JPH0953147A - 快削鋼 - Google Patents
快削鋼Info
- Publication number
- JPH0953147A JPH0953147A JP20962995A JP20962995A JPH0953147A JP H0953147 A JPH0953147 A JP H0953147A JP 20962995 A JP20962995 A JP 20962995A JP 20962995 A JP20962995 A JP 20962995A JP H0953147 A JPH0953147 A JP H0953147A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- cemented carbide
- free
- machinability
- cutting steel
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｐ種系およびＫ種系の超硬工具に対する優れ
た被削性を有する快削鋼を提供する。 【解決手段】 質量％で、C:0.01〜0.2 ％、 Si:0.10〜
0.60％、Mn:0.5〜1.75％、 P:0.005〜0.15％、S:0.15〜
0.40％、 O:0.001〜0.010 ％、 Ti:0.0005〜0.020 ％、
N:0.003〜0.03％を含有し、残部が実質的にFeからな
り、かつ超硬工具に対する被削性が優れる快削鋼であ
る。化学成分として、さらに Pb:0.35％以下を含有する
快削鋼である。
た被削性を有する快削鋼を提供する。 【解決手段】 質量％で、C:0.01〜0.2 ％、 Si:0.10〜
0.60％、Mn:0.5〜1.75％、 P:0.005〜0.15％、S:0.15〜
0.40％、 O:0.001〜0.010 ％、 Ti:0.0005〜0.020 ％、
N:0.003〜0.03％を含有し、残部が実質的にFeからな
り、かつ超硬工具に対する被削性が優れる快削鋼であ
る。化学成分として、さらに Pb:0.35％以下を含有する
快削鋼である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、快削鋼に属し、特
に超硬工具、超硬コーティング工具およびサーメット工
具に対する被削性を大幅に改善した快削鋼に属するもの
である。
に超硬工具、超硬コーティング工具およびサーメット工
具に対する被削性を大幅に改善した快削鋼に属するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＡＩＳＩ １１××系、１２×
×系の硫黄快削鋼および１１Ｌ××系、１２Ｌ××系の
硫黄鉛快削鋼は、圧延後引き抜き加工した磨棒鋼として
自動盤切削用に供される。このような従来の快削鋼は、
高速度鋼工具に対する被削性を改善するために、鋼中へ
のSi、Al等の脱酸力の強い元素の添加を極力抑え、鋼中
の MnSの形状を大きく、かつ丸くして、高速度鋼工具の
寿命の延長と切削仕上げ面の改善を図っている。
×系の硫黄快削鋼および１１Ｌ××系、１２Ｌ××系の
硫黄鉛快削鋼は、圧延後引き抜き加工した磨棒鋼として
自動盤切削用に供される。このような従来の快削鋼は、
高速度鋼工具に対する被削性を改善するために、鋼中へ
のSi、Al等の脱酸力の強い元素の添加を極力抑え、鋼中
の MnSの形状を大きく、かつ丸くして、高速度鋼工具の
寿命の延長と切削仕上げ面の改善を図っている。
【０００３】最近、高速自動旋盤の普及によって、１１
××系、１２××系快削鋼でも、前記超硬工具による高
速切削加工が増えつつあることから、超硬工具に対する
被削性を改善した快削鋼が特公平5-51655 号公報に提案
されている。
××系、１２××系快削鋼でも、前記超硬工具による高
速切削加工が増えつつあることから、超硬工具に対する
被削性を改善した快削鋼が特公平5-51655 号公報に提案
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特公平5-
51655 号公報に提案されている快削鋼では、最近のます
ます多様化する超硬工具に対する被削性は十分とはいえ
ず、あらゆる超硬工具材種に対して、より被削性の優れ
た快削鋼が望まれている。特に、超硬工具材種の中のＫ
種系に対する被削性の優れた快削鋼は未だ開発されてい
ない。また、一般に超硬工具寿命を向上させる介在物と
して、機械構造用鋼のCa酸化物系介在物が知られている
が、これは超硬工具材種がＰ種系の場合にのみ効果が発
揮されるものであり、Ｋ種系のものでは効果はなかっ
た。一般的に、超硬合金は炭化タングステン(WC)、炭化
チタン(TiC) 、炭化タンタル(TaC) などの超硬質かつ高
