JPH0411615B2 - - Google Patents
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- JPH0411615B2 JPH0411615B2 JP5667883A JP5667883A JPH0411615B2 JP H0411615 B2 JPH0411615 B2 JP H0411615B2 JP 5667883 A JP5667883 A JP 5667883A JP 5667883 A JP5667883 A JP 5667883A JP H0411615 B2 JPH0411615 B2 JP H0411615B2
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Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Description
タツプ、ブローチ、ドリルなどの切削工具に使
用される高速度工具鋼は、耐摩耗性、耐熱性、靱
性など直接的に工具の寿命を支配する特性が要求
されるのはもちろんである。一方、仕上研削時の
研削熱による切刃の軟化や、刃先のカエリ、ダレ
などが工具寿命を低下させている場合も多く、被
研削性は間接的に工具寿命を支配していると言え
る。さらに、研削能率の向上や、研削仕上精度の
向上のためにも被研削性は重要である。特に
SKH52で代表される2.5％Ｖ系やSKH53で代表さ
れる３％Ｖ系高速度鋼は耐摩耗性が良好なため難
削材切削用や汎用の高性能工具用として効果が高
いが、被研削性が極めて悪いため、極く一部の使
用に留まつているのが実情である。 これまでに、被研削性をよくするにはＶの含有
量を1.0〜1.2％に低く抑えると効果があることは
よく知られており、AISIM42に代表される数種
の高速度工具鋼が実用されている。しかし、Ｖの
含有量が低いために耐摩耗性に不足する問題があ
る。また、Zr，Hf，REMを微量添加して被研削
性を改良する方法も提案されている（特開昭52−
120216号）が、微量元素の添加量を一定に制御す
ることに難があり、実用化されていない。 本発明の目的は、上記に鑑みＶを1.8％以上含
有する高速度工具鋼において、既存材より被研削
性に著しく優れた材料を提供することにある。特
に2.5％Ｖ系および３％Ｖ系高速度工具鋼におい
て、これまでに得られない被研削性に優れた材料
を提供することにある。 上記目的を達成するために、被研削性に及ぼす
各合金元素の影響を系統的に研究した。その結
果、Ｃ 0.9〜1.4％、Si 0.1〜1.0％、Mn 0.1〜
1.0％、Cr ３〜７％、Ｗ 0.5〜７％、Mo ６〜
12％（但し18％≦Ｗ＋2Mo≦25％）、Ｖ 1.8〜
3.6％、Ｎ≦0.03％でかつ Ｋ＝0.21Mo＋0.12W−17.7N−0.13C−0.35Vに
よつて得られるＫの値が、Ｃ 0.9〜1.15％、Ｖ
1.8〜2.25％のときＫ≧0.95 Ｃ 1.0％〜1.25％、Ｖ 2.25をこえ2.8％以下
のときＫ≧0.70、 Ｃ 1.15〜1.40％、Ｖ 2.8をこえ3.6％以下の
ときＫ≧0.6、 を満足し、残部Feおよび、不純物からなるよ
うに各合金元素を含有せしめると、本発明の目的
を達成し得ることを発見したものである。 以下に本発明において、各合金元素を上記に限
定した理由を実施例に従い述べる。 第１表は既存のAISIM7（第１表中のNo.２に相
当）を基準にMo含有量（No.１〜４）、Ｗ含有量
（No.５〜７）、Ｎ含有量（No.８〜12）、Ｃ含有量
（No.13，14）、Ｖ含有量（No.15，16および第２表中
No.23、第３表中No.27）が被研削性に及ぼす影響を
調べた供試材の化学組成である。各材料は高周波
溶解炉にて、大気中あるいは真空中で溶製後、10
