JPS62124259A - 超硬度高速度工具鋼 - Google Patents
超硬度高速度工具鋼Info
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- JPS62124259A JPS62124259A JP14642686A JP14642686A JPS62124259A JP S62124259 A JPS62124259 A JP S62124259A JP 14642686 A JP14642686 A JP 14642686A JP 14642686 A JP14642686 A JP 14642686A JP S62124259 A JPS62124259 A JP S62124259A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、通常の焼入−焼もどしによりＨＲＣ７２以上
の超高硬度が得られる高速度工具鋼に関する。
の超高硬度が得られる高速度工具鋼に関する。
ＨＲＣ７２以上の超硬度が得られる高速度工具鋼の例は
少なく、特公昭５５−６０９６号、「硬質合金」、特公
昭５７−２１４２号、「炭化物を富化した高速度工具鋼
」、特開昭５７−１８１３６７号、「焼結高Ｖ高速度工
具鋼とその製造方法」、特開昭５８−１８１８４８号。
少なく、特公昭５５−６０９６号、「硬質合金」、特公
昭５７−２１４２号、「炭化物を富化した高速度工具鋼
」、特開昭５７−１８１３６７号、「焼結高Ｖ高速度工
具鋼とその製造方法」、特開昭５８−１８１８４８号。
「含窒化物焼結高Ｖ高速度工具鋼とその製造方法」に部
分的な開示があるのみである。
分的な開示があるのみである。
ところが、従来の技術でＨＲＣ７２以上を得ようとする
と、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ等の高価な合金元素を多量に含有させ
しめるか、ＴｉＮ等の硬質物質を多量に分散させしめる
必要があり、材料が高価になる、被研削性が悪くなる、
靭性が低下する等の問題があった。例えば、特公昭５７
−２１４２号に開示されている実施例では、ＨＲＣ７２
以上の超硬度が得られるのは、Ｎｏ、１１の合金（第１
表、第２表）のみであるが、これは、Ｗ ＋ ２ Ｍ
ｏ量が４９．７％と著しく高い合金系である。
と、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ等の高価な合金元素を多量に含有させ
しめるか、ＴｉＮ等の硬質物質を多量に分散させしめる
必要があり、材料が高価になる、被研削性が悪くなる、
靭性が低下する等の問題があった。例えば、特公昭５７
−２１４２号に開示されている実施例では、ＨＲＣ７２
以上の超硬度が得られるのは、Ｎｏ、１１の合金（第１
表、第２表）のみであるが、これは、Ｗ ＋ ２ Ｍ
ｏ量が４９．７％と著しく高い合金系である。
また、特開昭５７−１８１３６７号に開示されている実
施例でも、２５％以上のＶを含有させしめないとＨＲＣ
７２以上の超硬度は得られていない（第２図）。
施例でも、２５％以上のＶを含有させしめないとＨＲＣ
７２以上の超硬度は得られていない（第２図）。
さらに、特開昭５８−１８１８４８号においても、１５
％以上のＴｉＮを分散させしめないとＨｒｔＣ７２以上
の超硬度は達成されていない。
％以上のＴｉＮを分散させしめないとＨｒｔＣ７２以上
の超硬度は達成されていない。
そこで、本発明は、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ等の合金元素、あるい
はＴ ｉ Ｎ等の硬質物質の含有量が比較的少なくでも
、ＨＲＣ７２以上の超硬度が通常の焼入−焼もどしによ
り得られる高速度工具鋼を提供しようとするものである
。
はＴ ｉ Ｎ等の硬質物質の含有量が比較的少なくでも
、ＨＲＣ７２以上の超硬度が通常の焼入−焼もどしによ
り得られる高速度工具鋼を提供しようとするものである
。
本発明は、Ｃｅｑ＝０．０６Ｃｒ＋０．０３３Ｗ ＋０
．０６３Ｍ。
．０６３Ｍ。
＋０．２Ｖとするとき、 Ｃ２，０−３，５％の範囲で
、かつ、０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６を満足し、さらに
Ｃｒ３〜１０％。
、かつ、０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６を満足し、さらに
Ｃｒ３〜１０％。
Ｗ １＝２０％、 Ｍｏ １〜１１％（ただし、１８≦
Ｗ＋２Ｍｏ≦２４）、 Ｖ ５．６〜１２％、 Ｃｏ
１５％以下、Ｓｉ２％以下（望ましくはＳｉ ０４−２
％）、Ｍｎ１％以下（望ましくはＭｎ０．２５〜１．０
