JPH0674486B2 - 熱間加工性に優れた高硬度焼結高速度鋼鋼塊 - Google Patents
熱間加工性に優れた高硬度焼結高速度鋼鋼塊Info
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- JPH0674486B2 JPH0674486B2 JP20489687A JP20489687A JPH0674486B2 JP H0674486 B2 JPH0674486 B2 JP H0674486B2 JP 20489687 A JP20489687 A JP 20489687A JP 20489687 A JP20489687 A JP 20489687A JP H0674486 B2 JPH0674486 B2 JP H0674486B2
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は焼結高速度鋼に係り、特に切削性能及び熱間加
工性に優れ且つ高硬度の焼結高速度鋼鋼塊に関するもの
である。
工性に優れ且つ高硬度の焼結高速度鋼鋼塊に関するもの
である。
（従来の技術） 高速度鋼は、Ｗ、Ｖなどの合金元素を多量に添加するこ
とにより鋼組織に微細な炭化物、窒化物等を均一に分散
し、耐摩耗性を付与することを狙ったものであるが、合
金元素が多量に添加するものであるが、溶解により得た
鋼塊を研削加工して製品化することは極めて困難であ
る。
とにより鋼組織に微細な炭化物、窒化物等を均一に分散
し、耐摩耗性を付与することを狙ったものであるが、合
金元素が多量に添加するものであるが、溶解により得た
鋼塊を研削加工して製品化することは極めて困難であ
る。
そこで、従来より、粉末冶金法の適用によって鋼粉末を
成形焼結する焼結高速鋼が開発され、特に精密歯切工具
等の切削工具などの製造に多用されている。
成形焼結する焼結高速鋼が開発され、特に精密歯切工具
等の切削工具などの製造に多用されている。
（発明が解決しようとする問題点） しかし乍ら、種々の素材の加工に際して、近年、益々高
精度化並びに低コスト化が要求され、被加工材の高硬度
化、切削速度の高速度化等の切削工具に対する要請が一
層過酷なものになってきたため、高硬度で耐摩耗性に優
れた鋼種の開発が進められてきている。例えば、特開昭
47−42319号、特開昭50−139006号、特開昭52−65114号
などが提案された。しかし、これらの提案では、高硬度
化のために合金元素が多量に添加されているため、必然
的に高合金化による加工性の低下、特に熱間加工性が著
しく低下し、特に需要の多い細径（例、20φｍ）の圧延
及び鍛造加工が困難である。
精度化並びに低コスト化が要求され、被加工材の高硬度
化、切削速度の高速度化等の切削工具に対する要請が一
層過酷なものになってきたため、高硬度で耐摩耗性に優
れた鋼種の開発が進められてきている。例えば、特開昭
47−42319号、特開昭50−139006号、特開昭52−65114号
などが提案された。しかし、これらの提案では、高硬度
化のために合金元素が多量に添加されているため、必然
的に高合金化による加工性の低下、特に熱間加工性が著
しく低下し、特に需要の多い細径（例、20φｍ）の圧延
及び鍛造加工が困難である。
この点、本出願人は先に特公昭59−37740号にて高耐摩
耗性の焼結高速度鋼を提案した。これは、Ｗ当量として
規定されるＷ及びMo含有量と他の合金元素の割合を規制
したもので、C:1.5〜2.0％、Cr:3.8〜4.5％、W:1.5〜1
3.5％、Mo:2.6〜5.8％（但し、Ｗ＋2Mo:18〜23.5％）、
V:4.2〜5.2％及びCo:4.2〜5.2％を含み、残部がFe及び
不可避的不純物からなる組成に調整し、高耐摩耗性並び
に優れた切削性能、特に連続切削性能を付与した焼結高
速度鋼を実用化したものである。
耗性の焼結高速度鋼を提案した。これは、Ｗ当量として
規定されるＷ及びMo含有量と他の合金元素の割合を規制
したもので、C:1.5〜2.0％、Cr:3.8〜4.5％、W:1.5〜1
3.5％、Mo:2.6〜5.8％（但し、Ｗ＋2Mo:18〜23.5％）、
V:4.2〜5.2％及びCo:4.2〜5.2％を含み、残部がFe及び
不可避的不純物からなる組成に調整し、高耐摩耗性並び
に優れた切削性能、特に連続切削性能を付与した焼結高
速度鋼を実用化したものである。
しかし、本発明者のその後の研究により、かゝる焼結高
速度鋼では、切削工具の中でも、主として金型の加工等
に用いられる多種多様のエンドミル（底フライス）用工
具に適用した場合に切削性能に問題があることが判明し
た。
速度鋼では、切削工具の中でも、主として金型の加工等
に用いられる多種多様のエンドミル（底フライス）用工
具に適用した場合に切削性能に問題があることが判明し
た。
本発明は、上記本出願人の提案に係る焼結高速度鋼の問
題点を解決するためになされたものであって、切削性
能、特にエンドミル切削性能に優れ、且つ熱間加工性に
優れた高硬度焼結高速度鋼鋼塊を提供することを目的と
するものである。
題点を解決するためになされたものであって、切削性
能、特にエンドミル切削性能に優れ、且つ熱間加工性に
優れた高硬度焼結高速度鋼鋼塊を提供することを目的と
するものである。
（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者は、先に提案した焼
結高速度鋼の組成をベースとし、これとエンドミル切削
性能との関連を究明すると共にその改善策を見い出すべ
く鋭意研究を重ねた結果、Ｗ当量のほか、新たにＷ、Mo
及びＶで規定される炭素当量CeqとＣ及びＮの関係を規
制すると共にCo添加量を増加し、且つプロセス的条件並
びに一次炭化物の大きさを併せて規制することにより、
高硬度で熱間加工性を損なうことなく優れたエンドミル
切削性能を実現し得ることが判明し、ここに本発明をな
されたものである。
結高速度鋼の組成をベースとし、これとエンドミル切削
性能との関連を究明すると共にその改善策を見い出すべ
く鋭意研究を重ねた結果、Ｗ当量のほか、新たにＷ、Mo
及びＶで規定される炭素当量CeqとＣ及びＮの関係を規
制すると共にCo添加量を増加し、且つプロセス的条件並
びに一次炭化物の大きさを併せて規制することにより、
高硬度で熱間加工性を損なうことなく優れたエンドミル
切削性能を実現し得ることが判明し、ここに本発明をな
されたものである。
すなわち、本発明は、C:1.49〜1.90％、Cr:3〜５％、W:
11.5〜13.0％、Mo:3〜５％（但し、Ｗ＋2Mo:19〜21
％）、V:4〜５％及びCo:7〜12％を含み、更に前記Ｃ及
びＮが Ceq＋0.10≦Ｃ＋12/14N≦Ceq＋0.25 （但し、Ceq＝0.19＋0.017（Ｗ＋2Mo）＋0.22V） を満足するべく量に規制され、残部がFe及び不可避的不
純物からなるう組成を有し、かつ、ガスアトマイズ−熱
間静水圧プレス法により一次炭化物の平均サイズを３μ
ｍ以下にしたことを特徴とする特にエンドミル切削性能
に優れ且つ熱間加工性に優れた高硬度焼結高速度鋼鋼塊
を要旨とするものである。
11.5〜13.0％、Mo:3〜５％（但し、Ｗ＋2Mo:19〜21
％）、V:4〜５％及びCo:7〜12％を含み、更に前記Ｃ及
びＮが Ceq＋0.10≦Ｃ＋12/14N≦Ceq＋0.25 （但し、Ceq＝0.19＋0.017（Ｗ＋2Mo）＋0.22V） を満足するべく量に規制され、残部がFe及び不可避的不
純物からなるう組成を有し、かつ、ガスアトマイズ−熱
間静水圧プレス法により一次炭化物の平均サイズを３μ
ｍ以下にしたことを特徴とする特にエンドミル切削性能
に優れ且つ熱間加工性に優れた高硬度焼結高速度鋼鋼塊
を要旨とするものである。
以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明における化学成分の限定理由を説明する。
Ｗ、Mo: Ｗは高速度鋼としての性能を得るために基本的に重要な
合金元素であり、Ｃ、Ｎ及びFeと結合してMC、M6C型炭
化物やMX、M6X型炭窒化物を形成すると共に残部は基質
に溶込み、耐摩耗性を高めると同時に焼戻硬化及び高温
硬さを向上させ、切削性能の改善に大きく寄与する元素
である。Ｗ量が11.5％未満ではそのような効果が得られ
ず、しかし13.0％を超えて添加してもその割には効果が
増加せず、却ってコスト高をもたらすので好ましくな
い。したがって、Ｗ量は11.5〜13.0％の範囲とする。
合金元素であり、Ｃ、Ｎ及びFeと結合してMC、M6C型炭
化物やMX、M6X型炭窒化物を形成すると共に残部は基質
に溶込み、耐摩耗性を高めると同時に焼戻硬化及び高温
硬さを向上させ、切削性能の改善に大きく寄与する元素
である。Ｗ量が11.5％未満ではそのような効果が得られ
ず、しかし13.0％を超えて添加してもその割には効果が
増加せず、却ってコスト高をもたらすので好ましくな
い。したがって、Ｗ量は11.5〜13.0％の範囲とする。
Moは、前記Ｗと同様の挙動及び特性を示し、Mo1％の添
加はW2％の添加とほゞ同様の添加効果があるが、更には
焼入温度を低める効果もあり、結晶粒や炭化物の粗大化
を抑制するのに有効な元素である。Mo量が３％未満では
それらの効果が得られず、しかし５％を超えてもそれほ
ど効果が増さないので、Mo量は３〜５％の範囲とする。
加はW2％の添加とほゞ同様の添加効果があるが、更には
焼入温度を低める効果もあり、結晶粒や炭化物の粗大化
を抑制するのに有効な元素である。Mo量が３％未満では
それらの効果が得られず、しかし５％を超えてもそれほ
ど効果が増さないので、Mo量は３〜５％の範囲とする。
但し、これらのＷ及びMoについては、通常の切削性能向
上のほか、熱間加工性、熱処理硬さ等の向上のために、
Ｗ＋2Mo（以下、Ｗ当量という）として規制する必要が
ある。すなわち、先に本出願人が提案したと同様に、切
削性能のうち、特に工具の連続切削性能及び断続切削性
能はＷ当量の増加と共に向上し、そのためにはＷ当量と
して18％以上が必要であり、一方、23.5％を超えるとM6
Cを主体とする炭化物が過剰に析出して靭性が劣化する
と共にチッピングによる工具損傷が支配的となり、切削
性能が低下する。したがって、このような切削性能の向
上のためにはＷ当量を18〜23.5％の範囲とすればよい。
しかし、この範囲のＷ当量の場合、19％未満では熱処理
硬さ不充分となり、一方、21％を超えると絞り（熱間加
工性）が低下するので好ましくない。したがって、本発
明においては、Ｗ当量は19〜21％の範囲とするものであ
る。
上のほか、熱間加工性、熱処理硬さ等の向上のために、
Ｗ＋2Mo（以下、Ｗ当量という）として規制する必要が
ある。すなわち、先に本出願人が提案したと同様に、切
削性能のうち、特に工具の連続切削性能及び断続切削性
能はＷ当量の増加と共に向上し、そのためにはＷ当量と
して18％以上が必要であり、一方、23.5％を超えるとM6
Cを主体とする炭化物が過剰に析出して靭性が劣化する
と共にチッピングによる工具損傷が支配的となり、切削
性能が低下する。したがって、このような切削性能の向
上のためにはＷ当量を18〜23.5％の範囲とすればよい。
しかし、この範囲のＷ当量の場合、19％未満では熱処理
硬さ不充分となり、一方、21％を超えると絞り（熱間加
工性）が低下するので好ましくない。したがって、本発
明においては、Ｗ当量は19〜21％の範囲とするものであ
る。
Cr: Crは基質及び炭窒化物中に存在させることにより焼入性
を改善できると共に、焼戻硬化、高温硬さ、更には熱処
理時の耐酸化性を高めることができる。それらのために
