JPS61213349A - 合金工具鋼 - Google Patents
合金工具鋼Info
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- JPS61213349A JPS61213349A JP5309685A JP5309685A JPS61213349A JP S61213349 A JPS61213349 A JP S61213349A JP 5309685 A JP5309685 A JP 5309685A JP 5309685 A JP5309685 A JP 5309685A JP S61213349 A JPS61213349 A JP S61213349A
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- tool steel
- alloy tool
- steel
- alloy
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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】
「発明の目的」
（産業上の利用分野）
この発明は、冷間工具，熱間工具．金車，刃物類などの
素材として利用される合金工具鋼に関するものである。
素材として利用される合金工具鋼に関するものである。
（従来の技術）
従来、この種の合金工具鋼としては、高速度工具鋼、冷
間工具鋼、熱間工具鋼、刃物用工具鋼などがあり，これ
らの合金工具鋼からは、例えば、塑性加工用の各種パン
チやダイス，ならびにタップ．ロール，ベアリング，カ
ッターなどが製作され，薄板材からは刃物などが製作さ
れる。
間工具鋼、熱間工具鋼、刃物用工具鋼などがあり，これ
らの合金工具鋼からは、例えば、塑性加工用の各種パン
チやダイス，ならびにタップ．ロール，ベアリング，カ
ッターなどが製作され，薄板材からは刃物などが製作さ
れる。
（発明が解決しようとする問題点）
このような合金工具鋼においては、異方性が低く、所望
形状への成形が容易であると共に，長寿命が得られるよ
うに高温強度，疲労特性，耐ヒートチェック性等に優れ
ており，また、質量効果の影響を少なくできることが要
求されるが，従来の合金工具鋼ではこれらの要求に対し
て用途等によってはいまだ上のではない場合があるとい
う問題点があった。
形状への成形が容易であると共に，長寿命が得られるよ
うに高温強度，疲労特性，耐ヒートチェック性等に優れ
ており，また、質量効果の影響を少なくできることが要
求されるが，従来の合金工具鋼ではこれらの要求に対し
て用途等によってはいまだ上のではない場合があるとい
う問題点があった。
この発明は、上述した従来の問題点を解消するためにな
されたもので、適切な熱間加工を施すことにより衝撃値
の異方性が低く、所望形状への成形が容易であると共に
、高温強度，靭性．耐疲労性，耐ヒートチェック性，切
削寿命等において優れた特性を有し，また、質量効果の
影響を少なくすることができる合金工具鋼を提供するこ
とを目的としている。
されたもので、適切な熱間加工を施すことにより衝撃値
の異方性が低く、所望形状への成形が容易であると共に
、高温強度，靭性．耐疲労性，耐ヒートチェック性，切
削寿命等において優れた特性を有し，また、質量効果の
影響を少なくすることができる合金工具鋼を提供するこ
とを目的としている。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
この発明による合金工具鋼は、重量％で、Ｃ：００１〜
０．２０〜０．８５％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０
．００３０％以下、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍ ｎ ：
Ｏ 、 １ 〜２ 、 ０％，Ｃｒ：２．０〜１５、
０％、およびＭ ｏ ： ０ 、 １ ０〜６．０％。
０．２０〜０．８５％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０
．００３０％以下、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍ ｎ ：
Ｏ 、 １ 〜２ 、 ０％，Ｃｒ：２．０〜１５、
０％、およびＭ ｏ ： ０ 、 １ ０〜６．０％。
Ｗ：Ｏ．ｌ０〜６．０％，Ｖ：０．０１〜２．５％のう
ちの１種または２種以上、残部Ｆｅおよび不純物からな
ることを特徴としており、合金工具鋼が第１の高速度鋼
用のものである場合には１重量％で、Ｃ：０．４５〜０
．６５％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ ： ０．００３
０％以下、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：０．ｌ−０，
４％、Ｃｒ：３．０〜５．０％、Ｍｏ：２．０〜６．０
％、Ｗ：１．０〜４．０％、ｖ：０．５〜１．５％、残
部Ｆｅおよび不純物からなり１合金工具鋼が上記とは異
なる第２の高速度鋼用のもである場合には、重量％で、
Ｃ：０．７５〜０．８５％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ
二０．００３０％以下、Ｓｉ：０．２５％以下、Ｍ ｎ
： Ｏ、１〜０ 、４％、Ｃｒ：３．８０〜４．５０
％、Ｍ ｏ ： ４ 、０〜４．５％、■二０．９〜１
．１％、残部Ｆｅおよび不純物からなり１合金工具鋼が
熱間工具用のものである場合には１重量％で、Ｃ：０．
３２〜０．４２％、Ｐ：０．００２０％以下、Ｓ：０．
００３０％以下、Ｓｆ：０．８０〜１．５０％、Ｍｎ：
０．２〜１．５％、Ｃｒ：４．５〜５．５％、Ｍｏ：１
．０〜２．５％、Ｖ：０．２〜１．２％、残部Ｆｅおよ
び不純物からなり、合金工具鋼が刃物用のものである場
合は、重量％で、Ｃ：０．５５〜０．６５％、Ｐ：０．
０２０％以下、Ｓ二０．００３０％以下、Ｓｉ：１．０
％以下、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ｃｒ： １２．５〜
１４．５％、およびＭ ｏ ： ０ 、０５〜０．２％
、■二０．０５〜０．２％のうちの１種または２種、残
部Ｆｅおよび不純物からなることを特徴としている。ま
た、必要に応じて、Ｐ：０．０１０％以下に規制し、Ｓ
：０．００１０％以下に規制し、さらに必要に応じて、
残部Ｆｅの一部が、ＲＥＭ：０．００１ ＮＯ，６０％
を含み、Ｎｂ：０．０１〜１．５％、Ｔａ：０．０１〜
１．５％。
ちの１種または２種以上、残部Ｆｅおよび不純物からな
ることを特徴としており、合金工具鋼が第１の高速度鋼
用のものである場合には１重量％で、Ｃ：０．４５〜０
．６５％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ ： ０．００３
０％以下、Ｓｉ：０．１０％以下、Ｍｎ：０．ｌ−０，
４％、Ｃｒ：３．０〜５．０％、Ｍｏ：２．０〜６．０
％、Ｗ：１．０〜４．０％、ｖ：０．５〜１．５％、残
部Ｆｅおよび不純物からなり１合金工具鋼が上記とは異
なる第２の高速度鋼用のもである場合には、重量％で、
Ｃ：０．７５〜０．８５％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ
二０．００３０％以下、Ｓｉ：０．２５％以下、Ｍ ｎ
： Ｏ、１〜０ 、４％、Ｃｒ：３．８０〜４．５０
％、Ｍ ｏ ： ４ 、０〜４．５％、■二０．９〜１
．１％、残部Ｆｅおよび不純物からなり１合金工具鋼が
熱間工具用のものである場合には１重量％で、Ｃ：０．
３２〜０．４２％、Ｐ：０．００２０％以下、Ｓ：０．
００３０％以下、Ｓｆ：０．８０〜１．５０％、Ｍｎ：
０．２〜１．５％、Ｃｒ：４．５〜５．５％、Ｍｏ：１
．０〜２．５％、Ｖ：０．２〜１．２％、残部Ｆｅおよ
び不純物からなり、合金工具鋼が刃物用のものである場
合は、重量％で、Ｃ：０．５５〜０．６５％、Ｐ：０．
０２０％以下、Ｓ二０．００３０％以下、Ｓｉ：１．０
％以下、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ｃｒ： １２．５〜
１４．５％、およびＭ ｏ ： ０ 、０５〜０．２％
、■二０．０５〜０．２％のうちの１種または２種、残
部Ｆｅおよび不純物からなることを特徴としている。ま
た、必要に応じて、Ｐ：０．０１０％以下に規制し、Ｓ
：０．００１０％以下に規制し、さらに必要に応じて、
残部Ｆｅの一部が、ＲＥＭ：０．００１ ＮＯ，６０％
を含み、Ｎｂ：０．０１〜１．５％、Ｔａ：０．０１〜
１．５％。
Ｚ ｒ ： ０ 、０１〜１ 、５％、Ｈｆ：０．０１
〜１．５％、Ｔｉ：０．０１〜１．５％、Ｓｃ：０．０
０１〜１．５％、Ｙ：０．００１〜１．５％のうちの１
種または２種以上を含み、Ｃｏ：０．０１〜１０．０％
、Ｎｉ ：０．０１〜２．０％、Ｃｕ：０．０１〜２．
０％、Ｂ：０．００１ ＮＯ，０５０％のうちの１種ま
たは２種以上を含み、Ｍｇ：Ｏ，００１〜０．５％。
〜１．５％、Ｔｉ：０．０１〜１．５％、Ｓｃ：０．０
０１〜１．５％、Ｙ：０．００１〜１．５％のうちの１
種または２種以上を含み、Ｃｏ：０．０１〜１０．０％
、Ｎｉ ：０．０１〜２．０％、Ｃｕ：０．０１〜２．
０％、Ｂ：０．００１ ＮＯ，０５０％のうちの１種ま
たは２種以上を含み、Ｍｇ：Ｏ，００１〜０．５％。
Ｃａ：０．００２〜０．０１％、Ｐｂ：０．４％以下、