％）、残Ｆｅおよび不純物よりなる高速度工具鋼基質に
、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ。
Ｗ＋２Ｍｏ≦２４）、 Ｖ ５．６〜１２％、 Ｃｏ
１５％以下、Ｓｉ２％以下（望ましくはＳｉ ０４−２
％）、Ｍｎ１％以下（望ましくはＭｎ０．２５〜１．０
％）、残Ｆｅおよび不純物よりなる高速度工具鋼基質に
、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ。
Ｔａの窒化物、炭化物、炭窒化物の１種または２種以上
を合計で、２〜１２％を均一に分散させしめることによ
り、首記の問題点を解決するものである。
を合計で、２〜１２％を均一に分散させしめることによ
り、首記の問題点を解決するものである。
なお、本発明においては前記高速度工具鋼基質に後述す
るような理由により、Ｎｉ２％以下、Ｎ０．１％以下を
適宜添加する場合も考えられる。
るような理由により、Ｎｉ２％以下、Ｎ０．１％以下を
適宜添加する場合も考えられる。
本発明において、Ｃの含有量は最も重要な構咳要素であ
る。Ｃは、同時に含有されるＣｒ、Ｗ。
る。Ｃは、同時に含有されるＣｒ、Ｗ。
Ｍｏ、■とＭ、Ｃ，ＭＯなどの炭化物を形成し、耐摩耗
性を付与する作用とともに、焼入硬化熱処理によりマル
テンサイト基地の硬度を高め、さらに焼もどし二次硬化
量を増す作用がある。上記の炭化物形成元素であるＣｒ
、Ｗ、Ｍｏ、ＶとＣが過不足なく結合して、炭化物を形
成する平衡炭素量Ｃｅｑは、次式となることが理論的に
知られている。
性を付与する作用とともに、焼入硬化熱処理によりマル
テンサイト基地の硬度を高め、さらに焼もどし二次硬化
量を増す作用がある。上記の炭化物形成元素であるＣｒ
、Ｗ、Ｍｏ、ＶとＣが過不足なく結合して、炭化物を形
成する平衡炭素量Ｃｅｑは、次式となることが理論的に
知られている。
Ｃｅｑ＝０．０６（％Ｃｒ）＋０．０３３（％Ｗ）＋０
．０６３（％Ｍ ｏ ）＋０．２（％Ｖ） 従来の高速度工具鋼においては、Ｃ含有量と平衡炭素量
Ｃｅｑの差、Ｃ−Ｃｅｑはマイナスとなるように調整さ
れている（例えばＪＩＳ ５ＫＨ５９では、はぼ−０．
３、ＡＩＳＩＭ４２でも−０，０５）。
．０６３（％Ｍ ｏ ）＋０．２（％Ｖ） 従来の高速度工具鋼においては、Ｃ含有量と平衡炭素量
Ｃｅｑの差、Ｃ−Ｃｅｑはマイナスとなるように調整さ
れている（例えばＪＩＳ ５ＫＨ５９では、はぼ−０．
３、ＡＩＳＩＭ４２でも−０，０５）。
本発明において、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ量やＴｉＮ等の分散粒子
の量が比較的少なくても、ＨＲＣ７２以上の超硬度が得
られ、実用性の高い高速度工具鋼を得る目的で多数の合
金系につき、実験、検討したところ、Ｃａｑ ＝ ０．
０６ Ｃｒ ＋ ０．０３３Ｗ ＋ ０．０６３Ｍｏ
＋ ０．２Ｖとするとき、１８≦Ｗ＋２ＭＯ≦２４の範
囲でＣ−Ｃｅｑを従来のようにマイナスにせずに、０．
１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６を満足するようにＣを含有させ
ればよいことを新規に発見した。Ｃ−Ｃｅｑが、０．１
未満では、上述したように多量のＷ、Ｍｏ、Ｖ、ＴｉＮ
を含有せしめないと、ＨＲＣ７２以上の超硬度が得られ
ない。逆にＣ−Ｃｅｑが、０．６を越えると、焼入硬化
熱処理時に安定な残留オーステナイトが著しく増加し、
また、残留オーステナイトの分解温度が高温側に移行す
るので、焼もどし二次硬化させても、ＨＲＣ７２以上の
超硬度が得られなくなる。すなわち、１８≦Ｗ＋２ＭＯ
≦２４の範囲で、０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６の条件で
のみ１本願の目的は達成できる。
の量が比較的少なくても、ＨＲＣ７２以上の超硬度が得
られ、実用性の高い高速度工具鋼を得る目的で多数の合
金系につき、実験、検討したところ、Ｃａｑ ＝ ０．
０６ Ｃｒ ＋ ０．０３３Ｗ ＋ ０．０６３Ｍｏ
＋ ０．２Ｖとするとき、１８≦Ｗ＋２ＭＯ≦２４の範
囲でＣ−Ｃｅｑを従来のようにマイナスにせずに、０．
１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６を満足するようにＣを含有させ
ればよいことを新規に発見した。Ｃ−Ｃｅｑが、０．１
未満では、上述したように多量のＷ、Ｍｏ、Ｖ、ＴｉＮ
を含有せしめないと、ＨＲＣ７２以上の超硬度が得られ
ない。逆にＣ−Ｃｅｑが、０．６を越えると、焼入硬化
熱処理時に安定な残留オーステナイトが著しく増加し、
また、残留オーステナイトの分解温度が高温側に移行す
