JPS63168245A - 準安定オ−ステナイト系ステンレス鋼の温間スピニング加工方法 - Google Patents
準安定オ−ステナイト系ステンレス鋼の温間スピニング加工方法Info
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- JPS63168245A JPS63168245A JP30920486A JP30920486A JPS63168245A JP S63168245 A JPS63168245 A JP S63168245A JP 30920486 A JP30920486 A JP 30920486A JP 30920486 A JP30920486 A JP 30920486A JP S63168245 A JPS63168245 A JP S63168245A
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- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
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Landscapes
- 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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野]
本発明は、加工用ロールを素材に対して相対回転し、素
材を絞り加工する準安定オーステナイト系ステンレス鋼
の温間スピニング加工方法に関する。
材を絞り加工する準安定オーステナイト系ステンレス鋼
の温間スピニング加工方法に関する。
[従来の技術]
従来、準安定オーステナイト系ステンレス鋼を素材とし
てスピニング加工する場合には、素材の加工硬化が著し
いため、加工途中で溶体化処理等の熱処理を施して、再
加工する必要があり、生産性が低くコストが大である。
てスピニング加工する場合には、素材の加工硬化が著し
いため、加工途中で溶体化処理等の熱処理を施して、再
加工する必要があり、生産性が低くコストが大である。
そこで、特開昭50−781号公報等に示されるように
、プレス加工で適用されている温間加工を、上記準安定
オーステナイト系ステンレス鋼のスピニング加工にも適
用することが考えられる。スピニング加工は、加工用ロ
ールと素゛材が相対的に回転するのでほとんど潤滑の必
要がなく9 したがって、潤滑剤の潤滑効果を確保する
ために温間加工温度をプレス加工におけるように低く規
制する必要がなく、より効果的な温間加工温度の設定が
可能になると考えられる。
、プレス加工で適用されている温間加工を、上記準安定
オーステナイト系ステンレス鋼のスピニング加工にも適
用することが考えられる。スピニング加工は、加工用ロ
ールと素゛材が相対的に回転するのでほとんど潤滑の必
要がなく9 したがって、潤滑剤の潤滑効果を確保する
ために温間加工温度をプレス加工におけるように低く規
制する必要がなく、より効果的な温間加工温度の設定が
可能になると考えられる。
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、スピニング加工を温間で行なう場合には
、加工用ロールが加熱された素材に常に接触しているた
め、加熱された素材により加工用ロールが過熱され、加
工用ロールの割損、加工用ロールと素材との焼付き等を
生じ、結果として、効果的な温間加工温度での加工が不
可能となる。
、加工用ロールが加熱された素材に常に接触しているた
め、加熱された素材により加工用ロールが過熱され、加
工用ロールの割損、加工用ロールと素材との焼付き等を
生じ、結果として、効果的な温間加工温度での加工が不
可能となる。
本発明は、加工用ロールの割損、加工用ロールと素材と
の焼付き等をともなうことなく、効果的な温間加工温度
での加工を可能とすることを目的とする。
の焼付き等をともなうことなく、効果的な温間加工温度
での加工を可能とすることを目的とする。
[問題点を解決するための手段]
本発明は、加工用ロールを素材に対して相対回転し、素
材を絞り加工する準安定オーステナイト系ステンレス鋼
の温間スピニング加工方法において、内部水冷構造を備
え、および/または素材との接触部位を超硬合金によっ
て形成されてなる加工用ロールを用い、Md点点上16
00℃以下範囲の加工温度で加工するようにしたもので
ある。
材を絞り加工する準安定オーステナイト系ステンレス鋼
の温間スピニング加工方法において、内部水冷構造を備
