JPS5970747A - 快削性機械構造用合金鋼 - Google Patents
快削性機械構造用合金鋼Info
- Publication number
- JPS5970747A JPS5970747A JP17893482A JP17893482A JPS5970747A JP S5970747 A JPS5970747 A JP S5970747A JP 17893482 A JP17893482 A JP 17893482A JP 17893482 A JP17893482 A JP 17893482A JP S5970747 A JPS5970747 A JP S5970747A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy steel
- free
- toughness
- cutting
- machinability
- 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
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (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
この発明は快削性機械構造用合金鋼に関するものである
。 一般に構造用強靭鋼は、焼入れ焼もどしによって比軟的
容易に高い強度と靭性を発揮し、またそれよりも炭素含
有量がやや低いいわゆるはだ焼鋼は・浸炭′窒化などの
処理を加えて、何れも建設機材や電気機器もしくは、自
動車、原動イ幾その他機械器具類の部品用材料として使
用されている。 最近の経済状勢から、この種の機械構造用合金鋼による
部品の製作上、加工コストが安価であることが望まれ、
なかでも切削加工費節減のため良好な被切削性がきびし
く要求される。 それというのは、上記のような部品の工作例えば穴あけ
加工やねじ切り加工に際して、切削速度を高くすると工
具寿命が短かくなり、生産性に多大の影響をおよぼすか
らである。 一般に鋼材の被切削性を改嵜する試みは古くからＳｉの
、１胃加、比較的最近に至ってＯａをはじめＴｉ＋ Ｔ
ｅ ＋ ｐｂなどの添加による開発成果に見るべきもの
があり、いわゆる快削鋼の種類も増加し、上渇の強靭＼
−やはだ貌も含めた研究努力が傾けられつつあるが、Ｓ
快削鋼以来の難点であった高温ぜい性のため、熱間加工
性の低下が余儀なくされる問題点が未だ完全には解決さ
れ得す、かくして安価で安定した品質の機械構造用合金
鋼の供給を阻む原因をなしているのが現状である。 発明者らは、この点について種々検討した結果（３，Ｓ
土＋ Ｍｎ 、 ＯｒおよびＮＯを含有し、Ｓ量に制限
を加えたｍ組成において特定量のｓｂを含有させること
により、靭性に関するネックを有利に解決して高い波切
剛性を確保し得ることを究明した。 従ってこの発ＦｊＪＪは、とくに機械（１“４造Ｊ、１
１１合金鋼につき、その靭性劣化のうれいなしにｔ皮切
削性の有利な」９強を目的とするものである。 コ（７３発１ｆｆｌ ６：ｆ、ａ ： （１，２０ＮＯ
，５０１１５６４（以下単ニ％ テ示ｔ ） 、 Ｓｉ
： ０．１５〜１．１ ’１ｇ、Ｍｎ ： ｏ、ｓ。 〜１４０ ％ 、 Ｏｒ ： ０．２０〜１．ＦｌＯ％
、Ｎｏ ： ｏ、Ｏ５〜０．５０係を含有し、ｓ ：
０．００５〜ｏ、ｏａｏ憾であってざらにＳｂ ： （
＋、（１１ＮＯ，ＯＦｉ係を含んで残部は実質的にＦｅ
の組成とする成分調帯を、上記従来技術上の課題につい
てとくに有効な解決手段とするものである。 まずこの発明において鋼の化学組成を限定する理由を説
明する。 （３： ０．２０〜＋１．ｌｉｏ Ｉ Ｃは、鋼の強度上昇に有効な成分であるが、０．２０係
未満では、強度、焼入性がｊ面保されず−／ｉ、 ０．
５０係をこえると、熱処理時に焼割れが発生しゃすく、
また焼戻し脆性も太きく、シかも被切削性の劣化を半う
ので、＋１ 、２０〜０．５０ ％の範囲に限定した。 Ｓｉ ： ０．１５〜１．５０係 Ｓｉは、鋼の脱酸と強度上昇のために０．１５ ’１以
上を必”逐とするが、一方１．５０ ％をこえると靭性
の劣化が著しく、かつ被切削性も低下するので、０．１
５〜１．５（＋優の範囲に限定したＯＭｎ ： ｆｌ、