るので、焼もどし二次硬化させても、ＨＲＣ７２以上の
超硬度が得られなくなる。すなわち、１８≦Ｗ＋２ＭＯ
≦２４の範囲で、０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６の条件で
のみ１本願の目的は達成できる。
Ｃは同時に含有されるＣｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｖの量によって
適宜に変えるべきであることは上述したごとくである。
適宜に変えるべきであることは上述したごとくである。
後述する本発明のＣｒ、 Ｗ、 Ｍｏ、 Ｖの含有量の
範囲で、かつ０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６を満足させる
にはＣは少なくとも２．０％は必要である。
範囲で、かつ０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６を満足させる
にはＣは少なくとも２．０％は必要である。
一方、上記の条件を満たしていてもＣ含有量が３．３を
越えると靭性の低下が著しくなるのでＣ含有量は２．０
−３．５％の範囲で、かツ０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６
と限定した。さらに、Ｃｒ含有量が６％を越えて１ｕ以
下の場合にはＣ含有量の下限を２．２５％に限定した。
越えると靭性の低下が著しくなるのでＣ含有量は２．０
−３．５％の範囲で、かツ０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６
と限定した。さらに、Ｃｒ含有量が６％を越えて１ｕ以
下の場合にはＣ含有量の下限を２．２５％に限定した。
Ｃｒは焼入れ硬化性を高める作用があるが、３％未満で
はこの効果が少なく、逆に１０％を越えると残留オース
テナイト量が増大し焼入れ、焼き戻し硬さを下げるので
Ｃｒの含有量は３〜１０％に限定した。
はこの効果が少なく、逆に１０％を越えると残留オース
テナイト量が増大し焼入れ、焼き戻し硬さを下げるので
Ｃｒの含有量は３〜１０％に限定した。
特に、真空焼入れなど冷却速度の遅い焼入れ炉で熱処理
してもＨＲＣ７２以上の超硬度を得るためにはＣｒの含
有量は部を越えて１０％以下が望ましい。
してもＨＲＣ７２以上の超硬度を得るためにはＣｒの含
有量は部を越えて１０％以下が望ましい。
ＷおよびＭｏは前述のととくＣと結合してＭ、Ｃ型の炭
化物を形成し、耐摩耗性を高める作用と焼入れ硬化熱処
理時に基地中に固溶し、焼き戻し熱処理によってこれが
微細な炭化物として析出し二次硬化度を高める作用があ
る。本発明の安定してＨｎＣ７２以上の超硬度を得ると
いう目的を達成するには、Ｗ １〜２０％、Ｍｏ １〜
１１％の範囲でＷ ＋ ２ Ｍ 。
化物を形成し、耐摩耗性を高める作用と焼入れ硬化熱処
理時に基地中に固溶し、焼き戻し熱処理によってこれが
微細な炭化物として析出し二次硬化度を高める作用があ
る。本発明の安定してＨｎＣ７２以上の超硬度を得ると
いう目的を達成するには、Ｗ １〜２０％、Ｍｏ １〜
１１％の範囲でＷ ＋ ２ Ｍ 。
量が１８％以上を含有せしめる必要がある。しかし、Ｗ
＋ ２ Ｍ ｏ量が２４％を越えると材料が高価にな
るのみならず靭性も低下するのでＷ、Ｍｏの含有量はＷ
＋２Ｍｏ量で１８〜２４％に限定した。なお、本発明で
は等量（原子パーセントで）のＷとＭＯはほぼ等価の作
用を有してる。
＋ ２ Ｍ ｏ量が２４％を越えると材料が高価にな
るのみならず靭性も低下するのでＷ、Ｍｏの含有量はＷ
＋２Ｍｏ量で１８〜２４％に限定した。なお、本発明で
は等量（原子パーセントで）のＷとＭＯはほぼ等価の作
用を有してる。
Ｖ＋ＪＷ、Ｍｏと同じくＣと結合して、ＭＣ型炭化物を
形成する。このＭＣ型炭化物の硬度はＨｖ２５０Ｇ−３
０００とＭ、Ｃ型炭化物の硬度（Ｈｖ１５０（１〜１８
００）と比較して著しく高硬度である。このためとくに
耐摩耗性を重視する工具においてはＶ含有量の多い高速
度工具鋼を用いると工具寿命が向上する。
形成する。このＭＣ型炭化物の硬度はＨｖ２５０Ｇ−３
０００とＭ、Ｃ型炭化物の硬度（Ｈｖ１５０（１〜１８
００）と比較して著しく高硬度である。このためとくに
耐摩耗性を重視する工具においてはＶ含有量の多い高速
度工具鋼を用いると工具寿命が向上する。
しかしながら、■含有量を必要以上に多くしても、被研
削性を悪くして研削ヤケによる低寿命を誘発し、また靭
性を低下させるだけなので１本発明においてはＶ含有量
は１５％を上限とした。一方、５．６２未満では、耐摩
耗の効果が不足するのでＶ含有量は、５．６〜１５％に
限定した。
削性を悪くして研削ヤケによる低寿命を誘発し、また靭
