JP3461041B2 - 鋼板の剪断用刃物 - Google Patents
鋼板の剪断用刃物Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板の切断を行なう剪
断機に使用する刃物に関する。
断機に使用する刃物に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼板の剪断用刃物は、被切断材の種類
（普通鋼、ステンレス鋼、高張力鋼等）や板厚の他、被
切断材の硬さなどの使用条件によって、選定が行なわ
れ、主にＳＫＳ３、ＳＫＤ１１、ＳＫＤ６１等が使用さ
れてきた。近年、ステンレス鋼板や高張力鋼板の使用が
増大しており、なかでもこれらの板厚が３ｍｍ〜１６ｍ
ｍ程度の中板や厚板材を切断すると刃物の欠け、剥離、
摩耗、焼付などの損耗が早期に発生することが問題にな
っている。この種の鋼板の切断には、通常、ＳＫＤ１
１，ＳＫＤ６１が用いられるが、これら不具合の解決に
は到っておらず、被切断材の品質不良、すなわち、切断
後に剪断面の削り仕上を行なうなど手直しが必要とな
り、歩留の低下や工数の増大の他、刃物の交換による生
産性の低下など種々の不都合をまねく原因になってい
る。
（普通鋼、ステンレス鋼、高張力鋼等）や板厚の他、被
切断材の硬さなどの使用条件によって、選定が行なわ
れ、主にＳＫＳ３、ＳＫＤ１１、ＳＫＤ６１等が使用さ
れてきた。近年、ステンレス鋼板や高張力鋼板の使用が
増大しており、なかでもこれらの板厚が３ｍｍ〜１６ｍ
ｍ程度の中板や厚板材を切断すると刃物の欠け、剥離、
摩耗、焼付などの損耗が早期に発生することが問題にな
っている。この種の鋼板の切断には、通常、ＳＫＤ１
１，ＳＫＤ６１が用いられるが、これら不具合の解決に
は到っておらず、被切断材の品質不良、すなわち、切断
後に剪断面の削り仕上を行なうなど手直しが必要とな
り、歩留の低下や工数の増大の他、刃物の交換による生
産性の低下など種々の不都合をまねく原因になってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
るために、従来の刃物材の選定には、欠け、剥離などの
損耗現象が大きい刃物に対しては、一次炭化物量が少な
い高靭性材を、また摩耗現象の大きい刃物に対しては、
高硬度材、もしくは粗大炭化物を多く含有する材料が用
いられていた。しかし、これら刃物の損耗現象は、上記
のように必ずしも分類できないばかりか、靭性と耐摩耗
性は相反する特性であり、両立させることは困難であっ
た。発明者は、剪断用刃物が上記の耐摩耗性と靭性とを
両立させることができないか、剪断時の刃先部に作用す
る力について検討した結果、以下に示す知見を得た。
るために、従来の刃物材の選定には、欠け、剥離などの
損耗現象が大きい刃物に対しては、一次炭化物量が少な
い高靭性材を、また摩耗現象の大きい刃物に対しては、
高硬度材、もしくは粗大炭化物を多く含有する材料が用
いられていた。しかし、これら刃物の損耗現象は、上記
のように必ずしも分類できないばかりか、靭性と耐摩耗
性は相反する特性であり、両立させることは困難であっ
た。発明者は、剪断用刃物が上記の耐摩耗性と靭性とを
両立させることができないか、剪断時の刃先部に作用す
る力について検討した結果、以下に示す知見を得た。
【０００４】図１に剪断刃物に作用する力についての概
略図を示す。切断時に下降する上刃（可動刃）の（Ａ）
および（Ｂ）部には、それぞれμＦｕ，μＰｕの力が作
用することから、この部分での摩耗は著しくなる（μ：
刃先部と被切断材との摩擦係数、Ｆｕ：刃先部に作用す
る側方力、Ｐｕ：剪断荷重）。また（Ａ）部に作用する
μＦｕが大きくなるほど、刃側面に働く引張り・圧縮応
力が大きくなり、強度不足によるへたりが発生したり、