３０ Ｎ１．５０ ％Ｎｎは、ＯｒおよびＭｏとともに
焼入性増大に関して１、ｖに効果的でＸ−の強度ならび
に靭性を高めるため（）。；（０％以上を必要とするが
、一方１．５０４をこえると熱処理時に焼割れか発生し
やすくなるので、０゜３０〜１．５０ ％の範囲に限定
した。 Ｇｒ ７０．２０ Ｎ１．Ｆｌ（１４ ０ｒ Ｇま焼入性および強度上昇に有効な点で０．２０
係以上の含有を要するが、一方１゜５０幅？こえて多ｉ
１！−に含有させると靭性の劣化をきたすので０．２０
〜１．５０係の範囲に限定した。 ＭＯ：０゜［ＩＦ１〜（１，５０％ Ｎｏもまた強バｒ上昇に？ａ量でとくに、ｑ効な成分で
あって、（１，０５４以上の含有を必要と１′る力弧−
１Ｉモ抽なため、せいぜい０゜５０ ％までσ）範囲で
な（／島と・！ａ４ ＡＡ’ Ｉ：ｌＴｉ格への影’ｓ
ｉが著しくなる（１）−ｃ、１ｌＪ５〜（１、５０係の
範囲とするＯ ３ ： ０．＋１０５〜０ 、 （１８０係Ｓは被
切削性向上に有効なことは古くから仰られているとおり
であるが、製造時とくＧこ支障なく操業できるのは、０
．０１１１； ％が限度であり、一方０．０８０チをこ
えて過量になると、熱間加工性を低下させ、この発明の
目的に反するσ）で０ 、１１０５〜０．０３０４の範
囲が許容される。 Ｓｔ） ： ０．（１１〜０．０５ ％Ｓｌ）は、後述
する第１図の実験結果に基づく新たな知見の下に、被切
削性向上に有効なｄ与をもたらし、ここに
。 一般に構造用強靭鋼は、焼入れ焼もどしによって比軟的
容易に高い強度と靭性を発揮し、またそれよりも炭素含
有量がやや低いいわゆるはだ焼鋼は・浸炭′窒化などの
処理を加えて、何れも建設機材や電気機器もしくは、自
動車、原動イ幾その他機械器具類の部品用材料として使
用されている。 最近の経済状勢から、この種の機械構造用合金鋼による
部品の製作上、加工コストが安価であることが望まれ、
なかでも切削加工費節減のため良好な被切削性がきびし
く要求される。 それというのは、上記のような部品の工作例えば穴あけ
加工やねじ切り加工に際して、切削速度を高くすると工
具寿命が短かくなり、生産性に多大の影響をおよぼすか
らである。 一般に鋼材の被切削性を改嵜する試みは古くからＳｉの
、１胃加、比較的最近に至ってＯａをはじめＴｉ＋ Ｔ
ｅ ＋ ｐｂなどの添加による開発成果に見るべきもの
があり、いわゆる快削鋼の種類も増加し、上渇の強靭＼
−やはだ貌も含めた研究努力が傾けられつつあるが、Ｓ
快削鋼以来の難点であった高温ぜい性のため、熱間加工
性の低下が余儀なくされる問題点が未だ完全には解決さ
れ得す、かくして安価で安定した品質の機械構造用合金
鋼の供給を阻む原因をなしているのが現状である。 発明者らは、この点について種々検討した結果（３，Ｓ
土＋ Ｍｎ 、 ＯｒおよびＮＯを含有し、Ｓ量に制限
を加えたｍ組成において特定量のｓｂを含有させること
により、靭性に関するネックを有利に解決して高い波切
剛性を確保し得ることを究明した。 従ってこの発ＦｊＪＪは、とくに機械（１“４造Ｊ、１
１１合金鋼につき、その靭性劣化のうれいなしにｔ皮切
削性の有利な」９強を目的とするものである。 コ（７３発１ｆｆｌ ６：ｆ、ａ ： （１，２０ＮＯ
，５０１１５６４（以下単ニ％ テ示ｔ ） 、 Ｓｉ
： ０．１５〜１．１ ’１ｇ、Ｍｎ ： ｏ、ｓ。 〜１４０ ％ 、 Ｏｒ ： ０．２０〜１．ＦｌＯ％
、Ｎｏ ： ｏ、Ｏ５〜０．５０係を含有し、ｓ ：
０．００５〜ｏ、ｏａｏ憾であってざらにＳｂ ： （
＋、（１１ＮＯ，ＯＦｉ係を含んで残部は実質的にＦｅ
の組成とする成分調帯を、上記従来技術上の課題につい
てとくに有効な解決手段とするものである。 まずこの発明において鋼の化学組成を限定する理由を説
明する。 （３： ０．２０〜＋１．ｌｉｏ Ｉ Ｃは、鋼の強度上昇に有効な成分であるが、０．２０係
未満では、強度、焼入性がｊ面保されず−／ｉ、 ０．
５０係をこえると、熱処理時に焼割れが発生しゃすく、
また焼戻し脆性も太きく、シかも被切削性の劣化を半う
ので、＋１ 、２０〜０．５０ ％の範囲に限定した。 Ｓｉ ： ０．１５〜１．５０係 Ｓｉは、鋼の脱酸と強度上昇のために０．１５ ’１以
上を必”逐とするが、一方１．５０ ％をこえると靭性
の劣化が著しく、かつ被切削性も低下するので、０．１
５〜１．５（＋優の範囲に限定したＯＭｎ ： ｆｌ、
３０ Ｎ１．５０ ％Ｎｎは、ＯｒおよびＭｏとともに
焼入性増大に関して１、ｖに効果的でＸ−の強度ならび
に靭性を高めるため（）。；（０％以上を必要とするが
、一方１．５０４をこえると熱処理時に焼割れか発生し
やすくなるので、０゜３０〜１．５０ ％の範囲に限定
した。 Ｇｒ ７０．２０ Ｎ１．Ｆｌ（１４ ０ｒ Ｇま焼入性および強度上昇に有効な点で０．２０
係以上の含有を要するが、一方１゜５０幅？こえて多ｉ
１！−に含有させると靭性の劣化をきたすので０．２０
〜１．５０係の範囲に限定した。 ＭＯ：０゜［ＩＦ１〜（１，５０％ Ｎｏもまた強バｒ上昇に？ａ量でとくに、ｑ効な成分で
あって、（１，０５４以上の含有を必要と１′る力弧−
１Ｉモ抽なため、せいぜい０゜５０ ％までσ）範囲で
な（／島と・！ａ４ ＡＡ’ Ｉ：ｌＴｉ格への影’ｓ
ｉが著しくなる（１）−ｃ、１ｌＪ５〜（１、５０係の
範囲とするＯ ３ ： ０．＋１０５〜０ 、 （１８０係Ｓは被
切削性向上に有効なことは古くから仰られているとおり
であるが、製造時とくＧこ支障なく操業できるのは、０
．０１１１； ％が限度であり、一方０．０８０チをこ
えて過量になると、熱間加工性を低下させ、この発明の
目的に反するσ）で０ 、１１０５〜０．０３０４の範
囲が許容される。 Ｓｔ） ： ０．（１１〜０．０５ ％Ｓｌ）は、後述
する第１図の実験結果に基づく新たな知見の下に、被切
削性向上に有効なｄ与をもたらし、ここに
【）。ｆ１１
％以上で含有するを要する力；、一方（＋、（１５％を
こえて過用゛に含有させると、靭性を劣化させることと
なるので０．０１〜０．＋１５４の範囲に限定した。 次にこの発ＤＩ（の実施例について説明するＯ眞空誘香
炉によって衣１に示す取分組成に溶製した５トン情塊を
通常の熱間圧延工程によって、ブルームにし、ついで１
８０美朋φ九棒に仕上げ、被切削性および靭性の指標と
してシャルピー衝撃値を調存した。 供試；１０〜Ａ８＋Ａ５＋６は発明鋼であり−Ａ４およ
びＡ７は比較鋼である。 各供試鋼の被切削性試験として、供試＃Ａ１〜應７につ
いてドリル穴あけを、供試鋼Ａ］〜Ａ４について確削を
行ない、表２にその試験結果を示す。なおこの被剛性の
試験は焼入れのあと焼戻し温度を変え、表２に併記の硬
さに揃えて行った０表 ２ 評価法として前者は高速度１ｆ＠ドリルを用い、送りｏ
、 ｓ 】ｒｓ ＊１Ｖｒｅｖ 、切削速度２ ｆｌ
ｍ／ｍｉｎで１５φ×８０ｍｍの−・Ｊ化を行ないド
リルが損傷する￥１５での全切削長さ、（々渚Ｏま超硬
工具のフランク摩耗幅ＶＢ ”−０，２朋に主る工具寿
皓（分）で行った。 表２から明らかなようにこの発明に（ＩＥう成分組成範
囲内で著しくずぐれた被削性がもたらされる・次にこの
発明に従い、 Ｑ ： ０．２５〜（１、２ｉｌ係、ｓ
ｌ： ０．２Ｆ１〜０．０１５、Ｍｎ ： １．０（１
〜１．１＋２４、ｃｒ：１．２０〜１．２２ ％、ＭＯ
： ０．２６〜０．３０％ニオイテＰ ： ０．０１２
〜０．０１５４％Ｓ ： ０．０２２〜０．（１２１１
％を含みかつ０．０６係以下の含有量となるＳｂの添加
をした供試材につき、被切削性に及ぼすｓｂの影響を調
査検討した結果、第１図に示すように（１、（１５壬を
こえるとシャルピー衝撃値が急激に低下し、靭性の劣化
現象をきたすことが判明し、またこのｓｂ含有ｉの影響
は、すでにのべた成分範囲がらの逸脱がない限りにおい
てほぼ同様の効果がイｉ４られた。 以」二のべたように、この発明ではｓｂ含有量の調整に
よってａｌ性の劣化を伴うことなしに、有利に被切削性
の向上をもたらすことができた。 この発１？Ｊｌの機械＋ｉ／／造用合金＠は、通常の溶
解、造塊、熱間圧延による製造過程ζまもちろん、とく
に転炉ｆＩＶ錬を経た連Ｐ、ＩＢ 、柘造過程を経で、
同様に熱間圧延に（ｊ９ Ｌ、（乍４＆Ｉ −線材その
細板状体などして部品加工ＩＯ材料に供し、その＆１−
品工作を終えたあと、焼入れ、Ｂｉｔ戻しの熱処理を、
また場合によってはこのような熱処理に先立って浸炭％
窒化など、の処理をｈ屯し、必四強度を靭性にあわせ発
揮されイする。 以上のとおり、この発明によれば靭性の阻害なくして被
切削性の改−得を「保できるので機械構造用合金鋼の各
