｇ鋳型へ注入して製造した。いずれの鋳
片も熱間鍛造により径５０ｍｍの丸棒とした後、焼準し
た。表２に本発明製造法による鋼Ａ，Ｂ，Ｃと比較鋼Ｄ
，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの化学成分、ｈ−ＢＮ介在物の寸法及
び工具摩耗（ＶＢ）測定結果を示す。Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは
混合粉を使用しているが鉄粉またはｈ−ＢＮ粉の粒径が
本発明の範囲外であり、Ｈは現状の製造法、即ち鉄−ボ
ロン合金を添加することにより製造した鋼である。ｈ−
ＢＮ介在物の寸法は鍛造方向断面内において光学顕微鏡
により測定し、平均断面積をもって表示した。工具材：
超硬合金、切削方法：長手方向旋削、切削速度１５０ｍ
／ｍｉｎ、送り：０．２５ｍｍ／ｒｅｖ、切り込み：２
．０ｍｍ、切削油：使用、の条件で３０ｍｉｎ間切削し
て、工具摩耗（ＶＢ）を測定した。
用鋼を溶製して、３００ｋｇ鋳型へ注入し、注入流へ混
合粉を添加した。各チャージ共にｈ−ＢＮ粉の添加量は
２００ｇである。比較材は溶解炉に鉄−ボロン合金を添
加後、３００ｋｇ鋳型へ注入して製造した。いずれの鋳
片も熱間鍛造により径５０ｍｍの丸棒とした後、焼準し
た。表２に本発明製造法による鋼Ａ，Ｂ，Ｃと比較鋼Ｄ
，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの化学成分、ｈ−ＢＮ介在物の寸法及
び工具摩耗（ＶＢ）測定結果を示す。Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは
混合粉を使用しているが鉄粉またはｈ−ＢＮ粉の粒径が
本発明の範囲外であり、Ｈは現状の製造法、即ち鉄−ボ
ロン合金を添加することにより製造した鋼である。ｈ−
ＢＮ介在物の寸法は鍛造方向断面内において光学顕微鏡
により測定し、平均断面積をもって表示した。工具材：
超硬合金、切削方法：長手方向旋削、切削速度１５０ｍ
／ｍｉｎ、送り：０．２５ｍｍ／ｒｅｖ、切り込み：２
．０ｍｍ、切削油：使用、の条件で３０ｍｉｎ間切削し
て、工具摩耗（ＶＢ）を測定した。
【００１０】表２から明らかなように本発明の方法によ
り製造した径５０ｍｍ丸棒Ａ，Ｂ，Ｃに含有されるｈ−
ＢＮ介在物の寸法は、現状の製造方法による丸棒Ｈのそ
れと比較して著しく大きく、工具摩耗が著しく小さいこ
とがわかる。本発明の範囲外の鉄粉またはｈ−ＢＮ粉を
添加して製造した丸棒Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇのｈ−ＢＮ介在物
寸法は本発明鋼と同等であるが、混合粉内のｈ−ＢＮ介
在物の分布が不均一なために工具摩耗の点において劣る
ことがわかる。
り製造した径５０ｍｍ丸棒Ａ，Ｂ，Ｃに含有されるｈ−
ＢＮ介在物の寸法は、現状の製造方法による丸棒Ｈのそ
れと比較して著しく大きく、工具摩耗が著しく小さいこ
とがわかる。本発明の範囲外の鉄粉またはｈ−ＢＮ粉を
添加して製造した丸棒Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇのｈ−ＢＮ介在物
寸法は本発明鋼と同等であるが、混合粉内のｈ−ＢＮ介
在物の分布が不均一なために工具摩耗の点において劣る
ことがわかる。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなごとく、本
発明によれば寸法の大きいｈ−ＢＮ介在物を分散せしめ
た、工具寿命の優れた窒化ボロン含有快削鋼の製造が可
能であり、産業上の効果は極めて顕著なものがある。
発明によれば寸法の大きいｈ−ＢＮ介在物を分散せしめ
た、工具寿命の優れた窒化ボロン含有快削鋼の製造が可
能であり、産業上の効果は極めて顕著なものがある。
Claims (1)
- 【請求項１】 平均粒径５０〜２００μｍの鉄粉と平
均粒径８〜３０μｍの６方晶の窒化ボロン粉を、鉄粉と
６方晶の窒化ボロン粉との体積比を３以上として、あら
かじめ均一に混合した混合粉を溶鋼に添加することを特
徴とする窒化ボロン含有快削鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14360291A JPH04365835A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 窒化ボロン含有快削鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14360291A JPH04365835A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 窒化ボロン含有快削鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04365835A true JPH04365835A (ja) | 1992-12-17 |
Family
ID=15342543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14360291A Withdrawn JPH04365835A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 窒化ボロン含有快削鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04365835A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5385617A (en) * | 1993-02-09 | 1995-01-31 | Nippon Steel Corporation | Ultralow yield strength steel |
| EP2048257A1 (en) * | 2006-07-31 | 2009-04-15 | National Institute for Materials Science | Free-cutting stainless steel and process for producing the same |
| JP2014040645A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-03-06 | National Institute For Materials Science | 快削鉄系形状記憶合金 |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP14360291A patent/JPH04365835A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5385617A (en) * | 1993-02-09 | 1995-01-31 | Nippon Steel Corporation | Ultralow yield strength steel |
| EP2048257A1 (en) * | 2006-07-31 | 2009-04-15 | National Institute for Materials Science | Free-cutting stainless steel and process for producing the same |
| EP2048257A4 (en) * | 2006-07-31 | 2012-11-28 | Nat Inst For Materials Science | NON-DROSTING AUTOMATIC STEEL AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| JP2014040645A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-03-06 | National Institute For Materials Science | 快削鉄系形状記憶合金 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |