JPS5925002B2 - 快削ステンレス鋼粉末 - Google Patents
快削ステンレス鋼粉末Info
- Publication number
- JPS5925002B2 JPS5925002B2 JP13827879A JP13827879A JPS5925002B2 JP S5925002 B2 JPS5925002 B2 JP S5925002B2 JP 13827879 A JP13827879 A JP 13827879A JP 13827879 A JP13827879 A JP 13827879A JP S5925002 B2 JPS5925002 B2 JP S5925002B2
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- JP
- Japan
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- stainless steel
- steel powder
- less
- machinability
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は成形性が優れていると同時に焼結後において良
好な被削性および耐食性を有するＣｒ系ステンレス鋼粉
末に関するものである。
好な被削性および耐食性を有するＣｒ系ステンレス鋼粉
末に関するものである。
近年多方面においてステンレス鋼の特徴を生かした焼結
ステンレス鋼部品が使われるようになり、それにともな
って部品形状が複雑な焼結部品が要求されはじめている
。
ステンレス鋼部品が使われるようになり、それにともな
って部品形状が複雑な焼結部品が要求されはじめている
。
複雑形状部品の製造に際しては焼結後の加工処理が必然
的に多（なり特に穴あけ加工、旋削加工などの作業が製
造性の面で重要視されつつある。
的に多（なり特に穴あけ加工、旋削加工などの作業が製
造性の面で重要視されつつある。
て般にＣｒ系ステンレス鋼は溶製材ではＮｉ−Ｃｒ系ス
テンレス鋼に比べ被削性はすぐれている。
テンレス鋼に比べ被削性はすぐれている。
しかし焼結材では気孔が存在しているため切削時加工面
に密度変化がおこり切削抵抗が高くなるなど切削機構が
溶製材とは大きく異り焼結Ｃｒ系ステンレス鋼も焼結Ｎ
ｉ −Ｃｒ系ステンレス鋼と同様に被削性が劣っている
。
に密度変化がおこり切削抵抗が高くなるなど切削機構が
溶製材とは大きく異り焼結Ｃｒ系ステンレス鋼も焼結Ｎ
ｉ −Ｃｒ系ステンレス鋼と同様に被削性が劣っている
。
そこで本発明者等は焼結ステンレス鋼の被削性を改善す
るためにステンレス鋼粉末の合金組成の面から多（の研
究を行ってきた。
るためにステンレス鋼粉末の合金組成の面から多（の研
究を行ってきた。
その一例をあげるとステンレス鋼粉末の製造に際して適
当量のＭｎおよびＳを添加し、合金中にＭｎＳ を形成
させ、快削化をはかったが、Ｍｎによる粉末の球状化作
用およびＳによる微粉化など粉末特性を著るしく損なう
ほか耐食性をも劣化させるため快削化の目的をある程度
達成できても実用上問題があった。
当量のＭｎおよびＳを添加し、合金中にＭｎＳ を形成
させ、快削化をはかったが、Ｍｎによる粉末の球状化作
用およびＳによる微粉化など粉末特性を著るしく損なう
ほか耐食性をも劣化させるため快削化の目的をある程度
達成できても実用上問題があった。
そこで粉末特性および耐食性の劣化がなくしかも焼結後
の被削性が良好なステンレス鋼粉末を開発するために、
被剛性改善元素と他の合金元素との複合化について種々
検討した結果従来のＣｒ系ステンレス鋼粉末にたいして
Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ等の被削性改善元素とともにＣｕまたは
ＣｕとＳｎを合金化することにより、達成できることを
見い出し本発明に至った。
の被削性が良好なステンレス鋼粉末を開発するために、
被剛性改善元素と他の合金元素との複合化について種々