種の使途に安価で、しかも良質な上、ｔノ１削加エコス
トの嵩むことのない部品を提供できる０ ４、図面の１７ｉ’ｊ １（４−な説明第１１３２１は
、シャルピー衝撃値におよぼすｓｂ含有量の影・１牙を
示すグラフである。
％以上で含有するを要する力；、一方（＋、（１５％を
こえて過用゛に含有させると、靭性を劣化させることと
なるので０．０１〜０．＋１５４の範囲に限定した。 次にこの発ＤＩ（の実施例について説明するＯ眞空誘香
炉によって衣１に示す取分組成に溶製した５トン情塊を
通常の熱間圧延工程によって、ブルームにし、ついで１
８０美朋φ九棒に仕上げ、被切削性および靭性の指標と
してシャルピー衝撃値を調存した。 供試；１０〜Ａ８＋Ａ５＋６は発明鋼であり−Ａ４およ
びＡ７は比較鋼である。 各供試鋼の被切削性試験として、供試＃Ａ１〜應７につ
いてドリル穴あけを、供試鋼Ａ］〜Ａ４について確削を
行ない、表２にその試験結果を示す。なおこの被剛性の
試験は焼入れのあと焼戻し温度を変え、表２に併記の硬
さに揃えて行った０表 ２ 評価法として前者は高速度１ｆ＠ドリルを用い、送りｏ
、 ｓ 】ｒｓ ＊１Ｖｒｅｖ 、切削速度２ ｆｌ
ｍ／ｍｉｎで１５φ×８０ｍｍの−・Ｊ化を行ないド
リルが損傷する￥１５での全切削長さ、（々渚Ｏま超硬
工具のフランク摩耗幅ＶＢ ”−０，２朋に主る工具寿
皓（分）で行った。 表２から明らかなようにこの発明に（ＩＥう成分組成範
囲内で著しくずぐれた被削性がもたらされる・次にこの
発明に従い、 Ｑ ： ０．２５〜（１、２ｉｌ係、ｓ
ｌ： ０．２Ｆ１〜０．０１５、Ｍｎ ： １．０（１
〜１．１＋２４、ｃｒ：１．２０〜１．２２ ％、ＭＯ
： ０．２６〜０．３０％ニオイテＰ ： ０．０１２
〜０．０１５４％Ｓ ： ０．０２２〜０．（１２１１
％を含みかつ０．０６係以下の含有量となるＳｂの添加
をした供試材につき、被切削性に及ぼすｓｂの影響を調
査検討した結果、第１図に示すように（１、（１５壬を
こえるとシャルピー衝撃値が急激に低下し、靭性の劣化
現象をきたすことが判明し、またこのｓｂ含有ｉの影響
は、すでにのべた成分範囲がらの逸脱がない限りにおい
てほぼ同様の効果がイｉ４られた。 以」二のべたように、この発明ではｓｂ含有量の調整に
よってａｌ性の劣化を伴うことなしに、有利に被切削性
の向上をもたらすことができた。 この発１？Ｊｌの機械＋ｉ／／造用合金＠は、通常の溶
解、造塊、熱間圧延による製造過程ζまもちろん、とく
に転炉ｆＩＶ錬を経た連Ｐ、ＩＢ 、柘造過程を経で、
同様に熱間圧延に（ｊ９ Ｌ、（乍４＆Ｉ −線材その
細板状体などして部品加工ＩＯ材料に供し、その＆１−
品工作を終えたあと、焼入れ、Ｂｉｔ戻しの熱処理を、
また場合によってはこのような熱処理に先立って浸炭％
窒化など、の処理をｈ屯し、必四強度を靭性にあわせ発
揮されイする。 以上のとおり、この発明によれば靭性の阻害なくして被
切削性の改−得を「保できるので機械構造用合金鋼の各
種の使途に安価で、しかも良質な上、ｔノ１削加エコス
トの嵩むことのない部品を提供できる０ ４、図面の１７ｉ’ｊ １（４−な説明第１１３２１は
、シャルピー衝撃値におよぼすｓｂ含有量の影・１牙を
示すグラフである。
Claims (1)
- Ｌ Ｃｉ ： ０．２０〜０．５０重量％−Ｓｉ ７
０．１５〜１．５０ｉ’ｌｔ量％、Ｍｎ ： ０．；（
０〜１．５０重ｈｔ係重量ｒ ： ０．２０〜１．５０
重ｉ［、Ｍｏ ７０．０５〜０．５０ｉ量％を含有し、
Ｓ Ｆ ０．Ｏ１２〜０．（１３０爪鷺係であって％さ
らにＳｂ ： ０．０１〜０．０５重量帯幅含んで残部
は実質的にＦｅの組成になることを特徴とする快削性機
械ＩＴ′Ｉｙ造用合金鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17893482A JPS5970747A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 快削性機械構造用合金鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17893482A JPS5970747A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 快削性機械構造用合金鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970747A true JPS5970747A (ja) | 1984-04-21 |