は３％以上のCr量が必要であるが、５％を超えて添加し
てもそのような効果がそれほど増加しない。したがっ
て、Cr量は３〜５％の範囲とする。
を改善できると共に、焼戻硬化、高温硬さ、更には熱処
理時の耐酸化性を高めることができる。それらのために
は３％以上のCr量が必要であるが、５％を超えて添加し
てもそのような効果がそれほど増加しない。したがっ
て、Cr量は３〜５％の範囲とする。
V: Ｖは靭性を改善すると共にその炭窒化物の形成によって
硬度を高め、耐摩耗性を付与することができる元素であ
る。そのためには４％以上のＶ量が必要であるが、５％
を超えて添加してもその効果はそれほど増加しない。し
たがって、Ｖ量は４〜５％の範囲とする。
硬度を高め、耐摩耗性を付与することができる元素であ
る。そのためには４％以上のＶ量が必要であるが、５％
を超えて添加してもその効果はそれほど増加しない。し
たがって、Ｖ量は４〜５％の範囲とする。
Co: Coは前述のＷ、Mo、Ｖ等と共に添加することによって基
質の耐熱性を高めると共に高温硬さを改善するのに効果
的な元素であり、そのためには4.2％以上が必要である
が、5.5％ぐらいからそのような効果は飽和する傾向に
ある。しかし、本発明者の研究によれば、Coをより多量
に添加することにより熱処理硬さを高めることができ、
特にエンドミル切削性能を向上できることが判明した。
そのためには７％以上のCo量が必要であり、一方、12％
を超えて過剰に添加すると熱間加工性を著しく低下させ
る。したがって、本発明では、耐熱性及び高温硬さを充
分確保すると共に更にはエンドミル切削性能を向上させ
るため、Co量は７〜12％の範囲とするものである。
質の耐熱性を高めると共に高温硬さを改善するのに効果
的な元素であり、そのためには4.2％以上が必要である
が、5.5％ぐらいからそのような効果は飽和する傾向に
ある。しかし、本発明者の研究によれば、Coをより多量
に添加することにより熱処理硬さを高めることができ、
特にエンドミル切削性能を向上できることが判明した。
そのためには７％以上のCo量が必要であり、一方、12％
を超えて過剰に添加すると熱間加工性を著しく低下させ
る。したがって、本発明では、耐熱性及び高温硬さを充
分確保すると共に更にはエンドミル切削性能を向上させ
るため、Co量は７〜12％の範囲とするものである。
Ｃ、N: Ｃは基質に溶込んで強化に寄与すると共に、特に前記
Ｗ、Mo、Cr等と結合して炭化物或いは炭窒化物を形成す
るのに必要な元素である。その添加量は炭化物、炭窒化
物形成元素の量に依存し、本発明では前記Ｗ、Mo、Cr等
の各量に鑑みて、Ｃ量は1.49〜1.90％の範囲とする。
Ｗ、Mo、Cr等と結合して炭化物或いは炭窒化物を形成す
るのに必要な元素である。その添加量は炭化物、炭窒化
物形成元素の量に依存し、本発明では前記Ｗ、Mo、Cr等
の各量に鑑みて、Ｃ量は1.49〜1.90％の範囲とする。
一方、Ｃと類似した性能を有するＮは、前述のＣと同様
にいずれも侵入型固溶原子であり且つ安定な化合物を形
成し易くし、また熱処理特性に関してほぼ同じ働きをす
るので、Ｃ量の規制に関連してＮ量も規制するのが好ま
しい。
にいずれも侵入型固溶原子であり且つ安定な化合物を形
成し易くし、また熱処理特性に関してほぼ同じ働きをす
るので、Ｃ量の規制に関連してＮ量も規制するのが好ま
しい。
但し、本発明者の実験の研究によれば、その際、前述の
Ｗ、Mo及びＶ量によって特別に規定される次式の炭素当
量Ceq Ceq＝0.19＋0.017（Ｗ＋2Mo）＋0.22V を加味し、 Ceq＋0.10≦Ｃ＋12/14N≦Ceq＋0.25 を満足するようにＮ量をＣ量と共に規制すると、高い硬
さと優れた熱間加工性を確保できることが判明した。
Ｗ、Mo及びＶ量によって特別に規定される次式の炭素当
量Ceq Ceq＝0.19＋0.017（Ｗ＋2Mo）＋0.22V を加味し、 Ceq＋0.10≦Ｃ＋12/14N≦Ceq＋0.25 を満足するようにＮ量をＣ量と共に規制すると、高い硬
さと優れた熱間加工性を確保できることが判明した。
すなわち、炭素当量差ΔCeq（Ｃ＋12/14N−Ceq）が0.10
％未満では炭窒化物の形成が少なく、十分な硬さが得ら
れないので、ΔCeqは0.10％以上が必要であり、0.25％
までであれば優れた熱間加工性が得られる。しかし0.25
％を超えると熱間加工性が劣化する。したがって、ΔCe
qは0.10〜0.25％の範囲とするものである。
％未満では炭窒化物の形成が少なく、十分な硬さが得ら
れないので、ΔCeqは0.10％以上が必要であり、0.25％
までであれば優れた熱間加工性が得られる。しかし0.25
％を超えると熱間加工性が劣化する。したがって、ΔCe
qは0.10〜0.25％の範囲とするものである。
なお、上記化学成分を有する鋼にはSi、Mn、Ｐ、Ｓ等々
の不純物が随伴し得るが、それらは本発明の効果を損わ
ない限定で許容される。例えば、Siは約0.4％以下、Mn
は約0.4％以下に規制するのが望ましく、またＰ、Ｓは
それぞれ約0.03％以下に規制するのが望ましい。また、
AlはＮと結合してAlNとなり、Ｎの効果を減殺すること
から、0.4％以下に規制するのが望ましい。
の不純物が随伴し得るが、それらは本発明の効果を損わ
ない限定で許容される。例えば、Siは約0.4％以下、Mn
は約0.4％以下に規制するのが望ましく、またＰ、Ｓは
それぞれ約0.03％以下に規制するのが望ましい。また、
AlはＮと結合してAlNとなり、Ｎの効果を減殺すること
から、0.4％以下に規制するのが望ましい。
上記化学成分を有する鋼は、粉末冶金法により焼結高速
度鋼鋼塊とし、鍛造、圧延、押出等の熱間加工により丸
棒、角材等に加工され、焼入れ、焼もどしを施して工具
素材に供されるが、これらの製造プロセスに関し、本発
明では、特に上記鋼をガスアトマイズ（例、N2ガス）に
よって急冷凝固鋼粉とし、これを熱間静水圧プレス（HI
P）により圧縮成形して真密度の鋼塊（焼結品）を製造
する必要があり、その際、鋼塊の一次炭化物の大きさを
平均サイズで３μｍ以下に規制する必要がある。一次炭
化物の平均サイズが３μｍを超える大きさであると、絞
り（靭性）が低下するためである。なお、水アトマイズ
粉は表面が酸化され、還元する必要があり、更に粒形状
がイレギューラーで、充填密度が低いため、HIP時の変
形が不均一になり、健全な鋼塊が得にくい。
度鋼鋼塊とし、鍛造、圧延、押出等の熱間加工により丸
棒、角材等に加工され、焼入れ、焼もどしを施して工具
素材に供されるが、これらの製造プロセスに関し、本発
明では、特に上記鋼をガスアトマイズ（例、N2ガス）に
よって急冷凝固鋼粉とし、これを熱間静水圧プレス（HI
P）により圧縮成形して真密度の鋼塊（焼結品）を製造
する必要があり、その際、鋼塊の一次炭化物の大きさを
平均サイズで３μｍ以下に規制する必要がある。一次炭
化物の平均サイズが３μｍを超える大きさであると、絞
り（靭性）が低下するためである。なお、水アトマイズ
粉は表面が酸化され、還元する必要があり、更に粒形状
がイレギューラーで、充填密度が低いため、HIP時の変
形が不均一になり、健全な鋼塊が得にくい。
次に本発明の実施例を示す。
（実施例） 第１表に示す化学成を有する供試鋼を高周波溶解炉で溶
解し、得られた溶湯を高圧N2ガスで噴霧して急冷凝固鋼
粉を製造した。
解し、得られた溶湯を高圧N2ガスで噴霧して急冷凝固鋼
粉を製造した。
次いで、該鋼粉を軟鋼製のカプセルに充填し、真空脱気
密封後、HIPによって真密度に圧縮成形し、焼結高速度
鋼ビレットを得た。
密封後、HIPによって真密度に圧縮成形し、焼結高速度
鋼ビレットを得た。
その後、これを供試材として、焼入れ（1200℃×3min、