性を低下させるだけなので１本発明においてはＶ含有量
は１５％を上限とした。一方、５．６２未満では、耐摩
耗の効果が不足するのでＶ含有量は、５．６〜１５％に
限定した。
Ｃｏは、基地に固溶し、焼もどし硬度、高温硬度を高め
る作用がある。しかし、多量に含有すると、靭性が著し
く低下するので、Ｃｏの含有量は、１５％以下に限定し
た。
る作用がある。しかし、多量に含有すると、靭性が著し
く低下するので、Ｃｏの含有量は、１５％以下に限定し
た。
Ｓｉは、脱酸を目的として、２％以下含有させるが、と
くにＳＬｏ、８〜２％の範囲では、脱酸効果の他に基地
の硬度を高める効果および耐酸化性、耐食性を高める効
果、さらにはアトマイズ作業性を向上させる効果があら
れれる。２％を越えると靭性の低下が著しくなる。
くにＳＬｏ、８〜２％の範囲では、脱酸効果の他に基地
の硬度を高める効果および耐酸化性、耐食性を高める効
果、さらにはアトマイズ作業性を向上させる効果があら
れれる。２％を越えると靭性の低下が著しくなる。
Ｍｎも脱酸効果があり、さらに焼入性を高める作用があ
るので、１％以下含有させる。とくに、上記のＳｉ含有
量が高い場合には、フェライトを安定化し、Ａ工変態点
を上昇させるＳｉの弊害をＭｎによって緩和できるので
、Ｍｎ０．２５〜１．０％含有させるとよい。
るので、１％以下含有させる。とくに、上記のＳｉ含有
量が高い場合には、フェライトを安定化し、Ａ工変態点
を上昇させるＳｉの弊害をＭｎによって緩和できるので
、Ｍｎ０．２５〜１．０％含有させるとよい。
Ｎｉは、基地の靭性を高める効果があるが、２％を越え
ると、残留オーステナイト量を極度に増加させ、焼もど
し硬さが低下するので、本発明においては２％以下の含
有を許容する。なお、通常高速度工具鋼において微量の
Ｎｉが含有され、Ｎｉ０８２５％以下の範囲はＪＩＳで
は不純物量として扱われている。
ると、残留オーステナイト量を極度に増加させ、焼もど
し硬さが低下するので、本発明においては２％以下の含
有を許容する。なお、通常高速度工具鋼において微量の
Ｎｉが含有され、Ｎｉ０８２５％以下の範囲はＪＩＳで
は不純物量として扱われている。
Ｎは、基地の硬さを高める作用と、ＭＣ型炭化物中に固
溶して、ＭＣＮ型の炭窒化物を形成して耐溶着性を高め
る作用とがある。しかし、工業的に含有できる量は、上
限が０．１％であるので、０．１％以下に限定した。な
お、高速度工具鋼において。
溶して、ＭＣＮ型の炭窒化物を形成して耐溶着性を高め
る作用とがある。しかし、工業的に含有できる量は、上
限が０．１％であるので、０．１％以下に限定した。な
お、高速度工具鋼において。
通常Ｎ ０．０５％程度以下は不純物量として含有され
る。
る。
Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａの窒化物、炭化物、
炭窒化物を分散させしめると、硬さを高める効果がある
。−力木発明のごとく、Ｃ含有量が平衡炭素量（Ｃｅｑ
）より、０．１〜０．６高めとなれば、焼入硬化処理時
にオーステナイト結晶粒が粗大化し、マルテンサイト組
織が粗れて、靭性が極端に低下するのが、従来の常識で
あったが、本発明によってＴｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ
、Ｔａの窒化物、炭化物、炭窒化物の１種または２種以
上を合計で、２〜１２％を均一に分散させしめることに
より、この欠点を解消することができ、溶融開始温度直
下の高いオーステナイト化温度で焼入硬化処理を行なっ
ても、著しく微細な組織となることを発見した。
炭窒化物を分散させしめると、硬さを高める効果がある
。−力木発明のごとく、Ｃ含有量が平衡炭素量（Ｃｅｑ
）より、０．１〜０．６高めとなれば、焼入硬化処理時
にオーステナイト結晶粒が粗大化し、マルテンサイト組
織が粗れて、靭性が極端に低下するのが、従来の常識で
あったが、本発明によってＴｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ
、Ｔａの窒化物、炭化物、炭窒化物の１種または２種以
上を合計で、２〜１２％を均一に分散させしめることに
より、この欠点を解消することができ、溶融開始温度直
下の高いオーステナイト化温度で焼入硬化処理を行なっ
ても、著しく微細な組織となることを発見した。
すなわち、上記窒化物、炭化物、炭窒化物を分散させし
めることがＣ含有量がＣｅｑ量より高めとすることによ
り生じる欠点をうまく補い１本発明の目的を達成させて
いる。しかし、２１未満では、上記効果が少なく、一方
、１２％を越えると効果が飽和するばかりでなく、被研
削性、靭性を著しく低下させるので、上記窒化物、炭化
物、炭窒化物の分散量は合計で、２〜１２％に限定した