検討した結果従来のＣｒ系ステンレス鋼粉末にたいして
Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ等の被削性改善元素とともにＣｕまたは
ＣｕとＳｎを合金化することにより、達成できることを
見い出し本発明に至った。
すなわち本発明は、
Ｃ：０．１５％以下、Ｓｉ：０．５０〜０．４０％、Ｍ
ｎ ： １．０％以下、Ｃｒ ： １０． Ｏ〜３０．
０％残部ＦｅからなるＣｒ系ステンレス鋼粉末に合金成
分としてＳ ： ０．０５〜０．３０％、Ｔｅ：０．０
１〜０．１０％、Ｓｅ ： ０．０１〜０．１０％から
選んだ元素を１種または２種以上と、Ｃｕ ： ０．０
１〜５．０％を含有させることを特徴とする快削ステン
レス鋼粉末、および前記快削ステンレス鋼粉末にＭｏ：
５．０％以下またはＳｎ ： ０．０１〜１．０％、必
要に応じてＭｏとＳｎの両方を前記範囲で含有させるこ
とを特徴とする快削ステンレス鋼粉末である。
ｎ ： １．０％以下、Ｃｒ ： １０． Ｏ〜３０．
０％残部ＦｅからなるＣｒ系ステンレス鋼粉末に合金成
分としてＳ ： ０．０５〜０．３０％、Ｔｅ：０．０
１〜０．１０％、Ｓｅ ： ０．０１〜０．１０％から
選んだ元素を１種または２種以上と、Ｃｕ ： ０．０
１〜５．０％を含有させることを特徴とする快削ステン
レス鋼粉末、および前記快削ステンレス鋼粉末にＭｏ：
５．０％以下またはＳｎ ： ０．０１〜１．０％、必
要に応じてＭｏとＳｎの両方を前記範囲で含有させるこ
とを特徴とする快削ステンレス鋼粉末である。
上記のごとく本発明ステンレス鋼粉末は従来のステンレ
ス鋼粉末にたいして適量の被削性改善元素とともにＣｕ
またはＣｕとＳｎを合金化したものであり、被削性改善
元素の合金化による粉末特性の劣化が少なく、かつ焼結
後の被削性および耐食性がきわめて良好であるところに
特徴を有する快削ステンレス鋼粉末である。
ス鋼粉末にたいして適量の被削性改善元素とともにＣｕ
またはＣｕとＳｎを合金化したものであり、被削性改善
元素の合金化による粉末特性の劣化が少なく、かつ焼結
後の被削性および耐食性がきわめて良好であるところに
特徴を有する快削ステンレス鋼粉末である。
次に本発明快削ステンレス鋼粉末の成分組成範囲の限定
理由を以下に述べる。
理由を以下に述べる。
Ｃ：０．１５％以下
Ｃは粉末の成形性を向上させるが、過度に添加すると圧
縮性が損なわれるため上限を０．１５％とした。
縮性が損なわれるため上限を０．１５％とした。
Ｓｉ：０．５０〜４０％
５ｉＩＪ″−０，５％未満では粒表面が酸化しやすくな
り、かつ球状化が促進されるため圧縮性および焼結性が
劣化する。
り、かつ球状化が促進されるため圧縮性および焼結性が
劣化する。
また多量に添加すると基地をかだ（し、さらに加工硬化
も促進するため４．０％以下に限定した。
も促進するため４．０％以下に限定した。
Ｍｎ ： １．０％以下
Ｍｎは鋼中のＳと結合してＭｎＳ となり被削性の改
善に大きく寄与する元素であり、本発明快削ステンレス
鋼粉末の必須元素である。
善に大きく寄与する元素であり、本発明快削ステンレス
鋼粉末の必須元素である。
被削性の改善に効果的なＭｎ、Ｓの配合比はＭｎ／ｓｆ
：３程度がよいことがわかっているがＭｎ量が多くなる
と粒表面が酸化しやすくなり、かつ球状化が促進され圧
粉体の強度が劣化するため１．０％以下に限定した。
：３程度がよいことがわかっているがＭｎ量が多くなる
と粒表面が酸化しやすくなり、かつ球状化が促進され圧
粉体の強度が劣化するため１．０％以下に限定した。
Ｃｒ ： ｌ Ｏ，０〜３０．０％
焼結ステンレス鋼部品としては＝般にＪＩＳで規定され
ているフェライト系またはマルテンサイト系ステンレス
鋼粉末が用いられているためこれらを包含できる範囲と
して１００〜３０．０％とした。
ているフェライト系またはマルテンサイト系ステンレス
鋼粉末が用いられているためこれらを包含できる範囲と
して１００〜３０．０％とした。
Ｍｏ ： ５．０％以下
Ｍｏは耐食性改善に顕著な効果を現す元素であり５．０
％をこえて含有させてもいちぢるしい効果の向−七がな
いため上限を５．０％とした。
％をこえて含有させてもいちぢるしい効果の向−七がな
いため上限を５．０％とした。
Ｓ ： ０．０５〜０．３０％、Ｔｅ ： ０．０１〜
０．１０％、Ｓｅ ： ０．０１〜ｏ、Ｉ ０％を１種
または２種以上上記元素はいずれも溶製材の被削性を改
善することはよく知られており焼結材においても同様の
効果があることを本発明者等は確認している。
０．１０％、Ｓｅ ： ０．０１〜ｏ、Ｉ ０％を１種
または２種以上上記元素はいずれも溶製材の被削性を改
善することはよく知られており焼結材においても同様の
効果があることを本発明者等は確認している。
すなわちＳ：０．０５％以−’ｒ、、 Ｔｅ ： ０
．０１％以上、Ｓｅ：０．０１％以上において明瞭に認
められるが多量に添加すると焼結後の被削性は改善され
ても粉末特性が著るしく劣化するためそれぞれＳ：０．
３０％以下、Ｔｅ ： ０．１０％以下、Ｓｅ：０．１
０％以下に限定した。
．０１％以上、Ｓｅ：０．０１％以上において明瞭に認
められるが多量に添加すると焼結後の被削性は改善され
ても粉末特性が著るしく劣化するためそれぞれＳ：０．
３０％以下、Ｔｅ ： ０．１０％以下、Ｓｅ：０．１
０％以下に限定した。
Ｃｕ ： ０．０１〜５．Ｑ％
Ｃｕは被削性改善元素の添加による耐食性の劣化を防止
する効果が大きい。
する効果が大きい。
またＳｎとの複合添加で耐食性および被削性をともに向
上させることができ、本発明ステンレス鋼粉末の必須元
素である。
上させることができ、本発明ステンレス鋼粉末の必須元
素である。
耐食性向上には少なくとも０．０１％の添加が必要であ
るが５％をこえた添加は被削性の劣化が顕著になるため
上限を５％とした。
るが５％をこえた添加は被削性の劣化が顕著になるため
上限を５％とした。
Ｓｎ ： ０．１−１．Ｑ％
ＣｕとともにＳｎを添加することによりＣｕの効果をさ
らに助長できる。
らに助長できる。
上記の助長効果は０．０１％程度の極微量でも認められ
きわめて有効であるが、多量に添加すると焼結後の表面
肌が悪くなるためｉ、０％以下に限定した。
きわめて有効であるが、多量に添加すると焼結後の表面
肌が悪くなるためｉ、０％以下に限定した。
次に本発明鋼の特徴を実施例により詳細に説明する。
実施例 １
水噴霧により第１表に示すごときＳおよびＣｕを変化さ
せた１２〜１３Ｃｒ系の粉末を製造し、脱水乾燥後−１
ＯＯメツシュに分級した。
せた１２〜１３Ｃｒ系の粉末を製造し、脱水乾燥後−１
ＯＯメツシュに分級した。
前記分級後の粉末について粒度分布および見掛密度を測
定し、その結果を第２表に示した。
定し、その結果を第２表に示した。
さらに前記分級後の粉末に対し、ステアリン酸亜鉛を１
％混合し、成形圧カフｔ／ｃ４で供試材を成形した。
％混合し、成形圧カフｔ／ｃ４で供試材を成形した。
前記の供試材について圧粉密度の測定およびＡＳＴＭ★
★規格に準じた抗折試験を行い第２表に併記した。
★規格に準じた抗折試験を行い第２表に併記した。
つづいて成形圧カフ ｔ ／ｃｒＡで直径３３ｍｍＸ長
さ５０ｍｍの圧粉体を成形し、真空中で１２００℃×Ｉ
Ｈｒ焼結した供試材について直径５ｍｍのハイスドリル
で、送り０．１５ ｍｍ／ ｒｅｖ 、周速度２０ｍ／
ｍｉｎの条件でドリル切削試験および２５℃Ｈ２ＳＯ４
溶液６Ｈｒ腐食試験を行い被削状況と腐食状況を調べそ
の結果を同じく第２表に併記した。
さ５０ｍｍの圧粉体を成形し、真空中で１２００℃×Ｉ
Ｈｒ焼結した供試材について直径５ｍｍのハイスドリル
で、送り０．１５ ｍｍ／ ｒｅｖ 、周速度２０ｍ／
ｍｉｎの条件でドリル切削試験および２５℃Ｈ２ＳＯ４
溶液６Ｈｒ腐食試験を行い被削状況と腐食状況を調べそ
の結果を同じく第２表に併記した。
第２表にみられるようにＳ添加により微粉が増加し、抗
折力が低下する傾向が認められる。
折力が低下する傾向が認められる。
比較鋼粉末である供試材１に対し、Ｓのみ添加した比較
鋼粉末の供試材２は工具寿命は改善されているが抗折力
は低下し、腐食も著しくなっている。
鋼粉末の供試材２は工具寿命は改善されているが抗折力
は低下し、腐食も著しくなっている。
一方本発明鋼粉末である供試材４．５．６はＣｕの添加
によりＳ添加による抗折力の低下および腐食もおさえら
れ、かつＳ添加により工具寿命も向上している。
によりＳ添加による抗折力の低下および腐食もおさえら
れ、かつＳ添加により工具寿命も向上している。
しかしＳを多量に添加した供試材７は工具寿命はすぐれ
ているものの圧縮性が悪く、耐食性も低下している。
ているものの圧縮性が悪く、耐食性も低下している。
供試材８はＳを適量、Ｃｕを多量に添加した場合で、圧
縮性が悪（被削性の向上が抑制されている。
縮性が悪（被削性の向上が抑制されている。
Ｓ、Ｃｕ添加効果は同様に１７Ｃｒ、２３Ｃｒにも認め
られ耐食性を低下させることなく被剛性を向上している
。
られ耐食性を低下させることなく被剛性を向上している
。
実施例 ２
実施例１において被剛性改善元素としてＳを添加した場
合について説明したがその他の被削性改善元素Ｔｅ、Ｓ
ｅなどとＣｕの複合添加についての効果を確認し第３表
に示した。
合について説明したがその他の被削性改善元素Ｔｅ、Ｓ
ｅなどとＣｕの複合添加についての効果を確認し第３表
に示した。
製造方法、試験方法については実施例１と全く同じにし
た。
た。
第３表に示す本発明のステンレス粉末の特性から明らか
なとおり被削性改善元素としてはＴｅ、Ｓｅ単独あるい
はＳ、Ｔｅ、Ｓｅの複合添加でも効果がある。
なとおり被削性改善元素としてはＴｅ、Ｓｅ単独あるい
はＳ、Ｔｅ、Ｓｅの複合添加でも効果がある。
実施例 ３
１８Ｃｒ−−２Ｍｏ系のステンレス鋼粉末の成形体を実
施例１と同条件で製造し実施例１と同条件で切削試験お
よび腐食試験を行い、その結果を第４表に示した。
施例１と同条件で製造し実施例１と同条件で切削試験お
よび腐食試験を行い、その結果を第４表に示した。
第４表において明らかなとおりＣｕとＳｎを複合添加し
た供試材２５．２６は被削性、耐食性共にすぐれており
複合添加の効果がみられる。
た供試材２５．２６は被削性、耐食性共にすぐれており
複合添加の効果がみられる。
以上説明のとおりＣｒ系ステンレス鋼粉末にＳ、Ｔｅお
よびＳｅ を単独または複合添加するとともにＣｕまた
はＣｕとＳｎを添加することによりステンレス鋼粉末の
粉末特性を劣化させることなく焼結後の被削性および耐
食性を著るしく改善できることがわかる。
よびＳｅ を単独または複合添加するとともにＣｕまた
はＣｕとＳｎを添加することによりステンレス鋼粉末の
粉末特性を劣化させることなく焼結後の被削性および耐
食性を著るしく改善できることがわかる。
したがって本発明快削ステンレス鋼粉末は焼結して作ら
れる複雑形状部品の製造性の向上に大きく貢献できるも
のであり工業的価値絶大である。
れる複雑形状部品の製造性の向上に大きく貢献できるも
のであり工業的価値絶大である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｉ Ｃ：０．１５％以下、Ｓｉ：０．５０〜４．０％
、Ｍｎ ： １．０％以下、Ｃｒ ： １０．０〜３０
．０％、残部ＦｅからなるＣｒ系ステンレス鋼粉末に合
金成分としてＳ ： ０．０５〜０．３０％、Ｔｅ ：
０．０１〜０．１０％、Ｓｅ ： ０．０１〜０．
１０％から選んだ元素を１種または２種以上と、Ｃｕ
： ０．０１〜５．０％を含有させることを特徴とする
快削ステンレス鋼粉末。 ２ Ｃ二〇、１５％以下、Ｓｉ：０．５０〜４．０％、
Ｍｎ ： １．０％以下、Ｃｒ ： １０．０−３０．
０％、Ｍｏ ： ５．０％以下、残部ＦｅからなるＣｒ
系ステンレス鋼粉末に合金成分としてＳ：０．０５〜０
．３０％、Ｔｅ ： ０．０１〜０．１０％、Ｓｅ：
０．０１〜０．１０％から選んだ元素を１種または２種
以上と、Ｃｕ：０．０１〜５．０％を含有させることを
特徴とする快削ステンレス鋼粉末。 ３ Ｃ：０．１５％以下、Ｓｉ：０．５０〜４．０％
、Ｍｎ ： １．０％以下、Ｃｒ ： １０．０−３
０．０％、残部ＦｅからなるＣｒ系ステンレス鋼粉末に
合金成分としてＳ ： ０．０５〜０．３０％、Ｔｅ：
０．０１〜０．１０％、Ｓｅ ： ０．０１〜０．１０
％から選んだ元素を１種または２種以上と、Ｃｕ ：
０．０１〜５．０％、Ｓｎ：０．０１〜１．０％を含有
させることを特徴とする快削ステンレス鋼粉末。 ４ Ｃ：０．１５％以下、Ｓｉ：０．５０〜４．０％
、Ｍｎ ： １．０％以下、Ｃｒ ： １０．０〜３
０．０％、ＭＯ：５．０％以下、残部ＦｅからなるＣｒ
系ステンレス鋼粉末に合金成分としてＳ二０．０５〜０
．３０％、 Ｔｅ ： ０．０ １〜０．１ ０
％、 Ｓｅ 二 ０．０ １〜０．１０％から選んだ
元素を１種または２種以上と、Ｃｕ ： ０．０１〜５
．０％、Ｓｎ ： ０．０１〜１．０％を含有させるこ
とを特徴とする快削ステンレス鋼粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13827879A JPS5925002B2 (ja) | 1979-10-27 | 1979-10-27 | 快削ステンレス鋼粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13827879A JPS5925002B2 (ja) | 1979-10-27 | 1979-10-27 | 快削ステンレス鋼粉末 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5662902A JPS5662902A (en) | 1981-05-29 |
| JPS5925002B2 true JPS5925002B2 (ja) | 1984-06-13 |
Family
ID=15218169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13827879A Expired JPS5925002B2 (ja) | 1979-10-27 | 1979-10-27 | 快削ステンレス鋼粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925002B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001355048A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-12-25 | Nippon Steel Corp | フェライト系快削ステンレス鋼 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5362337A (en) * | 1993-09-28 | 1994-11-08 | Crs Holdings, Inc. | Free-machining martensitic stainless steel |
| CN1324158C (zh) | 2001-05-15 | 2007-07-04 | 日新制钢株式会社 | 具有优异切削性的铁素体和马氏体不锈钢 |
| JP3942934B2 (ja) * | 2002-03-29 | 2007-07-11 | 日新製鋼株式会社 | 形状精度に優れたステンレス鋼成形品の製造方法 |
-
1979
- 1979-10-27 JP JP13827879A patent/JPS5925002B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001355048A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-12-25 | Nippon Steel Corp | フェライト系快削ステンレス鋼 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5662902A (en) | 1981-05-29 |
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