JPH06145890A - 高強度高靱性快削鋼 - Google Patents
高強度高靱性快削鋼Info
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- JPH06145890A JPH06145890A JP4301097A JP30109792A JPH06145890A JP H06145890 A JPH06145890 A JP H06145890A JP 4301097 A JP4301097 A JP 4301097A JP 30109792 A JP30109792 A JP 30109792A JP H06145890 A JPH06145890 A JP H06145890A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度高靱性の快削鋼において、被削性、疲
労強度および靱性を改善する。 【構成】 この快削鋼の組成は、Ｃ：０．１０ 〜１．
２０重量％、Ｓｉ：０〜０．５０重量％、Ｍｎ：０．１
０〜２．００重量％、Ｓ：０．００２〜０．０１５重量
％、Ｂ：０．００４０〜０．０２００重量％、Ｎ：０．
００５〜０．０３０重量％、Ｃａ：０．００１０〜０．
０１００重量％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物で構成
される。上記の必須元素に加え、１種または２種以上の
選択元素は、Ｃｒ：０．５０ 〜５．０（重量％）、Ｎ
ｉ：０．３０ 〜５．０（重量％）、Ｍｏ：０．０５
〜３．０（重量％）、Ｖ：０．０５ 〜０．３０（重量
％）、Ｎｂ：０．０１０〜０．１０（重量％）にする。
ＢＮ介在物を小さくすることで、強度、靱性が向上され
る。
労強度および靱性を改善する。 【構成】 この快削鋼の組成は、Ｃ：０．１０ 〜１．
２０重量％、Ｓｉ：０〜０．５０重量％、Ｍｎ：０．１
０〜２．００重量％、Ｓ：０．００２〜０．０１５重量
％、Ｂ：０．００４０〜０．０２００重量％、Ｎ：０．
００５〜０．０３０重量％、Ｃａ：０．００１０〜０．
０１００重量％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物で構成
される。上記の必須元素に加え、１種または２種以上の
選択元素は、Ｃｒ：０．５０ 〜５．０（重量％）、Ｎ
ｉ：０．３０ 〜５．０（重量％）、Ｍｏ：０．０５
〜３．０（重量％）、Ｖ：０．０５ 〜０．３０（重量
％）、Ｎｂ：０．０１０〜０．１０（重量％）にする。
ＢＮ介在物を小さくすることで、強度、靱性が向上され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、歯車等の部品の材料と
して使用される機械構造物用鋼、特に快削鋼に関する。
して使用される機械構造物用鋼、特に快削鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、被削性を改善するために硫化
物や低融点金属を介在物として含有する快削鋼が知られ
ているが、介在物が強度や靱性を低下させる場合がある
ため、高い疲労強度や靱性を要求される高強度鋼への適
用は困難であるとされていた。また、鋼中でＢとＮが結
合して形成される六方晶窒化ほう素（ＢＮ）は、圧延や
鋳造による加工方向の疲労強度や靱性を劣化させずに被
削性を改善することができる（特開昭６２−２１１３５
０号公報、特願昭６３−１５４６０号、特願昭６３−４
２８７５号）。
物や低融点金属を介在物として含有する快削鋼が知られ
ているが、介在物が強度や靱性を低下させる場合がある
ため、高い疲労強度や靱性を要求される高強度鋼への適
用は困難であるとされていた。また、鋼中でＢとＮが結
合して形成される六方晶窒化ほう素（ＢＮ）は、圧延や
鋳造による加工方向の疲労強度や靱性を劣化させずに被
削性を改善することができる（特開昭６２−２１１３５
０号公報、特願昭６３−１５４６０号、特願昭６３−４
２８７５号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＢＮは圧延や
鋳造により加工方向に展伸するためこれに直角もしくは
ある程度の角度をもった方向の疲労強度および耐衝撃強
度に対する影響は従来の快削鋼の介在物である硫化物や
鉛に比べて小さいものの完全に取り除かれていない。特
に浸炭焼入れ材、高周波焼入れ材の疲労強度、衝撃強度
や焼入れ後低温で焼戻しを行い高硬度状態で使用する軸
受鋼の転動疲労強度等においてその影響が認められる。
鋳造により加工方向に展伸するためこれに直角もしくは
ある程度の角度をもった方向の疲労強度および耐衝撃強
度に対する影響は従来の快削鋼の介在物である硫化物や
鉛に比べて小さいものの完全に取り除かれていない。特
に浸炭焼入れ材、高周波焼入れ材の疲労強度、衝撃強度
や焼入れ後低温で焼戻しを行い高硬度状態で使用する軸
受鋼の転動疲労強度等においてその影響が認められる。
【０００４】本発明はこのような知見に基づいてなされ
たもので、被削性（旋削加工、歯切り加工の際）、
疲労強度（浸炭焼入れ材、高周波焼入れ材、焼入れ低温
焼戻し材の歯車疲労、軸ねじり疲労、転動疲労等、特に
横方向疲労）および靱性（塑性加工フローに対して傾
きを有する場合の横方向衝撃値）に優れた高強度高靱性
の快削鋼を提供することを目的とする。
たもので、被削性（旋削加工、歯切り加工の際）、
疲労強度（浸炭焼入れ材、高周波焼入れ材、焼入れ低温
焼戻し材の歯車疲労、軸ねじり疲労、転動疲労等、特に
横方向疲労）および靱性（塑性加工フローに対して傾
きを有する場合の横方向衝撃値）に優れた高強度高靱性
の快削鋼を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記本発明の課題を解決
するための本発明による高強度高靱性快削鋼は、 Ｃ ：０．１０ 〜１．２０（重量％）、 Ｓｉ：０ 〜０．５０（重量％）、 Ｍｎ：０．１０ 〜２．００（重量％）、 Ｓ ：０．００２〜０．０１５（重量％）、 Ｂ ：０．００４０〜０．０２００（重量％）、 Ｎ ：０．００５〜０．０３０（重量％）、 Ｃａ：０．００１０〜０．０１００（重量％）、 残部Ｆｅおよび不可避的不純物で構成されることを特徴
とする。
するための本発明による高強度高靱性快削鋼は、 Ｃ ：０．１０ 〜１．２０（重量％）、 Ｓｉ：０ 〜０．５０（重量％）、 Ｍｎ：０．１０ 〜２．００（重量％）、 Ｓ ：０．００２〜０．０１５（重量％）、 Ｂ ：０．００４０〜０．０２００（重量％）、 Ｎ ：０．００５〜０．０３０（重量％）、 Ｃａ：０．００１０〜０．０１００（重量％）、 残部Ｆｅおよび不可避的不純物で構成されることを特徴
とする。
【０００６】本発明による高強度高靱性快削鋼は、望ま
しくは、上記に記載の元素に加え、１種または２種以上
の選択元素が、 Ｃｒ：０．５０ 〜５．０（重量％）、 Ｎｉ：０．３０ 〜５．０（重量％）、 Ｍｏ：０．０５ 〜３．０（重量％）、 Ｖ ：０．０５ 〜０．３０（重量％）、 Ｎｂ：０．０１０〜０．１０（重量％）、 であることを特徴とする。
しくは、上記に記載の元素に加え、１種または２種以上
の選択元素が、 Ｃｒ：０．５０ 〜５．０（重量％）、 Ｎｉ：０．３０ 〜５．０（重量％）、 Ｍｏ：０．０５ 〜３．０（重量％）、 Ｖ ：０．０５ 〜０．３０（重量％）、 Ｎｂ：０．０１０〜０．１０（重量％）、 であることを特徴とする。
【０００７】また、本発明による高強度高靱性快削鋼
は、望ましくは、上記必須元素または選択元素に記載の
元素に加え、１種または２種以上の選択元素が、 Ｔｉ：０．００２〜０．０７（重量％）、 Ｚｒ：０．００２〜０．０８（重量％）、 ＲＥＭ：０．００２〜０．０９（重量％）（希土類元
素）、 であり、ただしＴｉ＋Ｚｒ＋ＲＥＭ＜０．１０％である
ことを特徴とする。
は、望ましくは、上記必須元素または選択元素に記載の
元素に加え、１種または２種以上の選択元素が、 Ｔｉ：０．００２〜０．０７（重量％）、 Ｚｒ：０．００２〜０．０８（重量％）、 ＲＥＭ：０．００２〜０．０９（重量％）（希土類元
素）、 であり、ただしＴｉ＋Ｚｒ＋ＲＥＭ＜０．１０％である
ことを特徴とする。
【０００８】さらに、本発明による高強度高靱性快削鋼
は、望ましくは、上記必須元素または選択元素に記載の
元素に加え、１種または２種以上の選択元素が、 Ｔｅ：０．００１〜０．０１０（重量％）、 Ｓｅ：０．００２〜０．０８（重量％）、 であることを特徴とする。
は、望ましくは、上記必須元素または選択元素に記載の
元素に加え、１種または２種以上の選択元素が、 Ｔｅ：０．００１〜０．０１０（重量％）、 Ｓｅ：０．００２〜０．０８（重量％）、 であることを特徴とする。
【０００９】これらの強度や靱性に対する影響はＢＮ介
在物を小さくすることで防止することが可能となった。
ＢＮは酸化物や硫化物を析出核として１２００℃以上の
高温で析出を開始するため、酸化物や硫化物が微細かつ
均一に分散している場合ＢＮが微細に析出し、疲労強度
および靱性が方向によらずＢＮを含有しない鋼と同等と
なる。酸化物を微細に分散させるためには溶製過程で凝
集、粗大化しにくい組成や浮上分離および沈下堆積しに
くい比重の酸化物とすることが有効である。そのために
はＡｌ脱酸後にＣａを添加することが有効である。硫化
物を微細に分散させるためには晶出硫化物の生成を抑制
するとともに熱間加工過程において固溶および再析出を
発生させることが有効である。また、硫化物を塑性加工
において展伸しにくい組成にすることは硫化物自身およ
び硫化物を析出核とするＢＮによる機械的性質の異方性
を低減する効果がある。硫化物は酸化物を核として析出
する場合が多いため酸化物の微細分散は硫化物の微細化
にも有効に作用する。
在物を小さくすることで防止することが可能となった。
ＢＮは酸化物や硫化物を析出核として１２００℃以上の
高温で析出を開始するため、酸化物や硫化物が微細かつ
均一に分散している場合ＢＮが微細に析出し、疲労強度
および靱性が方向によらずＢＮを含有しない鋼と同等と
なる。酸化物を微細に分散させるためには溶製過程で凝
集、粗大化しにくい組成や浮上分離および沈下堆積しに
くい比重の酸化物とすることが有効である。そのために
はＡｌ脱酸後にＣａを添加することが有効である。硫化
物を微細に分散させるためには晶出硫化物の生成を抑制
するとともに熱間加工過程において固溶および再析出を
発生させることが有効である。また、硫化物を塑性加工
において展伸しにくい組成にすることは硫化物自身およ
び硫化物を析出核とするＢＮによる機械的性質の異方性
を低減する効果がある。硫化物は酸化物を核として析出
する場合が多いため酸化物の微細分散は硫化物の微細化
にも有効に作用する。
【００１０】本発明による快削鋼の構成元素の限定理由
を下記に示す。 (1) Ｃ ：０．１０ 〜１．２０（重量％） Ｃを０．１０重量％以上としたのは、強度を確保するた
めであり、１．２０重量％以下としたのは延性の低下を
防止するためである。 (2) Ｓｉ：０ 〜０．５０（重量％） Ｓｉは脱酸機能をもつ元素で、０．５０重量％以下とし
たのは延性の低下を防止するためである。 (3) Ｍｎ：０．１０ 〜２．００（重量％） Ｍｎは脱酸と焼入れ性を向上させる機能をもつ元素であ
る。０．１０重量％以上としたのは、熱間加工性の劣化
を防止するためであり、２．００重量％以下としたの
は、被削性の低下を防止するためである。 (4) Ｓ ：０．００２〜０．０１５（重量％） Ｓは硫化物生成によるＢＮの析出核となる機能をもつ元
素である。０．００２重量％以上としたのは、硫化物数
不足を防止するためであり、０．０１５重量％以下とし
たのは、靱性の低下を防止するためである。 (5) Ｂ ：０．００４０〜０．０２００（重量％） ＢはＢＮの生成機能をもつ元素であり、０．００４０重
量％以上としたのは、ＢＮ析出量不足を防止するためで
あり、０．０２００重量以下としたのは熱間加工性の劣
化を防止するためである。 (6) Ｎ ：０．００５〜０．０３０（重量％） ＮはＢＮの生成機能をもつ元素で、０．００５重量％以
上としたのは、ＢＮ析出量不足を防止するためであり、
０．０３０重量％以上としたのは、鋳造性の劣化を防止
するためである。 (7) Ｃａ：０．０００５〜０．０１００（重量％）以下 Ｃａは硫化物の微細化および球状化機能をもつ元素で、
０．０００５重量％以上としたのは、硫化物形態制御効
果不足を防止するためであり、０．０１００重量％以下
としたのは効果が飽和するためである。 (8) Ｃｒ：０．５０ 〜５．０（重量％） Ｎｉ：０．３０ 〜５．０（重量％） Ｍｏ：０．０５ 〜３．０（重量％） Ｖ ：０．０５ 〜０．３０（重量％）、 Ｎｂ：０．０１０〜０．１０（重量％）、 Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、ＶおよびＮｂは強度、靱性、焼入れ
性を向上させる機能をもつ元素である。Ｃｒを０．５０
重量％以上、Ｎｉを０．３０重量％以上、Ｍｏを０．０
５重量％以上、Ｖを０．０５重量％以上、Ｎｂを０．０
１０重量％以上としたのは、強度、靱性、焼入れ性の向
上効果不足を防止するためであり、Ｃｒを５．０重量％
以下、Ｎｉを５．０重量％以下、Ｍｏを３．０重量％以
下、Ｖを０．３０重量％以下、Ｎｂを０．１０重量％以
下としたのは、強度、靱性、焼入れ性の向上効果の飽和
と延性の低下を防止するためである。 (9) Ｔｉ：０．００２〜０．０７（重量％）、 Ｚｒ：０．００２〜０．０８（重量％）、 ＲＥＭ：０．００２〜０．０９（重量％）（希土類元
素）、 Ｔｉ＋Ｚｒ＋ＲＥＭ＜０．１０％ Ｔｉ、Ｚｒ、ＲＥＭおよびＴｉ＋Ｚｒ＋ＲＥＭは硫化物
の微細分散および硫化物の球状化機能をもつ。Ｔｉを
０．００２重量％以上、Ｚｒを０．００２重量％以上、
ＲＥＭを０．００２重量％以上としたのは、効果不足を
防止するためであり、Ｔｉを０．０７重量％以下、Ｚｒ
を０．０８重量％以下、ＲＥＭを０．０９重量％以下、
Ｔｉ＋Ｚｒ＋ＲＥＭを０．１０重量％以下としたのは、
効果の飽和と清浄度の劣化を防止するためである。 (10) Ｔｅ：０．００１〜０．０１０（重量％） Ｓｅ：０．００２〜０．０１０（重量％） ＴｅおよびＳｅは硫化物の球状化と被削性向上機能をも
つ元素である。Ｔｅを０．００１重量％以上、Ｓｅを
０．００２重量％以上としたのは、効果不足を防止する
ためであり、Ｔｅを０．０１０重量％以下、Ｓｅを０．
０１０重量％以下としたのは、効果の飽和と靱性の低下
を防止するためである。
を下記に示す。 (1) Ｃ ：０．１０ 〜１．２０（重量％） Ｃを０．１０重量％以上としたのは、強度を確保するた
めであり、１．２０重量％以下としたのは延性の低下を
防止するためである。 (2) Ｓｉ：０ 〜０．５０（重量％） Ｓｉは脱酸機能をもつ元素で、０．５０重量％以下とし
たのは延性の低下を防止するためである。 (3) Ｍｎ：０．１０ 〜２．００（重量％） Ｍｎは脱酸と焼入れ性を向上させる機能をもつ元素であ
る。０．１０重量％以上としたのは、熱間加工性の劣化
を防止するためであり、２．００重量％以下としたの
は、被削性の低下を防止するためである。 (4) Ｓ ：０．００２〜０．０１５（重量％） Ｓは硫化物生成によるＢＮの析出核となる機能をもつ元
素である。０．００２重量％以上としたのは、硫化物数
不足を防止するためであり、０．０１５重量％以下とし
たのは、靱性の低下を防止するためである。 (5) Ｂ ：０．００４０〜０．０２００（重量％） ＢはＢＮの生成機能をもつ元素であり、０．００４０重
量％以上としたのは、ＢＮ析出量不足を防止するためで
あり、０．０２００重量以下としたのは熱間加工性の劣
化を防止するためである。 (6) Ｎ ：０．００５〜０．０３０（重量％） ＮはＢＮの生成機能をもつ元素で、０．００５重量％以
上としたのは、ＢＮ析出量不足を防止するためであり、
０．０３０重量％以上としたのは、鋳造性の劣化を防止
するためである。 (7) Ｃａ：０．０００５〜０．０１００（重量％）以下 Ｃａは硫化物の微細化および球状化機能をもつ元素で、
０．０００５重量％以上としたのは、硫化物形態制御効
果不足を防止するためであり、０．０１００重量％以下
としたのは効果が飽和するためである。 (8) Ｃｒ：０．５０ 〜５．０（重量％） Ｎｉ：０．３０ 〜５．０（重量％） Ｍｏ：０．０５ 〜３．０（重量％） Ｖ ：０．０５ 〜０．３０（重量％）、 Ｎｂ：０．０１０〜０．１０（重量％）、 Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、ＶおよびＮｂは強度、靱性、焼入れ
性を向上させる機能をもつ元素である。Ｃｒを０．５０
重量％以上、Ｎｉを０．３０重量％以上、Ｍｏを０．０
５重量％以上、Ｖを０．０５重量％以上、Ｎｂを０．０
１０重量％以上としたのは、強度、靱性、焼入れ性の向
上効果不足を防止するためであり、Ｃｒを５．０重量％
以下、Ｎｉを５．０重量％以下、Ｍｏを３．０重量％以
下、Ｖを０．３０重量％以下、Ｎｂを０．１０重量％以
下としたのは、強度、靱性、焼入れ性の向上効果の飽和
と延性の低下を防止するためである。 (9) Ｔｉ：０．００２〜０．０７（重量％）、 Ｚｒ：０．００２〜０．０８（重量％）、 ＲＥＭ：０．００２〜０．０９（重量％）（希土類元
素）、 Ｔｉ＋Ｚｒ＋ＲＥＭ＜０．１０％ Ｔｉ、Ｚｒ、ＲＥＭおよびＴｉ＋Ｚｒ＋ＲＥＭは硫化物
の微細分散および硫化物の球状化機能をもつ。Ｔｉを
０．００２重量％以上、Ｚｒを０．００２重量％以上、
ＲＥＭを０．００２重量％以上としたのは、効果不足を
防止するためであり、Ｔｉを０．０７重量％以下、Ｚｒ
を０．０８重量％以下、ＲＥＭを０．０９重量％以下、
Ｔｉ＋Ｚｒ＋ＲＥＭを０．１０重量％以下としたのは、
効果の飽和と清浄度の劣化を防止するためである。 (10) Ｔｅ：０．００１〜０．０１０（重量％） Ｓｅ：０．００２〜０．０１０（重量％） ＴｅおよびＳｅは硫化物の球状化と被削性向上機能をも
つ元素である。Ｔｅを０．００１重量％以上、Ｓｅを
０．００２重量％以上としたのは、効果不足を防止する
ためであり、Ｔｅを０．０１０重量％以下、Ｓｅを０．
０１０重量％以下としたのは、効果の飽和と靱性の低下
を防止するためである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。まず供試
材の化学成分について述べる。本発明による快削鋼
（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ）および比較鋼
として発明鋼と基本成分が同じ基本鋼（Ｘ０）、発明鋼
と基本成分が同じＢＮ鋼（Ｘ１）、発明鋼からＢＮを除
いた鋼（Ｘ２）、発明鋼からＣａを除いた鋼（Ｘ３）を
溶製した。ここで基本成分とは方向によらず特性に影響
する主要合金元素をいう。ここに、Ｘは、Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊのいずれかを示す。
材の化学成分について述べる。本発明による快削鋼
（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ）および比較鋼
として発明鋼と基本成分が同じ基本鋼（Ｘ０）、発明鋼
と基本成分が同じＢＮ鋼（Ｘ１）、発明鋼からＢＮを除
いた鋼（Ｘ２）、発明鋼からＣａを除いた鋼（Ｘ３）を
溶製した。ここで基本成分とは方向によらず特性に影響
する主要合金元素をいう。ここに、Ｘは、Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊのいずれかを示す。
【００１２】発明鋼および比較鋼の成分組成を下記表１
に示す。
に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】次に上記供試材の製造工程について述べ
る。５ｔｏｎ高周波誘導炉溶解によって溶製の後、圧延
を行ってφ９５の丸棒になるよう作成した。さらに熱処
理および加工として浸炭焼入れ（浸炭９１０℃×３ｈ
ｒ、拡散２ｈｒ、焼入れ８３０℃、焼戻し１５０℃）、
高周波焼入れ（硬化深さ／半径＝０．５、焼戻し１５０
℃）、焼入れ低温焼戻し（焼入れ８５０℃、焼戻し１５
０℃）、焼ならし（９００℃２ｈｒ空冷）、焼なまし
（８００℃２ｈｒ炉冷）、ショットピーニング（アーク
ハイト０．７ｍｍ（Ａ））を行った。
る。５ｔｏｎ高周波誘導炉溶解によって溶製の後、圧延
を行ってφ９５の丸棒になるよう作成した。さらに熱処
理および加工として浸炭焼入れ（浸炭９１０℃×３ｈ
ｒ、拡散２ｈｒ、焼入れ８３０℃、焼戻し１５０℃）、
高周波焼入れ（硬化深さ／半径＝０．５、焼戻し１５０
℃）、焼入れ低温焼戻し（焼入れ８５０℃、焼戻し１５
０℃）、焼ならし（９００℃２ｈｒ空冷）、焼なまし
（８００℃２ｈｒ炉冷）、ショットピーニング（アーク
ハイト０．７ｍｍ（Ａ））を行った。
【００１５】こうして製作した試験片に対し、下記のよ