え、および/または素材との接触部位を超硬合金によっ
て形成されてなる加工用ロールを用い、Md点点上16
00℃以下範囲の加工温度で加工するようにしたもので
ある。
[作用]
スピニング加工される準安定オーステナイト系ステンレ
ス鋼の著しい加工硬化は、加工による結晶格子の歪と、
オーステナイト組織がマルテンサイト変態することから
生ずる。したがって、加工硬化を抑制する方法としては
、オーステナイト組織がマルテンサイトへ変態すること
を防止すれば良い、マルテンサイト変態点としては、高
温から連続的に冷却した場合に変態する温度Ms点と、
加工により変態する温度Md点とがある。ここで、Ms
点、Md点はそれぞれ下記(1)式、(2)式で示され
る。
ス鋼の著しい加工硬化は、加工による結晶格子の歪と、
オーステナイト組織がマルテンサイト変態することから
生ずる。したがって、加工硬化を抑制する方法としては
、オーステナイト組織がマルテンサイトへ変態すること
を防止すれば良い、マルテンサイト変態点としては、高
温から連続的に冷却した場合に変態する温度Ms点と、
加工により変態する温度Md点とがある。ここで、Ms
点、Md点はそれぞれ下記(1)式、(2)式で示され
る。
Ms点(℃) = (75(14,8−Cr)+110
(8J−Ni)+80(1,33−Mn)+50(0,
47−3i)+3000(0,088−EC+旧)−3
2) X (5/!3)・・・(1)Md点(”0)−
Ms点+300 ・(2)したがって、ス
ピニング加工中に発生する、マルテンサイト変態を抑制
するためにはMd点以上の温度で加工すれば良い、ただ
し、素材が600〜800℃の範囲に加熱さ゛れると、
もろいシグマ層が生成する可能性があるので好ましくな
い、一般的な準安定オーステナイト系ステンレス鋼の材
質であるJIS規格5tUS301ではMS点=+30
℃、Md点=330℃程度である。
(8J−Ni)+80(1,33−Mn)+50(0,
47−3i)+3000(0,088−EC+旧)−3
2) X (5/!3)・・・(1)Md点(”0)−
Ms点+300 ・(2)したがって、ス
ピニング加工中に発生する、マルテンサイト変態を抑制
するためにはMd点以上の温度で加工すれば良い、ただ
し、素材が600〜800℃の範囲に加熱さ゛れると、
もろいシグマ層が生成する可能性があるので好ましくな
い、一般的な準安定オーステナイト系ステンレス鋼の材
質であるJIS規格5tUS301ではMS点=+30
℃、Md点=330℃程度である。
そこで、本発明においては、温間加工温度をMd点〜6
00℃の範囲に設定する。準安定オーステナイト系ステ
ンレス鋼に加工を施した場合、引張強さくTs)は一般
的に第3図に示すようにMd点を超えるとその減少量が
小さくなるので、温間加工設定温度はMd点に近い方が
経済的に好ましい。
00℃の範囲に設定する。準安定オーステナイト系ステ
ンレス鋼に加工を施した場合、引張強さくTs)は一般
的に第3図に示すようにMd点を超えるとその減少量が
小さくなるので、温間加工設定温度はMd点に近い方が
経済的に好ましい。
また、本発明においては、上記のような温間加工温度で
、加工用ロールの割損、加工用ロールと素材との焼付き
を生ずることなく、スピニング加工可能とするため、内
部水冷構造を備え、および/または少なくとも素材との
接触部位を超硬合金によって形成された加工用ロールを
用いることとした。
、加工用ロールの割損、加工用ロールと素材との焼付き
を生ずることなく、スピニング加工可能とするため、内
部水冷構造を備え、および/または少なくとも素材との
接触部位を超硬合金によって形成された加工用ロールを
用いることとした。
以上により、本発明によれば、加工用ロールの割損、加
工用ロールと素材との焼付き等をともなうことなく、効
果的な温間加工温度での加工を行なうことができる。
工用ロールと素材との焼付き等をともなうことなく、効
果的な温間加工温度での加工を行なうことができる。
[実施例]
第1図は本発明の実施に用いられる加工用ロールを示す
断面図、第2図はスピニング加工装置を示す模式図であ
る。
断面図、第2図はスピニング加工装置を示す模式図であ
る。
スピニング加工装置lOは、第2図に示すように、加工
用ロール11を素材12に対して相対回転し、素材12
を絞り加工する。13は加工用ロール11を保持して素
材12に押圧するロール保持台、14は素材12を回転
させるチャックである。スピニング加工装置lOは、素
材12を加熱させるため、加熱コイル15.加熱コイル
移動台車16を備えている。これにより、スピニング加
工装置lOは素材12の全長について、Md点点上16
