JPS6362845A - 焼結工具鋼 - Google Patents

焼結工具鋼

Info

Publication number
JPS6362845A
JPS6362845A JP61207548A JP20754886A JPS6362845A JP S6362845 A JPS6362845 A JP S6362845A JP 61207548 A JP61207548 A JP 61207548A JP 20754886 A JP20754886 A JP 20754886A JP S6362845 A JPS6362845 A JP S6362845A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel
tool steel
less
sintered
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.)
Pending
Application number
JP61207548A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshitomo Hitachi
常陸 美朝
Noriyoshi Shibata
柴田 範嘉
Tamiki Yanagisawa
柳沢 民樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP61207548A priority Critical patent/JPS6362845A/ja
Publication of JPS6362845A publication Critical patent/JPS6362845A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 [産業上の利用分野) 本発明は、ガス噴霧法により製造した工具鋼、すなわち
高速度鋼、冷間工具鋼および熱間工具鋼の粉末を焼結し
たのち、熱間加工を加えて密度を実質上100%に高め
た焼結工具鋼において、快削元素を添加してそれ自体の
被削性を高めたものに関する。
[従来の技術] Feをベースとする合金鋼の溶湯に、N2などのガスを
噴霧して急冷凝固して得た比較的球状の銅粉末を、焼結
したのち、熱間静水圧プレス、熱間鍛造あるいは熱間押
出しなどの熱間加工を加えて、その密度を実質上100
%まで高めた焼結工具鋼が使用されている。
この焼結工具鋼それ自体の被削性を改善することができ
れば、各種工具を製造する際の機械加工にとって好都合
である。
この目的のため、一般の溶製材に行なわれている快削元
素の添加を、焼結体に対しても適用することが試みられ
ている。 しかし、快削元素の添加は靭性の低下を招く
から、強靭さに関して溶製材よりも高い性能を要求され
る焼結工具鋼の被削性を改善することは、きわめて困難
とされていた。
[発明が解決しようとるする問題点1 本発明の目的は、上記した当業技術の現状を打開して、
靭性を低下させることなく被削性を改善した焼結工具鋼
を提供し、焼結工具の製造を一段と容易にすることにあ
る。
発明の構成 [問題点を解決するための手段] 本発明の快削性を有する焼結工具鋼のひとつの基本的な
組成のグループは、ガス噴霧法により製造した鋼の粉末
を焼結し、熱間加工を加えて密度を実質上100%に高
めた焼結工具鋼において、鋼の粉末が、C:0.5〜4
.0%に加えて、Cr :3.0〜20%、Mo:30
%以下、W:30%以下およびV:15%以下の1種ま
たは2種以上を含有し、ただし2Mo+W: 70%以
下であって、S;:0.3%以下、Mn:2.0%以下
であり、さらにS:0.03〜0.5%、s*  :Q
、01〜0.5%、Se :0.01〜0゜5%、Te
二〇、OO1〜0.5%およびPb:0.01〜0.5
の1種または2種以上を含有し、残部が実質的にFeか
らなることを特徴とする。
いまひとつの基本的な組成のグループは、ガス噴霧法に
より製造した鋼の粉末を焼結し、熱間加工を加えて密度
を100%近くに高めた焼結工具鋼において、鋼の粉末
が、C:0.5〜4.0%に加えて、Cr:3.0〜2
0%、Mo:30%以下、W:30%以下および■:1
5%以下の1種または2種以上、ならびにCo:30%
以下を含有し、ただし2Mo +W: 70%以下であ
って、Si:0.3%以下、Mn:2.0%以下であり
、さらにS:0.03〜0.5%、s;  :o、o1
〜0.5%、Se :0.01〜0.5%、Te二0.
001〜0.5%およびPb :0.01〜0.5%の
1種または2種以上を含有し、残部が実質的にFeから
なることを特徴とする。
上記いずれのグループにおいても、鋼の粉末の合金組成
として、下記の態様が代表的なものとして挙げられる。
○ Cr :3.O〜7.0%にえらんだもの・・・こ
れは、とくに高速度工具鋼に適する。
○ 鋼の粉末が、C:0.6〜3.0%、Cr:3〜2
0%およびMo:0.1〜4.0%を含有し、W:0.
1〜5.0%およびV:0.1〜6.0%の1種または
2種を含有1−るもの・・・これは、とくに冷間工具鋼
として有用である。
本発明の焼結工具鋼の第三のグループとして、つぎの合
金組成をもつものがある。
ガス噴霧法により製造した鋼の粉末を焼結し、熱加工を
加えて密度を実質上100%に高めた焼結工具鋼におい
て、鋼の粉末が、C:0.15〜0.6%に加えて、C
r :0.5〜6.0%およびV:0.01〜3.0%
を含有し、Mo:0゜1〜6.0%、W:0.1〜11
.0%、Ni :0.3〜4.0%およびCO:0.5
〜5.0%の1種または2種以上を含有し、Si:0.
3%以下、Mn:2.0%以下であって、さらにS:0