Ｂｉ：０，５％以下、Ｔｅ：０．３％以下、Ｓｅ：０゜
３％以下のうちの１種または２種以上を含み、さらに必
要に応じて、不純物中において、Ｎ：２００ｐｐｍ以下
、０：０．００３０％以下、Ａ１：０．０２０％以下、
であるようにしたことを特徴としている。
Ｂｉ：０，５％以下、Ｔｅ：０．３％以下、Ｓｅ：０゜
３％以下のうちの１種または２種以上を含み、さらに必
要に応じて、不純物中において、Ｎ：２００ｐｐｍ以下
、０：０．００３０％以下、Ａ１：０．０２０％以下、
であるようにしたことを特徴としている。
次に、この発明による合金工具鋼の成分範囲（重量％）
の限定理由について説明する。
の限定理由について説明する。
Ｃ：０．２０−ｏ、ａｓ％
Ｃは炭化物形成元素と結合して硬い複炭化物を生成し、
工具として必要な強度、硬さおよび耐摩耗性等を確保す
るのに有効な元素であって、このような効果を得るため
に０．２０％以上含有させるのがよい、また、工具鋼が
第１の高速度工具鋼である場合には０．４５％以上とし
、第２の高速度工具鋼である場合には０．７５％以上と
し、熱間工具用鋼である場合には０．３２％以上とし、
刃物用工具鋼である場合には０．５５％以上とするのが
より好ましい、しかし、多すぎると耐摩耗性は増大する
が靭性、鍛造性および加工性が低下するので０．８５％
以下とするのがよい。
工具として必要な強度、硬さおよび耐摩耗性等を確保す
るのに有効な元素であって、このような効果を得るため
に０．２０％以上含有させるのがよい、また、工具鋼が
第１の高速度工具鋼である場合には０．４５％以上とし
、第２の高速度工具鋼である場合には０．７５％以上と
し、熱間工具用鋼である場合には０．３２％以上とし、
刃物用工具鋼である場合には０．５５％以上とするのが
より好ましい、しかし、多すぎると耐摩耗性は増大する
が靭性、鍛造性および加工性が低下するので０．８５％
以下とするのがよい。
また、工具鋼が第１の高速度工具鋼である場合には０．
６５％以下とし、熱間工具用鋼である場合には０．４２
％以下とし、刃物用工具鋼である場合には０．６５％以
下とするのがより好ましい。
６５％以下とし、熱間工具用鋼である場合には０．４２
％以下とし、刃物用工具鋼である場合には０．６５％以
下とするのがより好ましい。
Ｐ：０．０２０％以下
Ｐは地紙の発生を増大させる元素であり、このＰ含有量
を低減することによって靭性を大きく数置することがで
きると共に、耐ヒートチェック性を著しく向上させるこ
とができ、さらには衝撃値の異方性をかなり小さくする
ことができるので−１０，０２０％以下、より望ましく
はｏ、ｏｔｏ％以下に規制する。
を低減することによって靭性を大きく数置することがで
きると共に、耐ヒートチェック性を著しく向上させるこ
とができ、さらには衝撃値の異方性をかなり小さくする
ことができるので−１０，０２０％以下、より望ましく
はｏ、ｏｔｏ％以下に規制する。
Ｓ ： ０．００３０％以下
鋼中におけるＳ含有量を低減することによって地紙の発
生を抑制し、成形加工時の被削性を向上させることがで
きると共に、衝撃値を高めることができるので、０．０
０３０％以下、より望ましくは０．００１０％以下に規
制する。
生を抑制し、成形加工時の被削性を向上させることがで
きると共に、衝撃値を高めることができるので、０．０
０３０％以下、より望ましくは０．００１０％以下に規
制する。
Ｓｉ：２．０％以下
Ｓｉは主に脱酸剤として作用し、脱酸剤として必要な量
よりも多く添加することにより炭化物の析出反応を促進
させて炭化物の微細化をはかることができる。また、焼
入性を向上させると共に基地を強化して降伏点を高め、
高温度での表面酸化を阻止するとともに疲労限を向上さ
せるのに有効な元素である。ただし、多量に含有させる
と熱伝導性の低下と靭性の劣化が生じることによる工具
寿命の短縮をもたらすので、２．０％以下に限定した。
よりも多く添加することにより炭化物の析出反応を促進
させて炭化物の微細化をはかることができる。また、焼
入性を向上させると共に基地を強化して降伏点を高め、
高温度での表面酸化を阻止するとともに疲労限を向上さ
せるのに有効な元素である。ただし、多量に含有させる
と熱伝導性の低下と靭性の劣化が生じることによる工具
寿命の短縮をもたらすので、２．０％以下に限定した。
そして、合金工具鋼が第１の高速度工具鋼である場合に
は０．１０％以下とし、第２の高速度工具鋼である場合
には０，２５％以下とし、熱間工具用鋼である場合には
０．８０〜１．５０％の範囲とし、刃物用工具鋼である
場合には１．０％以下とすることがより好ましい。
は０．１０％以下とし、第２の高速度工具鋼である場合
には０，２５％以下とし、熱間工具用鋼である場合には
０．８０〜１．５０％の範囲とし、刃物用工具鋼である
