JPH01201437A - 金属鋸刃板用バイメタル帯 - Google Patents

金属鋸刃板用バイメタル帯

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JPH01201437A
JPH01201437A JP63301141A JP30114188A JPH01201437A JP H01201437 A JPH01201437 A JP H01201437A JP 63301141 A JP63301141 A JP 63301141A JP 30114188 A JP30114188 A JP 30114188A JP H01201437 A JPH01201437 A JP H01201437A
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band
steel
weight
high speed
blade
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JP63301141A
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Manfred Daxelmueller
マンフレート・ダクセルミユレル
Dieter Doeberl
デイーテル・デベルル
Gerhard Kraxner
ゲールハルト・クラクスネル
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Boehler GmbH Germany
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Boehler GmbH Germany
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    • B23D61/12—Straight saw blades; Strap saw blades
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野Ｊ 本発明は、保持帯及び刃鋼支持部、なるべく高速度鋼支
持部、から成る、特に金属鋸刃板及び金１１１５ｍ刃帯
を製造するための、バイメタル帯に関する。
〔従来の技術Ｊ 金属鋸刃板及び金１礪鋸刃帯用のバイメタル帯は、次の
ようにしてＱ？ａされる。すなわち、例えば電子ビーム
溶接によって、保持帯に刃鋼支持部、なるべく高速度鋼
支持部、が溶接され、次いで大抵、溶接のＩ際に硬化さ
れた区域の応力除去が粗製帯の焼きもどし熱処理により
行なわれ、この粗製帯が溶接継手範囲における材料の軟
化焼きなましのための熱処理を受け、その後軟質帯の仕
上げ加工が行なわれる。
鋸歯の形成及び場合によっては目立て後に、鋸刃仮又は
鋸刃帯の焼き入れ及び焼きもどしが行なわれ、この場合
、焼き入れ及び焼きもどし温度は刃鋼又は高速度鋼合金
に合わされなければならず、従って特に保持帯鋼用の焼
き入れ温度は非常に高いので、粗粒が形成されかつ材料
がぜい弱化する。
鋸の良好な切断特性において長時間にわたる実１祭上の
使用中の高い応力に対応しうるように、少なくとも６５
　ＨＲＣの高速度ｗ４歯の最終硬度値が要求され、この
場合、保持帯は不利な直立たわみを回春するためにかつ
囃好な案内安定性のために少なくとも４７０　ＨＶの硬
度を持たなければならない。環状鋸刃帯を持つ副装置で
は、特に、保持帯の高い繰り返し曲げ強さ及び良好なし
ん性が決定的に重要である。
保持帯として、なるべく約０．２ないし０．６％の炭素
含有量及び約ｌＯ％までの合金成分を持つ炭素鋼及びば
ね鋼が使用されることは、公知である。これらの材料は
、適当な方法を用いる場合に、高速度鋼と溶接可能であ
り、この場合、ＲＮ区域におけるぜい弱な範囲又は低い
硬度を持つ範囲を形成する傾向は小さい。このような範
囲は、溶接過程中及び／又は熱処理中に発生しかつ組成
の異なる合金における異なる濃度又は活性による元素、
特に炭素、の拡敬によって引き起こされる。
さらに、高速度調型式に合わされた硬度において粗粒形
成を回春するためにミクロ合金元素も保持体材料に添加
することができ、それによってじん住持性の悪化が防上
されなければならないことは、オーストリア国特許第３
７１１４９号明細書から公知である。
従ってすべてのバイメタル鋸刃帯は、適当な焼き入れ及
び焼きもどし法による刃鋼支持部又は高速度鋼支持部の
良好な切断特性の調節の際に、保持帯の要求される高い
機械的特性値が非常に得にくくかつ特に帯の繰り返し曲
げ強さが制限されるという欠点を共通に持っている。そ
れによって、切断特性がまだ十分にあっても、保持体材
料の材料疲労によって鋸刃帯の破損が起こり得る。改善
された切断特性を持つ、価値の−−高い刃材群を用いる
ことは、不経済である。なぜならば保持帯の有効寿命は
鋸歯の有効寿命よりはるかに短いからである。
〔発明が解決しようとする帽り 本発明の嘆硼は、全体として改善された長時間使用特性
又は鋸有効寿命を持ち、保持帯の高い繰り返し曲げ強さ
並びにしん性及び硬度が得られかつ保持帯から刃鋼支持
部への移行部、すなわち溶接区域、が適当な機械的特性
値を持っているバイメタル鋸刃帯を提供することである
。
〔諜１を解決するための手段〕 この課題は本発明によれば、保持帯が最高０．０５重量
％の炭素濃度と少なくとも１０重量％、なるべく少なく
とも１８重量％、の合金含有量とを持つ、マルテンサイ
ト硬化可能な鯛から成ることによって解決される。保持
帯が０．００７ないし０．０３重量％、特に０．Ｏｌな
いし０．０２重量％の炭素含有量を持ち、合金素子が、
重量％で４ないし２５　Ｎｉ　Ｓ特に８ないし１８　Ｎ
ｉ　、　４ないし１５　Ｃｏ　、待に６ないし＋２ｃｏ
、２ないし１０　Ｍｏ　。
特に４ないし８　Ｍｏ　、　０．２ないし２　Ｔｉ及び
／又はＡ７！及び／又はＮｂ／Ｔａ　、特に０．４ない
しＩ　Ｔｉ及び／又はＡＡ’及び／又はＮｂ／Ｔａ　、
残部として鉄及びＩｇｌによる不純物を含んでいる場合
は好ましい。それによって保持帯の高い繰り返し曲げ強
さ並びにしん性及び伸度が得られ、機械的特性値に関す
る溶接結合への要求が完全に満たされる。
マルテンサイト硬化可能な鋼の中の合金の炭素含有量は
できるだけ低くなければならない。
なぜならば炭素親和性のある元素により、例えばＴ　Ｉ
Ｃ＋　Ｍ　ｏ　Ｃ＋　Ｍ　ｏ　２　Ｃ＋　Ｎ　ｂ　Ｃな
どのような炭化物が軟質基礎材６の中に、特に粒界に、
形成され、それが材料のぜい弱化に至らせるからである
。さらに９００ないしｔｏｏｏ°Ｃ以上の高い溶体化熱
処理温度の使用の際に大きな粒子成長が起こり、その際
、この粗粒子形成は機械的特性、特にじん性及び繰り返
し曲げ強さ、を非常に低下させる。
マルテンサイト硬化可能な合金の低い炭素含有量によっ
て同種類の部分の結合が、例えばＴＩＧ溶接により、特
に電子ビーム溶接により、行なえることは当業者に知ら
れている。適当に有利な溶接パラメータが使用されかつ
溶接に続いて材料の溶体化熱処理、冷却及び保管が行な
われる場合は、基礎材料におけるのと同じ硬度において
溶接区域の振動応力のもとに一届小さい破壊変形値及び
−層小さい寿命延長確率が生ずるが、しかし加工物を小
さい操り披し曲げ応力において用いることができる。
１０重量％以上の合金含有量を持つ銅は、鋼へ鋸刃帯と
して使用される低合金材料と比べて、異なる熱伝導率及
び異なる熱膨張係数を持っているので、実際の使用の際
又は鋸ひき運転の際に保持帯の温度上昇、ゆがみ及びた
わみが起こりかつ粗い、きたない切断部を生ぜしめる。
刃鋼支持部又は高速度鋼支持部を最高０．０５重量％Ｃ
及び少なくとも１０重量％合金元素成分の含有１＋ｔを
持つマルテンサイト硬化可能な鋼から成る保持帯に溶接
することができ、それからｆｌｔ！！萌された鋸刃板、
持に鋸刃帯、により著しく高い鋸有効痔命が得られるこ
とが分かったことはまったく驚くべきことである。当業
者は、溶接、焼き入れ及び焼きもどしの際の高い温度に
より合金元素、特に炭素、が−層低い濃度の方向に拡徹
するから、溶接区域の範囲又は高速度鋼と保持帯との間
においてもろい軟質基礎材料が形成されることを予期し
ていた。さらに、刃鋼又は高速度鋼に向けられかつ約１
１５０ないし１２２０’Ｃのオーステナイト化温度を必
要とする焼き入れの際に、マルテンサイト硬化可能な合
金が、最高５００°Ｃだけ高められた溶体化熱処理によ
る粗粒子形成によりぜい湯止され、その結果保持帯の十
分な繰り返し曲げ強さが得られないという専門的見解が
あった。専門界のこの先入観は確認できなかった。鋸歯
の間欠的応力に桐フル溶祷区域の硬度及びじん性並びも
こ環状鋸刃帯における保持帯め繰り返し曲げ強さ及び硬
度は、実際上の使用の際に著しく高い鋸有効寿命が得ら
れる程度の大きさであった。さらに、マルテンサイト硬
化可能な合金の０．０１ないし０．０２重量％の炭素含
有量は高められた溶体化熱処理温度における粒子成長を
低下させかつ機械的特性、特に破壊しん性及び操り返し
曲げ強さを改善することが認められた。
実際の鋸ひき運転中に、１０重量％以上の合金成分を持
つ材料の異なる熱伝導及び熱膨張による予期された鋸刃