靭性不足による欠け、剥離発生の時期が早くなる。この
ことから、刃先部に作用する力、μＦｕ、μＰｕが小さ
いほど、早期損耗が抑制できる（この時、側方力Ｆｕお
よび剪断荷重Ｐｕは、刃先部の材質と無関係の値であ
り、剪断機のスペックに依存する）。すなわち、刃先部
と被切断材との摩擦係数μを小さくすれば、刃物の寿命
を向上させることがわかった。
略図を示す。切断時に下降する上刃（可動刃）の（Ａ）
および（Ｂ）部には、それぞれμＦｕ，μＰｕの力が作
用することから、この部分での摩耗は著しくなる（μ：
刃先部と被切断材との摩擦係数、Ｆｕ：刃先部に作用す
る側方力、Ｐｕ：剪断荷重）。また（Ａ）部に作用する
μＦｕが大きくなるほど、刃側面に働く引張り・圧縮応
力が大きくなり、強度不足によるへたりが発生したり、
靭性不足による欠け、剥離発生の時期が早くなる。この
ことから、刃先部に作用する力、μＦｕ、μＰｕが小さ
いほど、早期損耗が抑制できる（この時、側方力Ｆｕお
よび剪断荷重Ｐｕは、刃先部の材質と無関係の値であ
り、剪断機のスペックに依存する）。すなわち、刃先部
と被切断材との摩擦係数μを小さくすれば、刃物の寿命
を向上させることがわかった。
【０００５】本発明の目的は、耐摩耗性を有し、欠けや
剥離などの靭性、あるいは耐焼付性に優れ、特に板厚が
３ｍｍ〜１６ｍｍ程度の中板や厚板材の切断に適した鋼
板の剪断用刃物を提供することである。
剥離などの靭性、あるいは耐焼付性に優れ、特に板厚が
３ｍｍ〜１６ｍｍ程度の中板や厚板材の切断に適した鋼
板の剪断用刃物を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前述のよう
に鋼板の剪断加工において、刃先部の損耗を抑制するた
めには、刃先部と被切断材との摩擦係数を小さくすれ
ば、刃物の寿命を向上させることができる知見に基づい
て、さらに調査した。その結果、従来使用されてきた刃
物のうち、ＳＫＤ１１のような一次炭化物が多い刃物
は、粗大な一次炭化物が１０％以上存在するだけでな
く、衝撃値が著しく劣るため、剪断用刃物として使用し
た場合には、早期に刃先に欠けや剥離が発生する。一
方、同じ材料を用いて靭性を付与させる目的で硬さを低
めて使用した場合には、基地の摩耗が優先して進行し、
摩耗した基地に一次炭化物が突出した状態で存在してい
ることがわかった。
に鋼板の剪断加工において、刃先部の損耗を抑制するた
めには、刃先部と被切断材との摩擦係数を小さくすれ
ば、刃物の寿命を向上させることができる知見に基づい
て、さらに調査した。その結果、従来使用されてきた刃
物のうち、ＳＫＤ１１のような一次炭化物が多い刃物
は、粗大な一次炭化物が１０％以上存在するだけでな
く、衝撃値が著しく劣るため、剪断用刃物として使用し
た場合には、早期に刃先に欠けや剥離が発生する。一
方、同じ材料を用いて靭性を付与させる目的で硬さを低
めて使用した場合には、基地の摩耗が優先して進行し、
摩耗した基地に一次炭化物が突出した状態で存在してい
ることがわかった。
【０００７】このような状態で切断作業を続けると、突
出した一次炭化物が被切断材の剪断面に食い込み摩擦係
数を急激に増大させるとともに、これらの一次炭化物の
脱落により、逆に摩耗を進行させるばかりでなく、これ
を起点とする欠けや剥離などが同時に進行していること
が観察される。これに対して、ＳＫＤ６１のように一次
炭化物が１％未満とほとんど存在しない刃物は、摩耗と
焼付が初期の段階から徐々に始まり、特に刃先部と被切
断材との焼付は摩擦係数を著しく高めていることが認め
られた。本発明は、こうした刃物の早期寿命の原因とな
る摩擦係数の上昇を防止するためには、一定規準の大き
さの一次炭化物を適量含有させ、含有するＣおよびＭｏ
を調整し、同時に特定値以上の衝撃値と０．２％耐力を
組み合わせることが有効であることを見出した。
出した一次炭化物が被切断材の剪断面に食い込み摩擦係
数を急激に増大させるとともに、これらの一次炭化物の
脱落により、逆に摩耗を進行させるばかりでなく、これ
を起点とする欠けや剥離などが同時に進行していること
が観察される。これに対して、ＳＫＤ６１のように一次
炭化物が１％未満とほとんど存在しない刃物は、摩耗と
焼付が初期の段階から徐々に始まり、特に刃先部と被切
断材との焼付は摩擦係数を著しく高めていることが認め
られた。本発明は、こうした刃物の早期寿命の原因とな
る摩擦係数の上昇を防止するためには、一定規準の大き
さの一次炭化物を適量含有させ、含有するＣおよびＭｏ
を調整し、同時に特定値以上の衝撃値と０．２％耐力を
組み合わせることが有効であることを見出した。
【０００８】すなわち、本発明は、鋼板の剪断用刃物で
あって、含有するＣおよびＭｏが、重量％で、Ｃ：０．
５０〜０．８０％、Ｍｏ：０．５〜２．０％に調整され
たＦｅ基材料からなり、１μｍ以上の一次炭化物がミク
ロ組織の面積率で１〜５％であり、かつ衝撃値が２５Ｊ
／ｃｍ2以上、０．２％耐力が１７００Ｎ／ｍｍ2以上で
あることを特徴とする鋼板の剪断用刃物である。また、
上記剪断用刃物の望ましい組成は、重量％で、Ｃ：０．
５０〜０．８０％、Ｓｉ：０．１０〜１．５０％、Ｍ
ｎ：０．２０〜１．５０％、Ｃｒ：４．０〜８．０％、
Ｍｏ：０．５〜２．０％、Ｖ：０．４〜１．７％、Ｎ
ｉ：４．５％以下、残部Ｆｅならびに不可避的不純物と
するのが良い。
あって、含有するＣおよびＭｏが、重量％で、Ｃ：０．
５０〜０．８０％、Ｍｏ：０．５〜２．０％に調整され
たＦｅ基材料からなり、１μｍ以上の一次炭化物がミク
ロ組織の面積率で１〜５％であり、かつ衝撃値が２５Ｊ
／ｃｍ2以上、０．２％耐力が１７００Ｎ／ｍｍ2以上で
あることを特徴とする鋼板の剪断用刃物である。また、
上記剪断用刃物の望ましい組成は、重量％で、Ｃ：０．
５０〜０．８０％、Ｓｉ：０．１０〜１．５０％、Ｍ
ｎ：０．２０〜１．５０％、Ｃｒ：４．０〜８．０％、
Ｍｏ：０．５〜２．０％、Ｖ：０．４〜１．７％、Ｎ
ｉ：４．５％以下、残部Ｆｅならびに不可避的不純物と
するのが良い。
【０００９】以下に本発明による鋼板の剪断用刃物の限
定理由について述べる。 一次炭化物：１〜５％(面積%) 一次炭化物は、刃先部の耐摩耗性を高め、特に１μｍ以
上の一次炭化物は、刃先部と鋼板との摩擦係数を低減
し、同時に耐焼付性の向上に有効である。１μｍ以上の
一次炭化物量が１％未満では上記効果が得られず、５％
を越える１μｍ以上の一次炭化物は、刃先部の基地が摩
耗した際に突出する頻度が高くなり、刃先部と被切断材
との摩擦係数が急激に増大するため、１μｍ以上の一次
炭化物量の範囲を１〜５％に限定する。
定理由について述べる。 一次炭化物：１〜５％(面積%) 一次炭化物は、刃先部の耐摩耗性を高め、特に１μｍ以
上の一次炭化物は、刃先部と鋼板との摩擦係数を低減
し、同時に耐焼付性の向上に有効である。１μｍ以上の
一次炭化物量が１％未満では上記効果が得られず、５％
を越える１μｍ以上の一次炭化物は、刃先部の基地が摩
耗した際に突出する頻度が高くなり、刃先部と被切断材
との摩擦係数が急激に増大するため、１μｍ以上の一次
炭化物量の範囲を１〜５％に限定する。
【００１０】衝撃値：２５Ｊ／ｃｍ2以上（２ｍｍＵノ
ッチ） 衝撃値は、一次炭化物が適度に存在する刃物の靭性を確
保するための重要な構成要件である。刃物の衝撃値が２
５Ｊ／ｃｍ2未満では十分な靭性が得られず、刃先の欠
けや剥離の発生の原因になるため、刃物の衝撃値を２５
Ｊ／ｃｍ2以上に限定する。望ましい衝撃値は２６Ｊ／
ｃｍ2以上である。 ０．２％耐力：１７００Ｎ／ｍｍ2以上 ０．２％耐力は、切断時の刃側面に働く引張・圧縮応力