融点粉末をコバルト(Co)等の結合材を用いて、焼結法に
より製造される。その中で、Ｋ種系は WC-Co系のもの
で、機械的な損傷に強く、Ｐ種系は WC-TiC-(TaC)-Co系
のもので、耐熱性および耐溶着性に優れ、熱的な損傷に
強い。
51655 号公報に提案されている快削鋼では、最近のます
ます多様化する超硬工具に対する被削性は十分とはいえ
ず、あらゆる超硬工具材種に対して、より被削性の優れ
た快削鋼が望まれている。特に、超硬工具材種の中のＫ
種系に対する被削性の優れた快削鋼は未だ開発されてい
ない。また、一般に超硬工具寿命を向上させる介在物と
して、機械構造用鋼のCa酸化物系介在物が知られている
が、これは超硬工具材種がＰ種系の場合にのみ効果が発
揮されるものであり、Ｋ種系のものでは効果はなかっ
た。一般的に、超硬合金は炭化タングステン(WC)、炭化
チタン(TiC) 、炭化タンタル(TaC) などの超硬質かつ高
融点粉末をコバルト(Co)等の結合材を用いて、焼結法に
より製造される。その中で、Ｋ種系は WC-Co系のもの
で、機械的な損傷に強く、Ｐ種系は WC-TiC-(TaC)-Co系
のもので、耐熱性および耐溶着性に優れ、熱的な損傷に
強い。
【０００５】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、SiとTiを添加することにより、Ｐ種系
およびＫ種系の超硬工具に対する優れた被削性を有する
快削鋼を提供することを目的とする。
なされたもので、SiとTiを添加することにより、Ｐ種系
およびＫ種系の超硬工具に対する優れた被削性を有する
快削鋼を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、質量％
で、C:0.01〜0.2 ％、 Si:0.10〜0.60％、Mn:0.5〜1.75
％、 P:0.005〜0.15％、S:0.15〜0.40％、 O:0.001〜0.
010 ％、 Ti:0.0005〜0.020 ％、 N:0.003〜0.03％を含
有し、残部が実質的にFeからなり、かつ超硬工具に対す
る被削性が優れる快削鋼である。さらに被削性を改善す
るために、化学成分として、 Pb:0.35％以下を含有す
る。
で、C:0.01〜0.2 ％、 Si:0.10〜0.60％、Mn:0.5〜1.75
％、 P:0.005〜0.15％、S:0.15〜0.40％、 O:0.001〜0.
010 ％、 Ti:0.0005〜0.020 ％、 N:0.003〜0.03％を含
有し、残部が実質的にFeからなり、かつ超硬工具に対す
る被削性が優れる快削鋼である。さらに被削性を改善す
るために、化学成分として、 Pb:0.35％以下を含有す
る。
【０００７】C は、切削部品としての最低強度を確保す
るために、0.01％以上添加する。しかし、過多に添加す
ると工具寿命を劣化させるので、添加量の上限は 0.2％
とする。
るために、0.01％以上添加する。しかし、過多に添加す
ると工具寿命を劣化させるので、添加量の上限は 0.2％
とする。
【０００８】Siは、脱酸剤および本発明鋼の超硬工具に
対する被削性改善のための必須元素である。本発明の効
果を有効に発現させるためには、0.10％以上添加する必
要がある。しかし、過多に添加すると鋼の硬さを増し工
具寿命を劣化させるので、添加量の上限は0.60％とす
る。
対する被削性改善のための必須元素である。本発明の効
果を有効に発現させるためには、0.10％以上添加する必
要がある。しかし、過多に添加すると鋼の硬さを増し工
具寿命を劣化させるので、添加量の上限は0.60％とす
る。
【０００９】Mnは、 MnSを生成させ、圧延時等の熱間加
工性に悪影響を及ぼす FeSの生成を抑制するためと、強
度確保のために添加する。この効果を有効に得るため
に、Mnの添加量は 0.5〜1.75％の範囲とする。
工性に悪影響を及ぼす FeSの生成を抑制するためと、強
度確保のために添加する。この効果を有効に得るため
に、Mnの添加量は 0.5〜1.75％の範囲とする。
【００１０】P は、鋼の切削仕上げ面を改善するために
0.005〜0.15％の範囲で添加する。仕上げ面粗さ改善の
ためには、 0.005％以上の添加が必要であるが、0.15％
超えの添加では機械的性質、冷間加工性が劣化するの
で、P の添加量は 0.005〜0.15％の範囲とする。
0.005〜0.15％の範囲で添加する。仕上げ面粗さ改善の
ためには、 0.005％以上の添加が必要であるが、0.15％
超えの添加では機械的性質、冷間加工性が劣化するの
で、P の添加量は 0.005〜0.15％の範囲とする。
【００１１】S は、本発明鋼の被削性を改善する効果を