場合には１．０％以下とすることがより好ましい。
Ｍ ｎ ： ０ 、１〜２ 、０％
Ｍｎは主に脱酸および脱硫剤として作用し、鋼の清浄度
を高めると共に焼入性の向上にも寄与する元素であり、
このような効果を得るために０．１％以り添加するのが
よい。また５合金工具鋼が熱間工具用鋼である場合には
０．２％以上とすることがより好ましい。しかし、多す
ぎると熱間加工性を害するので２．０％以下とするのが
良い、また、合金工具鋼が高速度工具鋼である場合には
０．４％以下とし、熱間工具用鋼である場合には１．５
％以下とし、刃物用工具鋼である場合には１．０％以下
とすることがより好ましい。
を高めると共に焼入性の向上にも寄与する元素であり、
このような効果を得るために０．１％以り添加するのが
よい。また５合金工具鋼が熱間工具用鋼である場合には
０．２％以上とすることがより好ましい。しかし、多す
ぎると熱間加工性を害するので２．０％以下とするのが
良い、また、合金工具鋼が高速度工具鋼である場合には
０．４％以下とし、熱間工具用鋼である場合には１．５
％以下とし、刃物用工具鋼である場合には１．０％以下
とすることがより好ましい。
Ｃｒ：２．０〜１５．０％
ＣｒはＣと結合して複合炭化物を形成し、工具の強度、
とくに高温強度を高めると共に、耐摩耗性および耐熱衝
撃性を向上させるのに有効な元素であって、このような
効果を得るために２．０％以上添加するのがよい、また
、工具鋼が第１の高速度工具鋼である場合には３．０％
以上とし、第２の高速度工具鋼である場合には３．８０
％以上とし、熱間工具用鋼である場合には４．５％以上
とし、刃物用工具鋼である場合には、１２．５％以上と
することがより好ましい、しかし、多すぎると靭性や加
工性を劣化させるので１５．０％以下とするのがよい、
また、工具鋼が第１の高速度工具鋼である場合には５．
０％以下゛とじ、第２の高速度工具鋼である場合には４
．５０％以下とし、熱間工具用鋼である場合には５．５
％以下とし、刃物用工具鋼である場合には、１４．５％
以下とするのがより好ましい。
とくに高温強度を高めると共に、耐摩耗性および耐熱衝
撃性を向上させるのに有効な元素であって、このような
効果を得るために２．０％以上添加するのがよい、また
、工具鋼が第１の高速度工具鋼である場合には３．０％
以上とし、第２の高速度工具鋼である場合には３．８０
％以上とし、熱間工具用鋼である場合には４．５％以上
とし、刃物用工具鋼である場合には、１２．５％以上と
することがより好ましい、しかし、多すぎると靭性や加
工性を劣化させるので１５．０％以下とするのがよい、
また、工具鋼が第１の高速度工具鋼である場合には５．
０％以下゛とじ、第２の高速度工具鋼である場合には４
．５０％以下とし、熱間工具用鋼である場合には５．５
％以下とし、刃物用工具鋼である場合には、１４．５％
以下とするのがより好ましい。
Ｍｏ：Ｏ，ｌ０〜０．６０％、Ｗ：０．１０〜６．０％
、Ｖ：０．０１〜２．５％のうちの１種または２種以上 Ｍ ｏ 、 Ｗ 、 ＶはＣと結合して微細な複合炭化
物を形成し、また、基地中にも固溶して当該基地を強化
し、熱処理硬さを増大して＃厚耗性を向上させるのに有
効な元素であるので、これらの１種または２種以上を添
加する。この場合、ＭｏはＷよりも効果が大きい元素で
あって、このような効０．１０％以上、■は０．０１％
以上添加するのがよい。また、合金工具鋼が第１の高速
度工具鋼である場合にはＭＯを２．０％以上とし、Ｗを
１．０％以上とし、■を０．５％以上とするのがより好
ましい、また、合金工具鋼が第２の高速度工具鋼である
場合にはＭＯを４．０％以上とし、Ｗは含まず、■は０
．９％以上とするのがより好ましく、熱間工具用鋼であ
る場合にはＭｏを１．０％以上とし、Ｗは含まず、■は
０．２％以上とするのがより好ましく、合金工具鋼が刃
物用工具鋼である場合にはＷは含まず、ＭＯを０．０５
％以上および／または■を０．０５％以上添加してもよ
い、しかし、多すぎると靭性が低下すると共に、粗大炭
化物も多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼすのでＭｏは
６，０％以下、Ｗは６．０％以下、■は２．５％以下と
するのがよい。また１合金工具鋼が第１の高速度工具鋼
である場合にはＷを４．０％以下、■を１．５％以下と
するのがより好ましく、第２の高速度工具鋼である場合
にはＭＯを４．５％以下、■を１．１％以下とするのが
より好ましく、熱間工具用鋼である場合にはＭＯを２．
５％以下、■を１．２％以Ｆの範囲でこれらの１種また
は２種を添加してもよく、刃物用工具鋼である場合には
Ｍｏを０．２％以下、■を０．２％以下とするのがより
好ましい。
、Ｖ：０．０１〜２．５％のうちの１種または２種以上 Ｍ ｏ 、 Ｗ 、 ＶはＣと結合して微細な複合炭化