に対する変形抵抗を確保するうえで重要であり、０．２
％耐力が１７００Ｎ／ｍｍ2未満では、刃先の耐へたり
性が低下して刃先の損耗が著しくなるため、刃物の０．
２％耐力を１７００Ｎ／ｍｍ2以上に限定する。望まし
い０．２％耐力は、１９００Ｎ／ｍｍ2以上である。次
に本発明の剪断用刃物の組成とその範囲について述べ
る。 Ｃ：０．５０〜０．８０％ Ｃは、基地の硬さを高めるとともに、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖな
どと結合して硬い一次炭化物を形成して耐摩耗性、耐焼
付性を高めるだけでなく、所定の一次炭化物量にするこ
とで刃先部と鋼板との摩擦係数を低減する効果を得るう
えで重要な元素である。Ｃが０．５０％未満では、上記
の効果が得られず、多く含有すると炭化物が粗大とな
り、靭性が低下するため、Ｃの範囲を０．５０〜０．８
０％とする。望ましいＣの範囲は０．５５〜０．８０％
である。Ｍｏ：０．５〜２．０％ Ｍｏは、焼戻し軟化抵抗を向上させ、また炭化物の形成
は耐摩耗性、耐焼付性および摩擦係数の軽減に寄与す
る。Ｍｏが０．５％未満では、上記効果が得られず、多
くの添加は靭性の低下が著しくなるため、０．５〜２．
０％とする。Ｍｏの望ましい範囲は０．７〜２．０％で
ある。
ッチ） 衝撃値は、一次炭化物が適度に存在する刃物の靭性を確
保するための重要な構成要件である。刃物の衝撃値が２
５Ｊ／ｃｍ2未満では十分な靭性が得られず、刃先の欠
けや剥離の発生の原因になるため、刃物の衝撃値を２５
Ｊ／ｃｍ2以上に限定する。望ましい衝撃値は２６Ｊ／
ｃｍ2以上である。 ０．２％耐力：１７００Ｎ／ｍｍ2以上 ０．２％耐力は、切断時の刃側面に働く引張・圧縮応力
に対する変形抵抗を確保するうえで重要であり、０．２
％耐力が１７００Ｎ／ｍｍ2未満では、刃先の耐へたり
性が低下して刃先の損耗が著しくなるため、刃物の０．
２％耐力を１７００Ｎ／ｍｍ2以上に限定する。望まし
い０．２％耐力は、１９００Ｎ／ｍｍ2以上である。次
に本発明の剪断用刃物の組成とその範囲について述べ
る。 Ｃ：０．５０〜０．８０％ Ｃは、基地の硬さを高めるとともに、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖな
どと結合して硬い一次炭化物を形成して耐摩耗性、耐焼
付性を高めるだけでなく、所定の一次炭化物量にするこ
とで刃先部と鋼板との摩擦係数を低減する効果を得るう
えで重要な元素である。Ｃが０．５０％未満では、上記
の効果が得られず、多く含有すると炭化物が粗大とな
り、靭性が低下するため、Ｃの範囲を０．５０〜０．８
０％とする。望ましいＣの範囲は０．５５〜０．８０％
である。Ｍｏ：０．５〜２．０％ Ｍｏは、焼戻し軟化抵抗を向上させ、また炭化物の形成
は耐摩耗性、耐焼付性および摩擦係数の軽減に寄与す
る。Ｍｏが０．５％未満では、上記効果が得られず、多
くの添加は靭性の低下が著しくなるため、０．５〜２．
０％とする。Ｍｏの望ましい範囲は０．７〜２．０％で
ある。
【００１１】次に本発明の剪断用刃物の望ましい組成と
その範囲について述べる。 Ｓｉ：０．１０〜１．５０％ Ｓｉは、通常脱酸剤として添加される他、焼戻し軟化抵
抗を増し基地の強化に寄与する。Ｓｉが０．１０％未満
では耐摩耗性や耐へたり性が低下して刃先の早期損耗の
原因になり、１．５０％を越えて添加すると靭性が低下
するためＳｉの範囲を０．１０〜１．５０％とするのが
良い。Ｓｉの望ましい範囲は０．５〜１．４％である。 Ｍｎ：０．２０〜１．５０％ Ｍｎは、Ｓｉと同様脱酸剤として添加される他、焼入性
を向上させて基地を強化するうえで有効である。上記の
効果を得るために、Ｍｎは０．２０％以上添加するが、
１．５０％を越える添加は変態点の低下をまねき、耐焼
付性を低下させるためでＭｎの範囲を０．２０〜１．５
０％とするのが良い。Ｍｎの望ましい範囲は０．２〜
０．６％である。
その範囲について述べる。 Ｓｉ：０．１０〜１．５０％ Ｓｉは、通常脱酸剤として添加される他、焼戻し軟化抵
抗を増し基地の強化に寄与する。Ｓｉが０．１０％未満
では耐摩耗性や耐へたり性が低下して刃先の早期損耗の
原因になり、１．５０％を越えて添加すると靭性が低下
するためＳｉの範囲を０．１０〜１．５０％とするのが
良い。Ｓｉの望ましい範囲は０．５〜１．４％である。 Ｍｎ：０．２０〜１．５０％ Ｍｎは、Ｓｉと同様脱酸剤として添加される他、焼入性
を向上させて基地を強化するうえで有効である。上記の
効果を得るために、Ｍｎは０．２０％以上添加するが、
１．５０％を越える添加は変態点の低下をまねき、耐焼
付性を低下させるためでＭｎの範囲を０．２０〜１．５
０％とするのが良い。Ｍｎの望ましい範囲は０．２〜
０．６％である。
【００１２】Ｃｒ：４．０〜８．０％
ＣｒはＭｏと同様、基地中に固溶して焼戻し軟化抵抗を
増し、基地の強化に寄与するとともに、一部はＣと結合
して一次炭化物を形成し、刃物の耐摩耗性と耐焼付性を
高め、また、一次炭化物を適量形成させて刃先部と鋼板
との摩擦係数を低減する効果を有する。Ｃｒが４．０％
未満では上記の効果が得られず、８．０％を越えて含有
させると一次炭化物が粗大になり、刃先の欠けや剥離の
原因になるため、Ｃｒの範囲は４．０〜８．０％とする
のが良い。Ｃｒの望ましい範囲は６．０〜８．０％であ
る。
増し、基地の強化に寄与するとともに、一部はＣと結合
して一次炭化物を形成し、刃物の耐摩耗性と耐焼付性を
高め、また、一次炭化物を適量形成させて刃先部と鋼板
との摩擦係数を低減する効果を有する。Ｃｒが４．０％
未満では上記の効果が得られず、８．０％を越えて含有
させると一次炭化物が粗大になり、刃先の欠けや剥離の
原因になるため、Ｃｒの範囲は４．０〜８．０％とする
のが良い。Ｃｒの望ましい範囲は６．０〜８．０％であ
る。
【００１３】Ｖ：０．４〜１．７％
Ｖは、Ｃと結合して高硬度の一次炭化物を形成し、耐摩
耗性と耐焼付性を向上させ、さらに結晶粒を微細化する
効果を有する。また、適度な一次炭化物の形成は、刃先
部と鋼板との摩擦係数を低減させるうえで有効である。
Ｖが０．４％未満では上記の効果が得られず、１．７％
を越えて含有すると靭性の低下をまねくので、Ｖの範囲
を０．４〜１．７％とするのが良い。Ｖの望ましい範囲
は０．８〜１．６％である。 Ｎｉ：４．５％以下 Ｎｉは、必ずしも添加する必要はないが、刃物の基地に
固溶して靭性を高める効果があり、必要に応じて含有さ
せることができる。しかし、Ｎｉが４．５％を越えて添
加すると硬さが低下するため、Ｎｉを添加する場合でも
４．５％以下とするのが良い。Ｎｉの望ましい範囲は１
〜３％である。
耗性と耐焼付性を向上させ、さらに結晶粒を微細化する
効果を有する。また、適度な一次炭化物の形成は、刃先
部と鋼板との摩擦係数を低減させるうえで有効である。
Ｖが０．４％未満では上記の効果が得られず、１．７％
を越えて含有すると靭性の低下をまねくので、Ｖの範囲
を０．４〜１．７％とするのが良い。Ｖの望ましい範囲
は０．８〜１．６％である。 Ｎｉ：４．５％以下 Ｎｉは、必ずしも添加する必要はないが、刃物の基地に
固溶して靭性を高める効果があり、必要に応じて含有さ
せることができる。しかし、Ｎｉが４．５％を越えて添
加すると硬さが低下するため、Ｎｉを添加する場合でも
４．５％以下とするのが良い。Ｎｉの望ましい範囲は１
〜３％である。
【００１４】上記刃物の組成は、本発明の最も特徴とす
る１次炭化物がミクロ組織の面積率で１〜５％であり、
かつ少なくとも刃先の硬さが５１ＨＲＣ〜５８ＨＲＣを