Kgの小鋼塊を得、これを熱間鍛造、焼なまし、焼
入−焼もどしして用いた。
用される高速度工具鋼は、耐摩耗性、耐熱性、靱
性など直接的に工具の寿命を支配する特性が要求
されるのはもちろんである。一方、仕上研削時の
研削熱による切刃の軟化や、刃先のカエリ、ダレ
などが工具寿命を低下させている場合も多く、被
研削性は間接的に工具寿命を支配していると言え
る。さらに、研削能率の向上や、研削仕上精度の
向上のためにも被研削性は重要である。特に
SKH52で代表される2.5％Ｖ系やSKH53で代表さ
れる３％Ｖ系高速度鋼は耐摩耗性が良好なため難
削材切削用や汎用の高性能工具用として効果が高
いが、被研削性が極めて悪いため、極く一部の使
用に留まつているのが実情である。 これまでに、被研削性をよくするにはＶの含有
量を1.0〜1.2％に低く抑えると効果があることは
よく知られており、AISIM42に代表される数種
の高速度工具鋼が実用されている。しかし、Ｖの
含有量が低いために耐摩耗性に不足する問題があ
る。また、Zr，Hf，REMを微量添加して被研削
性を改良する方法も提案されている（特開昭52−
120216号）が、微量元素の添加量を一定に制御す
ることに難があり、実用化されていない。 本発明の目的は、上記に鑑みＶを1.8％以上含
有する高速度工具鋼において、既存材より被研削
性に著しく優れた材料を提供することにある。特
に2.5％Ｖ系および３％Ｖ系高速度工具鋼におい
て、これまでに得られない被研削性に優れた材料
を提供することにある。 上記目的を達成するために、被研削性に及ぼす
各合金元素の影響を系統的に研究した。その結
果、Ｃ 0.9〜1.4％、Si 0.1〜1.0％、Mn 0.1〜
1.0％、Cr ３〜７％、Ｗ 0.5〜７％、Mo ６〜
12％（但し18％≦Ｗ＋2Mo≦25％）、Ｖ 1.8〜
3.6％、Ｎ≦0.03％でかつ Ｋ＝0.21Mo＋0.12W−17.7N−0.13C−0.35Vに
よつて得られるＫの値が、Ｃ 0.9〜1.15％、Ｖ
1.8〜2.25％のときＫ≧0.95 Ｃ 1.0％〜1.25％、Ｖ 2.25をこえ2.8％以下
のときＫ≧0.70、 Ｃ 1.15〜1.40％、Ｖ 2.8をこえ3.6％以下の
ときＫ≧0.6、 を満足し、残部Feおよび、不純物からなるよ
うに各合金元素を含有せしめると、本発明の目的
を達成し得ることを発見したものである。 以下に本発明において、各合金元素を上記に限
定した理由を実施例に従い述べる。 第１表は既存のAISIM7（第１表中のNo.２に相
当）を基準にMo含有量（No.１〜４）、Ｗ含有量
（No.５〜７）、Ｎ含有量（No.８〜12）、Ｃ含有量
（No.13，14）、Ｖ含有量（No.15，16および第２表中
No.23、第３表中No.27）が被研削性に及ぼす影響を
調べた供試材の化学組成である。各材料は高周波
溶解炉にて、大気中あるいは真空中で溶製後、10
Kgの小鋼塊を得、これを熱間鍛造、焼なまし、焼
入−焼もどしして用いた。
【表】
【表】
【表】
※：比較鋼
【表】
※：比較鋼
各材料の被研削性を定量的に把握するために、
タツプ溝ネジ研削盤を使用し、一定条件にて、一
定量の研削を行なつた後に、砥石山の摩耗量を測
定した。条件を下記する。 使用機械：マトリツクス33番ネジ研削機 使用砥石：WA320MI0V 砥石速度：1570m／min 切 込：0.02mm／Pass ピッチ ：1.0mm 総切込量：0.9mm 第１図は、被研削性に及ぼすMo含有量の影響
をまとめた結果を図示したものである。ここで
G2は第１表中のNo.２（M7相当）を研削した時の
砥石山摩耗量△T2を基準にして、各供試材の研
削後の砥石摩耗量△Txとの比を示す指数で、 G2＝△T2／△Tx より求められる値である。従つて、比研削性指数
G2の大きいほど、被研削性に優れている。第１
図の結果よりMo含有量が多くなるほど、ほぼ直
線的にG2は大きくなり、その直線の傾きは約0.21
である。すなわちMo含有量１％につき、G2は
0.21増加することが第１図より明らかとなつた。
第２図は、Ｗ含有量と被研削性指数G2との相関
を求めた結果で、第１図と童謡、Ｗ含有量の増加
とともにG2は大きくなり、その傾きは約0.12であ
る。第３図はＣ含有量とG2の相関性を示す図で、
Ｃの場合はMo、Ｗと逆にＣ含有量が増えると被
研削性指数G2は小さくなる。その傾きは、−0.13
である。同様に第４図ではＶ含有量に対し、−
0.35、第５図ではＮ含有量に対して−17.70の傾
きを持つた直線が得られた。 すなわち、被研削性に及ぼす各合金元素の影響
は、Ｗ，Moは含有量の多いほど、Ｃ，Ｖ，Ｎは
含有量の少ないほど被研削性を良好ならしめ、し
かもそれぞれの合金元素によつて、その寄与率
（各図の直線の傾き）が異なることが明らかとな
つた。そこで、 Ｋ＝0.21Mo＋0.12W−17.7N−0.13C−0.35Vに
おいて、全合金元素の含有量と被研削性指数G2
との関係を求めると第６図，第７図，第８図の如
く被研削性はＫ値によつて、相関づけられること
を発見した。 第６図は、AISIM7やSKH9などの２％Ｖ系高
速度工具鋼における、被研削性指数G2とＫ値の
相関性を示す図である。第６図より被研削性を向
上させ得る化学組成を検討すると、既存材
AISIM7（No.２）の被研削性を20％以上（G2≧
1.2）向上するには、Ｋ≧0.95となるようにＣ，
Ｗ，Mo，Ｖ，Ｎを含有させしめる必要があり、
具体的には第１表のNo.４，No.７，No.11，No.12の化
学組成がこれに相当する。これらは、いずれも既
存の高速度工具鋼の化学組成とは全く異なる新規
な体系の合金組成からなる高速度工具鋼である。
（No.15はＫ≧0.95を満足するが、Ｖ含有量が1.21
％と低く、本発明の目的と合致しない。）なお、
さらに望ましくはＫ≧1.01となるようにＣ，Ｗ，
Mo，Ｖ，Ｎを配合調整すると、既存材AISIM7
に比較して50％以上（G2≧1.5）被研削性は向上
する。 次に第２表に示す多くの2.5％Ｖ系高速度工具
鋼の化学組成について前記と同様の被研削性の実
験を行なつた。この場合は、SKH52（第２表中No.
19相当）の砥石山摩耗量を基準とする。 G19＝△T19／△Tx T19はNo.19を研削後の砥石山摩耗量 △TxはNo.20〜26を研削後の砥石山摩耗量 を被研削性指数として用いた。第７図に示すごと
く、No.19〜26の2.5％系高速度工具鋼においても
被研削性指数G19はＫ値によつて相関づけること
ができる。 第７図より、既存材SKH52に比較して被研削
性を20％以上向上させるにはＫ≧0.7となるよう
にＣ，Ｗ，Mo，Ｖ，Ｎ含有量をコントロールす
ればよく、さらにＫ≧0.95となるように成分配合
するとSKH52対比で50％以上も被研削性を向上
し得る。具体的には第２表中のNo.22，24，25，26
の化学組成によつて本発明の目的を達成できる。 同じように、第３表に示す３％Ｖ系高速度工具
鋼について被研削性指数とＫ値の関係を求めた。
このとき、被研削性指数はSKH53（第３表中No.27
に相当）を研削したときの砥石山摩耗量を基準と
するG27を用いた。第８図に３％Ｖ系高速度工具
鋼における被研削性指数G27とＫ値の関係を示す
が、既存材SKH53と比較して被研削性を20％以
上（G27≧1.2）向上させるには、Ｋ≧0.6となる
ように、Ｃ，Ｗ，Mo，Ｖ，Ｎの含有量を制御す
るとよいことがわかる。さらにＫ≧0.92となるよ
うにＣ，Ｗ，Mo，Ｖ，Ｎの含有量を制御すると
被研削性はSKH53対比で50％以上向上する。す
なわち、第３表中のNo.30〜35のごとき化学組成に