物を形成し、また、基地中にも固溶して当該基地を強化
し、熱処理硬さを増大して＃厚耗性を向上させるのに有
効な元素であるので、これらの１種または２種以上を添
加する。この場合、ＭｏはＷよりも効果が大きい元素で
あって、このような効０．１０％以上、■は０．０１％
以上添加するのがよい。また、合金工具鋼が第１の高速
度工具鋼である場合にはＭＯを２．０％以上とし、Ｗを
１．０％以上とし、■を０．５％以上とするのがより好
ましい、また、合金工具鋼が第２の高速度工具鋼である
場合にはＭＯを４．０％以上とし、Ｗは含まず、■は０
．９％以上とするのがより好ましく、熱間工具用鋼であ
る場合にはＭｏを１．０％以上とし、Ｗは含まず、■は
０．２％以上とするのがより好ましく、合金工具鋼が刃
物用工具鋼である場合にはＷは含まず、ＭＯを０．０５
％以上および／または■を０．０５％以上添加してもよ
い、しかし、多すぎると靭性が低下すると共に、粗大炭
化物も多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼすのでＭｏは
６，０％以下、Ｗは６．０％以下、■は２．５％以下と
するのがよい。また１合金工具鋼が第１の高速度工具鋼
である場合にはＷを４．０％以下、■を１．５％以下と
するのがより好ましく、第２の高速度工具鋼である場合
にはＭＯを４．５％以下、■を１．１％以下とするのが
より好ましく、熱間工具用鋼である場合にはＭＯを２．
５％以下、■を１．２％以Ｆの範囲でこれらの１種また
は２種を添加してもよく、刃物用工具鋼である場合には
Ｍｏを０．２％以下、■を０．２％以下とするのがより
好ましい。
ＲＥＭ（希土類元素の１種または２種以上の合計量）：
０．ｏｏｔ〜０．６０％ ＲＥＭは、工具鋼の靭性を向上させ、特に耐衝撃性を高
めるのに有効な元素であるので、このような効果を得る
ためにこれらの１種または２種以上を合計で、ｏ、ｏｏ
ｉ％以上添加させることも必要に応じて望ましい、しか
し、多量に添加すると靭性および加工性を劣化させるの
で、添加する場合は０．６０％以下とするのがよい、こ
の場合、製造時におけるＲＥＭの添加は、１５３０〜１
５５０℃とくに１５４０〜１５４５℃で行うことが望ま
しく、これによって地肌欠陥の発生をかなり抑えること
ができる。
０．ｏｏｔ〜０．６０％ ＲＥＭは、工具鋼の靭性を向上させ、特に耐衝撃性を高
めるのに有効な元素であるので、このような効果を得る
ためにこれらの１種または２種以上を合計で、ｏ、ｏｏ
ｉ％以上添加させることも必要に応じて望ましい、しか
し、多量に添加すると靭性および加工性を劣化させるの
で、添加する場合は０．６０％以下とするのがよい、こ
の場合、製造時におけるＲＥＭの添加は、１５３０〜１
５５０℃とくに１５４０〜１５４５℃で行うことが望ま
しく、これによって地肌欠陥の発生をかなり抑えること
ができる。
Ｎｂ ： ０ 、０１〜１ 、５％、Ｔａ：０．０１〜
１ ５％、Ｚｒ：０．０１−１．５％、Ｈｆ：０．０１
−１．５％、Ｔｉ：０．０１〜１ ５ ％ 、Ｓｃ
：０．００１−１．５ ％ 、 Ｙ ：０．００１〜
１．５％のうちの１種または２種以上 Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ｙはいずれも炭
化物を形成して熱処理硬さを増大し、工具の耐摩耗性を
向上させるのに有効な元素であるので、これらの元素を
適宜選んで上記の範囲で添加するのもよい。
１ ５％、Ｚｒ：０．０１−１．５％、Ｈｆ：０．０１
−１．５％、Ｔｉ：０．０１〜１ ５ ％ 、Ｓｃ
：０．００１−１．５ ％ 、 Ｙ ：０．００１〜
１．５％のうちの１種または２種以上 Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ｙはいずれも炭
化物を形成して熱処理硬さを増大し、工具の耐摩耗性を
向上させるのに有効な元素であるので、これらの元素を
適宜選んで上記の範囲で添加するのもよい。
Ｃｏ：０．Ｏｌ 〜１０．０％、Ｎｉ：０．０１〜２．
０％、Ｃｕ：０．０１〜２．０％、Ｂ：ｏ、ｏｏｉ〜０
．０５０％のうちの１種または２種以上 Ｃｏ、Ｎｉ 、Ｃｕ、Ｂはいずれも基地を強化して工具
鋼の強度、耐衝撃性、耐ヒートチェック性を高めるので
、これらの元素を適宜選んで上記の範囲で添加するのも
よい。また、Ｂは鋼の焼入性を高めると共に、鋼中のＮ
をＢＮの形で固定してＮの悪影響をなくすのに有効な元
素であるので上記の範囲で適宜添加するのもよい。
０％、Ｃｕ：０．０１〜２．０％、Ｂ：ｏ、ｏｏｉ〜０
．０５０％のうちの１種または２種以上 Ｃｏ、Ｎｉ 、Ｃｕ、Ｂはいずれも基地を強化して工具
鋼の強度、耐衝撃性、耐ヒートチェック性を高めるので
、これらの元素を適宜選んで上記の範囲で添加するのも