00℃以下範囲で設定した所定の加工温度に均一に加熱
し、加工用ロール11によるスピニング加工を可能とす
る。
用ロール11を素材12に対して相対回転し、素材12
を絞り加工する。13は加工用ロール11を保持して素
材12に押圧するロール保持台、14は素材12を回転
させるチャックである。スピニング加工装置lOは、素
材12を加熱させるため、加熱コイル15.加熱コイル
移動台車16を備えている。これにより、スピニング加
工装置lOは素材12の全長について、Md点点上16
00℃以下範囲で設定した所定の加工温度に均一に加熱
し、加工用ロール11によるスピニング加工を可能とす
る。
加工用ロール11は、第11ifflに示すように。
ロール保持台13に軸支される本体部17と、素材12
に接触する加工部18の構成材料を異ならせている0本
体部17は合金工具鋼(SKDII)によって形成され
、加工部18は炭化タングステン(WC)からなる超硬
合金(例えばWCが84J 、 Goが15%からなる
もの)によって形成されている。加工用ロール11は、
本体部17と加工部18に冷却水通路19を穿設した内
部水冷構造を備えている。19Aは水入口、19Bは水
出口である。
に接触する加工部18の構成材料を異ならせている0本
体部17は合金工具鋼(SKDII)によって形成され
、加工部18は炭化タングステン(WC)からなる超硬
合金(例えばWCが84J 、 Goが15%からなる
もの)によって形成されている。加工用ロール11は、
本体部17と加工部18に冷却水通路19を穿設した内
部水冷構造を備えている。19Aは水入口、19Bは水
出口である。
以下、上記スピニング加工装置10による具体的実施結
果について説明する。
果について説明する。
■対象材成分
素材の準安定オーステナイト系ステンレス鋼として、C
・・J、0’H、5i−0,48% 、 Mn−Q、8
4$ 、 Cr・−18,1% 、旧・・・7.21
N・・・33ppmなる組成のものを用意した。この素
材のMs点、Md点は、前記(1)式、(2)式より、
Ms点・・・−47℃、Md点・・・253℃である。
・・J、0’H、5i−0,48% 、 Mn−Q、8
4$ 、 Cr・−18,1% 、旧・・・7.21
N・・・33ppmなる組成のものを用意した。この素
材のMs点、Md点は、前記(1)式、(2)式より、
Ms点・・・−47℃、Md点・・・253℃である。
■温間加工温度
Md点が253℃であるから、温間加工温度を300℃
に設定した。
に設定した。
■加工方法
前記■の成分からなる外径80.5φ鵬■のステンレス
鋼管を、第1図、第2図に示した加工装置で、5oz絞
り成形した。ここで絞り率は、DO・・・素材径、D・
・・絞り径とする時、 絞り率= ((Do −D) /DOIX 100
・・・(3)である。
鋼管を、第1図、第2図に示した加工装置で、5oz絞
り成形した。ここで絞り率は、DO・・・素材径、D・
・・絞り径とする時、 絞り率= ((Do −D) /DOIX 100
・・・(3)である。
■結果
第4図に示す如く、冷間加工では絞り率30駕で破断す
るので、絞り率50%の加工を行なう場合には、絞り率
25%に達した時点で再熱処理が必要である。これに対
し、300℃での温間加工を実施することにより、絞り
率501でも破断することなく絞り加工することが可能
となる。すなわち、絞り率の大きいスピニング加工でも
、加工途中の再熱処理を施すことなく加工完了でき、生
産性を向上することができる。
るので、絞り率50%の加工を行なう場合には、絞り率
25%に達した時点で再熱処理が必要である。これに対
し、300℃での温間加工を実施することにより、絞り
率501でも破断することなく絞り加工することが可能
となる。すなわち、絞り率の大きいスピニング加工でも
、加工途中の再熱処理を施すことなく加工完了でき、生
産性を向上することができる。
[発明の効果〕
以上のように1本発明によれば、加工用ロールを素材に
対して相対回転し、素材を絞り加工する準安定オーステ
ナイト系ステンレス鋼の温間スピニング加工方法におい
て、内部水冷構造を備え、および/または素材との接触
部位を超硬合金によって形成されてなる加工用ロールを
用い、Md点点上上600℃以下範囲の加工温度で加工
するようにしたものである。したがって、加工用ロール
の割損、加工用ロールと素材との焼付き等をともなうこ
となく、効果的な温間加工温度での加工を行なうことが
できる。
対して相対回転し、素材を絞り加工する準安定オーステ
ナイト系ステンレス鋼の温間スピニング加工方法におい
て、内部水冷構造を備え、および/または素材との接触
部位を超硬合金によって形成されてなる加工用ロールを
