JPS63111157A - 硫黄及び硫黄複合系のＺｒ快削鋼 - Google Patents
硫黄及び硫黄複合系のＺｒ快削鋼Info
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- JPS63111157A JPS63111157A JP25933686A JP25933686A JPS63111157A JP S63111157 A JPS63111157 A JP S63111157A JP 25933686 A JP25933686 A JP 25933686A JP 25933686 A JP25933686 A JP 25933686A JP S63111157 A JPS63111157 A JP S63111157A
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- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
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- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims abstract description 16
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- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
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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］
未発］Ｊ＋は、硫黄及び硫黄複合系のＺｒ快削鋼に関す
る。
る。
［従来技術］
従来、硫黄及び硫黄複合快削鋼としては、ＪＩＳＧ４８
０４、Ａｌ５Ｉ（米国鉄鋼協会）あるいはＳＡＥ （米
国自動車工業会）の１１＊木、１２木木シリーズに規格
される快削鋼が知られている。
０４、Ａｌ５Ｉ（米国鉄鋼協会）あるいはＳＡＥ （米
国自動車工業会）の１１＊木、１２木木シリーズに規格
される快削鋼が知られている。
その−例として、５ＡＥ１２１５（重量％で、Ｃ≦０．
０９％、Ｍｎ ： ０．７５〜１．０５％、Ｐ：０．０
４〜０．０９％、Ｓ：０．２６〜０．３５％）があげら
れる。
０９％、Ｍｎ ： ０．７５〜１．０５％、Ｐ：０．０
４〜０．０９％、Ｓ：０．２６〜０．３５％）があげら
れる。
ところで、上記快削鋼はインゴットの製造方法により大
別すると次の４種に分けられる。
別すると次の４種に分けられる。
■非脱酸型の造塊法による快削鋼
■非脱酸型の連鋳法による快削鋼
■脱酸型の造塊法による快削鋼
■脱酸型の連鋳法による快削鋼
なお、ここで、脱酸型とは、ＡｎあるいはＳｉで脱酸を
行なったものであり、非脱酸型とはかかる脱酸を行なわ
ないものである。
行なったものであり、非脱酸型とはかかる脱酸を行なわ
ないものである。
また、２［塊法（１，Ｃ）とは、インゴットをバッチ式
に鋳造する方法であり、連鋳法（Ｃ８Ｃ）とは連続的に
鋳造を行なう方法である。
に鋳造する方法であり、連鋳法（Ｃ８Ｃ）とは連続的に
鋳造を行なう方法である。
［発明が解決しようとする問題点コ
しかし、従来の上記硫黄及び硫黄複合快削鋼には次に述
べるような問題点がある。
べるような問題点がある。
■非脱酸型の造塊法による快削鋼は、ハイス工具による
被削性は良いが、超硬工具による被削性が悪い。
被削性は良いが、超硬工具による被削性が悪い。
■非脱酸型の連鋳法による快削鋼は、ハイス工具による
被削性及び超硬工具による被削性が悪い。
被削性及び超硬工具による被削性が悪い。
■脱酸型の造塊法による快削鋼は、超硬工具による被削
性は良いが、ハイス工具による被削性が悪い。
性は良いが、ハイス工具による被削性が悪い。
■脱酸型の連鋳法による快削鋼は、超硬工具による被削
性は良いが、ハイス■具による被削性が悪い。
性は良いが、ハイス■具による被削性が悪い。
以上をまとめると第１表及び第２表に示すようになる。
第１表 非脱酸型
第２表 脱酸型
０印は被削性が良好であることを示し、Ｘ印は被削性が
悪いことを示す。
悪いことを示す。
すなわち、脱酸型快削鋼についていえば、超硬工具では
１．Ｃ，Ｃ，Ｃともに良好な被削性を示すが、ハイス工
具では１．Ｃ，Ｃ，Ｃともに被削性が悪い。
１．Ｃ，Ｃ，Ｃともに良好な被削性を示すが、ハイス工
具では１．Ｃ，Ｃ，Ｃともに被削性が悪い。
このように、従来の快削鋼では、快削鋼の製造方法によ
り使用できる工具が限定されるという問題点がある。
り使用できる工具が限定されるという問題点がある。
特に、快削鋼の製造方法が省エネルギー、省コストの観
点から１．ＣからＣ１Ｃに移行しているが、このような
Ｃ０Ｃにより製造された快削鋼に対しても、工具寿命が
短く、切削性が悪いためハイス工具は使用できないとい
