JPS62270752A - 窒化処理性に優れた快削鋼 - Google Patents
窒化処理性に優れた快削鋼Info
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- JPS62270752A JPS62270752A JP11271786A JP11271786A JPS62270752A JP S62270752 A JPS62270752 A JP S62270752A JP 11271786 A JP11271786 A JP 11271786A JP 11271786 A JP11271786 A JP 11271786A JP S62270752 A JPS62270752 A JP S62270752A
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Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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
【発明の詳細な説明】
３、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、窒化処理（軟窒化処理、浸炭窒化処 −
理を含む、）性および被削性に優れた快削鋼に関し、例
えば、電気通信機器用部品、精密機械用部品、工作機械
用部品、農業機械用部品、自動車部品、自転車部品など
の素材として利用される窒化処理性および被削性に優れ
た快削鋼に関するものである。
理を含む、）性および被削性に優れた快削鋼に関し、例
えば、電気通信機器用部品、精密機械用部品、工作機械
用部品、農業機械用部品、自動車部品、自転車部品など
の素材として利用される窒化処理性および被削性に優れ
た快削鋼に関するものである。
（従来の技術）
従来、上記に例示した用途に利用される快削鋼としては
、ＪＩＳ ＳＵＭＩＩ〜４３として制定されているい
おうおよびいおう複合快削鋼鋼材のほか、Ｐ、Ｓ、Ｐｂ
を複合添加した快削鋼（例えば、大同特殊鋼（株）規格
：５Ｆ０２Ｆ、３Ｆ。
、ＪＩＳ ＳＵＭＩＩ〜４３として制定されているい
おうおよびいおう複合快削鋼鋼材のほか、Ｐ、Ｓ、Ｐｂ
を複合添加した快削鋼（例えば、大同特殊鋼（株）規格
：５Ｆ０２Ｆ、３Ｆ。
４Ｆ）や、Ｓ 、Ｐｂ 、Ｔｅを複合添加した快削鋼（
例えば、大同特殊鋼（株）規格：５ＦＣ３ＦＴ）などが
ある。
例えば、大同特殊鋼（株）規格：５ＦＣ３ＦＴ）などが
ある。
（発明が解決しようとする問題点）
従来の快削鋼は上記のように、幅広い分野こおいて適用
され、被削性に著しく侵れているため。
され、被削性に著しく侵れているため。
ドリル等の切削工具の寿命を大幅に向上させることがで
きるという非常に優れた特長を有しているが、窒化処理
性についてはさほど十分なものとはいいがたいので、被
削性に優れているのはもちろんのこと、窒化処理性にも
十分優れている快削鋼が要望されることもあった。
きるという非常に優れた特長を有しているが、窒化処理
性についてはさほど十分なものとはいいがたいので、被
削性に優れているのはもちろんのこと、窒化処理性にも
十分優れている快削鋼が要望されることもあった。
（発明の目的）
この発明は、上記した従来の要望に着目してなされたも
ので、被削性に優れているのはもちろんのこと、軟窒化
処理や浸炭窒化処理を含む窒化処理性により優れた快削
鋼を提供することを目的としているものである。
ので、被削性に優れているのはもちろんのこと、軟窒化
処理や浸炭窒化処理を含む窒化処理性により優れた快削
鋼を提供することを目的としているものである。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明による窒化処理性に優れた快削鋼は、重量％で、
Ｃ：０．１５％以下、Ｓｉ：Ｏ，１５％以下、Ｍｎ：０
．３〜１．５％、およびＣｒ二０．２〜３．０％、Ｖ：
０．０５〜０．４％の０．０３〜０．３５％、Ｐｂ：０
．０５〜０．３％、Ｂｉ ：０．０２〜０．２％、Ｓ
ｅ：０．０３〜０．３％、Ｔｅ：０．０１〜０．１％の
うちから選ばれる１種または２種以上、必要に応じてＭ
ｏ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．０１〜０．２％、
Ｔａ：０．０１〜０．２％のうちから選ばれる１種また
は２種以上、残部Ｆｅおよび不純物からなることを特徴
としており、より望ましくは、Ｓ含有量が０．０３〜０
．３５％であるときにＭ ｎ ／ Ｓ≧４であるように
し、また、より望ましくは、不純物中においてＰ：０．
１０％以下、ＡｆＬ：０．０１％以下であるようにした
ことを特徴としており、被削性を良好なものとするため
に０含有量をより望ましくは５０〜２００ｐｐｍとした
ことを特徴としているものである。
Ｃ：０．１５％以下、Ｓｉ：Ｏ，１５％以下、Ｍｎ：０
．３〜１．５％、およびＣｒ二０．２〜３．０％、Ｖ：
０．０５〜０．４％の０．０３〜０．３５％、Ｐｂ：０
．０５〜０．３％、Ｂｉ ：０．０２〜０．２％、Ｓ
ｅ：０．０３〜０．３％、Ｔｅ：０．０１〜０．１％の
うちから選ばれる１種または２種以上、必要に応じてＭ
ｏ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．０１〜０．２％、
Ｔａ：０．０１〜０．２％のうちから選ばれる１種また
は２種以上、残部Ｆｅおよび不純物からなることを特徴
としており、より望ましくは、Ｓ含有量が０．０３〜０
．３５％であるときにＭ ｎ ／ Ｓ≧４であるように
し、また、より望ましくは、不純物中においてＰ：０．
１０％以下、ＡｆＬ：０．０１％以下であるようにした
ことを特徴としており、被削性を良好なものとするため
に０含有量をより望ましくは５０〜２００ｐｐｍとした
ことを特徴としているものである。
次に、本発明による被削性のみならず窒化処理性にも優
れた快削鋼の成分範囲（重量％）の限定理由について説
明する。
れた快削鋼の成分範囲（重量％）の限定理由について説
明する。
ｒ 、 ＾ ＩＣ，Ｏ／ ト１１ζＣは精密機械
用部品、電気通信機械用部品、自動車部品、自転車部品
等の各種部品の機械的強度を確保するのに有効な元素で
あるが、多量に含有すると硬さが増大し、窒化処理前の
加工性が低下して１部品製作時の切削加工性や鍛造加工
性等を低下させるので、その上限を０．１５％とする。
用部品、電気通信機械用部品、自動車部品、自転車部品
等の各種部品の機械的強度を確保するのに有効な元素で
あるが、多量に含有すると硬さが増大し、窒化処理前の
加工性が低下して１部品製作時の切削加工性や鍛造加工
性等を低下させるので、その上限を０．１５％とする。
Ｓｊ ：０．１５％以下
Ｓｉは多量に含有すると被削性を低下させるので、その
上限を０，１５％とする。
上限を０，１５％とする。
Ｍｎ：０．３〜１．５％
ＭｎはＳと結合して硫化物Ｍ ｎ Ｓを形成し、被剛性
を向上させるのに有効な元素であるので、０．３％以上
含有させる。しかし、多量に含有するとかえって被削性
を低下させるとともに冷間加工性を低下させるため、そ
の上限を１．５％とする。
を向上させるのに有効な元素であるので、０．３％以上
含有させる。しかし、多量に含有するとかえって被削性
を低下させるとともに冷間加工性を低下させるため、そ
の上限を１．５％とする。
Ｃｒ：０．２〜３．０％、Ｖ：０．０５〜０．４％のう
ちから選ばれる１種または２種 Ｃｒ、Ｖはこの種の快削鋼における窒化処理性を改善し
て窒化硬化層を深くする作用を有しており、窒化処理に
よって表面硬さ、耐摩耗性および強度を向上させるのに
有効な元素であるので、このような効果を得るために、
Ｃｒは０．２％以 −上、■は０．０５％以上とする。
ちから選ばれる１種または２種 Ｃｒ、Ｖはこの種の快削鋼における窒化処理性を改善し
て窒化硬化層を深くする作用を有しており、窒化処理に
よって表面硬さ、耐摩耗性および強度を向上させるのに
有効な元素であるので、このような効果を得るために、
Ｃｒは０．２％以 −上、■は０．０５％以上とする。
しかし、多すぎるとかえって靭性を劣化させ、また窒化
処理前の加工性を低下させるので、Ｃｒは３．０％以下
。
処理前の加工性を低下させるので、Ｃｒは３．０％以下
。
■は０．４％以下とする。
Ｓ：０．０３〜０．３５％、Ｐｂ：０．０５〜０．３％
、Ｂｉ：０．０２〜０．２％、Ｓｅ：０．０３〜０．３
％、Ｔｅ：０．０１〜０．１％のうちから選ばれる１種
または２種以上Ｓ、Ｐｂ、Ｂｉ 、Ｓｅ、Ｔｅはいずれ
も鋼の被剛性を改善するのに有効な元素であるので、Ｓ
は０．０３％以上、ｐｂはＯ，ＯＳ％以上、Ｂｉは０．
０２％以上、Ｓｅは０．０３％以上、Ｔｅは０．０１％
以上のうちから選ばれる１種または２種以上を含有させ
る。しかし、多量に含有すると鋼の製造性、熱間加工性
あるいは靭性を害するので、Ｓは０．３５９６以下、Ｐ
ｂは０．３％以下、Ｂｉは０．２％以下、Ｓｅは０．３
％以下、Ｔｅは０．１％以下とする。そして、被削性向
上元素としてＳを含有させる場合には、Ｓ含有量を０．
０３〜０．３５％の範囲としかっＭｎ／Ｓが４以上であ
るように成分調整することが必要に応じて望ましく、Ｓ
を含有させない場合には不純物元素として０．６１５％
以下にしておくことがよ、り望ましい。
、Ｂｉ：０．０２〜０．２％、Ｓｅ：０．０３〜０．３
％、Ｔｅ：０．０１〜０．１％のうちから選ばれる１種
または２種以上Ｓ、Ｐｂ、Ｂｉ 、Ｓｅ、Ｔｅはいずれ
も鋼の被剛性を改善するのに有効な元素であるので、Ｓ
は０．０３％以上、ｐｂはＯ，ＯＳ％以上、Ｂｉは０．
０２％以上、Ｓｅは０．０３％以上、Ｔｅは０．０１％
以上のうちから選ばれる１種または２種以上を含有させ
る。しかし、多量に含有すると鋼の製造性、熱間加工性
あるいは靭性を害するので、Ｓは０．３５９６以下、Ｐ
ｂは０．３％以下、Ｂｉは０．２％以下、Ｓｅは０．３
％以下、Ｔｅは０．１％以下とする。そして、被削性向
上元素としてＳを含有させる場合には、Ｓ含有量を０．
０３〜０．３５％の範囲としかっＭｎ／Ｓが４以上であ
るように成分調整することが必要に応じて望ましく、Ｓ
を含有させない場合には不純物元素として０．６１５％
以下にしておくことがよ、り望ましい。
Ｍ ｏ ： ０ 、０５〜０．５％、Ｎｂ：０．０１〜
０．２％、Ｔａ：０．０１ ＮＯ，２％のうちから選ば
れる１種または２種以上 Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａはいずれも強度および靭性をより一層
高めるのに有効な元素であり、このような効果を得るた
めに、必要に応じて、Ｍｏは０．０５％以上、Ｎｂは０
．０１％以上、Ｔａは０．０１％以上含有させるのもよ
い、しかし、多量に含有するとかえって靭性を低下させ
ることとなるので、含有させるとしてもＭＯは０．５％
以下、Ｎｂは０．２％以下、Ｔａは０．２％以下とする
のがよい。
０．２％、Ｔａ：０．０１ ＮＯ，２％のうちから選ば
れる１種または２種以上 Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａはいずれも強度および靭性をより一層
高めるのに有効な元素であり、このような効果を得るた
めに、必要に応じて、Ｍｏは０．０５％以上、Ｎｂは０
．０１％以上、Ｔａは０．０１％以上含有させるのもよ
い、しかし、多量に含有するとかえって靭性を低下させ
ることとなるので、含有させるとしてもＭＯは０．５％
以下、Ｎｂは０．２％以下、Ｔａは０．２％以下とする
のがよい。
Ｐ：０．１０％以下
Ｐは多量に含有すると靭性を低下させるので、その上限
を０．１０％とすることが望ましい。
を０．１０％とすることが望ましい。
Ａ交：０．０１％以下
ＡＩは多量に含有すると被削性を低下させるので、その
上限を０．０１％とすることが望ましい。
上限を０．０１％とすることが望ましい。
０ 二 ５０ 〜２００ｐｐｍ
Ｏ含有量が極端に少なすぎると被削性をかえって低下さ
せることもありうるので、その下限を５０ｐｐｍとする
ことも必要に応じて望ましい。
せることもありうるので、その下限を５０ｐｐｍとする
ことも必要に応じて望ましい。
しかし、０含有量が多すぎると溶製性を低下させること
もありうるので、その上限を２００ｐｐｍとすることも
必要に応じて望ましく、７０〜１８０ｐｐｍ程度とする
ことがとくに望ましい。
もありうるので、その上限を２００ｐｐｍとすることも
必要に応じて望ましく、７０〜１８０ｐｐｍ程度とする
ことがとくに望ましい。
（実施例および比較例）
第１表に示す化学成分の鋼をそれぞれ５０ｋｇ誘導溶解
炉で溶製したのち造塊し、分塊圧延および製品圧延した
あと切削試験片を採取して、第２表に示す条件の切削試
験に供した。この切削試験においては、切削速度Ｖ＝５
０ｍ／ｍｉｎでのドリル寿命を調べた。この結果を同じ
く第１表に示す、また、各供試材に対して５７０℃×５
時間の軟窒化処理を行い、軟窒化処理後において硬さＨ
ｖ５５０以上が得られる有効硬化層深さを測定した。こ