よい。また、Ｂは鋼の焼入性を高めると共に、鋼中のＮ
をＢＮの形で固定してＮの悪影響をなくすのに有効な元
素であるので上記の範囲で適宜添加するのもよい。
Ｍｇ：０．００１〜０．５％、Ｃａ：０．００２〜０，
０１％、Ｐｂ：０９４％以下、Ｂｉ：０．５％以下、Ｔ
ｅ：０．３％以下、Ｓｅ：０．３％以下のうちの１種ま
たは２種以上Ｍｇ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｅは鋼
の被剛性を改善させるのに有効な元素であるのでこれら
の１種または２種以上を上記の範囲で添加するのもよい
。
０１％、Ｐｂ：０９４％以下、Ｂｉ：０．５％以下、Ｔ
ｅ：０．３％以下、Ｓｅ：０．３％以下のうちの１種ま
たは２種以上Ｍｇ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｅは鋼
の被剛性を改善させるのに有効な元素であるのでこれら
の１種または２種以上を上記の範囲で添加するのもよい
。
Ｎ：２００ｐｐｍ以下
鋼中にＮが多量に含まれると他の添加元素と窒化物を形
成し、大きな炭窒化物が鋼中に存在することとなって工
具の性能を劣化させるので、この上限を２００ｐｐｍと
することがより望ましい。
成し、大きな炭窒化物が鋼中に存在することとなって工
具の性能を劣化させるので、この上限を２００ｐｐｍと
することがより望ましい。
０：０．００３０％以下
鋼中におけるＯ量を低減することによって地紙の発生を
抑制し、地紙等級を向上させることができると共に成形
加工時の被削性を高めることができるようになるので、
必要に応じてその上限を規制することも望ましい。
抑制し、地紙等級を向上させることができると共に成形
加工時の被削性を高めることができるようになるので、
必要に応じてその上限を規制することも望ましい。
Ａｌ：０．０２０％以下
鋼中におけるＡ ｌ 量を低減することによって地紙の
発生を抑制し、地紙等級を向上させることができるよう
になるので、必要に応じてその上限を規制することも望
ましい。この場合、Ａｌが０．００５〜０．０２０％の
範囲では靭性に対する悪影響が少ないことが確かめられ
たので、酸素含有量や介在物量の低減に対してＡｎ脱酸
法が有効である場合には、むしろＡＭの添加が望ましい
こともある。
発生を抑制し、地紙等級を向上させることができるよう
になるので、必要に応じてその上限を規制することも望
ましい。この場合、Ａｌが０．００５〜０．０２０％の
範囲では靭性に対する悪影響が少ないことが確かめられ
たので、酸素含有量や介在物量の低減に対してＡｎ脱酸
法が有効である場合には、むしろＡＭの添加が望ましい
こともある。
（実施例）
真空誘導溶解炉によって第１表に示す化学成分の材料を
溶製したのち、造塊してインゴットを得た。
溶製したのち、造塊してインゴットを得た。
次に、前記各インゴットにおいて、第１の高速度工具鋼
に対しては１２００〜ｂ １６時間加熱の条件で、第２の高速度工具鋼に対しては
１２２０〜１２６０℃Ｘ１６時間加熱の条件で 熱間工
具用鋼に対しては１２２０〜１２３０°Ｃ×１６時間加
熱の条件で、刃物用工具鋼に対しては１３００℃Ｘ２０
時間加熱の条件でそれぞれソーキングを行ったのち各々
鍛伸および焼なましを行って供試材を採取した。
に対しては１２００〜ｂ １６時間加熱の条件で、第２の高速度工具鋼に対しては
１２２０〜１２６０℃Ｘ１６時間加熱の条件で 熱間工
具用鋼に対しては１２２０〜１２３０°Ｃ×１６時間加
熱の条件で、刃物用工具鋼に対しては１３００℃Ｘ２０
時間加熱の条件でそれぞれソーキングを行ったのち各々
鍛伸および焼なましを行って供試材を採取した。
次いで、各供試材に対して焼入れ番焼もどし処理を行っ
て硬さがＨＲＣ４７，５７となるように調整し、その後
各供試材の高温強度および衝撃値（Ｌ方向、Ｔ方向）を
測定した。この結果を第２表に示す。
て硬さがＨＲＣ４７，５７となるように調整し、その後
各供試材の高温強度および衝撃値（Ｌ方向、Ｔ方向）を
測定した。この結果を第２表に示す。
第２表
第１表および第２表に示すように、各種合金Ｔ具用にお
いて、とくにＰ含有量を低下させることによってＬ方向
およびＴ方向の両方において衝撃値を高めることが可能
であり、とくにインゴットの中心部分において衝ＨｆＦ
ｉの異方性をより効果的に小さくすることができること
が確かめられた。
いて、とくにＰ含有量を低下させることによってＬ方向
およびＴ方向の両方において衝撃値を高めることが可能
であり、とくにインゴットの中心部分において衝ＨｆＦ
ｉの異方性をより効果的に小さくすることができること
が確かめられた。
またＳ含有量を低下させることによっても衝撃値を高め
ることが可能であり、Ｐ含有量とＳ含有量とを同時に低
下させることによって相乗的に衝撃値をかなり高めうろ