満足するための好ましいものであり、以下に示す合金元
素を含んでも差し支えない。Ｗ：１．０％以下、Ｔｉ：
０．５％以下、Ｚｒ：０．５％以下、Ａｌ：０．２％以
下、Ｎｂ：０．５％以下、ＲＥＭ：０．０１％以下、Ｃ
ｏ：３．０％以下
る１次炭化物がミクロ組織の面積率で１〜５％であり、
かつ少なくとも刃先の硬さが５１ＨＲＣ〜５８ＨＲＣを
満足するための好ましいものであり、以下に示す合金元
素を含んでも差し支えない。Ｗ：１．０％以下、Ｔｉ：
０．５％以下、Ｚｒ：０．５％以下、Ａｌ：０．２％以
下、Ｎｂ：０．５％以下、ＲＥＭ：０．０１％以下、Ｃ
ｏ：３．０％以下
【００１５】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
（実施例１）表１に示す組成の素材を高周波誘導溶解炉
によって溶製した。得られた鋳塊は、熱間加工を行なっ
て断面が１５ｍｍ×３５ｍｍの平板にして供試材とし
た。このうち、供試材Ｎｏ．９は、ＳＫＤ６１相当、Ｎ
ｏ．１０はＳＫＤ１１相当の組成のものである。上記の
供試材に対し、以下に示す特性試験を行なった。各特性
試験は、焼鈍を施した供試材から切り出して試験片に粗
加工し、次いで供試材Ｎｏ．１〜８は、１０２５℃の油
焼入れを行ない、続いて硬さが５７ＨＲＣになるように
焼戻し温度を５００〜５６０℃に変えて調整し、また供
試材Ｎｏ．９，１０はＪＩＳ Ｇ４４０４に規定される
焼入れ焼戻し硬さに調整した。
によって溶製した。得られた鋳塊は、熱間加工を行なっ
て断面が１５ｍｍ×３５ｍｍの平板にして供試材とし
た。このうち、供試材Ｎｏ．９は、ＳＫＤ６１相当、Ｎ
ｏ．１０はＳＫＤ１１相当の組成のものである。上記の
供試材に対し、以下に示す特性試験を行なった。各特性
試験は、焼鈍を施した供試材から切り出して試験片に粗
加工し、次いで供試材Ｎｏ．１〜８は、１０２５℃の油
焼入れを行ない、続いて硬さが５７ＨＲＣになるように
焼戻し温度を５００〜５６０℃に変えて調整し、また供
試材Ｎｏ．９，１０はＪＩＳ Ｇ４４０４に規定される
焼入れ焼戻し硬さに調整した。
【００１６】
【表１】
【００１７】（１）摩擦係数
摩擦係数は、供試材から８ｍｍ丸×２５ｍｍ長さの試験
片に加工し、板状の相手材の平面に試験片の端面を押し
付けながら無潤滑で摺動させ、その時の摩擦力により摩
擦係数μを求めた。なお、相手材はＳＵＳ３０４および
ＳＣＭ４１５（焼鈍材）の二種類とし、荷重を１０ｋｇ
ｆ、摺動速度を１０ｍ／ｍｉｎで一定時間往復運動させ
た後に測定した。 （２）引張強度 平板の３５ｍｍ幅の１／４部を中心とし、長手方向に平
行な試験片を採取して、０．２％耐力および引張強さを
求めた。
片に加工し、板状の相手材の平面に試験片の端面を押し
付けながら無潤滑で摺動させ、その時の摩擦力により摩
擦係数μを求めた。なお、相手材はＳＵＳ３０４および
ＳＣＭ４１５（焼鈍材）の二種類とし、荷重を１０ｋｇ
ｆ、摺動速度を１０ｍ／ｍｉｎで一定時間往復運動させ
た後に測定した。 （２）引張強度 平板の３５ｍｍ幅の１／４部を中心とし、長手方向に平
行な試験片を採取して、０．２％耐力および引張強さを
求めた。
【００１８】（３）衝撃値
平板の３５ｍｍ幅の１／４部を中心とし、長手方向に平
行な試験片を採取して、２ｍｍＵノッチの衝撃試験を行
ない吸収エネルギを求めた。各供試材から得られた上
記、（１）、（２）、（３）の特性および硬さならびに
１μｍ以上の一次炭化物量をそれぞれ表２に示す。
行な試験片を採取して、２ｍｍＵノッチの衝撃試験を行
ない吸収エネルギを求めた。各供試材から得られた上
記、（１）、（２）、（３）の特性および硬さならびに
１μｍ以上の一次炭化物量をそれぞれ表２に示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２から、１μｍ以上の一次炭化物量が１