うな試験を行った。 (1) 回転曲げ疲労強度 試験値：１０7 疲れ限度 試験方法：小野式回転曲げ疲れ試験 試験片：圧延材横方向平滑試験片 熱処理：浸炭焼入れショットピーニング、高周波焼入
れ、焼入れ低温焼戻し 試験条件：室温 (2) 転動疲労強度 試験値：衝撃吸収エネルギー 試験方法：ラジアル型転動寿命試験 試験片：圧延材長手方向に円柱形状試験片 熱処理：浸炭焼入れ、高周波焼入れ、焼入れ低温焼戻し 試験条件：面圧６００ｋｇｆ／ｍｍ2 (3) 靱性 試験値：衝撃吸収エネルギー 試験方法：シャルピー衝撃試験 試験片：圧延材横方向１／２Ｒ部１０ｍｍノッチ深さ２
ｍｍ 熱処理：浸炭焼入れ、高周波焼入れ、焼入れ低温焼戻し 試験条件：室温 (4) 被削性 評価値：工具寿命（逃げ面摩耗０．２ｍｍとなる切削時
間） 上記(1)(2)(3)(4)の試験によって得られた本発明による
快削鋼の評価結果を下記表２に示す。
うな試験を行った。 (1) 回転曲げ疲労強度 試験値：１０7 疲れ限度 試験方法：小野式回転曲げ疲れ試験 試験片：圧延材横方向平滑試験片 熱処理：浸炭焼入れショットピーニング、高周波焼入
れ、焼入れ低温焼戻し 試験条件：室温 (2) 転動疲労強度 試験値：衝撃吸収エネルギー 試験方法：ラジアル型転動寿命試験 試験片：圧延材長手方向に円柱形状試験片 熱処理：浸炭焼入れ、高周波焼入れ、焼入れ低温焼戻し 試験条件：面圧６００ｋｇｆ／ｍｍ2 (3) 靱性 試験値：衝撃吸収エネルギー 試験方法：シャルピー衝撃試験 試験片：圧延材横方向１／２Ｒ部１０ｍｍノッチ深さ２
ｍｍ 熱処理：浸炭焼入れ、高周波焼入れ、焼入れ低温焼戻し 試験条件：室温 (4) 被削性 評価値：工具寿命（逃げ面摩耗０．２ｍｍとなる切削時
間） 上記(1)(2)(3)(4)の試験によって得られた本発明による
快削鋼の評価結果を下記表２に示す。
【００１６】試験方法：超硬工具による長手旋削試験 試験片：圧延材 熱処理：焼ならし、焼なまし 試験条件：切削速度１５０ｍｍ／ｍｉｎ、送り０．２ｍ
ｍ／ｒｅｖ、切込み２ｍｍ、乾式切削
ｍ／ｒｅｖ、切込み２ｍｍ、乾式切削
【００１７】
【表２】
【００１８】上記の試験によって、以下の結果を得た。 (1) 回転曲げ疲労強度および転動疲労強度および靱性について 発明鋼と基本鋼の比較 Ｘ ＝Ｘ０ → 発明鋼＝基本鋼 発明鋼とＢＮ鋼の比較 Ｘ ＞Ｘ１ → 発明鋼＞基本鋼 基本鋼に対するＢＮの影響 Ｘ０＞Ｘ１ → 低下させる 発明鋼におけるＢＮの影響 Ｘ ＝Ｘ２ → ＢＮの影響ない 発明鋼におけるＣａの効果 Ｘ ＞Ｘ３ → 向上効果大きい (2) 被削性について 発明鋼と基本鋼の比較 Ｘ ＞Ｘ０ → 発明鋼＞基本鋼 発明鋼とＢＮ鋼の比較 Ｘ ＝Ｘ１ → 発明鋼＝基本鋼 基本鋼に対するＢＮの効果 Ｘ０＞Ｘ１ → 向上効果大きい 発明鋼におけるＢＮの効果 Ｘ ＞Ｘ２ → 向上効果大きい 発明鋼におけるＣａの影響 Ｘ ＝Ｘ３ → Ｃａの影響ない この評価を表３に示す。
【００１９】
【表３】
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の快削鋼に
よると、ＢＮ快削鋼の介在物を微細化することにより、
横方向の疲労強度および靱性を低下させずに被削性を向
上するという効果がある。
よると、ＢＮ快削鋼の介在物を微細化することにより、
横方向の疲労強度および靱性を低下させずに被削性を向
上するという効果がある。
Claims (4)
- 【請求項１】 組成が、Ｃ ：０．１０ 〜１．２０重
量％ Ｓｉ：０ 〜０．５０重量％、 Ｍｎ：０．１０ 〜２．００重量％、 Ｓ ：０．００２〜０．０１５重量％、 Ｂ ：０．００４０〜０．０２００重量％、 Ｎ ：０．００５〜０．０３０重量％、 Ｃａ：０．００１０〜０．０１００重量％、 残部Ｆｅおよび不可避的不純物で構成されることを特徴
とする高強度高靱性快削鋼。 - 【請求項２】 請求項１に記載の元素に加え、１種また
は２種以上の選択元素が Ｃｒ：０．５０ 〜５．０重量％、 Ｎｉ：０．３０ 〜５．０重量％、 Ｍｏ：０．０５ 〜３．０重量％、 Ｖ ：０．０５ 〜０．３０重量％、 Ｎｂ：０．０１０〜０．１０重量％、 含有されることを特徴とする高強度高靱性快削鋼。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の元素に加え、