。窒化物、炭化物、炭窒化物を基質中に均一に分散させ
しめる方法としては、上記の化学組成からなる高速度工
具鋼の粉末を水、ガス、油などのアトマイズ法により製
造し、この粉末と窒化物、炭化物、炭窒化物の粉末とを
混合した後、成形、焼結するのが。
めることがＣ含有量がＣｅｑ量より高めとすることによ
り生じる欠点をうまく補い１本発明の目的を達成させて
いる。しかし、２１未満では、上記効果が少なく、一方
、１２％を越えると効果が飽和するばかりでなく、被研
削性、靭性を著しく低下させるので、上記窒化物、炭化
物、炭窒化物の分散量は合計で、２〜１２％に限定した
。窒化物、炭化物、炭窒化物を基質中に均一に分散させ
しめる方法としては、上記の化学組成からなる高速度工
具鋼の粉末を水、ガス、油などのアトマイズ法により製
造し、この粉末と窒化物、炭化物、炭窒化物の粉末とを
混合した後、成形、焼結するのが。
最も、適している。なお、混合に際しては、焼結後の最
終炭素含有量を調節すること、および焼結性を向上させ
るなどの目的で、黒鉛粉末、ブラックカーボンなどの炭
素粉末を同時に添加混合するとよい、さらに、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ％Ｃｏ、Ｆｅ粉末の１種または２種
以上を合計で５％以下同時に混合させると、焼結性を向
上させる効果がある。
終炭素含有量を調節すること、および焼結性を向上させ
るなどの目的で、黒鉛粉末、ブラックカーボンなどの炭
素粉末を同時に添加混合するとよい、さらに、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ％Ｃｏ、Ｆｅ粉末の１種または２種
以上を合計で５％以下同時に混合させると、焼結性を向
上させる効果がある。
次に、実施例によって、本発明をさらに詳細に説明する
。
。
実施例１
第１表に示す合計１４種類のベース組成からなる粉末を
水アトマイズ法によって製造した。この粉末をさらに粉
砕し、３５０メツシユの篩で分級した後、平均粒径１〜
１０ｕ（７）ＴｉＮ、Ｔ１ＣＮ、ＮｂＣ１ＶＮ粉末を第
１表に示す割合で混合した。さらに、上記粉末の酸素含
有量と等量の炭素粉末を添、前後、ボールミルを用い、
３６Ｈｒ湿式混合して乾燥後、冷間静水圧プレスで、６
ｔ／ａ＃の圧力で成形した。この成形体を真空中１２０
０〜１２５０’Ｃで焼結し、その後、熱間静水圧プレス
で真密度化させた。
水アトマイズ法によって製造した。この粉末をさらに粉
砕し、３５０メツシユの篩で分級した後、平均粒径１〜
１０ｕ（７）ＴｉＮ、Ｔ１ＣＮ、ＮｂＣ１ＶＮ粉末を第
１表に示す割合で混合した。さらに、上記粉末の酸素含
有量と等量の炭素粉末を添、前後、ボールミルを用い、
３６Ｈｒ湿式混合して乾燥後、冷間静水圧プレスで、６
ｔ／ａ＃の圧力で成形した。この成形体を真空中１２０
０〜１２５０’Ｃで焼結し、その後、熱間静水圧プレス
で真密度化させた。
このようにして得られた高速度工具鋼（第１表Ｎｏ、１
＝Ｎｏ、１４）を焼なまし後、焼入−焼もどしを行なっ
て硬さを測定した。焼入は、１２００〜１２６０℃に加
熱したソルトバス中に浸漬後油冷し、焼もどしは、いず
れも大気中５６０”ＣＸ （１＋１＋１）ｌｌｒで行な
った。焼もどし後の硬さを第１表に併記したが。
＝Ｎｏ、１４）を焼なまし後、焼入−焼もどしを行なっ
て硬さを測定した。焼入は、１２００〜１２６０℃に加
熱したソルトバス中に浸漬後油冷し、焼もどしは、いず
れも大気中５６０”ＣＸ （１＋１＋１）ｌｌｒで行な
った。焼もどし後の硬さを第１表に併記したが。
本発明鋼のＮｏ、１〜Ｎｏ、１１においては、いずれも
ＨＲＣ７２以上の超硬度が得られた。
ＨＲＣ７２以上の超硬度が得られた。
比較鋼Ｎ ｏ 、 １２． Ｎ ｏ 、 １３はベース
組成、硬質分散粒子含有量は本発明の範囲にあるものの
、いずれもＣ−Ｃｅｑが低いレベルにあるため、硬度が
本発明鋼に及ばない。
組成、硬質分散粒子含有量は本発明の範囲にあるものの
、いずれもＣ−Ｃｅｑが低いレベルにあるため、硬度が
本発明鋼に及ばない。
従来鋼のＮｏ、１４では、Ｃ−Ｃｅｑは、約−０，１３
と低いことおよび、Ｗ＋２Ｍｏ＝１６．４と少ないため
、ＴｉＮ粒子を約１咋分散させたにもかかわらず、ＨＲ
Ｃ６８，９の硬さしか得られていない。
と低いことおよび、Ｗ＋２Ｍｏ＝１６．４と少ないため
、ＴｉＮ粒子を約１咋分散させたにもかかわらず、ＨＲ
Ｃ６８，９の硬さしか得られていない。
さらに、第１表中のＮｏ、１、Ｎ００２、Ｎ０８３、Ｎ
ｏ。
ｏ。
４、Ｎｏ、６およびＮｏ、１４の高速度工具鋼を用いて
真剣バイトを作成し、切削試験を行なった。その結果を
第１図および第２図に示す。第１図は５ＫＤ６１をＨＲ
Ｃ４５に調質した被削材を高速−低送りの条件で切削し
た結果を示す図である。切削耐久寿命時間は、はぼ高硬
度の得られる高速度工具鋼の順となっており、本発明鋼
はいずれも、従来鋼より耐久寿命に優れている。
真剣バイトを作成し、切削試験を行なった。その結果を
第１図および第２図に示す。第１図は５ＫＤ６１をＨＲ
Ｃ４５に調質した被削材を高速−低送りの条件で切削し
た結果を示す図である。切削耐久寿命時間は、はぼ高硬
度の得られる高速度工具鋼の順となっており、本発明鋼
はいずれも、従来鋼より耐久寿命に優れている。
第２図は、５ＫＤ６１をＨＲＣ４０に調質した被削材を
高速−高送りの条件で切削した結果である。この条件で
も本発明鋼は従来鋼に比較し、優れた切削耐久性を示し
ている。これは、本発明鋼が高硬度であるにもかかわら
ず、高送り条件にも耐える切刃の靭性をも有しているた
めである。
高速−高送りの条件で切削した結果である。この条件で
も本発明鋼は従来鋼に比較し、優れた切削耐久性を示し
ている。これは、本発明鋼が高硬度であるにもかかわら
ず、高送り条件にも耐える切刃の靭性をも有しているた
めである。
実施例２
化学組成が重量％で、Ｃ３，：０％、Ｓｉ０．３％、Ｍ
ｎ０．３％、 Ｎｉ ０．１％、Ｃｒ ４．１％、Ｗ２
．１％、Ｍ。
ｎ０．３％、 Ｎｉ ０．１％、Ｃｒ ４．１％、Ｗ２
．１％、Ｍ。
１０．３％、■２．１％、 Ｃｏ ６．２％、 Ｎ ０
．０４％の高速度工具鋼粉末を水アトマイズ法により製
造した。この粉末を機械的に粉砕して後、３５０メツシ
ユの篩にて分級し、４４μ以下の粉末を得た。この粉末
の酸素量を分析したところ、３７００ＰＰｍであった。
．０４％の高速度工具鋼粉末を水アトマイズ法により製
造した。この粉末を機械的に粉砕して後、３５０メツシ
ユの篩にて分級し、４４μ以下の粉末を得た。この粉末
の酸素量を分析したところ、３７００ＰＰｍであった。
次に、上記粉末９４．１３′％と平均粒径１．６μのＺ
ｒＮ粉末２％、平均粒径３．６μのＨｆＣ粉末２％と上
記高速度工具鋼粉末の表面酸化物を還元する目的で。
ｒＮ粉末２％、平均粒径３．６μのＨｆＣ粉末２％と上
記高速度工具鋼粉末の表面酸化物を還元する目的で。
０．３７％の黒鉛粉末と焼結性を向上する目的で１．５
０％のＣＯ粒粉末粒径１．２μ）をボールミルにいれて
湿式混合を行なった。この混合粉を乾燥後、５ｔ／ ｔ
ｉの圧力でプレス成形し、つづいて真空中１２２０℃×
２８ｒの焼結を行なった。焼結後の比重は、はぼ真密度
に達していた。なお、焼結後の材料の炭素含有量は、３
．３９％、酸素含有量は、４２０ＰＰｍであった。
０％のＣＯ粒粉末粒径１．２μ）をボールミルにいれて
湿式混合を行なった。この混合粉を乾燥後、５ｔ／ ｔ
ｉの圧力でプレス成形し、つづいて真空中１２２０℃×
２８ｒの焼結を行なった。焼結後の比重は、はぼ真密度
に達していた。なお、焼結後の材料の炭素含有量は、３
．３９％、酸素含有量は、４２０ＰＰｍであった。
このようにして得た焼結体を焼なまし後、１２１０”Ｃ
−５６０℃Ｘ （１＋１＋１）Ｈｒの条件で焼入−焼も
どしを実施したところＨＲＣ７２、６の硬さが得られた
。
−５６０℃Ｘ （１＋１＋１）Ｈｒの条件で焼入−焼も
どしを実施したところＨＲＣ７２、６の硬さが得られた
。
以上に述べた如く、本発明の高速度工具鋼は、Ｗ、Ｍｏ
、Ｖ等の合金元素あるいは、ＴｉＮ等の硬質物質の含有
量が比較的少なくてもＨＲＣ７２以上の超硬度が通常の
焼入−焼もどしで得られ、優れた切削耐久性を有する切
削工具材として最適なものである。
、Ｖ等の合金元素あるいは、ＴｉＮ等の硬質物質の含有
量が比較的少なくてもＨＲＣ７２以上の超硬度が通常の
焼入−焼もどしで得られ、優れた切削耐久性を有する切
削工具材として最適なものである。
！図面の簡単な説明？
第１図、第２図は本発明鋼および従来鋼から作製した真
剣バイトによる切削試験の結果を示す図である。
剣バイトによる切削試験の結果を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃｅｑ＝０．０６Ｃｒ＋０．０３３Ｗ＋０．０６３
Ｍｏ＋０．２Ｖとするとき、Ｃ２．０〜３．５％の範囲
で、０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６を満足し、さらにＣｒ
３〜１０％、Ｗ１〜２０％、Ｍｏ１〜１１％（ただし、
１８≦Ｗ＋２Ｍｏ≦２４）、Ｖ５．６〜１５％、Ｃｏ１
５％以下、Ｓｉ２％以下、Ｍｎ１％以下、残Ｆｅおよび
不純物よりなる高速度工具鋼基質にＴｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｈｆ、Ｔａの窒化物、炭化物、炭窒化物の１種また
は２種以上を合計で、２〜１２％を均一に分散させしめ
たことを特徴とする超硬度高速度工具鋼。 ２ Ｃｅｑ＝０．０６Ｃｒ＋０．０３３Ｗ＋０．０６３
Ｍｏ＋０．２Ｖとするとき、Ｃ２．０〜３．５％の範囲
で、０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６を満足し、さらにＣｒ
３〜１０％、Ｗ１〜２０％、Ｍｏ１〜１１％（ただし、
１８≦Ｗ＋２Ｍｏ≦２４）、Ｖ５．６〜１５％、Ｃｏ１
５％以下、Ｓｉ２％以下、Ｍｎ１％以下、Ｎｉ２％以下
、残Ｆｅおよび不純物よりなる高速度工具鋼基質にＴｉ
、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａの窒化物、炭化物、炭窒
化物の１種または２種以上を合計で、２〜１２％を均一
に分散させしめたことを特徴とする超硬度高速度工具鋼
。 ３ Ｃｅｑ＝０．０６Ｃｒ＋０．０３３Ｗ＋０．０６３
Ｍｏ＋０．２Ｖとするとき、Ｃ２．０〜３．５％の範囲
で、０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６を満足し、さらにＣｒ
３〜１０％、Ｗ１〜２０％、Ｍｏ１〜１１％（ただし、
１８≦Ｗ＋２Ｍｏ≦２４）、Ｖ５．６〜１５％、Ｃｏ１
５％以下、Ｓｉ２％以下、Ｍｎ１％以下、Ｎ０．１％以
下、残Ｆｅおよび不純物よりなる高速度工具鋼基質にＴ
ｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａの窒化物、炭化物、炭
窒化物の１種または２種以上を合計で、２〜１２％を均
一に分散させしめたことを特徴とする超硬度高速度工具
鋼。 ４ Ｃｅｑ＝０．０６Ｃｒ＋０．０３３Ｗ＋０．０６３
Ｍｏ＋０．２Ｖとするとき、Ｃ２．０〜３．５％の範囲
で、０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６を満足し、さらにＣｒ
３〜１０％、Ｗ１〜２０％、Ｍｏ１〜１１％（ただし、
１８≦Ｗ＋２Ｍｏ≦２４）、Ｖ５．６〜１５％、Ｃｏ１
５％以下、Ｓｉ２％以下、Ｍｎ１％以下、Ｎｉ２％以下
、Ｎ０．１％以下、残Ｆｅおよび不純物よりなる高速度
工具鋼基質にＴｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａの窒化
物、炭化物、炭窒化物の１種または２種以上を合計で、
２〜１２％を均一に分散させしめたことを特徴とする超
硬度高速度工具鋼。 ５ Ｃｅｑ＝０．０６Ｃｒ＋０．０３３Ｗ＋０．０６３
Ｍｏ＋０．２Ｖとするとき、Ｃ２．０〜３．５％の範囲
で、０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６を満足し、さらにＣｒ
３〜１０％、Ｗ１〜２０％、Ｍｏ１〜１１％（ただし、
１８≦Ｗ＋２Ｍｏ≦２４）、Ｖ５．６〜１５％Ｃｏ１５
％以下、Ｓｉ２％以下、Ｍｎ１％以下、Ｎｉ２％以下、
Ｎ０．１％以下、残Ｆｅおよび不純物よりなる高速度工
具鋼、あるいはＮｉ２％以下、Ｎ０．１％以下を適宜添
加した高速度工具鋼のアトマイズ粉末を８８〜９８％と
、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａの窒化物、炭化物
、炭窒化物の１種または２種以上を合計で２〜１２％を
均一に混合した後、成形、焼結してなる特許請求の範囲
第１項〜第４項のいずれか記載の超硬度高速度工具鋼。 ６ Ｃｅｑ＝０．０６Ｃｒ＋０．０３３Ｗ＋０．０６３
Ｍｏ＋０．２Ｖとするとき、Ｃ２．２５〜３．５％の範
囲で、かつ、０．１≦Ｃ−Ｃｅｑ≦０．６を満足し、さ
らにＣｒ６％を越えて１０以下である特許請求の範囲第
１項〜第５項のいずれか記載の超硬度高速度工具鋼。 ７ Ｓｉ０．８〜２％、Ｍｎ０．２５〜１．０％である
特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれか記載の超硬度
高速度工具鋼。 ８ 焼入れ−焼き戻し後の硬さがＨ＿ＲＣ７２以上であ
る特許請求の範囲第１〜７項のいずれか記載の超硬度高
速度工具鋼。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18155585 | 1985-08-19 | ||
| JP60-181555 | 1985-08-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62124259A true JPS62124259A (ja) | 1987-06-05 |
| JPH0569911B2 JPH0569911B2 (ja) | 1993-10-04 |
Family