OQ）、焼もどし（560℃×1.5hr、AC、３回）を施して熱
処理硬さを調べると共に高温引張試験を行って絞りを調
べて熱間加工性を評価した。更に焼入、焼もどしを施し
た供試材を用いてエンドミル切削試験を行った。これら
の結果を第１図〜第５図に示す。
OQ）、焼もどし（560℃×1.5hr、AC、３回）を施して熱
処理硬さを調べると共に高温引張試験を行って絞りを調
べて熱間加工性を評価した。更に焼入、焼もどしを施し
た供試材を用いてエンドミル切削試験を行った。これら
の結果を第１図〜第５図に示す。
なお、高温引張試験は、供試材を加熱速度10℃/sで1150
℃に加熱して3min保持後、５℃/sの冷却速度でＴ℃（テ
スト温度、850℃〜1150℃）に冷却して2min保持し、高
温引張試験を実施し、絞りを求めた。なお、1200℃につ
いては5min保持後、高温引張試験を実施した。
℃に加熱して3min保持後、５℃/sの冷却速度でＴ℃（テ
スト温度、850℃〜1150℃）に冷却して2min保持し、高
温引張試験を実施し、絞りを求めた。なお、1200℃につ
いては5min保持後、高温引張試験を実施した。
また、エンドミル切削試験は、供試材から２枚刃、10mm
φの寸法形状の工具を作成し、 被削材:SKD61（HRC40） 切削速度:35m/min 送り:140mm/min 切削油：なし の条件で、溝高さ1.5mm、厚さ1mmの切削を繰り返し、逃
げ面摩耗VB＝0.2mmになるまでの切削長を求めて工具寿
命を評価した。
φの寸法形状の工具を作成し、 被削材:SKD61（HRC40） 切削速度:35m/min 送り:140mm/min 切削油：なし の条件で、溝高さ1.5mm、厚さ1mmの切削を繰り返し、逃
げ面摩耗VB＝0.2mmになるまでの切削長を求めて工具寿
命を評価した。
最高熱処理硬さ 第１図から明らかなとおり、ΔCeqが0.1％よりも低いと
きは炭窒化物の形成が少ないために十分な熱処理硬さが
得られないのに対し、ΔCeqが0.1〜0.4％の範囲で高い
硬さが得られている。一方、ΔCeqが0.4％以上となると
（比較鋼No.A6）、焼入時に残留オーステナイトが増加
し、焼もどし回数が増加すると共に硬さも低下する。
きは炭窒化物の形成が少ないために十分な熱処理硬さが
得られないのに対し、ΔCeqが0.1〜0.4％の範囲で高い
硬さが得られている。一方、ΔCeqが0.4％以上となると
（比較鋼No.A6）、焼入時に残留オーステナイトが増加
し、焼もどし回数が増加すると共に硬さも低下する。
また、第２図より、Ｗ＋2Mo（％）が19％以上であると
（本発明鋼No.A4、No.A8）、HRC68以上の硬さが得られ
るが、Ｗが18％と少なくすぎるときは（比較鋼No.A
7）、本発明鋼No.4に比べてHRC1ポイント低いことがわ
かる。またＷ＋2Mo（％）が22％以上であると（比較鋼N
o.A9）硬さの増加がそれほど増加しない。
（本発明鋼No.A4、No.A8）、HRC68以上の硬さが得られ
るが、Ｗが18％と少なくすぎるときは（比較鋼No.A
7）、本発明鋼No.4に比べてHRC1ポイント低いことがわ
かる。またＷ＋2Mo（％）が22％以上であると（比較鋼N
o.A9）硬さの増加がそれほど増加しない。
熱間加工性 第６図は本発明鋼No.A3の高速度焼結鋼の一次炭化物分
布状態を示しており、その平均サイズは1.5μｍで微細
な炭化物組織を有している。
布状態を示しており、その平均サイズは1.5μｍで微細
な炭化物組織を有している。
この本発明鋼No.A3とNo.A4並びに比較鋼No.A5の熱間加
工性については、第３図に示すように、ΔCeqが0.25％
以下の本発明鋼No.A3及びNo.A4は、熱間加工温度範囲
（950〜1150℃）で絞りが75％以上に示し、優れた熱間
加工性を有していることがわかる。一方、ΔCeqが更に
増加すると（比較鋼No.A5）全体的に絞りが低下すると
共に1200℃での絞りの低下が著しくなる。
工性については、第３図に示すように、ΔCeqが0.25％
以下の本発明鋼No.A3及びNo.A4は、熱間加工温度範囲
（950〜1150℃）で絞りが75％以上に示し、優れた熱間
加工性を有していることがわかる。一方、ΔCeqが更に
増加すると（比較鋼No.A5）全体的に絞りが低下すると
共に1200℃での絞りの低下が著しくなる。
また、第４図より、ΔCeqが0.25％以下であっても、Ｗ
＋2Mo（％）が22％以上であると（比較鋼No.A9）、全体
的に絞りが低下すると共に1200℃での絞りの低下が著し
いことがわかる。
＋2Mo（％）が22％以上であると（比較鋼No.A9）、全体
的に絞りが低下すると共に1200℃での絞りの低下が著し
いことがわかる。
エンドミル切削性能 第５図から明らかなとおり、ΔCeq及びＷ＋2Mo（％）が
本発明範囲内であっても、Coが少なすぎる比較鋼No.A12
は、エンドミル切削性能が劣り、またCo量は十分であっ
てもＶが少なすぎる比較鋼No.A11は、耐摩耗性に劣るた
めに若干の改善がみられるにすぎない。これに対し、本
発明鋼No.A4は上記比較鋼に比べて極めて優れた切削性
能を示している。これは各合金元素をバランスよく調整
したためで、単にCo量又はＶ量、或いはＷ＋2Mo量又は
ΔCeqを個別に規制しただけでは達成されないことを示
している。
本発明範囲内であっても、Coが少なすぎる比較鋼No.A12
は、エンドミル切削性能が劣り、またCo量は十分であっ
てもＶが少なすぎる比較鋼No.A11は、耐摩耗性に劣るた
めに若干の改善がみられるにすぎない。これに対し、本
発明鋼No.A4は上記比較鋼に比べて極めて優れた切削性
能を示している。これは各合金元素をバランスよく調整
したためで、単にCo量又はＶ量、或いはＷ＋2Mo量又は
ΔCeqを個別に規制しただけでは達成されないことを示
している。
（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、焼結高速度鋼鋼
塊の化学成分につき、特にＣ、Ｎ量をＷ、Mo、Ｖ量との
関係で規制すると共にCo量を調整し、且つガスアトマイ
ズ−HIP法により一次炭化物の大きさを微細にコントロ
ールしたので、切削性能のうち特にエンドミル切削性能
に優れると共に熱間加工性にも優れ、高硬度の焼結高速
度鋼鋼塊を提供することができる。殊に需要は多いが従
来熱間加工が困難とされていた20mmφ程度の細径の熱間
圧延、鍛造、押出加工等による工具の製造用に好適であ
る。
塊の化学成分につき、特にＣ、Ｎ量をＷ、Mo、Ｖ量との
関係で規制すると共にCo量を調整し、且つガスアトマイ
ズ−HIP法により一次炭化物の大きさを微細にコントロ
ールしたので、切削性能のうち特にエンドミル切削性能
に優れると共に熱間加工性にも優れ、高硬度の焼結高速
度鋼鋼塊を提供することができる。殊に需要は多いが従
来熱間加工が困難とされていた20mmφ程度の細径の熱間
圧延、鍛造、押出加工等による工具の製造用に好適であ
る。
第１図は炭素当量差ΔCeqと熱処理硬さの関係を示す
図、 第２図はＷ当量（Ｗ＋2Mo）と熱処理硬さの関係を示す
図、 第３図及び第４図はそれぞれ高温引張試験におけるテス
ト温度と絞りの関係を示す図、 第５図はエンドミル試験における各種供試材の切削長を
比較して示す図、 第６図は本発明鋼鋼塊の金属組織を示す顕微鏡写真（×
400）である。
図、 第２図はＷ当量（Ｗ＋2Mo）と熱処理硬さの関係を示す
図、 第３図及び第４図はそれぞれ高温引張試験におけるテス
ト温度と絞りの関係を示す図、 第５図はエンドミル試験における各種供試材の切削長を
比較して示す図、 第６図は本発明鋼鋼塊の金属組織を示す顕微鏡写真（×
400）である。