１種または２種以上の選択元素が Ｔｉ：０．００２〜０．０７重量％、 Ｚｒ：０．００２〜０．０８重量％、 ＲＥＭ：０．００２〜０．０９重量％（希土類元素）、 含有され、ただしＴｉ＋Ｚｒ＋ＲＥＭ＜０．１０重量％
であることを特徴とする高強度高靱性快削鋼。 - 【請求項４】 請求項１または２または３に記載の元素
に加え、１種または２種以上の選択元素が Ｔｅ：０．００１〜０．０１０重量％、 Ｓｅ：０．００２〜０．０８重量％、 含有されることを特徴とする高強度高靱性快削鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4301097A JPH06145890A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 高強度高靱性快削鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4301097A JPH06145890A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 高強度高靱性快削鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06145890A true JPH06145890A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=17892821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4301097A Pending JPH06145890A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 高強度高靱性快削鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06145890A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5922145A (en) * | 1996-11-25 | 1999-07-13 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Steel products excellent in machinability and machined steel parts |
| CN104178692A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-03 | 武汉钢铁(集团)公司 | 抗拉强度≥1200 MPa的工程机械用易切削钢及生产方法 |
| JP2017066468A (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 新日鐵住金株式会社 | 軸受部品 |
-
1992
- 1992-11-11 JP JP4301097A patent/JPH06145890A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5922145A (en) * | 1996-11-25 | 1999-07-13 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Steel products excellent in machinability and machined steel parts |
| CN104178692A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-03 | 武汉钢铁(集团)公司 | 抗拉强度≥1200 MPa的工程机械用易切削钢及生产方法 |
| JP2017066468A (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 新日鐵住金株式会社 | 軸受部品 |
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