Family
ID=16057192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17893482A Pending JPS5970747A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 快削性機械構造用合金鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970747A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05279792A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-26 | Nippon Steel Corp | 被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管 |
-
1982
- 1982-10-12 JP JP17893482A patent/JPS5970747A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05279792A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-26 | Nippon Steel Corp | 被削性の優れた機械構造用電気抵抗溶接鋼管 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20060030854A (ko) | 강제의 기계구조용 부품, 그 소재, 및 그 제조방법 | |
| US6146475A (en) | Free-machining martensitic stainless steel | |
| US5362337A (en) | Free-machining martensitic stainless steel | |
| JPS60224754A (ja) | 合金工具鋼 | |
| JP3900690B2 (ja) | 時効硬化型高強度ベイナイト鋼およびその製造方法 | |
| JP2768062B2 (ja) | 高強度強靭鋼の製造方法 | |
| JPS5970747A (ja) | 快削性機械構造用合金鋼 | |
| JPH01191764A (ja) | 浸炭焼入れ用快削鋼 | |
| JPS5852458A (ja) | 非調質高強度靭性鋼 | |
| JPH01159349A (ja) | 低合金高速度工具鋼およびその製造方法 | |
| JP2576857B2 (ja) | 高強度非調質強靭鋼 | |
| US2384567A (en) | Alloy steel method and products | |
| JPH10158780A (ja) | プラズマ浸炭用冷間工具鋼 | |
| JPH04297548A (ja) | 高強度高靭性非調質鋼とその製造方法 | |
| JPH0310047A (ja) | 浸炭焼入れ用快削鋼 | |
| JPH04228536A (ja) | 耐摩耗性に優れた鋼 | |
| JP2563164B2 (ja) | 高強度非調質強靭鋼 | |
| JPH06287677A (ja) | 高強度熱間鍛造用非調質鋼 | |
| JPS5916950A (ja) | 軟窒化用鋼 | |
| JPH06145890A (ja) | 高強度高靱性快削鋼 | |
| US1278082A (en) | Alloy steel. | |
| JPH04354852A (ja) | 高速度鋼工具用高硬度シャンク材または胴材 | |
| JPS58171558A (ja) | 機械部品用強靭窒化用鋼 | |
| JPH07138701A (ja) | 窒化用鋼 | |
| JPH09176784A (ja) | 疲労特性および被削性に優れた肌焼鋼 |