JPH01225747A - 表面処理性に優れた高速度鋼製品とその製造方法 - Google Patents
表面処理性に優れた高速度鋼製品とその製造方法Info
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- JPH01225747A JPH01225747A JP5034488A JP5034488A JPH01225747A JP H01225747 A JPH01225747 A JP H01225747A JP 5034488 A JP5034488 A JP 5034488A JP 5034488 A JP5034488 A JP 5034488A JP H01225747 A JPH01225747 A JP H01225747A
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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。
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、セラミックコーティングにおける表面処理性
、例えばＴｉＣ表面処理性に優れた高速度鋼製品とその
製造方法、特に耐摩耗性の向上を図って施すセラミック
コーティングに適する粉末冶金法による高速度鋼製品と
その製造方法に関する。
、例えばＴｉＣ表面処理性に優れた高速度鋼製品とその
製造方法、特に耐摩耗性の向上を図って施すセラミック
コーティングに適する粉末冶金法による高速度鋼製品と
その製造方法に関する。
（従来の技術）
金属材料を加工する道具として工具は被加工金属材料よ
り硬くなければならず、また繰り返し使用するためにも
耐摩耗性とともに靭性もある程度確保されなければなら
ない。
り硬くなければならず、また繰り返し使用するためにも
耐摩耗性とともに靭性もある程度確保されなければなら
ない。
このような工具用材料としては、いわゆる高速度鋼が一
般的であって、かかる高速度鋼の特性である靭性を維持
しながら耐摩耗性を向上させることが、特に近年に至り
、工作機械の自動化と相俟って望まれている。かかる高
速度鋼にあって靭性を劣化させずに耐摩耗性を向上させ
た製品とその製造方法には以下の２つの手段が現在考え
られる。
般的であって、かかる高速度鋼の特性である靭性を維持
しながら耐摩耗性を向上させることが、特に近年に至り
、工作機械の自動化と相俟って望まれている。かかる高
速度鋼にあって靭性を劣化させずに耐摩耗性を向上させ
た製品とその製造方法には以下の２つの手段が現在考え
られる。
１つは、粉末冶金法により可能となった製品とその製造
方法で、硬質の炭化物を多量に微細分散させた製品とそ
の製造方法であり、もう１つは、表面にコーティング処
理を施した製品とその製造方法であり、現在ではＴｉｃ
、ＴｉＮのコーティングが最も一般的である。
方法で、硬質の炭化物を多量に微細分散させた製品とそ
の製造方法であり、もう１つは、表面にコーティング処
理を施した製品とその製造方法であり、現在ではＴｉｃ
、ＴｉＮのコーティングが最も一般的である。
前者の手段では、母相マトリックス中に硬質炭化物が析
出する形になり、硬度レヘルでは、ｍｌｌν１０００程
度が限界である。
出する形になり、硬度レヘルでは、ｍｌｌν１０００程
度が限界である。
一方、後者の手段は、例えば、ＣＶＤ （化学的蒸着）
法、ＰＶＤ （物理的蒸着）法によってコーティング処
理されるものであって、硬度レヘルでｍＨｖ ２０００
〜３０００のＴｉＣ，ＴｉＮを数μｍの厚さにコーティ
ング処理するだけで、耐摩耗性は、極めて向上する。現
在では、多量の合金元素を添加することは粉末冶金法で
も靭性の劣化がさけられず、そのため耐摩耗性の向上の
点からは、コーティング処理が有望と考えられている。
法、ＰＶＤ （物理的蒸着）法によってコーティング処
理されるものであって、硬度レヘルでｍＨｖ ２０００
〜３０００のＴｉＣ，ＴｉＮを数μｍの厚さにコーティ
ング処理するだけで、耐摩耗性は、極めて向上する。現
在では、多量の合金元素を添加することは粉末冶金法で
も靭性の劣化がさけられず、そのため耐摩耗性の向上の
点からは、コーティング処理が有望と考えられている。
（発明が解決しようとする課題）
すでに述べたように、工作機械の自動化が一般的となる
にしたがい、コスト低減が求められる一方で使用条件が
一層厳しくなり、場合によってはコーティング皮膜の剥
離がみられるようになってきた。そこで現在ではかかる
コーティング皮膜のヤ１離を防止するとともにより安価
な工具材料が要求されるようになってきた。このため、
安価な手段でもってコーティング皮膜の剥離を防止して
従来のＴｉＣコーティング処理高速度鋼の工具としての
寿命延長を図ることが望まれている。
にしたがい、コスト低減が求められる一方で使用条件が
一層厳しくなり、場合によってはコーティング皮膜の剥
離がみられるようになってきた。そこで現在ではかかる
コーティング皮膜のヤ１離を防止するとともにより安価
な工具材料が要求されるようになってきた。このため、
安価な手段でもってコーティング皮膜の剥離を防止して
従来のＴｉＣコーティング処理高速度鋼の工具としての
寿命延長を図ることが望まれている。
かくして、本発明の目的は”、工具材料としてその寿命
の一層改善されたセラミックコーティング、例えばＴｉ
Ｃコーティング処理高速度鋼製品とその製造方法を提供
することである。
の一層改善されたセラミックコーティング、例えばＴｉ
Ｃコーティング処理高速度鋼製品とその製造方法を提供
することである。
（課題を解決するための手段）
そこで、かかる問題解決を図って、セラミックコーティ
ングとしてＴｉＣコーティングについてそのＴｉＣコー
ティング皮膜それ自体はともかくとして、皮膜と母地と
の密着性に着目し、その改善を図ることを検討した。
ングとしてＴｉＣコーティングについてそのＴｉＣコー
ティング皮膜それ自体はともかくとして、皮膜と母地と
の密着性に着目し、その改善を図ることを検討した。
しかし、このようなコーティングを施して使用される材
質自身については従来考えられたことはなかった。なぜ
ならコーティング処理により、寿命が向上したのは、Ｔ
ｉＣやＴｉＮの硬質皮膜のためと考え、下地とコーティ
ング層との密着性を考えに入れていなかったからである
。
質自身については従来考えられたことはなかった。なぜ
ならコーティング処理により、寿命が向上したのは、Ｔ
ｉＣやＴｉＮの硬質皮膜のためと考え、下地とコーティ
ング層との密着性を考えに入れていなかったからである
。
そこでコーティング皮膜と下地との密着性について検討
したところ、ＴｉＣを工具鋼材にコーティングする際、
ＴｉＣ皮膜の成長のために、工具材料のＣが吸収され、
ＴｉＣコーティング皮膜直下には、炭化物の消失した脱
炭層のようなものが認められ、硬度が低下して、ＴｉＣ
皮膜の密着性を劣化させてしまうことが判明した。
したところ、ＴｉＣを工具鋼材にコーティングする際、
ＴｉＣ皮膜の成長のために、工具材料のＣが吸収され、
ＴｉＣコーティング皮膜直下には、炭化物の消失した脱
炭層のようなものが認められ、硬度が低下して、ＴｉＣ
皮膜の密着性を劣化させてしまうことが判明した。
そこで、コーティング皮膜直下の炭化物の消失した炭化
物消失層の生成と下地の関係について検討したところ、
ＴｉＣコーティング層直下の炭化物消失層は、結晶粒度
が粗いものほど厚くなることを見出した。
物消失層の生成と下地の関係について検討したところ、
ＴｉＣコーティング層直下の炭化物消失層は、結晶粒度
が粗いものほど厚くなることを見出した。
ところで、粉末の粒度が細かいほど結晶粒度、炭化物粒
度は細かいという事実があることから、炭化物消失層の
厚さは粉末粒度または結晶粒度と相関することを想定し
て、ＴｉＣコーティング皮膜直下の粉末の粒度とＴｉＣ
コーティング皮膜の寿命、つまり密着性を測定した結果
、粉末製造のためのアトマイズ法の違いにもかかわらず
、−３３０メツシユ以下の粉末または結晶粒度がＪＩＳ
番号で１１以上のＭｉ織がコーティングされる表面に生
していれば、この炭化物消失層は薄くなり、コーテイン
グ性が良好となることが判明した。
度は細かいという事実があることから、炭化物消失層の
厚さは粉末粒度または結晶粒度と相関することを想定し
て、ＴｉＣコーティング皮膜直下の粉末の粒度とＴｉＣ
コーティング皮膜の寿命、つまり密着性を測定した結果
、粉末製造のためのアトマイズ法の違いにもかかわらず
、−３３０メツシユ以下の粉末または結晶粒度がＪＩＳ
番号で１１以上のＭｉ織がコーティングされる表面に生
していれば、この炭化物消失層は薄くなり、コーテイン
グ性が良好となることが判明した。
したがって、このような加工組織を表面に出すために、
少なくとも最終製品の耐摩耗性が必要となる部分の粒度
が一３３０メソシェになるようにカプセルに充填し、脱
気後、一般には１０５０〜１１５０℃で熱開成形すれば
、結晶粒径、炭化物粒径が粗大化せずに、ＴｉＣ表面処
理性に優れることを見出して、本発明を完成した。
少なくとも最終製品の耐摩耗性が必要となる部分の粒度
が一３３０メソシェになるようにカプセルに充填し、脱
気後、一般には１０５０〜１１５０℃で熱開成形すれば
、結晶粒径、炭化物粒径が粗大化せずに、ＴｉＣ表面処
理性に優れることを見出して、本発明を完成した。
ここに、本発明の要旨とするところは、重用％で、
Ｃ：０．４〜３．３％、 Ｓｉ： ２％以下、Ｍｎ：
１％以下、 Ｃｒ：３〜８％、Ｍｏ： ０．
１ 〜１５％、 Ｗ： ０．１〜１５％、■＝
１０％以下、 さらに所望により、Ｃｏ：１０％以下、残部Ｆｅと不可
避の不純物 からなり、少なくとも最終製品の耐摩耗性が必要になる
部分の結晶粒度がＪＩＳ番号で１１以上であることを特
徴とする、セラミックコーティングにおける表面処理性
に優れた高速度鋼製品である。
１％以下、 Ｃｒ：３〜８％、Ｍｏ： ０．
１ 〜１５％、 Ｗ： ０．１〜１５％、■＝
１０％以下、 さらに所望により、Ｃｏ：１０％以下、残部Ｆｅと不可
避の不純物 からなり、少なくとも最終製品の耐摩耗性が必要になる
部分の結晶粒度がＪＩＳ番号で１１以上であることを特
徴とする、セラミックコーティングにおける表面処理性
に優れた高速度鋼製品である。
また、別の面からは、本発明は上記の組成を有する粉末
を、少なくとも最終製品の耐摩耗性が必要にな“る部分
の粒度が一３３０メッシュになるようにカプセルに充填
し、脱気後、熱開成型することを特徴とする、セラミッ
クコーティングにおける表面処理性に優れた高速度鋼製
品の製造方法である。
を、少なくとも最終製品の耐摩耗性が必要にな“る部分
の粒度が一３３０メッシュになるようにカプセルに充填
し、脱気後、熱開成型することを特徴とする、セラミッ
クコーティングにおける表面処理性に優れた高速度鋼製
品の製造方法である。
ここに、上記「最終製品の耐摩耗性が必要になる部分」
とは、すでにこれまでの説明から当業者にとっては明ら
かであるように、例えば、パンチの場合にはパンチ表面
であり、またドリルの場合にはドリルの歯などが例示さ
れる。
とは、すでにこれまでの説明から当業者にとっては明ら
かであるように、例えば、パンチの場合にはパンチ表面
であり、またドリルの場合にはドリルの歯などが例示さ
れる。
また、−３３０メツシユの粒度の粉末が充填される深さ
は特に制限はされないが、少なくとも上述の炭化物消失
層の厚さに相当する厚さであれば十分である。換言すれ
ば、場合によっては、全部を一３３０メツシュの粒度の
粉末を全量使って成型すればよい。
は特に制限はされないが、少なくとも上述の炭化物消失
層の厚さに相当する厚さであれば十分である。換言すれ
ば、場合によっては、全部を一３３０メツシュの粒度の
粉末を全量使って成型すればよい。
（作用）
次に、本発明をその具体例によってさらに詳細に説明す
る。なお、以下の説明にあって表面処理の例としてＴｉ
Ｃコーティングを例にとって説明するが、本発明の性質
上炭化物消失層の存在する材料および皮膜であれば特定
のものに制限されないのであって、いわゆるセラミック
コーティング処理一般に適用されるのである。
る。なお、以下の説明にあって表面処理の例としてＴｉ
Ｃコーティングを例にとって説明するが、本発明の性質
上炭化物消失層の存在する材料および皮膜であれば特定
のものに制限されないのであって、いわゆるセラミック
コーティング処理一般に適用されるのである。
まず、本発明における成分元素の限定理由を以下に述べ
る。
る。
Ｃ：炭化物生成元素、マトリックス強化元素として有用
である。炭化物形成には０．０１７ Ｘ （Ｗ ＋ ２
Ｍｏ）＋０．２Ｖが必要であり、この場合最大２．８％
となるがマトリックス中の固溶Ｃ量の適量が０．４〜０
．５％であるのでＣ量の上限は３．３％となる。
である。炭化物形成には０．０１７ Ｘ （Ｗ ＋ ２
Ｍｏ）＋０．２Ｖが必要であり、この場合最大２．８％
となるがマトリックス中の固溶Ｃ量の適量が０．４〜０
．５％であるのでＣ量の上限は３．３％となる。
また下限は０．４％となる。
Ｓｉ：脱酸剤として使用されるが、０．８％付近で焼戻
し軟化抵抗を高める働きがある。一方、Ｓｉは酸化物の
介在物等を生じ、靭性を低下させる原因になるので、２
％を上限とする。下限については少量のＳｉは硬度・靭
性に与える影響が小さいので特に規定しないが、脱酸に
必要な量が含有されることは言うまでもない。
し軟化抵抗を高める働きがある。一方、Ｓｉは酸化物の
介在物等を生じ、靭性を低下させる原因になるので、２
％を上限とする。下限については少量のＳｉは硬度・靭
性に与える影響が小さいので特に規定しないが、脱酸に
必要な量が含有されることは言うまでもない。
Ｍｎ： Ｓｉと同様に脱酸剤として使用されるが、１．
０％を越えると、オーステナイト＆１１！ｔｌを安定化
して、残留オーステナイトが増大し、硬度・靭性を低下
させる原因になるので１．０％以下に規定した。なお、
下限については少量のＭｎは硬度・靭性に与える影響が
小さいので特に規定しないが、脱酸に必要な量が含有さ
れることは言うまでもない。
０％を越えると、オーステナイト＆１１！ｔｌを安定化
して、残留オーステナイトが増大し、硬度・靭性を低下
させる原因になるので１．０％以下に規定した。なお、
下限については少量のＭｎは硬度・靭性に与える影響が
小さいので特に規定しないが、脱酸に必要な量が含有さ
れることは言うまでもない。
Ｃｒ：主に焼入性を向上させる元素であるが、３％未満
ではこのような効果が少なく、逆に８％を越えて添加す
ると炭化物を粗大化させ、脆化しやすくなるので３〜８
％の範囲とした。
ではこのような効果が少なく、逆に８％を越えて添加す
ると炭化物を粗大化させ、脆化しやすくなるので３〜８
％の範囲とした。
Ｍｏ、 Ｗ： Ｃと結合して、Ｍ、Ｃ型、ＭＩＣ型炭化
物を形成し、硬度上昇に寄与する。また焼戻しによる二
次硬化もあり、更に耐熱性も付与する。これらの効果を
十分に発揮させるには、阿０、Ｗとも０．１％以上の含
有を必要とする。ただし門。、Ｗを１５％を越えて添加
しても靭性が低下するため上限はＭｏ、 Ｗとも１５％
とした。
物を形成し、硬度上昇に寄与する。また焼戻しによる二
次硬化もあり、更に耐熱性も付与する。これらの効果を
十分に発揮させるには、阿０、Ｗとも０．１％以上の含
有を必要とする。ただし門。、Ｗを１５％を越えて添加
しても靭性が低下するため上限はＭｏ、 Ｗとも１５％
とした。
■＝銅鋼中Ｃと結びついて、硬いＶＣ炭化物を形成し、
硬度や耐摩耗性に寄与する。１０％を越えて添加すると
析出炭化物量が増加し、靭性低下とともに、セラミック
コーティング層との密着性が低下するので、上限は１０
％以下とする。また下限については、ＭＯ％ Ｗ、Ｃｒ
などの炭化物生成元素があるので特に定めない。
硬度や耐摩耗性に寄与する。１０％を越えて添加すると
析出炭化物量が増加し、靭性低下とともに、セラミック
コーティング層との密着性が低下するので、上限は１０
％以下とする。また下限については、ＭＯ％ Ｗ、Ｃｒ
などの炭化物生成元素があるので特に定めない。
ｃｏ＝必要に応じて添加することにより耐熱性と焼戻し
軟化抵抗を増大させることができる。ただし、１０％を
越えて添加してもこれらの効果は飽和し、逆に焼入れ性
などを低下させるので１０％を上限とする。下限につい
てはＣｏが少量であっても相応の効果が期待できるので
特に規定しない。
軟化抵抗を増大させることができる。ただし、１０％を
越えて添加してもこれらの効果は飽和し、逆に焼入れ性
などを低下させるので１０％を上限とする。下限につい
てはＣｏが少量であっても相応の効果が期待できるので
特に規定しない。
結晶粒度：結晶粒径が細かいほどセラミックコーティン
グ層直下の脱炭層の厚さが薄くなり、コーティングの密
着性が向上する。結晶粒度がＪＩｓ番号で１１未満では
コーティングの密着性が従来法と変わらないため番号の
下限を１１とし、粒径が細かいほど良いので、結晶粒番
号の上限は特に定めない。
グ層直下の脱炭層の厚さが薄くなり、コーティングの密
着性が向上する。結晶粒度がＪＩｓ番号で１１未満では
コーティングの密着性が従来法と変わらないため番号の
下限を１１とし、粒径が細かいほど良いので、結晶粒番
号の上限は特に定めない。
粉末の粒径：゛粉末の粒径は細かいほど製品の結晶粒径
が細ぷい。３３０メソシユより粗いと必要な結晶粒径が
得られないので、上限を３３０メツシユとし、下限を限
定する必要がないため、必要な粒径を一３３０メツシュ
とする。
が細ぷい。３３０メソシユより粗いと必要な結晶粒径が
得られないので、上限を３３０メツシユとし、下限を限
定する必要がないため、必要な粒径を一３３０メツシュ
とする。
次に熱間成形法の条件について述べる。
本発明は、成形法に関しては通常の高速度鋼の焼結成形
法によれば良く、特に制限はないが、好ましくは、熱開
成形の上限温度は、結晶粒径、炭化物粒径の粗大化の防
止、また加熱による液相生成の防止の上から１１５０℃
とする。また下限については、変形能が主に問題となる
ので割れを生しない１０５０℃以上と規定した。なお、
粉末を充填するカプセルは通常軟鋼型を使用するが、場
合によってはいわゆる熱間静水圧法（ＨＩＰ法）を使用
゛してもよい。
法によれば良く、特に制限はないが、好ましくは、熱開
成形の上限温度は、結晶粒径、炭化物粒径の粗大化の防
止、また加熱による液相生成の防止の上から１１５０℃
とする。また下限については、変形能が主に問題となる
ので割れを生しない１０５０℃以上と規定した。なお、
粉末を充填するカプセルは通常軟鋼型を使用するが、場
合によってはいわゆる熱間静水圧法（ＨＩＰ法）を使用
゛してもよい。
高速度鋼粉末の型への充填に際して特に耐摩耗性が要求
される箇所には一３３０メノシエの粉末を充填するが、
これは好ましくは全量とも一３３０メツシュの粉末を充
填すれば良いのであるが、それでは余り高価な材料とな
ってしまうので必要かつ十分な領域だけ、そのような粉
末によって構成しようとするものである。
される箇所には一３３０メノシエの粉末を充填するが、
これは好ましくは全量とも一３３０メツシュの粉末を充
填すれば良いのであるが、それでは余り高価な材料とな
ってしまうので必要かつ十分な領域だけ、そのような粉
末によって構成しようとするものである。
そのような形態への粉末充填法は例えば次の如く行う。
まず−３３０メツシユの粉末と＋３３０メソシユの粉末
を充填する境界に箔を入れておき、粉末を充填した後に
箔を静かにとり除くのである。
を充填する境界に箔を入れておき、粉末を充填した後に
箔を静かにとり除くのである。
本発明の特徴である一３３０メツシュの粉末の加工組織
がコーテイング面としていかに良好であるかについて以
下に実施例を示しながら述べる。
がコーテイング面としていかに良好であるかについて以
下に実施例を示しながら述べる。
予備実験
ＪＩＳ ５Ｘ）１５７相当（１，２０Ｃ−０，２４Ｓｉ
−０，２９Ｍｎ−０，０１３Ｐ−０，０３Ｏ３−４，０
３Ｃｒ−３，９０Ｍｏ−９，３８Ｗ−３，６７Ｖ−９，
５３Ｃｏ）のガスアトマイズ粉のふるいわけを行い、＋
１００、−１００〜２００、−２００〜２５０、−２５
０〜３３０．−３３０〜４００、−４００メソシユの６
種類にわけ、軟鋼カプセルに充填した後、脱気を行い１
１５０℃で旧Ｐ鍛造を行った。鍛造比は４とし、焼鈍後
直径１抛ｍのパンチの素材の作成を行い、所定の熱処理
後、ＣＶＤ法により、１０００℃で４μｍのＴｉＣコー
ティングを実施′ した。
−０，２９Ｍｎ−０，０１３Ｐ−０，０３Ｏ３−４，０
３Ｃｒ−３，９０Ｍｏ−９，３８Ｗ−３，６７Ｖ−９，
５３Ｃｏ）のガスアトマイズ粉のふるいわけを行い、＋
１００、−１００〜２００、−２００〜２５０、−２５
０〜３３０．−３３０〜４００、−４００メソシユの６
種類にわけ、軟鋼カプセルに充填した後、脱気を行い１
１５０℃で旧Ｐ鍛造を行った。鍛造比は４とし、焼鈍後
直径１抛ｍのパンチの素材の作成を行い、所定の熱処理
後、ＣＶＤ法により、１０００℃で４μｍのＴｉＣコー
ティングを実施′ した。
この後、更に１２００℃Ｘ５ｍ１ｎの焼入れ、（５５０
℃Ｘ１ｈｒＡＣ）Ｘ３回の焼戻しを行った。パンチコー
テイング性の評価として打ち抜き試験により寿命を測定
した。またその後、工具寿命と炭化物消失層厚さとの関
係を調査した。打ち抜き試験の条件を第１表に示す。
℃Ｘ１ｈｒＡＣ）Ｘ３回の焼戻しを行った。パンチコー
テイング性の評価として打ち抜き試験により寿命を測定
した。またその後、工具寿命と炭化物消失層厚さとの関
係を調査した。打ち抜き試験の条件を第１表に示す。
第１表 打ち抜き試験条件
試験結果を第２表に示すが、比較の対象として慣用の溶
製法による５ＫＩ（５７相当材（１，２５Ｃ−０，２４
Ｓｉ−０、２９Ｍｎ−０，０１３Ｐ−０，０２Ｓ−４，
ｌＣｒ−３，８Ｍｏ−９、５Ｌ３．６７Ｖ−９゜５Ｃｏ
）の結果も示す。
製法による５ＫＩ（５７相当材（１，２５Ｃ−０，２４
Ｓｉ−０、２９Ｍｎ−０，０１３Ｐ−０，０２Ｓ−４，
ｌＣｒ−３，８Ｍｏ−９、５Ｌ３．６７Ｖ−９゜５Ｃｏ
）の結果も示す。
これらの結果より一３３０メッシュ以下の粉末を用いれ
ばコーテイング性が良好になり、寿命が著しく向上する
ことがわかる。また、寿命と炭化物消失層厚さとの関係
を第１図にグラフにして示す。
ばコーテイング性が良好になり、寿命が著しく向上する
ことがわかる。また、寿命と炭化物消失層厚さとの関係
を第１図にグラフにして示す。
この寿命の改善には、コーティング層直下の炭化物消失
層厚みが効いていることが第１図より明らかである。
層厚みが効いていることが第１図より明らかである。
実施例Ｉ
Ｃ：２．３％、Ｓｔ ：０．９％、Ｍｎ：０．５％、Ｃ
ｒ：４．２％、Ｍ。
ｒ：４．２％、Ｍ。
；９．３％、Ｗ： ７％、■： ８％、Ｃｏニア、３％
の組成の高速度鋼粉末を公知の油アトマイズ法で製造し
、そのうち−６０メツシユの粉末をさらに−１００〜２
００、−２００〜２５０、−２５０〜３３０、−３３０
〜４００．−４００メソシユの５種類にふるいわけを行
い、内径６０１１Ｉ１１の軟鋼カプセルの中心から２０
ｍ５＋までを一６０メッシェの混合粉を充填し、外周部
の１０ｍｍにふるいわけを行った各メッシュごとに粉末
を充填した。その後、脱気を行い、口締め後、１１００
℃に加熱して、直径１５ＩＩｌｌ１１の棒材に押出し、
表面を切削して、直径１３ｍｍのパンチ素材を製作した
。
の組成の高速度鋼粉末を公知の油アトマイズ法で製造し
、そのうち−６０メツシユの粉末をさらに−１００〜２
００、−２００〜２５０、−２５０〜３３０、−３３０
〜４００．−４００メソシユの５種類にふるいわけを行
い、内径６０１１Ｉ１１の軟鋼カプセルの中心から２０
ｍ５＋までを一６０メッシェの混合粉を充填し、外周部
の１０ｍｍにふるいわけを行った各メッシュごとに粉末
を充填した。その後、脱気を行い、口締め後、１１００
℃に加熱して、直径１５ＩＩｌｌ１１の棒材に押出し、
表面を切削して、直径１３ｍｍのパンチ素材を製作した
。
外周部にふるいわけを行った粉末が存在するか否かは、
ダミー材を用いて調査し、直径１３ＩＩｌ１ｍに切削後
、表面部より約１．５ｍｍ厚まであることを確認した。
ダミー材を用いて調査し、直径１３ＩＩｌ１ｍに切削後
、表面部より約１．５ｍｍ厚まであることを確認した。
これらの素材を所定の熱処理後、慣用のＣＶＤ法により
１０００℃でＴｉＣコーティングを行った。コーティン
グ層の厚さは５μ鰯であった。さらに焼入れ焼戻しを行
って、打ち抜き試験により寿命を測定し、コーテイング
性を調査した。打ち抜き試験の条件は第１表と同様であ
り、その結果は第３表にまとめて示す。第３表には一６
０メツシュ以下の混合粉末で試作した場合の結果も併せ
て示す。
１０００℃でＴｉＣコーティングを行った。コーティン
グ層の厚さは５μ鰯であった。さらに焼入れ焼戻しを行
って、打ち抜き試験により寿命を測定し、コーテイング
性を調査した。打ち抜き試験の条件は第１表と同様であ
り、その結果は第３表にまとめて示す。第３表には一６
０メツシュ以下の混合粉末で試作した場合の結果も併せ
て示す。
これらの結果より少なくとも外周部に一３３０メツシュ
の粉末を使用することにより、コーテイング性が向上し
、寿命が向上することが明らかである。
の粉末を使用することにより、コーテイング性が向上し
、寿命が向上することが明らかである。
追いで、本例と同様の鋼組成であってＣｏを含まない高
速度鋼粉末を使って以上の操作を繰り返したところ同様
の結果が得られることが判明した。
速度鋼粉末を使って以上の操作を繰り返したところ同様
の結果が得られることが判明した。
（発明の効果）
このように、本発明は、耐摩耗性を付与するために工具
鋼に施されるコーティングのうち、最も主流のＴｉＣコ
ーテイング材に適する鋼材の製造方法に関するものであ
り、コーテイング性の密着性を高め、工具、ロール、金
型材などの寿命向上に貢献するものであり、その顕著な
作用効果から本発明の実用上の価値は著しいものである
。
鋼に施されるコーティングのうち、最も主流のＴｉＣコ
ーテイング材に適する鋼材の製造方法に関するものであ
り、コーテイング性の密着性を高め、工具、ロール、金
型材などの寿命向上に貢献するものであり、その顕著な
作用効果から本発明の実用上の価値は著しいものである
。
第１図は、本発明の予備実験の結果を示すグラフである
。
。
Claims (3)
- （１）重量％で、 Ｃ：０．４〜３．３％、Ｓｉ：２％以下、 Ｍｎ：１％以下、Ｃｒ：３〜８％、 Ｍｏ：０．１〜１５％、Ｗ：０．１〜１５％、Ｖ：１０
％以下、 残部Ｆｅと不可避の不純物 からなり、少なくとも最終製品の耐摩耗性が必要になる
部分の結晶粒度がＪＩＳ番号で１１以上であることを特
徴とする、セラミックコーティングにおける表面処理性
に優れた高速度鋼製品。 - （２）さらにＣｏ：１０％以下含有した請求項（１）記
載のセラミックコーティングにおける表面処理性に優れ
た高速度鋼製品。 - （３）請求項（１）または（２）に記載の組成を有する
粉末を、少なくとも最終製品の耐摩耗性が必要になる部
分の粒度が−３３０メッシュになるようにカプセルに充
填し、脱気後、熱間成型することを特徴とする、セラミ
ックコーティングにおける表面処理性に優れた高速度鋼
製品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5034488A JPH01225747A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 表面処理性に優れた高速度鋼製品とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5034488A JPH01225747A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 表面処理性に優れた高速度鋼製品とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01225747A true JPH01225747A (ja) | 1989-09-08 |
Family
ID=12856301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5034488A Pending JPH01225747A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 表面処理性に優れた高速度鋼製品とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01225747A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04221042A (ja) * | 1990-12-19 | 1992-08-11 | Kubota Corp | 高速度鋼系焼結合金 |
| KR100331962B1 (ko) * | 1996-05-08 | 2002-11-27 | 기아특수강 주식회사 | 마크로·마이크로응고조직을개선한고청정공구강의제조방법 |
-
1988
- 1988-03-03 JP JP5034488A patent/JPH01225747A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04221042A (ja) * | 1990-12-19 | 1992-08-11 | Kubota Corp | 高速度鋼系焼結合金 |
| KR100331962B1 (ko) * | 1996-05-08 | 2002-11-27 | 기아특수강 주식회사 | 마크로·마이크로응고조직을개선한고청정공구강의제조방법 |
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