.03〜0.5%、Bi:0.01〜0.5%、Se 
:0.O’l〜0.5%、Te二〇、OO1〜0.5%
およびPb :0.01〜0.5%の1種または2種以
上を含有し、残部が実質的にFeからなることを特徴と
するもの。 この材料は、とくに熱間加工用の工具鋼と
してすぐれている。
[作 用] 焼結工具鋼の靭性を高めることを目的とした研究の過程
で、発明者らは、w4粉末の焼結性を高め、旧粉末粒界
の影響をなくすことが肝要である、との知見を確立した
。 また、被剛性改善を意図してS、Siなどの快削元
素を添加すると、旧粉末粒界の影響が顕在化し、靭性を
大きく損なうという事実も確認した。
焼結工具鋼のうち靭性の低い製品を詳細に調べたところ
、旧粉末粒界に、3iの酸化物がフィルム状に残存し、
これが靭性低下の元兇で必ることを認めた。 この酸化
物の影響は、比較的球状に近く、従って表面積が小さく
て酸化物の被覆が少ないガス噴霧法により製造した粉末
を用いた場合は、水噴霧法により製造した粉末を用いた
場合よりも軽減されるが、それでも避けることはできな
い。
そこで、快削元素を添加する焼結工具においては、3i
の酸化物の生成が少なくなるように、その含有量を規制
することが有効である。 前記した、3iの上限を0.
3%以下にするという条件は、このようにして見出され
た。 なお、3iは脱酸剤として有用な元素であり、こ
れを極端に減らすと、脱酸不良に起因する酸化物系介在
物の増大があり、かえって靭性を損うこともわかった。
後記する例にみるとおり、Si:0.1%以上の存在が
好ましい。
前記した鋼の合金組成におけるC、Cr、Mo。
W、V、NiおよびCoの含有量は、それぞれ各種の焼
結工具鋼、とくに高速度鋼、冷間加工用工具鋼および熱
間加工用工具鋼に関して確立されたところを採用したも
のである。
快削元素として使用するS、Bi 、Se、Teおよび
pbの含有量は、下限を添加効果の認められる最少量と
して、また上限を靭性の実質的低下を招かない限度とし
て、それぞれ決定した。
[実施例1] 基本組成をJISの5KH57相当とし、快削元素のS
を0.13〜0.16%添加した鋼において、Mn :
0.48〜0.52%の範囲内とし、5iffiを変化
させたものを用意し、ガス噴霧法により粉末化して、6
0メツシュ通過の粉末を用意した。
各粉末を、軟鋼製で径120sX長ざ200mの缶に入
れ、真空脱気−封接して熱間静水圧プレス(1150℃
X1000気圧×1時間)により焼結した。
焼結体を鍛造して径2ONr&の丸棒とし、850°C
×1時間の加熱から徐冷する焼鈍しをへて、1230’
CXa分間−油冷の焼入れと、560’CX1時間−空
冷の焼戻し3回を行なった。 得られた高密度焼結工具
鋼から、厚さa mm X幅5#X長さ30#の試験片
を採取し、スパン20Mnの3点曲げ試験を行なって抗
折力を測定した。
その結果を図面に示す。 図のグラフから、Siは0.
3%を超えてはならないことがわかる。
さらに、3iを極端に低くすると、かえって抗折力が低
下することもわかる。
[実施例2] 第1表に示す合金組成の鋼を溶製し、ガス噴霧法で粉末
にして、60メツシユ以下の粉末を採取した。 表にお
いて、番号に*印を付したものは比較例であり、無印が
実施例である。
各粉末を、軟鋼製で径150mX長8200mの缶に入
れ、真空脱気一対接して実施例1と同様に熱間静水圧プ
レス(1150℃X100O気圧×1時間)により焼結
した。
焼結体を鍛造して径70mの丸棒とし、第2表に記した
焼鈍しおよび焼入れ一焼戻し処理を施した。
焼鈍し段階での硬さと、熱処理後の硬さを測定した。 
その値を第2表に示す。
Nα1〜24の供試材に対しては、これらが主として高
速度鋼とし使用され、靭性が問題となるものであるから
、焼入れ一焼戻し処理をしたものから、実施例1と同様
な試験片をつくり、三点曲げ試験を行なって抗折力をし
らべた。
これに対し、Nα25〜33の供試材は、これらが熱間
加工用とくに熱間ダイス鋼としての用途をもち、耐衝撃
性を要求されるものであるから、焼入れ一焼戻し試験を
したサンプルからJISS号試験片(2M−Uノツチ)
を採取して、シャルピー衝撃試験を行なった。
また、すべての供試材について、被剛性の試験を行なっ
た。 ただし、Nα1〜24は焼鈍しの段階で、またN
α25〜33は焼入れ一焼戻ししたものを対象にした。
 試験条件はつぎのとおりである。
切 削:長手旋削 工 具:超硬P20 送 リ: 0.15m/rev 切込み:1M 速度:Na12〜24・80s/m1nNQ 1〜11
. Nα25〜33= 40mm/ min判 定:フ
ランク摩耗VB =0.38の工具寿命 上記の抗折力、衝撃値および被剛性の値は、各基本鋼グ
ループごとに、基本鋼のそれぞれを100としたときの
比であられした。 データを第2表に、あわせて掲げる
&ユ五四1 本発明の焼結工具鋼は、適量のC′!3よび合金成分を
含有する鋼のガス噴霧粉末を焼結し、熱間加工を加えて
密度を実質上100%としたものであって、適量のs、
 Br 、se、 TeおよびPb(7)1種または2
種以上を含有することにより、それ自身の被削性が箸し
く高められているから、工具製品への加工が容易である
快削元素を添加した場合に従来は避は難いとされていた
靭性の低下は、3iの量を規制することによって免れる
ことができ、被削性と靭性とが両立する焼結工具鋼が得
られる。
【図面の簡単な説明】
図面は、快削元素Sを添加した焼結工具鋼における、3
iのmと抗折力との関係を示すグラフである。 特許出願人   大同特殊鋼株式会社 代理人  弁理士  須 賀 総 夫 Si      [%1

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガス噴霧法により製造した鋼の粉末を焼結し、熱
    間加工を加えて密度を実質上100%に高めた焼結工具
    鋼において、鋼の粉末が、C:0.5〜4.0%に加え
    て、Cr:3.0〜20%、Mo:30%以下、W:3
    0%以下およびV:15%以下の1種または2種以上を
    含有し、ただし2Mo+W:70%以下であつて、Si
    :0.3%以下、Mn:2.0%以下であり、さらにS
    :0.03〜0.5%、Bi:0.01〜0.5%、S
    e:0.01〜0.5%、Te:0.001〜0.5%
    およびPb:0.01〜0.5%の1種または2種以上
    を含有し、残部が実質的にFeからなることを特徴とす
    る快削性を有する焼結工具鋼。
  2. (2)鋼の粉末が、Cr:3.0〜7.0%である組成
    を有する高速度鋼である特許請求の範囲第1項の焼結工
    具鋼。
  3. (3)鋼の粉末が、C:0.6〜3.0%、Cr:3〜
    20%およびMo:0.1〜4.0%を含有し、W:0
    .1〜5.0%およびV:0.1〜6.0%の1種また
    は2種を含有する組成を有する冷間工具鋼である特許請
    求の範囲第1項の焼結工具鋼。
  4. (4)ガス噴霧法により製造した鋼の粉末を焼結し、熱
    間加工を加えて密度を実質上100%に高めた焼結工具
    鋼において、鋼の粉末が、C:0.5〜4.0%に加え
    て、Cr:3.0〜20%、Mo:30%以下、W:3
    0%以下およびV:15%以下の1種または2種以上、
    ならびにCo:30%以下を含有し、ただし2Mo+W
    :70%以下であつて、Si:0.3%以下、Mn:2
    .0%以下であり、さらにS:0.03〜0.5%、B
    i:0.01〜0.5%、Se:0.01〜0.5%、
    Te:0.001〜0.5%およびPb:0.01〜0
    .5%の1種または2種以上を含有し、残部が実質的に
    Feからなることを特徴とする快削性を有する焼結工具
    鋼。
  5. (5)鋼の粉末が、Cr:3.0〜7.0%である組成
    を有する高速度鋼である特許請求の範囲第4項の焼結工
    具鋼。
  6. (6)鋼の粉末が、C:0.6〜3.0%、Cr:3〜
    20%およびMo:0.1〜4.0%を含有し、W:0
    .1〜5.0%およびV:0.1〜6.0%の1種また
    は2種を含有する組成を有する冷間工具鋼である特許請
    求の範囲第4項の焼結工具鋼。
  7. (7)ガス噴霧法により製造した鋼の粉末を焼結し、熱
    間加工を加えて密度を実質上100%に高めた焼結工具
    鋼において、鋼の粉末が、C:0.15〜0.6%に加
    えて、Cr:0.5〜6.0%およびV:0.01〜3
    .0%を含有し、Mo:0.1〜6.0%、W:0.1
    〜11.0%、Ni:0.3〜4.0%およびCo:0
    .5〜5.0%の1種または2種以上を含有し、Si:
    0.3%以下、Mn:2.0%以下であつて、さらにS
    :0.03〜0.5%、Bi:0.01〜0.5%、S
    e:0.01〜0.5%、Te:0.001〜0.5%
    およびPb:0.01〜0.5%の1種または2種以上
    を含有し、残部が実質的にFeからなることを特徴とす
    る快削性を有する焼結工具鋼。
JP61207548A 1986-09-03 1986-09-03 焼結工具鋼 Pending JPS6362845A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61207548A JPS6362845A (ja) 1986-09-03 1986-09-03 焼結工具鋼