ことが確認された。さらに、Ｌ方向の靭延性向上にはＰ
低減の影響がより大きく、Ｔ方向の靭延性向上にはＳ低
減の影響がより大きいことも確かめられた。
ることが可能であり、Ｐ含有量とＳ含有量とを同時に低
下させることによって相乗的に衝撃値をかなり高めうろ
ことが確認された。さらに、Ｌ方向の靭延性向上にはＰ
低減の影響がより大きく、Ｔ方向の靭延性向上にはＳ低
減の影響がより大きいことも確かめられた。
し発明の効果］
以上説明してきたように、この発明による合金工具鋼は
、重量％で、Ｃ：０．２０〜０．８５％、Ｐ：０．０２
０％以下 Ｓ：０．００３０％以下、Ｓｉ：２．０％以
下、Ｍｎ：０．１〜２．０％、Ｃｒ：２．０〜１５．０
％、およびＭｏ：０．１０〜６．０％、Ｗ：０．１０〜
６．０％、Ｖ：０．０１〜２．５％のうちの１種または
２種以ト、残部Ｆｅおよび不純物からなるものであるか
ら適切な熱間加工を施すことにより衝ｇ値の異方性をか
なり低いものとすることができると共に、所望形状への
成形もすこぶる容易であり高温強度、靭性、耐疲労性、
＃ヒートチェック性、切削寿命等において著しく優れた
特性を有するセミハイスや、冷間、温間、熱間用工具お
よび刃物等の工具を得ることができるという非常に優れ
た効果がもたらされる。
、重量％で、Ｃ：０．２０〜０．８５％、Ｐ：０．０２
０％以下 Ｓ：０．００３０％以下、Ｓｉ：２．０％以
下、Ｍｎ：０．１〜２．０％、Ｃｒ：２．０〜１５．０
％、およびＭｏ：０．１０〜６．０％、Ｗ：０．１０〜
６．０％、Ｖ：０．０１〜２．５％のうちの１種または
２種以ト、残部Ｆｅおよび不純物からなるものであるか
ら適切な熱間加工を施すことにより衝ｇ値の異方性をか
なり低いものとすることができると共に、所望形状への
成形もすこぶる容易であり高温強度、靭性、耐疲労性、
＃ヒートチェック性、切削寿命等において著しく優れた
特性を有するセミハイスや、冷間、温間、熱間用工具お
よび刃物等の工具を得ることができるという非常に優れ
た効果がもたらされる。
特許出願人 大同特殊鋼株式会社
代理人弁理士 小 塩 豊
手続補正書（方式）
％式％
１ 事件の表示
昭和６０年特許願第５３０９６号
２、発明の名称
合金工具鋼
３ 補正をする者
１￥件との関係 特許出願人
氏名（名称） （３７１）大同特殊鋼株式会社４、代理
人 住所（居所）〒１０４東京都中央区銀座二丁目８番９号
木挽館銀座ビル 電話０３（５Ｂ？）２７８１番（代表
）電写０３（５８７）７９３３番（Ｇ１１ｌ）６、補正
により増加する発明の数 ７、補正の対象 願書および明細書全文
人 住所（居所）〒１０４東京都中央区銀座二丁目８番９号
木挽館銀座ビル 電話０３（５Ｂ？）２７８１番（代表
）電写０３（５８７）７９３３番（Ｇ１１ｌ）６、補正
により増加する発明の数 ７、補正の対象 願書および明細書全文
Claims (14)
- （１）重量％で、Ｃ：０．２０〜００８５％、Ｐ：０．
０２０％以下、Ｓ：０．００３０％以下、Ｓｉ：２．０
％以下、Ｍｎ：０．１〜２．０％、Ｃｒ：２．０〜１５
．０％、およびＭｏ：０．１０〜６．０％、Ｗ：０．１
０〜６．０％、Ｖ：０．０１〜２．５％のうちの１種ま
たは２種以上、残部Ｆｅおよび不純物からなることを特
徴とする合金工具鋼。 - （２）重量％で、Ｃ：０．４５〜０．６５％、Ｐ：０．
０２０％以下、Ｓ：０．００３０％以下、Ｓｉ：０．１
０％以下、Ｍｎ：０．１〜０．４％、Ｃｒ：３．０〜５
．０％、Ｍｏ：２．０〜６．０％、Ｗ：１．０〜４．０
％、Ｖ：０．５〜１．５％、残部Ｆｅおよび不純物から
なる特許請求の範囲第（１）項記載の高速度鋼用合金工
具鋼。 - （３）重量％で、Ｃ：０．７５〜０．８５％、Ｐ：０．
０２０％以下、Ｓ：０．００３０％以下、Ｓｉ：０．２
５％以下、Ｍｎ：０．１〜０．４％、Ｃｒ：４．０〜４
．５０％、Ｍｏ：４．０〜４．５％、Ｖ：０．９〜１．
１％、残部Ｆｅおよび不純物からなる特許請求の範囲第
（１）項記載の高速度鋼用合金工具鋼。 - （４）重量％で、Ｃ：０．３２〜０．４２％、Ｐ：０．
０２０％以下、Ｓ：０．００３０％以下、Ｓｉ：０．８
０〜１．５０％、Ｍｎ：０．２〜１．５％、Ｃｒ：４．
５〜５．５％、Ｍｏ：１．０〜２．５％、Ｖ：０．２〜
１．２％、残部Ｆｅおよび不純物からなる特許請求の範
囲第（１）項記載の熱間工具用合金工具鋼。 - （５）重量％で、Ｃ：０．５５〜０．６５％、Ｐ：０．
０２０％以下、Ｓ：０．００３０％以下、Ｓｉ：１．０
％以下、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ｃｒ：１２．５〜１
４．５％、およびＭｏ：０．０５〜０．２％、Ｖ：０．
０５〜０．２％のうちの１種または２種、残部Ｆｅおよ
び不純物からなる特許請求の範囲第（１）項記載の刃物
用合金工具鋼。 - （６）Ｐ：０．０１０％以下である特許請求の範囲第（
１）項ないし第（５）項のいずれかに記載の合金工具鋼
。 - （７）Ｓ：０．００１０％以下である特許請求の範囲第
（１）項ないし第（６）項のいずれかに記載の合金工具
鋼。 - （８）残部Ｆｅの一部が、ＲＥＭ：０．００１〜０．６
０％を含む特許請求の範囲第（１）項ないし第（７）項
のいずれかに記載の合金工具鋼。 - （９）不純物中において、Ｎ：２００ｐｐｍ以下である
特許請求の範囲第（１）項ないし第（８）項のいずれか
に記載の合金工具鋼。 - （１０）残部Ｆｅの一部が、Ｎｂ：０．０１〜１．５％
、Ｔａ：０．０１〜１．５％、Ｚｒ：０．０１〜１．５
％、Ｈｆ：０．０１〜１．５％、Ｔｉ：０．０１〜１．
５％、Ｓｃ：０．００１〜１．５％、Ｙ：０．００１〜
１．５％のうちの１種または２種以上を含む特許請求の
範囲第（１）項ないし第（９）項のいずれかに記載の合
金工具鋼。 - （１１）残部Ｆｅの一部が、Ｃｏ：０．０１〜１０．０
％、Ｎｉ：０．０１〜２．０％、Ｃｕ：０．０１〜２．
０％、Ｂ：０．００１〜０．０５０％のうちの１種また
は２種以上を含む特許請求の範囲第（１）項ないし第（
１０）項のいずれかに記載の合金工具鋼。 - （１２）残部Ｆｅの一部が、Ｍｇ：０．００１〜０．５
％、Ｃａ：０．００２〜０．０１％、Ｐｂ：０．４％以
下、Ｂｉ：０．５％以下、Ｔｅ：０．３％以下、Ｓｅ：
０．３％以下のうちの１種または２種以上を含む特許請
求の範囲第（１）項ないし第（１１）項のいずれかに記
載の合金工具鋼。 - （１３）不純物中において、Ｏ：０．００３０％以下で
ある特許請求の範囲第（１）項ないし第（１２）項のい
ずれかに記載の合金工具鋼。 - （１４）不純物中において、Ａｌ：０．０２０％以下で
ある特許請求の範囲第（１）項ないし第（１３）項のい
ずれかに記載の合金工具鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5309685A JPS61213349A (ja) | 1985-03-16 | 1985-03-16 | 合金工具鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5309685A JPS61213349A (ja) | 1985-03-16 | 1985-03-16 | 合金工具鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61213349A true JPS61213349A (ja) | 1986-09-22 |
Family
ID=12933247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5309685A Pending JPS61213349A (ja) | 1985-03-16 | 1985-03-16 | 合金工具鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61213349A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61276954A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-06 | Daido Steel Co Ltd | ダイス鋼の製造方法 |
| JPS6357743A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-12 | Daido Steel Co Ltd | 熱間加工性のすぐれた高炭素合金工具鋼 |
| JPS63203744A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-23 | Hitachi Metals Ltd | 熱間加工用工具 |
| JPS6439356A (en) * | 1987-08-06 | 1989-02-09 | Hitachi Metals Ltd | High-speed tool steel |
| JPH04323349A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-12 | Nippon Steel Corp | 加工性に優れた高耐蝕・高炭素ステンレス鋼線材 |
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-
1985
- 1985-03-16 JP JP5309685A patent/JPS61213349A/ja active Pending
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