よつて本発明の目的は達成される。 以上、実施例に示したように高速度工具鋼の被
研削性は、 Ｋ＝0.21Mo＋0.12W−17.7N−0.13C−0.35Vなる
値と相関づけられ、２％Ｖ系高速度工具鋼（Ｃ
0.9〜1.15％、Ｖ 1.8〜2.25％）の場合にはＫ≧
0.95、2.5％Ｖ系高速度工具鋼（Ｃ 1.0〜1.25％、
Ｖ 2.25を越え2.8％以下）の場合にはＫ≧0.70、
および３％Ｖ系高速度工具鋼（Ｃ 1.15〜1.40
％、Ｖ 2.8を越え3.6％以下）の場合にはＫ≧
0.60となるように、Ｃ，Ｗ，Mo，Ｖ，Ｎを含有
せしめると被研削性に優れた材質を提供できる。 次に各添加元素の成分限定範囲の限定理由を述
べる。 Ｃは0.9〜1.4％の範囲で上記のＫ値を満足する
ように含有される。Ｃは被研削性の点ではできる
限り少量がよいが、しかし、含有量が少ないと焼
入−焼もどし硬さが低下し、耐摩耗性、耐熱性を
減じるので本発明の目的と合致しない。したがつ
て、Ｃは0.9％以上を目的とする焼入−焼もどし
硬さが得られるようにCr，Ｗ，Mo，Ｖ含有量と
バランスさせて含有させる。また、1.4％を越え
ると靱性が著しく低下するのでＣは0.9〜1.4％に
限定した。 SiおよびMnは主に脱酸を目的として0.1〜1.0
％添加する。またSiを0.5〜1.0％の範囲で含有さ
せると靱性も向上する。0.1％未満では効果が少
なく、1.0％を越えても効果が収れんするのでSi
およびMnは0.1〜1.0％に限定した。 Crは焼入性、耐摩耗性、耐酸化性をよくする
が、３％未満では効果が少なく、逆に７％を越え
ると、靱性が低下し、焼もどし硬さも低下するの
で３〜７％に限定した。 ＷおよびMoはＣと結合して硬いM6Ｃ型炭化物
を形成し、耐摩耗性を向上させる。また焼もどし
による二次硬化作用が大きく、耐熱性をも付与す
る。さらに第１図，第２図に示した如く、被研削
性を向上する有用な合金元素である。したがつ
て、Ｗ 0.5〜７％、Mo6〜12％の範囲で前記の
Ｋ値を満足するように含有されなければならな
い。Ｗ 0.5未満、Mo6％未満では耐摩耗性、耐
熱性が十分でなく、Ｗが７％を越え、Moが12％
を越えると靱性、熱間加工性が低下するのでＷ
0.5〜７％、Mo6〜12％に限定した。またＷ、Mo
はＷ＋2Mo量として18％以上ないと前記のＫ値
を合理的な化学組成で満足できず逆に25％を越え
ると靱性および熱間加工性を害するので18％≦Ｗ
＋2Mo≦25％とした。 ＶはＣと結合して硬いVC炭化物を形成し、耐
摩耗性をを付与する元素である。逆にVC炭化物
は、砥粒よりも硬いために研削砥石を早期に磨滅
させるので、被研削性の点からは多量にＶを含有
するのは一般に好ましくなく、被研削性を重視す
る場合は1.2％以下にとどめている。しかし、前
記のＫ値を満足するように合金配合すると、1.8
％以上多量にＶを含有しても被研削性が向上でき
ることを発見したので、本発明では1.8〜3.6％の
範囲で用途に応じて適宜な量を含有できる。3.6
％を越えたＶ含有量では被研削性を50％程度向上
させても、まだ工業的に能率よく研削するのは難
しいので、Ｖ含有量の上限は3.6％に限定した。 Coは耐熱強度を向上して、工具性能を向上す
る。この効果が顕著に表れるのは4.5％以上であ
る。しかし、8.5％を越えて添加すると靱性を低
下する。したがつて、本発明ではCo4.5〜8.5％と
する。 Ｎは第５図に示すごとく、被研削性を向上させ
るには含有量をできる限り少なくするとよい。し
たがつて、前記のＫ値を満足するように厳密にコ
ントロールする必要がある。Ｎは0.03％を越える
と合理的な化学組成でＫ値を満足できなくなるの
で、Ｎ≦0.03に限定した。なお、上記以外にＢ，
Ti，Zrを微量含有してもよい。また、靱性を向
上させる目的でNiを0.5〜2.0％添加しても効果が
ある。 次に本発明により得られた化学組成の高速度工
具鋼を工業的に製造し、被研削性の向上とタツプ
溝研削時の砥石ドレツシングごとの研削可能本数
で比較した。その結果、従来材のAISIM7がドレ
ツシング毎に12本の溝研削加工しかできなかつた
のに対し、本発明を適用した、第１表No.12に相当
する化学組成の鋼ではきドレツシング毎に17本の
溝研削加工ができた。さらに３％のＶを含む
SKH53では実質的にタツプの溝加工が不可能で
あつたが、第３表のNo.33に相当する化学組成の鋼
ではドレツシング毎に13本の溝研削加工ができ、
２％ＶのAISIM7と大差のない被研削性を有する
ことが確認された。
各材料の被研削性を定量的に把握するために、
タツプ溝ネジ研削盤を使用し、一定条件にて、一
定量の研削を行なつた後に、砥石山の摩耗量を測
定した。条件を下記する。 使用機械：マトリツクス33番ネジ研削機 使用砥石：WA320MI0V 砥石速度：1570m／min 切 込：0.02mm／Pass ピッチ ：1.0mm 総切込量：0.9mm 第１図は、被研削性に及ぼすMo含有量の影響
をまとめた結果を図示したものである。ここで
G2は第１表中のNo.２（M7相当）を研削した時の
砥石山摩耗量△T2を基準にして、各供試材の研
削後の砥石摩耗量△Txとの比を示す指数で、 G2＝△T2／△Tx より求められる値である。従つて、比研削性指数
G2の大きいほど、被研削性に優れている。第１
図の結果よりMo含有量が多くなるほど、ほぼ直
線的にG2は大きくなり、その直線の傾きは約0.21
である。すなわちMo含有量１％につき、G2は
0.21増加することが第１図より明らかとなつた。
第２図は、Ｗ含有量と被研削性指数G2との相関
を求めた結果で、第１図と童謡、Ｗ含有量の増加
とともにG2は大きくなり、その傾きは約0.12であ
る。第３図はＣ含有量とG2の相関性を示す図で、
Ｃの場合はMo、Ｗと逆にＣ含有量が増えると被
研削性指数G2は小さくなる。その傾きは、−0.13
である。同様に第４図ではＶ含有量に対し、−
0.35、第５図ではＮ含有量に対して−17.70の傾
きを持つた直線が得られた。 すなわち、被研削性に及ぼす各合金元素の影響
は、Ｗ，Moは含有量の多いほど、Ｃ，Ｖ，Ｎは
含有量の少ないほど被研削性を良好ならしめ、し
かもそれぞれの合金元素によつて、その寄与率
（各図の直線の傾き）が異なることが明らかとな
つた。そこで、 Ｋ＝0.21Mo＋0.12W−17.7N−0.13C−0.35Vに
おいて、全合金元素の含有量と被研削性指数G2
との関係を求めると第６図，第７図，第８図の如
く被研削性はＫ値によつて、相関づけられること
を発見した。 第６図は、AISIM7やSKH9などの２％Ｖ系高
速度工具鋼における、被研削性指数G2とＫ値の
相関性を示す図である。第６図より被研削性を向
上させ得る化学組成を検討すると、既存材
AISIM7（No.２）の被研削性を20％以上（G2≧
1.2）向上するには、Ｋ≧0.95となるようにＣ，
Ｗ，Mo，Ｖ，Ｎを含有させしめる必要があり、
具体的には第１表のNo.４，No.７，No.11，No.12の化
学組成がこれに相当する。これらは、いずれも既
存の高速度工具鋼の化学組成とは全く異なる新規
な体系の合金組成からなる高速度工具鋼である。
（No.15はＫ≧0.95を満足するが、Ｖ含有量が1.21
％と低く、本発明の目的と合致しない。）なお、
さらに望ましくはＫ≧1.01となるようにＣ，Ｗ，
Mo，Ｖ，Ｎを配合調整すると、既存材AISIM7
に比較して50％以上（G2≧1.5）被研削性は向上
する。 次に第２表に示す多くの2.5％Ｖ系高速度工具
鋼の化学組成について前記と同様の被研削性の実
験を行なつた。この場合は、SKH52（第２表中No.
19相当）の砥石山摩耗量を基準とする。 G19＝△T19／△Tx T19はNo.19を研削後の砥石山摩耗量 △TxはNo.20〜26を研削後の砥石山摩耗量 を被研削性指数として用いた。第７図に示すごと
く、No.19〜26の2.5％系高速度工具鋼においても
被研削性指数G19はＫ値によつて相関づけること
ができる。 第７図より、既存材SKH52に比較して被研削
性を20％以上向上させるにはＫ≧0.7となるよう
にＣ，Ｗ，Mo，Ｖ，Ｎ含有量をコントロールす
ればよく、さらにＫ≧0.95となるように成分配合
するとSKH52対比で50％以上も被研削性を向上
し得る。具体的には第２表中のNo.22，24，25，26
の化学組成によつて本発明の目的を達成できる。 同じように、第３表に示す３％Ｖ系高速度工具
鋼について被研削性指数とＫ値の関係を求めた。
このとき、被研削性指数はSKH53（第３表中No.27
に相当）を研削したときの砥石山摩耗量を基準と
するG27を用いた。第８図に３％Ｖ系高速度工具
鋼における被研削性指数G27とＫ値の関係を示す
が、既存材SKH53と比較して被研削性を20％以
上（G27≧1.2）向上させるには、Ｋ≧0.6となる
ように、Ｃ，Ｗ，Mo，Ｖ，Ｎの含有量を制御す
るとよいことがわかる。さらにＫ≧0.92となるよ
うにＣ，Ｗ，Mo，Ｖ，Ｎの含有量を制御すると
被研削性はSKH53対比で50％以上向上する。す
なわち、第３表中のNo.30〜35のごとき化学組成に
よつて本発明の目的は達成される。 以上、実施例に示したように高速度工具鋼の被
研削性は、 Ｋ＝0.21Mo＋0.12W−17.7N−0.13C−0.35Vなる
値と相関づけられ、２％Ｖ系高速度工具鋼（Ｃ
0.9〜1.15％、Ｖ 1.8〜2.25％）の場合にはＫ≧
0.95、2.5％Ｖ系高速度工具鋼（Ｃ 1.0〜1.25％、
Ｖ 2.25を越え2.8％以下）の場合にはＫ≧0.70、
および３％Ｖ系高速度工具鋼（Ｃ 1.15〜1.40
％、Ｖ 2.8を越え3.6％以下）の場合にはＫ≧
0.60となるように、Ｃ，Ｗ，Mo，Ｖ，Ｎを含有
せしめると被研削性に優れた材質を提供できる。 次に各添加元素の成分限定範囲の限定理由を述
べる。 Ｃは0.9〜1.4％の範囲で上記のＫ値を満足する
ように含有される。Ｃは被研削性の点ではできる
限り少量がよいが、しかし、含有量が少ないと焼
入−焼もどし硬さが低下し、耐摩耗性、耐熱性を
減じるので本発明の目的と合致しない。したがつ
て、Ｃは0.9％以上を目的とする焼入−焼もどし
硬さが得られるようにCr，Ｗ，Mo，Ｖ含有量と
バランスさせて含有させる。また、1.4％を越え
ると靱性が著しく低下するのでＣは0.9〜1.4％に
限定した。 SiおよびMnは主に脱酸を目的として0.1〜1.0
％添加する。またSiを0.5〜1.0％の範囲で含有さ
せると靱性も向上する。0.1％未満では効果が少
なく、1.0％を越えても効果が収れんするのでSi
およびMnは0.1〜1.0％に限定した。 Crは焼入性、耐摩耗性、耐酸化性をよくする
が、３％未満では効果が少なく、逆に７％を越え
ると、靱性が低下し、焼もどし硬さも低下するの
で３〜７％に限定した。 ＷおよびMoはＣと結合して硬いM6Ｃ型炭化物
を形成し、耐摩耗性を向上させる。また焼もどし
による二次硬化作用が大きく、耐熱性をも付与す
る。さらに第１図，第２図に示した如く、被研削
性を向上する有用な合金元素である。したがつ
て、Ｗ 0.5〜７％、Mo6〜12％の範囲で前記の
Ｋ値を満足するように含有されなければならな
い。Ｗ 0.5未満、Mo6％未満では耐摩耗性、耐
熱性が十分でなく、Ｗが７％を越え、Moが12％
を越えると靱性、熱間加工性が低下するのでＷ
0.5〜７％、Mo6〜12％に限定した。またＷ、Mo
はＷ＋2Mo量として18％以上ないと前記のＫ値
を合理的な化学組成で満足できず逆に25％を越え
ると靱性および熱間加工性を害するので18％≦Ｗ
＋2Mo≦25％とした。 ＶはＣと結合して硬いVC炭化物を形成し、耐
摩耗性をを付与する元素である。逆にVC炭化物
は、砥粒よりも硬いために研削砥石を早期に磨滅
させるので、被研削性の点からは多量にＶを含有
するのは一般に好ましくなく、被研削性を重視す
る場合は1.2％以下にとどめている。しかし、前
記のＫ値を満足するように合金配合すると、1.8
％以上多量にＶを含有しても被研削性が向上でき
ることを発見したので、本発明では1.8〜3.6％の
範囲で用途に応じて適宜な量を含有できる。3.6
％を越えたＶ含有量では被研削性を50％程度向上
させても、まだ工業的に能率よく研削するのは難
しいので、Ｖ含有量の上限は3.6％に限定した。 Coは耐熱強度を向上して、工具性能を向上す
る。この効果が顕著に表れるのは4.5％以上であ
る。しかし、8.5％を越えて添加すると靱性を低
下する。したがつて、本発明ではCo4.5〜8.5％と
する。 Ｎは第５図に示すごとく、被研削性を向上させ
るには含有量をできる限り少なくするとよい。し
たがつて、前記のＫ値を満足するように厳密にコ
ントロールする必要がある。Ｎは0.03％を越える
と合理的な化学組成でＫ値を満足できなくなるの
で、Ｎ≦0.03に限定した。なお、上記以外にＢ，
Ti，Zrを微量含有してもよい。また、靱性を向
上させる目的でNiを0.5〜2.0％添加しても効果が
ある。 次に本発明により得られた化学組成の高速度工
具鋼を工業的に製造し、被研削性の向上とタツプ
溝研削時の砥石ドレツシングごとの研削可能本数
で比較した。その結果、従来材のAISIM7がドレ
ツシング毎に12本の溝研削加工しかできなかつた
のに対し、本発明を適用した、第１表No.12に相当
する化学組成の鋼ではきドレツシング毎に17本の
溝研削加工ができた。さらに３％のＶを含む
SKH53では実質的にタツプの溝加工が不可能で
あつたが、第３表のNo.33に相当する化学組成の鋼
ではドレツシング毎に13本の溝研削加工ができ、
２％ＶのAISIM7と大差のない被研削性を有する
ことが確認された。
第１図〜第５図は、被研削性に及ぼすMo，
Ｗ，Ｃ，Ｖ，Ｎ含有量の影響を求めた図である。
図中丸中の数字は第１表記載の供試材No.を示す。
第６図は、第１表に記載した２％Ｖ系高速度工具
鋼の被研削性指数とＫ値の関係を示す図である。
第７図は、第２表に記載した2.5％Ｖ系高速度工
具鋼の被研削性指数とＫ値の関係を示す図であ
る。図中丸中の数字は第２表記載の供試材No.であ
る。第８図は、第３表に記載した３％Ｖ系高速度
工具鋼の被研削性指数とＫ値の関係を示す図であ
る。
Ｗ，Ｃ，Ｖ，Ｎ含有量の影響を求めた図である。
図中丸中の数字は第１表記載の供試材No.を示す。
第６図は、第１表に記載した２％Ｖ系高速度工具
鋼の被研削性指数とＫ値の関係を示す図である。
第７図は、第２表に記載した2.5％Ｖ系高速度工
具鋼の被研削性指数とＫ値の関係を示す図であ
る。図中丸中の数字は第２表記載の供試材No.であ
る。第８図は、第３表に記載した３％Ｖ系高速度
工具鋼の被研削性指数とＫ値の関係を示す図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％で、 Ｃ 0.9〜1.4％、 Si 0.1〜1.0％、 Mn 0.1〜1.0％、 Cr ３〜７％、 Ｗ 0.5〜７％、 Mo ６〜12％（但し18％≦Ｗ＋2Mo≦25％）、 Ｖ 1.8〜3.6％、 Ｎ≦0.03％でかつ Ｋ＝0.21Mo＋0.12W−17.7N−0.13C−0.35Vに
よつて得られるＫの値が、Ｃ 0.9〜1.15％、Ｖ
1.8〜2.25％のとき Ｋ≧0.95、 Ｃ 1.0〜1.25％、Ｖ 2.25をこえ2.8％以下の
ときＫ≧0.70、 Ｃ 1.15〜1.40％、Ｖ 2.8をこえ3.6％以下の
ときＫ≧0.6、 を満足し、残部Feおよび、不純物からなる被研
削性にすぐれた高速度工具鋼。 ２ 重量％で、 Ｃ 0.9〜1.15％、Ｖ 1.8〜2.25％のとき Ｋ
≧1.01を満足する特許請求の範囲第１項記載の被
研削性にすぐれた高速度工具鋼。 ３ 重量％で、 Ｃ 1.0〜1.25％、Ｖ 2.25をこえ2.8％以下の
ときＫ≧0.95を満足する特許請求の範囲第１項記
載の被研削性にすぐれた高速度工具鋼。 ４ 重量％で、Ｃ 1.15〜1.40％、Ｖ 2.8をこえ
3.6％以下のときＫ≧0.92を満足する特許請求の
範囲第１項記載の被研削性にすぐれた高速度工具
鋼。 ５ 重量％で、 Ｃ 0.9〜1.4％、 Si 0.1〜1.0％、 Mn 0.1〜1.0％、 Cr ３〜７％、 Ｗ 0.5〜７％、 Mo ６〜12％（但し18％≦Ｗ＋2Mo≦25％）、 Ｖ 1.8〜3.6％、 Co 4.5〜8.5％、 Ｎ≦0.03％でかつ Ｋ＝0.21Mo＋0.12W−17.7N−0.13C−0.35Vに
よつて得られるＫの値が、Ｃ 0.9〜1.15％、Ｖ
1.8〜2.25％のときＫ≧0.95、 Ｃ 1.0〜1.25％、Ｖ 2.25をこえ2.8％以下の
ときＫ≧0.70、 Ｃ 1.15〜1.40％、Ｖ 2.8をこえ3.6％以下の
ときＫ≧0.6、 を満足し、残部Feおよび、不純物からなる被研
削性にすぐれた高速度工具鋼。 ６ 重量％で、 Ｃ 0.9〜1.15％、Ｖ 1.8〜2.25％のときＫ≧
1.01を満足する特許請求の範囲第５項記載の被研
削性にすぐれた高速度工具鋼。 ７ 重量％で、 Ｃ 1.0〜1.25％、Ｖ 2.25をこえ2.8％以下の
ときＫ≧0.95を満足する特許請求の範囲第５項記
載の被研削性にすぐれた高速度工具鋼。 ８ 重量％で、 Ｃ 1.15〜1.40％、Ｖ 2.8をこえ3.6％以下の
ときＫ≧0.92を満足する特許請求の範囲第５項記
載の被研削性にすぐれた高速度工具鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5667883A JPS59182953A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 被研削性にすぐれた高速度工具鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5667883A JPS59182953A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 被研削性にすぐれた高速度工具鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59182953A JPS59182953A (ja) | 1984-10-17 |
| JPH0411615B2 true JPH0411615B2 (ja) | 1992-03-02 |
Family
ID=13034079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5667883A Granted JPS59182953A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 被研削性にすぐれた高速度工具鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59182953A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0726175B2 (ja) * | 1986-03-12 | 1995-03-22 | 大同特殊鋼株式会社 | 高速度工具鋼の製造方法 |
| JP2760001B2 (ja) * | 1989-01-24 | 1998-05-28 | 大同特殊鋼株式会社 | 高速度工具鋼 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5667883A patent/JPS59182953A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59182953A (ja) | 1984-10-17 |
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