う問題点は大きな問題点である。
点から１．ＣからＣ１Ｃに移行しているが、このような
Ｃ０Ｃにより製造された快削鋼に対しても、工具寿命が
短く、切削性が悪いためハイス工具は使用できないとい
う問題点は大きな問題点である。
［問題点を解決するための手段］
上記問題点は、
Ｃ≦０．６０％
Ｍｎ：０．３〜２．０％
Ｓ：０．１２〜０．４０％
Ｚｒ：０．０３〜０．６０％
０：Ｏ，０Ｏ０５〜０．０２％
を含み、他は不可避的不純物及びＦｅからなる硫黄及び
硫７．２複合系のＺｒ快削鋼によって解決される。
硫７．２複合系のＺｒ快削鋼によって解決される。
ここで、成分範囲を限定した理由を述べる。
Ｃの上限を０．６０重着％としたのは、これを超えると
、Ｚｒ炭化物がより生成しゃすくなって、Ｚｒの添加効
果が少なくなるためである。
、Ｚｒ炭化物がより生成しゃすくなって、Ｚｒの添加効
果が少なくなるためである。
Ｍｎ
Ｍｎを０．３０〜２−０％に定めたのは、Ｍｎ含有量が
少ないと、ＳはＦｅＳとして結晶粒界に存在しやくすな
り、熱間圧延時に割れが生じやすくなる。この場合１Ｍ
ｎを０．３０％以上添加するとＺｒの効果と相まってこ
のゆな悪影響が除去される。このおとからＭｎの下限を
０．３０％に定めた。一方、Ｍｎを２．０％を越えて添
加すると、必要以上に常温における変形抵抗が増大する
ため冷間加工性、被削性にとって好ましくないからであ
る。
少ないと、ＳはＦｅＳとして結晶粒界に存在しやくすな
り、熱間圧延時に割れが生じやすくなる。この場合１Ｍ
ｎを０．３０％以上添加するとＺｒの効果と相まってこ
のゆな悪影響が除去される。このおとからＭｎの下限を
０．３０％に定めた。一方、Ｍｎを２．０％を越えて添
加すると、必要以上に常温における変形抵抗が増大する
ため冷間加工性、被削性にとって好ましくないからであ
る。
Ｓを０．１２％〜０．４０％としたのは、Ｓ量が多いほ
ど被削性が良くなるが、多すぎると鋼の製造が困難にな
り、また、少なすぎりとＺｒを添加いしたときの被削性
の向上が期待できないためである。
ど被削性が良くなるが、多すぎると鋼の製造が困難にな
り、また、少なすぎりとＺｒを添加いしたときの被削性
の向上が期待できないためである。
Ｚｒ
Ｚｒを０．０３〜０．６％としたのは、Ｚｒは硫化物と
なってＭ ｎ Ｓ中に存在し、Ｓ量によりＺｒ硫化物の
含有量が決まる。このときＺｒはＳ量の０．３倍以上あ
ればよく、また、多すぎるでも効果が飽和するのみであ
るので０．６％を上限とする。
なってＭ ｎ Ｓ中に存在し、Ｓ量によりＺｒ硫化物の
含有量が決まる。このときＺｒはＳ量の０．３倍以上あ
ればよく、また、多すぎるでも効果が飽和するのみであ
るので０．６％を上限とする。
０を０．００５〜０．０２％としたのは、０を０．００
０５以下にすると、コストアップにつなあり、０．０２
％以上では超硬被削性を劣化させるためである。
０５以下にすると、コストアップにつなあり、０．０２
％以上では超硬被削性を劣化させるためである。
Ｏを上記範囲とするためには脱酸を行なうが、脱酸はた
とえばＡｎ及び／又はＳｔを添加して行なえばより・。
とえばＡｎ及び／又はＳｔを添加して行なえばより・。
ただ、Ａｎ及び／又はＳｉを添加することにより脱酸を
行なう場合には、ＡＩを０．０５％以下、Ｓｉを０．５
％以下とする必要がある。Ａｉ、Ｓｉとも多く添加して
もいたずらに価格がアップするのみであり、特にＳｉは
硬さの上昇をまねき被削性を劣化させるので、それぞれ
上記に限定するのが好ましい。
行なう場合には、ＡＩを０．０５％以下、Ｓｉを０．５
％以下とする必要がある。Ａｉ、Ｓｉとも多く添加して
もいたずらに価格がアップするのみであり、特にＳｉは
硬さの上昇をまねき被削性を劣化させるので、それぞれ
上記に限定するのが好ましい。
なお、溶鋼を脱ガスし、酸素レベルを下げることができ
ればＡＪＬ 、 Ｓ ｉともに添加しなくともよい。
ればＡＪＬ 、 Ｓ ｉともに添加しなくともよい。
Ｐｂ
なお、被削性をより向上させるためにＰｂを添加しても
よい。
よい。
この場合、その添加量は０．３５％以下が好ましい。
［発明の実施例］
ＳＡＥ規格による１２１５を基本成分とした鋼を５チヤ
ージ溶製した。
ージ溶製した。
化学成分のチェック値を第３表に示すが、Ｂ１、Ｂ２は
従来鋼で、Ｚｌ、Ｚ２．Ｚ３．Ｚ４鋼がＺｒを添加した
発明鋼である。ただし、Ｚ４鋼にはｐｂを添加している
。
従来鋼で、Ｚｌ、Ｚ２．Ｚ３．Ｚ４鋼がＺｒを添加した
発明鋼である。ただし、Ｚ４鋼にはｐｂを添加している
。
従来鋼においては、酸素の含有量が本発明範囲をヒまわ
っている。
っている。
第１図から第３図に工具寿命及び仕上げ面粗さの実験結
果を示す。
果を示す。
第１図はハイス工具を使用したときのハイス工具の寿命
を求めた結果である。切削条件は、工具材料に５ＫＨ４
を用い、切削速度７０ ｍ ／ ｍ ｉｎ、送り０．２
０ｍｍ／ｒｅｖ、切り込み１．０ｍｍとした。なお、切
削油には不溶性油を用いた。
を求めた結果である。切削条件は、工具材料に５ＫＨ４
を用い、切削速度７０ ｍ ／ ｍ ｉｎ、送り０．２