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で（以下、同じ）、C:1.49〜1.90
％、Cr:3〜５％、W:11.5〜13.0％、Mo:3〜５％（但し、
Ｗ＋2Mo:19〜21％）、V:4〜５％及びCo:7〜12％を含
み、更に前記Ｃ及びＮが Ceq＋0.10≦Ｃ＋12/14N≦Ceq＋0.25 （但し、Ceq＝0.19＋0.017（Ｗ＋2Mo）＋0.22V） を満足するべく量に規制され、残部がFe及び不可避的不
純物からなる組成を有し、かつ、ガスアトマイズ−熱間
静水圧プレス法により一次炭化物の平均サイズを３μｍ
以下にしたことを特徴とする特にエンドミル切削性能に
優れ且つ熱間加工性に優れた高硬度焼結高速度鋼鋼塊。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20489687A JPH0674486B2 (ja) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | 熱間加工性に優れた高硬度焼結高速度鋼鋼塊 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20489687A JPH0674486B2 (ja) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | 熱間加工性に優れた高硬度焼結高速度鋼鋼塊 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6447836A JPS6447836A (en) | 1989-02-22 |
| JPH0674486B2 true JPH0674486B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=16498194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20489687A Expired - Fee Related JPH0674486B2 (ja) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | 熱間加工性に優れた高硬度焼結高速度鋼鋼塊 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0674486B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2625773B2 (ja) * | 1987-10-30 | 1997-07-02 | 大同特殊鋼株式会社 | 粉末高速度鋼 |
| JP2725333B2 (ja) * | 1988-12-27 | 1998-03-11 | 大同特殊鋼株式会社 | 粉末高速度工具鋼 |
| JPH02182867A (ja) * | 1989-01-06 | 1990-07-17 | Daido Steel Co Ltd | 粒末工具鋼 |
| KR950005269B1 (ko) * | 1992-07-29 | 1995-05-22 | 삼성전자주식회사 | 반도체 패키지 구조 및 제조방법 |
| JP7813568B2 (ja) * | 2021-12-10 | 2026-02-13 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 粉末高速度鋼 |
-
1987
- 1987-08-18 JP JP20489687A patent/JPH0674486B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6447836A (en) | 1989-02-22 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |