JPS6362851A - 冷間加工用工具鋼 - Google Patents
冷間加工用工具鋼Info
- Publication number
- JPS6362851A JPS6362851A JP20570686A JP20570686A JPS6362851A JP S6362851 A JPS6362851 A JP S6362851A JP 20570686 A JP20570686 A JP 20570686A JP 20570686 A JP20570686 A JP 20570686A JP S6362851 A JPS6362851 A JP S6362851A
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- Japan
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- tool steel
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- decarburized layer
- steel
- tool
- 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
Links
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Landscapes
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- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
Ｒ皿ＬＨ旬
本発明は、冷間加工用工具鋼の改良に関する。
ヤスリ、タップ、ダイス、あるいは冷間圧延用ロールな
どの材料とする工具鋼は、素材を熱間圧延や熱間鍛造す
ることにより形状を与えて製品に導く。 それらの工具
鋼は難加工材でおるから、上記の熱間加工に先立つ加熱
はかなり高い温度にする必要があり、高温への加熱に伴
って必然的に脱炭が起る。 素材表面に脱炭層が存在しては工具の耐摩耗性が低いの
で、工具に加工する前に、この脱炭層を通常０．５〜１
．０履程度、切削により除去しなければならない。 脱
炭層がなく切削の必要がないか、または必ってもごり薄
りて切削が簡単で済めば、加工費が低減できるし、素材
の歩留りが向上して、この面からも有利である。 工具
鋼には高価な合金元素を使用することが多いから、わず
かな参画りの差がコストに与える影響は大きい。 ［発明が解決しようとする問題点１ 本発明の目的は、上記した技術の現状にか／νがみ、高
温に加熱して熱間加工を施しても材料の表面に実質的に
脱炭層が生成せず、従って製品への加工に先立つ表面の
切削を必要としないか、または必要であってもごくわず
かで済む、冷間加工用工具を製造するための工具鋼を提
供することにある。 及更ｏｉ感 上記の目的にかなう本発明の冷間加工用工具鋼は、基本
的には、Ｃ：０．４〜２．０％、Ｓｉ ：２．０％以下
、Ｍｎ：２．０％以下およびＳｂ：０．００５〜０．３
％を含有し、残部が実質的にＦｅからなる組成を有する
。 上記の基本的組成において、ざらにｃｒ：ｏ。 ３〜２．０％、ＭＯ：０．０５〜２．０％、Ｗ：０．１
〜４．５％およびＶ：０．０１〜０．５％の１種または
２種以上の合金成分を添加し、合金工具鋼としてもよい
。 ［作 用］ 本発明の冷間加工用工具鋼の各合金成分のはたらきと組
成の限定理由は、つぎのとおりである。 Ｃ：０．４〜２．０％ 炭化物を形成して、冷間工具鋼に必要な硬さ、強度およ
び耐摩耗性を与えるために、少なくとも０．４％は必要
でおる。 一方、多量になると靭性が低下するので、２
．０％を上限とする。 Ｓｉ：２．０％以下 脱酸剤として適量を添加すると、焼入性にも寄与する。 しかし残留オーステナイトの量を高めて硬さを下げる
から、２．０％以内とする。 Ｍｎ：２．０％以下 やはりＩＢ［剤としてはたらくほか、焼戻し軟化抵抗性
を与える。 被剛性の観点からは好ましくないので、２
．０％以内の添加量をえらぶ。 Ｓｂ ：０．００５〜０．３％ ｓｂの添加による脱炭防止が本発明の特徴でおる。 そ
の機構は十分明らかではないが、熱間加工に際して表層
に薄いがち密なＳｂ酸化物の被膜を形成してＯの浸入を
妨げ、その結果として脱炭が防止される、と発明者らは
推定している。 この効果は、０．００５％の少量で認
められるが、顕著になるのは０゜０１％以上である。
多量の添加は靭性の低下を招くので、０．３％を上限と
する。 好ましい範囲は、０．１〜０．２％である。 Ｃｒ ：０．３〜２．０％ Ｍｏ ：０．０５〜２．０％ Ｗ：０．１〜４．５％ Ｖ ：０．０１〜０．５％ これらは炭化物を形成しく複合添加したときは複炭化物
を形成し）、材料に耐摩耗性を付与する。 Ｃｒおよび
ＭＯは、焼入性を高める作用もめる。 各元素の添加効
果はそれぞれの下限値で認められるが、多量に添加して
も効果が飽和してしまうので、主として経済的配慮から
、それぞれ上限値を決定した。 ［実施例］ 表に示す合金元素を添加した（重量％、残部は実質的に
Ｆｅ ）鋼を溶製し、１を鋼塊に鋳造した。 表において、Ｎαに＊印を付したものは比較例であり、
無印が実施例である。 各鋼塊を均熱炉に入れ、表に示す温度と時間の条件で加
熱してから、１０００ｔプレスで鍛造して径１００ｍの
丸棒にした。 冷却後、ショツトブラストを行なって表面のスケールを
除去してから切断し、エツチング処理をした断面を顕微
鏡で観察してフェライト／パーライトの比率から、脱炭
層の厚さをしらべた。 その結果を、あわせて表に示す
。 Ｎα 合 金 組
ＣＳｉ Ｍｎ Ｓｂ Ｃｒ ’ｌ＊ １．０１０．２５０．４１−−２１．０３０．
２３０．３８０．１５−３＊ ０．９３０．２１１．０
０ ０．７５４０．９５０，２５０．９８０，１３０．
８０５＊ １．２５０．３００．３Ｂ ０．３５６１
．２６０．２８０゜３６０．１５０．３２７＊ ０．８
０１．４１０．８２ ０．７０８０．５６１．３８０．
８７０．１４０．６８９＊ ２．０００．３５０．５０
−１２．３０１０２．０３０．３１０．４８０．１５１
２．５０成 加 熱 条 件 脱炭
層厚さＭＯＷ Ｖ （ｓ
）−−−１１５０’ＣＸ５時間 １．０−−− 同
上 ０．１ − ０．６５ − １１５０’Ｃｘ５時間 １
．３− ０．６３ 同上 ０．２ − ３゜５０ ０．２０ １１５０℃×８時間 １
．２− ３．４５ ０．２１ 同上 ０．２（）、
３２ ０．３５ ０．２８ １２００’ＣＸ７時間
１．５０．３１ ０，３３ ０．２９ 同上
０．３− − − １１００℃×１２時間
２．３−−− 同上 ０．５ 比較例（奇数番号の＊印を付したもの）は、いずれも１
〜２＃以上の脱炭層の切削除去が必要でおったが、本発
明（偶数番号の無印のもの）は、脱炭層が薄く、切削除
去を要したのはＮα１０だけである。 それも、比較例
（Ｎα９＊）にくらべれば、はるかに少ない切削量で足
りた。 発明の効果 本発明の冷間加工用工具鋼は、熱間加工時の脱炭が効果
的に防止されるから、工具への加工に先立って熱間加工
材の表面を切削して脱炭層を除去する作業が、不要にな
るか、または必要でおるとしても従来よりずっと少なく
て足りるようになる、従って、ヤスリ、タップ、ダイス
、圧延ロール、あるいはレンガ用ライナー材などの用途
に向（プる製品をつくるときのコストを、相当に低減す
ることができる。
どの材料とする工具鋼は、素材を熱間圧延や熱間鍛造す
ることにより形状を与えて製品に導く。 それらの工具
鋼は難加工材でおるから、上記の熱間加工に先立つ加熱
はかなり高い温度にする必要があり、高温への加熱に伴
って必然的に脱炭が起る。 素材表面に脱炭層が存在しては工具の耐摩耗性が低いの
で、工具に加工する前に、この脱炭層を通常０．５〜１
．０履程度、切削により除去しなければならない。 脱
炭層がなく切削の必要がないか、または必ってもごり薄
りて切削が簡単で済めば、加工費が低減できるし、素材
の歩留りが向上して、この面からも有利である。 工具
鋼には高価な合金元素を使用することが多いから、わず
かな参画りの差がコストに与える影響は大きい。 ［発明が解決しようとする問題点１ 本発明の目的は、上記した技術の現状にか／νがみ、高
温に加熱して熱間加工を施しても材料の表面に実質的に
脱炭層が生成せず、従って製品への加工に先立つ表面の
切削を必要としないか、または必要であってもごくわず
かで済む、冷間加工用工具を製造するための工具鋼を提
供することにある。 及更ｏｉ感 上記の目的にかなう本発明の冷間加工用工具鋼は、基本
的には、Ｃ：０．４〜２．０％、Ｓｉ ：２．０％以下
、Ｍｎ：２．０％以下およびＳｂ：０．００５〜０．３
％を含有し、残部が実質的にＦｅからなる組成を有する
。 上記の基本的組成において、ざらにｃｒ：ｏ。 ３〜２．０％、ＭＯ：０．０５〜２．０％、Ｗ：０．１
〜４．５％およびＶ：０．０１〜０．５％の１種または
２種以上の合金成分を添加し、合金工具鋼としてもよい
。 ［作 用］ 本発明の冷間加工用工具鋼の各合金成分のはたらきと組
成の限定理由は、つぎのとおりである。 Ｃ：０．４〜２．０％ 炭化物を形成して、冷間工具鋼に必要な硬さ、強度およ
び耐摩耗性を与えるために、少なくとも０．４％は必要
でおる。 一方、多量になると靭性が低下するので、２
．０％を上限とする。 Ｓｉ：２．０％以下 脱酸剤として適量を添加すると、焼入性にも寄与する。 しかし残留オーステナイトの量を高めて硬さを下げる
から、２．０％以内とする。 Ｍｎ：２．０％以下 やはりＩＢ［剤としてはたらくほか、焼戻し軟化抵抗性
を与える。 被剛性の観点からは好ましくないので、２
．０％以内の添加量をえらぶ。 Ｓｂ ：０．００５〜０．３％ ｓｂの添加による脱炭防止が本発明の特徴でおる。 そ
の機構は十分明らかではないが、熱間加工に際して表層
に薄いがち密なＳｂ酸化物の被膜を形成してＯの浸入を
妨げ、その結果として脱炭が防止される、と発明者らは
推定している。 この効果は、０．００５％の少量で認
められるが、顕著になるのは０゜０１％以上である。
多量の添加は靭性の低下を招くので、０．３％を上限と
する。 好ましい範囲は、０．１〜０．２％である。 Ｃｒ ：０．３〜２．０％ Ｍｏ ：０．０５〜２．０％ Ｗ：０．１〜４．５％ Ｖ ：０．０１〜０．５％ これらは炭化物を形成しく複合添加したときは複炭化物
を形成し）、材料に耐摩耗性を付与する。 Ｃｒおよび
ＭＯは、焼入性を高める作用もめる。 各元素の添加効
果はそれぞれの下限値で認められるが、多量に添加して
も効果が飽和してしまうので、主として経済的配慮から
、それぞれ上限値を決定した。 ［実施例］ 表に示す合金元素を添加した（重量％、残部は実質的に
Ｆｅ ）鋼を溶製し、１を鋼塊に鋳造した。 表において、Ｎαに＊印を付したものは比較例であり、
無印が実施例である。 各鋼塊を均熱炉に入れ、表に示す温度と時間の条件で加
熱してから、１０００ｔプレスで鍛造して径１００ｍの
丸棒にした。 冷却後、ショツトブラストを行なって表面のスケールを
除去してから切断し、エツチング処理をした断面を顕微
鏡で観察してフェライト／パーライトの比率から、脱炭
層の厚さをしらべた。 その結果を、あわせて表に示す
。 Ｎα 合 金 組
ＣＳｉ Ｍｎ Ｓｂ Ｃｒ ’ｌ＊ １．０１０．２５０．４１−−２１．０３０．
２３０．３８０．１５−３＊ ０．９３０．２１１．０
０ ０．７５４０．９５０，２５０．９８０，１３０．
８０５＊ １．２５０．３００．３Ｂ ０．３５６１
．２６０．２８０゜３６０．１５０．３２７＊ ０．８
０１．４１０．８２ ０．７０８０．５６１．３８０．
８７０．１４０．６８９＊ ２．０００．３５０．５０
−１２．３０１０２．０３０．３１０．４８０．１５１
２．５０成 加 熱 条 件 脱炭
層厚さＭＯＷ Ｖ （ｓ
）−−−１１５０’ＣＸ５時間 １．０−−− 同
上 ０．１ − ０．６５ − １１５０’Ｃｘ５時間 １
．３− ０．６３ 同上 ０．２ − ３゜５０ ０．２０ １１５０℃×８時間 １
．２− ３．４５ ０．２１ 同上 ０．２（）、
３２ ０．３５ ０．２８ １２００’ＣＸ７時間
１．５０．３１ ０，３３ ０．２９ 同上
０．３− − − １１００℃×１２時間
２．３−−− 同上 ０．５ 比較例（奇数番号の＊印を付したもの）は、いずれも１
〜２＃以上の脱炭層の切削除去が必要でおったが、本発
明（偶数番号の無印のもの）は、脱炭層が薄く、切削除
去を要したのはＮα１０だけである。 それも、比較例
（Ｎα９＊）にくらべれば、はるかに少ない切削量で足
りた。 発明の効果 本発明の冷間加工用工具鋼は、熱間加工時の脱炭が効果
的に防止されるから、工具への加工に先立って熱間加工
材の表面を切削して脱炭層を除去する作業が、不要にな
るか、または必要でおるとしても従来よりずっと少なく
て足りるようになる、従って、ヤスリ、タップ、ダイス
、圧延ロール、あるいはレンガ用ライナー材などの用途
に向（プる製品をつくるときのコストを、相当に低減す
ることができる。
Claims (2)
- （１）Ｃ：０．４〜２．０％、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍ
ｎ：２．０％以下およびＳｂ：０．００５〜０．３％を
含有し、残部が実質的にＦｅからなる冷間加工用工具鋼
。 - （２）Ｃ：０．４〜２．０％、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍ
ｎ：２．０％以下およびＳｂ：０．００５〜０．３％に
加えて、Ｃｒ：０．３〜２００％、Ｍｏ：０．０５〜２
．０％、Ｗ：０．１〜４．５％およびＶ：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からなる冷間加工用工具鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20570686A JPS6362851A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 冷間加工用工具鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20570686A JPS6362851A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 冷間加工用工具鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362851A true JPS6362851A (ja) | 1988-03-19 |
Family
ID=16511351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20570686A Pending JPS6362851A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 冷間加工用工具鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6362851A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02194145A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炭素薄鋼板 |
| JP2009066633A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Kubota Corp | 圧延用複合ロール |
| CN114058951A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-02-18 | 首钢集团有限公司 | 一种65Mn锯片钢及其制备方法 |
-
1986
- 1986-09-01 JP JP20570686A patent/JPS6362851A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02194145A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炭素薄鋼板 |
| JP2009066633A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Kubota Corp | 圧延用複合ロール |
| CN114058951A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-02-18 | 首钢集团有限公司 | 一种65Mn锯片钢及其制备方法 |
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