〜５％を外れる比較刃物Ｎｏ．９，１０は、本発明刃物
Ｎｏ．２〜８に較べて摩擦係数が大きいことがわかる。
また、Ｎｏ．９は衝撃値が大きい反面、耐力や引張強さ
が小さく、Ｎｏ．１０は衝撃値、引張強度がともに本発
明刃物に較べて低い。
〜５％を外れる比較刃物Ｎｏ．９，１０は、本発明刃物
Ｎｏ．２〜８に較べて摩擦係数が大きいことがわかる。
また、Ｎｏ．９は衝撃値が大きい反面、耐力や引張強さ
が小さく、Ｎｏ．１０は衝撃値、引張強度がともに本発
明刃物に較べて低い。
【００２１】（実施例２）実施例１と同じ供試材から剪
断用刃物を製作し、剪断機に組み込んで剪断試験を行な
った。被剪断材には、厚さ６ｍｍのＳＵＳ３０４とＳＣ
Ｍ４１５の板を用いた。剪断試験は、刃先に欠けまたは
剥離が発生した時点を、また摩耗あるいは焼付きが著し
く被剪断材の切断面の凹凸が大きくなるか、または切断
部のバリが大きくなった時点を寿命とし、それまでのＣ
ｕｔ数で表わした。なお、６０００Ｃｕｔで上記の欠陥
が認められない刃物は、その時点で中止した。表３にＳ
ＵＳ３０４の板材を、表４にＳＣＭ４１５の板材を、そ
れぞれ剪断試験した結果を示す。
断用刃物を製作し、剪断機に組み込んで剪断試験を行な
った。被剪断材には、厚さ６ｍｍのＳＵＳ３０４とＳＣ
Ｍ４１５の板を用いた。剪断試験は、刃先に欠けまたは
剥離が発生した時点を、また摩耗あるいは焼付きが著し
く被剪断材の切断面の凹凸が大きくなるか、または切断
部のバリが大きくなった時点を寿命とし、それまでのＣ
ｕｔ数で表わした。なお、６０００Ｃｕｔで上記の欠陥
が認められない刃物は、その時点で中止した。表３にＳ
ＵＳ３０４の板材を、表４にＳＣＭ４１５の板材を、そ
れぞれ剪断試験した結果を示す。
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】表３、表４から、本発明刃物に比べて比較
刃物Ｎｏ．９は、0.2%耐力値が低く、しかも一次炭化物
量が少ないため、耐へたり性や耐摩耗性が劣り、さらに
焼付きによる刃先部の肌荒れにより、被切断材の剪断面
に凹凸が現れた。一方、比較刃物Ｎｏ．１０は、一次炭
化物量が多く、欠けや剥離が早期に発生した。これに対
して、本発明刃物の寿命原因は、主に微細な欠けによる
ものが多く、一部には、摩耗が観察された。
刃物Ｎｏ．９は、0.2%耐力値が低く、しかも一次炭化物
量が少ないため、耐へたり性や耐摩耗性が劣り、さらに
焼付きによる刃先部の肌荒れにより、被切断材の剪断面
に凹凸が現れた。一方、比較刃物Ｎｏ．１０は、一次炭
化物量が多く、欠けや剥離が早期に発生した。これに対
して、本発明刃物の寿命原因は、主に微細な欠けによる
ものが多く、一部には、摩耗が観察された。
【００２５】
【発明の効果】本発明による鋼板の剪断用刃物は、１μ
ｍ以上の一次炭化物量をミクロ組織の面積率で１〜５％
とすることで、剪断時の刃先部と被切断材との摩擦係数
を小さくすることが可能となり、含有するＣおよびＭｏ
を、重量％で、Ｃ：０．５０〜０．８０％、Ｍｏ：０．
５〜２．０％に調整し、同時に衝撃値を２５Ｊ／ｃｍ2
以上、０．２％耐力を１７００Ｎ／ｍｍ2以上に規定す
ることによって靭性に優れ、かつへたり性、耐摩耗性お
よび耐焼付性の問題も解消され、鋼板の剪断刃物の寿命
を大幅に延ばすことが可能となった。
ｍ以上の一次炭化物量をミクロ組織の面積率で１〜５％
とすることで、剪断時の刃先部と被切断材との摩擦係数
を小さくすることが可能となり、含有するＣおよびＭｏ
を、重量％で、Ｃ：０．５０〜０．８０％、Ｍｏ：０．
５〜２．０％に調整し、同時に衝撃値を２５Ｊ／ｃｍ2
以上、０．２％耐力を１７００Ｎ／ｍｍ2以上に規定す
ることによって靭性に優れ、かつへたり性、耐摩耗性お
よび耐焼付性の問題も解消され、鋼板の剪断刃物の寿命