ID=16102830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14642686A Granted JPS62124259A (ja) | 1985-08-19 | 1986-06-23 | 超硬度高速度工具鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62124259A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5814283A (en) * | 1995-11-09 | 1998-09-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purifier of internal combustion engine |
| JP2000202548A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-07-25 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 熱間プレス用クラッド金型およびその製造方法 |
| JP2017514016A (ja) * | 2014-04-14 | 2017-06-01 | ウッデホルムス アーベーＵｄｄｅｈｏｌｍｓ Ａｂ | 冷間加工工具鋼 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5798682A (en) * | 1995-11-21 | 1998-08-25 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Synchronous cable coupling device of flyback transformer |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5240410A (en) * | 1975-09-27 | 1977-03-29 | Hitachi Ltd | Tool steel |
| JPS61146427A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-04 | Inoue Japax Res Inc | 流体ジエツト加工装置 |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP14642686A patent/JPS62124259A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5240410A (en) * | 1975-09-27 | 1977-03-29 | Hitachi Ltd | Tool steel |
| JPS61146427A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-04 | Inoue Japax Res Inc | 流体ジエツト加工装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5814283A (en) * | 1995-11-09 | 1998-09-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purifier of internal combustion engine |
| JP2000202548A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-07-25 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 熱間プレス用クラッド金型およびその製造方法 |
| JP2017514016A (ja) * | 2014-04-14 | 2017-06-01 | ウッデホルムス アーベーＵｄｄｅｈｏｌｍｓ Ａｂ | 冷間加工工具鋼 |
| JP2018159133A (ja) * | 2014-04-14 | 2018-10-11 | ウッデホルムス アーベーＵｄｄｅｈｏｌｍｓ Ａｂ | 冷間加工工具鋼 |
| US10472704B2 (en) | 2014-04-14 | 2019-11-12 | Uddeholms Ab | Cold work tool steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0569911B2 (ja) | 1993-10-04 |
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