の結果を同じく第１表に示す。
炉で溶製したのち造塊し、分塊圧延および製品圧延した
あと切削試験片を採取して、第２表に示す条件の切削試
験に供した。この切削試験においては、切削速度Ｖ＝５
０ｍ／ｍｉｎでのドリル寿命を調べた。この結果を同じ
く第１表に示す、また、各供試材に対して５７０℃×５
時間の軟窒化処理を行い、軟窒化処理後において硬さＨ
ｖ５５０以上が得られる有効硬化層深さを測定した。こ
の結果を同じく第１表に示す。
第２表
第１表に示すように１本発明鋼Ｎｏ、１−ａ〜Ｎｏ、６
−ｃは、いずれも切削速度５０ｍ／ｍｉｎでの工具寿命
（ドリル寿命）が各々対応する比較鋼Ｎｏ、 １〜６
に比べてむしろ優れているにもかかわらず、軟窒化処理
後にＨｖ５５０が得られる有効硬化層深さが大であり、
窒化処理性に著しく優れていることが明らかである。そ
して、被削性を向上させるためにはＳｔ、Ａｌ量を規制
するとともに０含有量をも調整するのがより望ましいこ
とが確かめられた。
−ｃは、いずれも切削速度５０ｍ／ｍｉｎでの工具寿命
（ドリル寿命）が各々対応する比較鋼Ｎｏ、 １〜６
に比べてむしろ優れているにもかかわらず、軟窒化処理
後にＨｖ５５０が得られる有効硬化層深さが大であり、
窒化処理性に著しく優れていることが明らかである。そ
して、被削性を向上させるためにはＳｔ、Ａｌ量を規制
するとともに０含有量をも調整するのがより望ましいこ
とが確かめられた。
［発明の効果］
以上説明してきたように、この発明による快削鋼は、重
量％で、Ｃ：０．１５％以下、Ｓｉ二０．１５％以下、
Ｍ ｎ ： ０ 、３〜１ 、５％、およびＣｒ ：
０ 、２〜３ 、０％、Ｖ：０．０５〜０．４％のうち
から選ばれる１種または２種、さらにＳ：０．０３〜０
．３５％、Ｐｂ：０．０５〜０．３％、Ｂｉ：０．０２
〜０．２％、Ｓｅ：０．０３〜０．３％、Ｔｅ：０．０
１〜０．１％のうちから選ばれる１種または２種以上、
必要に応じてＭ ｏ ： ０ 、０５〜０．５％、Ｎｂ
：０．０１−０．２％、Ｔａ：０．０１〜０．２％のう
ちから選ばれる１種または２種以上、残部Ｆｅおよび不
純物からなるものであるから、被削性に著しく優れてい
るのはもちろんのこと、軟窒化処理や浸度窒化処理を含
む窒化処理性にも著しく優れたものであり、本発明によ
る快削鋼を電気通信機器用部品、精ｖＥＩａ械用部品、
工作機械用部品、農業機械用部品、自動車部品、自転車
部品等々の素材として用いる場合にこれらの切削加工を
能率よりかつ高精度で行うことが可能になり、超硬部や
高速度工具型などの工具の寿命を大幅に延長することが
可能であって、寸法精度の向上。
量％で、Ｃ：０．１５％以下、Ｓｉ二０．１５％以下、
Ｍ ｎ ： ０ 、３〜１ 、５％、およびＣｒ ：
０ 、２〜３ 、０％、Ｖ：０．０５〜０．４％のうち
から選ばれる１種または２種、さらにＳ：０．０３〜０
．３５％、Ｐｂ：０．０５〜０．３％、Ｂｉ：０．０２
〜０．２％、Ｓｅ：０．０３〜０．３％、Ｔｅ：０．０
１〜０．１％のうちから選ばれる１種または２種以上、
必要に応じてＭ ｏ ： ０ 、０５〜０．５％、Ｎｂ
：０．０１−０．２％、Ｔａ：０．０１〜０．２％のう
ちから選ばれる１種または２種以上、残部Ｆｅおよび不
純物からなるものであるから、被削性に著しく優れてい
るのはもちろんのこと、軟窒化処理や浸度窒化処理を含
む窒化処理性にも著しく優れたものであり、本発明によ
る快削鋼を電気通信機器用部品、精ｖＥＩａ械用部品、
工作機械用部品、農業機械用部品、自動車部品、自転車
部品等々の素材として用いる場合にこれらの切削加工を
能率よりかつ高精度で行うことが可能になり、超硬部や
高速度工具型などの工具の寿命を大幅に延長することが
可能であって、寸法精度の向上。
工具コストの減少、工具交換頻度の低減などを実現する
ことが可能であるうえに、窒化処理を施すことによって
従来の快削鋼以上に大きな有効硬化層深さを得ることが
できるため、部品表面の耐摩耗性や疲労強度を著しく高
めることが可能であるという著大なる効果がもたらされ
る。
ことが可能であるうえに、窒化処理を施すことによって
従来の快削鋼以上に大きな有効硬化層深さを得ることが
できるため、部品表面の耐摩耗性や疲労強度を著しく高
めることが可能であるという著大なる効果がもたらされ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）重量％で、 Ｃ：０．１５％以下、 Ｓｉ：０．１５％以下、 Ｍｎ：０．３〜１．５％、 およびＣｒ：０．２〜３．０％、Ｖ：０．０５〜０．４
％のうちから選ばれる１種または２種、 さらにＳ：０．０３〜０．３５％、Ｐｂ： ０．０５〜０．３％、Ｂｉ：０．０２〜０．２％、Ｓｅ
：０．０３〜０．３％、Ｔｅ：０．０１〜０．１％のう
ちから選ばれる１種または２種以上、 残部Ｆｅおよび不純物からなることを特徴とする窒化処
理性に優れた快削鋼。 （２）Ｓ含有量が０．０３〜０．３５％でかつＭｎ／Ｓ
≧４であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載の窒化処理性に優れた快削鋼。 （３）不純物中においてＰ：０．１０％以下であること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（２）
項記載の窒化処理性に優れた快削鋼。 （４）不純物中においてＡｌ：０．０１％以下であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項ないし第（３
）項のいずれかに記載の窒化処理性に優れた快削鋼。 （５）重量％で、 Ｃ：０．１５％以下、 Ｓｉ：０．１５％以下、 Ｍｎ：０．３〜１．５％、 およびＣｒ：０．２〜３．０％、Ｖ：０．０５〜０．４
％のうちから選ばれる１種または２種、 さらにＭｏ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ： ０．０１〜０．２％、Ｔａ：０．０１〜０．２％のうち
から選ばれる１種または２種以上、 さらにまたＳ：０．０３〜０．３５％、Ｐｂ：０．０５
〜０．３％、Ｂｉ：０．０２〜０．２％、Ｓｅ：０．０
３〜０．３％、Ｔｅ：０．０１〜０．１％のうちから選
ばれる１種または２種以上、 残部Ｆｅおよび不純物からなることを特徴とする窒化処
理性に優れた快削鋼。 （６）Ｓ含有量が０．０３〜０．３５％でかつＭｎ／Ｓ
≧４であることを特徴とする特許請求の範囲第（５）項
記載の窒化処理性に優れた快削鋼。 （７）不純物中においてＰ：０．１０％以下であること
を特徴とする特許請求の範囲第（５）項または第（６）
項記載の窒化処理性に優れた快削鋼。 （８）不純物中においてＡｌ：０．０１％以下であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（５）項ないし第（７
）項のいずれかに記載の窒化処理性に優れた快削鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11271786A JPS62270752A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 窒化処理性に優れた快削鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11271786A JPS62270752A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 窒化処理性に優れた快削鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62270752A true JPS62270752A (ja) | 1987-11-25 |
Family
ID=14593753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11271786A Pending JPS62270752A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 窒化処理性に優れた快削鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62270752A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1986
- 1986-05-19 JP JP11271786A patent/JPS62270752A/ja active Pending
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