有し、この効果を有効に発揮させるためには、0.15％以
上添加することが必要であり、これよりも少ないときは
被削性の改善効果が著しく劣り、快削鋼として使用する
ことができない。しかし、過多に添加するときは、鋼の
機械的性質の劣化が著しいので、添加量の上限は0.40％
とする。
有し、この効果を有効に発揮させるためには、0.15％以
上添加することが必要であり、これよりも少ないときは
被削性の改善効果が著しく劣り、快削鋼として使用する
ことができない。しかし、過多に添加するときは、鋼の
機械的性質の劣化が著しいので、添加量の上限は0.40％
とする。
【００１２】O は、少ない方が良いが、 0.001％未満に
低減してもその効果は飽和するとともに、低減のために
特別な処理工程を要し経済的でない。また、 0.010％を
超えると鋼中に硬質な非金属介在物を形成し、被削性を
劣化させることとなる。したがって、O の含有量は 0.0
01〜0.010 ％の範囲とする。
低減してもその効果は飽和するとともに、低減のために
特別な処理工程を要し経済的でない。また、 0.010％を
超えると鋼中に硬質な非金属介在物を形成し、被削性を
劣化させることとなる。したがって、O の含有量は 0.0
01〜0.010 ％の範囲とする。
【００１３】Tiは、特にＫ種系の超硬工具に対する被削
性改善のための必須元素であり、その効果を発揮させる
ためには、0.0005％以上添加する必要がある。しかし、
過多に添加すると硬質介在物の生成によって被削性が低
下するので、添加量の上限は0.020％とする。
性改善のための必須元素であり、その効果を発揮させる
ためには、0.0005％以上添加する必要がある。しかし、
過多に添加すると硬質介在物の生成によって被削性が低
下するので、添加量の上限は0.020％とする。
【００１４】N は、構成刃先の生成量に影響を与える元
素であり、切削仕上げ面粗さに影響を及ぼす。含有量が
0.003％未満ではその効果が少なく、0.03％を超えると
圧延材の表面疵が多くなるとともに、強度が高くなる。
したがって、N の含有量は 0.003〜0.03％の範囲とす
る。
素であり、切削仕上げ面粗さに影響を及ぼす。含有量が
0.003％未満ではその効果が少なく、0.03％を超えると
圧延材の表面疵が多くなるとともに、強度が高くなる。
したがって、N の含有量は 0.003〜0.03％の範囲とす
る。
【００１５】Pbは、含有量が多いほど被削性は良好とな
るが、過多に添加すると熱間加工性が劣化し、圧延時に
割れ等が発生して歩留りが悪くなるので、添加量の上限
は0.35％とする。
るが、過多に添加すると熱間加工性が劣化し、圧延時に
割れ等が発生して歩留りが悪くなるので、添加量の上限
は0.35％とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】上記のように、化学成分を調整し
溶製することにより、Ｐ種系およびＫ種系の超硬工具に
対する優れた被削性を有する快削鋼を得ることができ
る。以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
溶製することにより、Ｐ種系およびＫ種系の超硬工具に
対する優れた被削性を有する快削鋼を得ることができ
る。以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【００１７】
【実施例】表１に示す化学成分を有する鋼を転炉で溶製
し、各鋼を直径25mmの線材に圧延し、これを冷間引き抜
きによって直径22mmの磨棒鋼に加工した。なお、表１の
Ａ鋼からＥ鋼は本発明鋼で、Ｆ鋼からＨ鋼は比較鋼であ
る。
し、各鋼を直径25mmの線材に圧延し、これを冷間引き抜
きによって直径22mmの磨棒鋼に加工した。なお、表１の
Ａ鋼からＥ鋼は本発明鋼で、Ｆ鋼からＨ鋼は比較鋼であ
る。
【００１８】上記の磨棒鋼について、超硬工具(P10) 、
超硬工具(K10) 、超硬TiN コーティング工具およびサー
メット工具を用い、NC自動盤を用いて表２に示す切削条
件で被削性を調査した。そのときの工具寿命を表３に示
す。なお、超硬工具(P10) 、超硬工具(K10) はJIS B 40
53に規定されているものである。
超硬工具(K10) 、超硬TiN コーティング工具およびサー
メット工具を用い、NC自動盤を用いて表２に示す切削条
件で被削性を調査した。そのときの工具寿命を表３に示
す。なお、超硬工具(P10) 、超硬工具(K10) はJIS B 40
53に規定されているものである。
【００１９】表３から明らかなように、本発明鋼はSiと
Tiが添加されているため、いずれの超硬工具に対しても
優れた被削性を有している。これに対して、比較鋼Ｆ