を大幅に延ばすことが可能となった。
【図１】鋼板の切断を行なう際、剪断刃物に作用する力
を示す概略図である。
を示す概略図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼板の剪断用刃物であって、含有するＣ
およびＭｏが、重量％で、Ｃ：０．５０〜０．８０％、
Ｍｏ：０．５〜２．０％に調整されたＦｅ基材料からな
り、１μｍ以上の一次炭化物がミクロ組織の面積率で１
〜５％であり、かつ衝撃値が２５Ｊ／ｃｍ2以上、０．
２％耐力が１７００Ｎ／ｍｍ2以上であることを特徴と
する鋼板の剪断用刃物。 - 【請求項２】 重量％で、Ｃ：０．５０〜０．８０％、
Ｓｉ：０．１０〜１．５０％、Ｍｎ：０．２０〜１．５
０％、Ｃｒ：４．０〜８．０％、Ｍｏ：０．５〜２．０
％、Ｖ：０．４〜１．７％、Ｎｉ：４．５％以下、残部
Ｆｅならびに不可避的不純物からなり、１μｍ以上の一
次炭化物がミクロ組織の面積率で１〜５％であり、かつ
衝撃値が２５Ｊ／ｃｍ2以上、０．２％耐力が１７００
Ｎ／ｍｍ2以上であることを特徴とする鋼板の剪断用刃
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21908494A JP3461041B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 鋼板の剪断用刃物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21908494A JP3461041B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 鋼板の剪断用刃物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0881739A JPH0881739A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3461041B2 true JP3461041B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=16730014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21908494A Expired - Fee Related JP3461041B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 鋼板の剪断用刃物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3461041B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT500728B8 (de) * | 2005-02-21 | 2007-02-15 | Boehler Edelstahl | Schneidwerkzeug |
| IT1401998B1 (it) | 2010-09-30 | 2013-08-28 | Danieli Off Mecc | Cesoia di taglio di prodotti laminati e relativo processo di produzione |
-
1994
- 1994-09-13 JP JP21908494A patent/JP3461041B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0881739A (ja) | 1996-03-26 |
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