板ゆがみ及び鋸刃板たわみも認められなかったことは驚
くべきことである。
保持帯が重量％で８ないし１８　Ｎｉ　、６ないし１２
ＣＯ１４ないし８　Ｍｏ、０．４ないしＩ　Ｔｉ　、残
部として鉄及び溶融による不純物を持つ合金素子を含ん
でいる場合は、今鳴鋸において特に良好な特性が得られ
る。
〔実施例） 本発明によるバイメタル帯を製造及び試験について以下
に詳細に説明する。
例１： 下の表１に記載された重量％表示の化学成分を持つ、８
００６Ｃで溶体化熱処理された保持帯に、材料番号１．
３３４３の誦速度調が電子ビーム溶接により被着される
ことによって、１．２７　Ｘ　３８．ＩＩＩＩｍの寸法
のバイメタル帯が製造された。
表１＝ 溶接過程後に、約４００９Ｃにおいて、溶接の影響を受
けた区域の応力除去又は焼きもどしが行なわれ、７３０
°Ｃの温度で９時間の間軟化焼きなましが行なわれ、そ
の後、軟質帯の圧延及び研削により寸法加工が行なわれ
た。軟質帯に鋸歯の形成が行なわれ、その後、刃鋼又は
高速度鋼に合わされた焼き入れ及び焼きもどし処理が表
２通りに行なわれた。
表２＝ 材料試験の際に、保持帯が５６０ないし５７０）ＩＶの
硬度を持ちかつ高速度鋼では８６０ないし８７０１（Ｖ
又は６５　ＨＲＣの最終硬度が得られることが確認され
た。＠　接購手範囲における材料の硬度は、連続的に５
６０ないし５７０　＋ＩＶから８６０ないし８７０ＨＶ
の値に上昇した。鋸刃帯における溶接範囲の金属組織検
査の結果、析出硬化されたマルテンサイト組織から高速
度鋼の焼き入れ及び焼きもとじ組織への移行が判明し、
その際炭化物及び／又はオーステナイト濃縮は全くなか
った。
保持帯及び溶接−囲は高い材料じん性値を示し高められ
た金嘱鋸の有効寿命が確認された。
例２： １．６０　Ｘ　６７．０　ａｍの寸法と、表３に記載さ
れた化学組成により決められている材料の組み合わせと
を持つバイメタル帯は、電子ビーム溶接によって製造さ
れ、その際刃鋼支持部又は高速度鋼支持部用の前材料は
粉末冶金法で９３造された。
バイメタル鋸刃帯への加工過程は、例１に記載されたよ
うに行なわれ、その際、表４にまとめられた焼き入れ及
び焼きもどしパラメータが使用された。
熱処理後に、保持帯は５８０ないし５９０　ＨＶの硬度
を示し、高速度鋼支持部は９４０ないし９５０ＨＶの硬
度を示した。両方の材料の結合範囲又は溶接区域におけ
る硬度上昇は連続的であり、その際曳好なじん性値が確
認された。金属組織検査の結果、０．０１２重量％の炭
素含有量により保持体材料中に形成された炭化物が粒子
の内部にあり又は粒界にはなく、かつ析出硬化された合
金の溶体化熱処理温度より約４２０℃高い１２２０°Ｃ
の焼き入れ温度の使用にも向らず、ＡＳＴＭ５より高い
値を持つ微粒子組織が得られることが分かった。繰り返
し曲げ強さ試験の結果、１０３ＯＮける実際上の使用の
際に、ばね調保持帯を持つバイメタル鋸と比べて約３倍
の有効寿命が得られ、切Ｗｒ能力は刃鋼の粉末冶金ｍＡ
によって６よるかに高くなった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　保持帯及び刃鋼支持部、なるべく高速度鋼支持部、
    から成る、特に金属鋸刃板及び金属鋸刃帯を製造するた
    めの、バイメタル帯において、保持帯が最高０．０５重
    量％の炭素含有量と少なくとも１０重量％、なるべく少
    なくとも１８重量％、の合金含有量とを持つ、マルテン
    サイト硬化可能な鋼から成ることを特徴とするバイメタ
    ル帯。 ２　保持帯が０．００７ないし０．０３重量％、なるべ
    く０．０１ないし０．０２重量％の炭素含有量を持つて
    いることを特徴とする、請求項１に記載のバイメタル帯
    。 ３　保持帯のマルテンサイト硬化可能な鋼が、重量％で
    ４ないし２５Ｎｉ、なるべく８ないし１８Ｎｉ、４ない
    し１５Ｃｏ、なるべく６ないし１２Ｃｏ、２ないし１０
    Ｍｏ、なるべく４ないし８Ｍｏ、０．２ないし２Ｔｉ及
    び／又はＡｌ及び／又はＮｂ／Ｔａ、なるべく０．４な
    いし１Ｔｉ及び／又はＡｌ及び／又はＮｂ／Ｔａ、残部
    として鉄及び溶融による不純物を含んでいることを特徴
    とする、請求項１及び２のうち１つに記載のバイメタル
    帯。
JP63301141A 1987-12-04 1988-11-30 金属鋸刃板用バイメタル帯 Pending JPH01201437A (ja)

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