は、Si添加量が少なく、O 含有量が多いため、いずれの
超硬工具に対しても本発明鋼よりも被削性が劣り、工具
寿命が短くなっている。また、比較鋼Ｇ、ＨはTiが添加
されていないため、超硬工具(K10) に対する被削性が劣
り、超硬工具(K10) の寿命が短くなっている。また、Pb
添加鋼である本発明鋼Ｄ、ＥはTiが添加されているた
め、Ｋ種系工具（超硬工具(K10) ）に対しては、Pb添加
鋼である比較鋼Ｈよりも工具寿命が優れている。
Tiが添加されているため、いずれの超硬工具に対しても
優れた被削性を有している。これに対して、比較鋼Ｆ
は、Si添加量が少なく、O 含有量が多いため、いずれの
超硬工具に対しても本発明鋼よりも被削性が劣り、工具
寿命が短くなっている。また、比較鋼Ｇ、ＨはTiが添加
されていないため、超硬工具(K10) に対する被削性が劣
り、超硬工具(K10) の寿命が短くなっている。また、Pb
添加鋼である本発明鋼Ｄ、ＥはTiが添加されているた
め、Ｋ種系工具（超硬工具(K10) ）に対しては、Pb添加
鋼である比較鋼Ｈよりも工具寿命が優れている。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明による快削鋼は所定の化学成分の中に、SiとTiを
添加しているため、Ｐ種系超硬工具に加えてＫ種系超硬
工具に対しても、被削性が改善され、超硬工具の寿命を
延ばすことができる。
本発明による快削鋼は所定の化学成分の中に、SiとTiを
添加しているため、Ｐ種系超硬工具に加えてＫ種系超硬
工具に対しても、被削性が改善され、超硬工具の寿命を
延ばすことができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 質量％で、C:0.01〜0.2 ％、 Si:0.10〜
0.60％、Mn:0.5〜1.75％、 P:0.005〜0.15％、S:0.15〜
0.40％、 O:0.001〜0.010 ％、 Ti:0.0005〜0.020 ％、
N:0.003〜0.03％を含有し、残部が実質的にFeからな
り、かつ超硬工具に対する被削性が優れることを特徴と
する快削鋼。 - 【請求項２】 化学成分として、さらに Pb:0.35％以下
を含有する請求項１記載の快削鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20962995A JPH0953147A (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | 快削鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20962995A JPH0953147A (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | 快削鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0953147A true JPH0953147A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16575970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20962995A Withdrawn JPH0953147A (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | 快削鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0953147A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2377964A4 (en) * | 2008-12-16 | 2017-06-07 | JFE Bars & Shapes Corporation | Low-carbon sulphur free-cutting steel |
-
1995
- 1995-08-17 JP JP20962995A patent/JPH0953147A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2377964A4 (en) * | 2008-12-16 | 2017-06-07 | JFE Bars & Shapes Corporation | Low-carbon sulphur free-cutting steel |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021105 |