用い、Md点点上上600℃以下範囲の加工温度で加工
するようにしたものである。したがって、加工用ロール
の割損、加工用ロールと素材との焼付き等をともなうこ
となく、効果的な温間加工温度での加工を行なうことが
できる。
第1図は本発明の実施に用いられる加工用ロールを示す
断面図、第2図はスピニング加工装置を示す模式図、第
3図は準安定オーステナイト系ステンレス鋼に加工を施
した時の温度と引張力の関係を示す線図、第4図は準安
定オーステナイト系ステンレス鋼をスピニング加工した
時の絞り率と硬度の関係を示す線図である。 lO・・・スピニング加工装置、11・・・加工用ロー
ル、12・・・素材、17・・・本体部、18・・・加
工部。 19・・・冷却水通路。 代理人 弁理士 塩 川 修 治 第1図
断面図、第2図はスピニング加工装置を示す模式図、第
3図は準安定オーステナイト系ステンレス鋼に加工を施
した時の温度と引張力の関係を示す線図、第4図は準安
定オーステナイト系ステンレス鋼をスピニング加工した
時の絞り率と硬度の関係を示す線図である。 lO・・・スピニング加工装置、11・・・加工用ロー
ル、12・・・素材、17・・・本体部、18・・・加
工部。 19・・・冷却水通路。 代理人 弁理士 塩 川 修 治 第1図
Claims (1)
- (1)加工用ロールを素材に対して相対回転し、素材を
絞り加工する準安定オーステナイト系ステンレス鋼の温
間スピニング加工方法において、内部水冷構造を備え、
および/または素材との接触部位を超硬合金によって形
成されてなる加工用ロールを用い、Md点以上600℃
以下の範囲の加工温度で加工することを特徴とする準安
定オーステナイト系ステンレス鋼の温間スピニング加工
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30920486A JPS63168245A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 準安定オ−ステナイト系ステンレス鋼の温間スピニング加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30920486A JPS63168245A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 準安定オ−ステナイト系ステンレス鋼の温間スピニング加工方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63168245A true JPS63168245A (ja) | 1988-07-12 |
Family
ID=17990181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30920486A Pending JPS63168245A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 準安定オ−ステナイト系ステンレス鋼の温間スピニング加工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63168245A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003103329A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Nippon Steel Corp | シリンダー用鋼管の製造法 |
JP2008018446A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Toyota Motor Corp | 熱間回転逐次鍛造方法及び装置 |
-
1986
- 1986-12-27 JP JP30920486A patent/JPS63168245A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003103329A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Nippon Steel Corp | シリンダー用鋼管の製造法 |
JP2008018446A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Toyota Motor Corp | 熱間回転逐次鍛造方法及び装置 |
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