０ｍｍ／ｒｅｖ、切り込み１．０ｍｍとした。なお、切
削油には不溶性油を用いた。
また、工具寿命はハイスの溶損により求めた。
第１図から、従来鋼であるＢ２はハイス工具寿命が約２
５分と短いが、あとの鋼は約１５０分以上の寿命があり
、特にＺ４では、約３７０分の寿命があることがわかる
。
５分と短いが、あとの鋼は約１５０分以上の寿命があり
、特にＺ４では、約３７０分の寿命があることがわかる
。
一方、超硬工具を使用したときの超硬工具の寿命を求め
た結果を第２図に示す。
た結果を第２図に示す。
切削条件は工具材料にＰＩＯを使用し、切削速度２００
ｍ／ｍｉｎ 、送り０ 、２５１ｍ／ ｒ ｅ ｖ、
切り込み１．５ｍｉとした。なお、υＪ削油は使用しな
かった。また、工具寿命はＶＢか０．２ｍｍとなったと
さを寿命とした。
ｍ／ｍｉｎ 、送り０ 、２５１ｍ／ ｒ ｅ ｖ、
切り込み１．５ｍｉとした。なお、υＪ削油は使用しな
かった。また、工具寿命はＶＢか０．２ｍｍとなったと
さを寿命とした。
第２図から、従来鋼であるＢｌは超硬工具寿命が約７分
と短いが、あとの鋼は約４０分以北の寿命があり、特に
２３は約７９分の寿命があることがわかる。
と短いが、あとの鋼は約４０分以北の寿命があり、特に
２３は約７９分の寿命があることがわかる。
第１図と第２図から、従来鋼であるＢｌ及びＢ２はハイ
ス工具、超硬工具のどちらかでは寿命が長いが、両方の
工具ともには寿命は長くはない。
ス工具、超硬工具のどちらかでは寿命が長いが、両方の
工具ともには寿命は長くはない。
一方、本発明の鋼を使用すると、ハイス工具。
超硬工具ともに寿命が長いことがわかる。
また、Ｚ４＃４においては、超硬工具寿命はＰｂ以外の
成分がほぼ同じであるＺｌ鋼と大差ないが、ハイスの工
具寿命は最も優れている。
成分がほぼ同じであるＺｌ鋼と大差ないが、ハイスの工
具寿命は最も優れている。
工具寿命が長くとも仕且面の粗さが粗いと加工上問題と
なる。
なる。
そこで、ハイス工具を用い、自動盤で加工したときのフ
ォーミング加工での仕上面の粗さの経過を第３図に示す
。切削条件は切削機械に単軸自動盤を使用し、工具材料
を５ＫＨ４とし、送り０．０５ｍｍ／ｒｅｖ、切り込み
２．０ｍｍとした。なお、切削油は不水溶性油を使用し
た。
ォーミング加工での仕上面の粗さの経過を第３図に示す
。切削条件は切削機械に単軸自動盤を使用し、工具材料
を５ＫＨ４とし、送り０．０５ｍｍ／ｒｅｖ、切り込み
２．０ｍｍとした。なお、切削油は不水溶性油を使用し
た。
なお、表面粗さはＪＩＳで規定されているＲＺを測定］
７た。
７た。
第３図から仕上面粗さは、切削個数が増加するに従いな
だらかに増加する傾向を全ての鋼で示している。
だらかに増加する傾向を全ての鋼で示している。
鋼種による粗さの相違は切削個数に対してほぼ一定の条
件となっており、Ｚ４が一番粗さが小さく、その後、Ｚ
ｌ、Ｚ２．Ｂｌ、Ｚ３．Ｂ２の順となっている。このこ
とから、本発明鋼は仕上面粗さに関しても従来鋼と同等
かそれ以上良好であることがわかる。
件となっており、Ｚ４が一番粗さが小さく、その後、Ｚ
ｌ、Ｚ２．Ｂｌ、Ｚ３．Ｂ２の順となっている。このこ
とから、本発明鋼は仕上面粗さに関しても従来鋼と同等
かそれ以上良好であることがわかる。
［発明の効果］
本発明によれば、超硬工具及びハイス工具のいずれを用
いても良好な被削性を示す快削鋼を提供することができ
る。
いても良好な被削性を示す快削鋼を提供することができ
る。
第１図はハイス工具を使用したときのハイス工具の寿命
を求めた結果を示すグラフである。第２図は、超硬工具
を使用したときの超硬工具の寿命を求めた結果を示すグ
ラフである。第３図は自動盤で加工したときのフォーミ
ング加工での仕上面の粗さの経過を示すグラフである。 第１図 第２図
を求めた結果を示すグラフである。第２図は、超硬工具
を使用したときの超硬工具の寿命を求めた結果を示すグ
ラフである。第３図は自動盤で加工したときのフォーミ
ング加工での仕上面の粗さの経過を示すグラフである。 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）重量％で、 Ｃ≦０．６０％ Ｍｎ：０．３〜２．０％ Ｓ：０．１２〜０．４０％ Ｚｒ：０．０３〜０．６０％ Ｏ：０．０００５〜０．０２％ を含み、他は不可避的不純物及びＦｅからなる硫黄及び
硫黄複合系のＺｒ快削鋼。 - （２）重量％で、 Ｐｂ≦０．３５％ を含む特許請求の範囲第１項記載の硫黄及び硫黄複合系
のＺｒ快削鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25933686A JPS63111157A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 硫黄及び硫黄複合系のＺｒ快削鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25933686A JPS63111157A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 硫黄及び硫黄複合系のＺｒ快削鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111157A true JPS63111157A (ja) | 1988-05-16 |
Family
ID=17332685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25933686A Pending JPS63111157A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 硫黄及び硫黄複合系のＺｒ快削鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63111157A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1262572A1 (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-04 | Daido Steel Company Limited | Free-cutting steel |
| US6737019B2 (en) | 2002-03-12 | 2004-05-18 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | Sulfur-containing free-cutting steel |
| CN107245662A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-10-13 | 重庆大学 | 一种同时提高硫系易切削结构钢机械性能和切削性能的硫化物变性方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5442810A (en) * | 1977-09-09 | 1979-04-05 | Takenaka Komuten Co | Connection portion of tenston joining of steel skeleton construction |
| JPS6075550A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-27 | Hitachi Metals Ltd | 快削性プラスチック成形プリハ−ドン金型用鋼 |
| JPS61183445A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-16 | Kawasaki Steel Corp | 被削性ならびに冷間鍜造性に優れる構造用鋼 |
-
1986
- 1986-10-29 JP JP25933686A patent/JPS63111157A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5442810A (en) * | 1977-09-09 | 1979-04-05 | Takenaka Komuten Co | Connection portion of tenston joining of steel skeleton construction |
| JPS6075550A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-27 | Hitachi Metals Ltd | 快削性プラスチック成形プリハ−ドン金型用鋼 |
| JPS61183445A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-16 | Kawasaki Steel Corp | 被削性ならびに冷間鍜造性に優れる構造用鋼 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1262572A1 (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-04 | Daido Steel Company Limited | Free-cutting steel |
| US6737019B2 (en) | 2002-03-12 | 2004-05-18 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | Sulfur-containing free-cutting steel |
| CN107245662A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-10-13 | 重庆大学 | 一种同时提高硫系易切削结构钢机械性能和切削性能的硫化物变性方法 |
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