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61207548A JPS6362845A (ja) 1986-09-03 1986-09-03 焼結工具鋼

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6362845A true JPS6362845A (ja) 1988-03-19

Family

ID=16541557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61207548A Pending JPS6362845A (ja) 1986-09-03 1986-09-03 焼結工具鋼

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6362845A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02310344A (ja) * 1989-05-23 1990-12-26 Fuji Dies Kk 高強度・高硬度焼結合金
JP2007297691A (ja) * 2006-05-08 2007-11-15 Sanyo Special Steel Co Ltd 破砕用刃物用鋼および破砕刃の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5141082A (ja) * 1974-10-05 1976-04-06 Hitachi Shipbuilding Eng Co Jugososochi
JPS5431009A (en) * 1977-08-13 1979-03-07 Honda Motor Co Ltd Heattand abrasionnresistant sintered alloy material with good machinability
JPS586962A (ja) * 1981-07-02 1983-01-14 Daido Steel Co Ltd 快削性粉末焼結鋼
JPS5858255A (ja) * 1981-09-28 1983-04-06 クル−シブル マテイリアルズ コ−ポレ−シヨン 粉末冶金物品

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5141082A (ja) * 1974-10-05 1976-04-06 Hitachi Shipbuilding Eng Co Jugososochi
JPS5431009A (en) * 1977-08-13 1979-03-07 Honda Motor Co Ltd Heattand abrasionnresistant sintered alloy material with good machinability
JPS586962A (ja) * 1981-07-02 1983-01-14 Daido Steel Co Ltd 快削性粉末焼結鋼
JPS5858255A (ja) * 1981-09-28 1983-04-06 クル−シブル マテイリアルズ コ−ポレ−シヨン 粉末冶金物品

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02310344A (ja) * 1989-05-23 1990-12-26 Fuji Dies Kk 高強度・高硬度焼結合金
JP2007297691A (ja) * 2006-05-08 2007-11-15 Sanyo Special Steel Co Ltd 破砕用刃物用鋼および破砕刃の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1951923B1 (en) Steel compositions, methods of forming the same, and articles formed therefrom
RU2324576C2 (ru) Нанокристаллический металлический материал с аустенитной структурой, обладающий высокой твердостью, прочностью и вязкостью, и способ его изготовления
CN100355928C (zh) 机械构造用钢部件、其所用原料及其制造方法
EP2371982A1 (en) Seamless steel pipe and method for manufacturing same
EP3050986B1 (en) High-speed-tool steel and method for producing same
JP2010503770A (ja) 鋼合金、プラスチック成形工具のホルダまたはホルダディテール、ホルダまたはホルダディテール用の強靭化されたブランク、鋼合金生産方法
EP1024917B1 (en) A steel and a heat treated tool thereof manufactured by an integrated powder metallurgical process and use of the steel for tools
US20040134568A1 (en) Cold work steel
US5021085A (en) High speed tool steel produced by powder metallurgy
KR100589027B1 (ko) 마르텐사이트계 스테인레스강 합금
US6837945B1 (en) Steel cold work tool, its use and manufacturing
JP2689513B2 (ja) 低酸素粉末高速度工具鋼
JP3616204B2 (ja) 表面処理に適した冷間工具鋼及びその金型並びに工具
JPS6362845A (ja) 焼結工具鋼
JPH0426739A (ja) 熱間製管工具用鋼及び熱間製管工具
AU2011236054B2 (en) Composite plate and method of forming the same
JP3188791B2 (ja) 高合金工具鋼の軟化焼鈍方法
JP3830030B2 (ja) 被削性に優れた冷間加工用高硬度プリハードン鋼およびそれを用いてなる冷間加工用金型ならびに鋼の加工方法
JP6345945B2 (ja) 耐摩耗性に優れた粉末高速度工具鋼およびその製造方法
EP0285128B1 (en) Manufacturing method for high hardness member
JPH0468377B2 (ja)
JP3228439B2 (ja) 放電加工性および被切削性にすぐれた金型用鋼およびプレス型用鋼
JP3009714B2 (ja) 熱間プレス工具用鋼
JPH0456103B2 (ja)
DE2709937A1 (de) Herstellung von schweisstaeben