JPH073389A - 疲労寿命特性の優れたメタルバンドソー胴材およびメタルバンドソー - Google Patents
疲労寿命特性の優れたメタルバンドソー胴材およびメタルバンドソーInfo
- Publication number
- JPH073389A JPH073389A JP14462493A JP14462493A JPH073389A JP H073389 A JPH073389 A JP H073389A JP 14462493 A JP14462493 A JP 14462493A JP 14462493 A JP14462493 A JP 14462493A JP H073389 A JPH073389 A JP H073389A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- band saw
- metal band
- fatigue life
- less
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 13
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 7
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 7
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 102220005308 rs33960931 Human genes 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い疲労寿命を有するメタルバンドソー胴材
およびメタルバンドソーを提供する。 【構成】 本発明は、重量％でＣ：０．２５〜０．６０
％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ：１．２％以下、Ｎｉ：
０．４〜１．００％、Ｃｒ：４．５〜６．５％、Ｍｏと
Ｗの１種または２種をＭｏ＋１／２Ｗで０．５〜３．０
％、Ｖ：０．０３〜０．５０％、Ａｌ：０．０３〜０．
２０％、Ｎ：０．０１５〜０．０４０％、好ましくは、
Ｎｂ，ＴｉおよびＺｒの１種または２種以上を０．３０
％以下を含み、残部Ｆｅおよび不純物よりなることを特
徴とする疲労寿命特性の優れたメタルバンドソー胴材、
および前記胴材と高速度鋼でなる刃材とが接合されてな
ることを特徴とするメタルバンドソーである。
およびメタルバンドソーを提供する。 【構成】 本発明は、重量％でＣ：０．２５〜０．６０
％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ：１．２％以下、Ｎｉ：
０．４〜１．００％、Ｃｒ：４．５〜６．５％、Ｍｏと
Ｗの１種または２種をＭｏ＋１／２Ｗで０．５〜３．０
％、Ｖ：０．０３〜０．５０％、Ａｌ：０．０３〜０．
２０％、Ｎ：０．０１５〜０．０４０％、好ましくは、
Ｎｂ，ＴｉおよびＺｒの１種または２種以上を０．３０
％以下を含み、残部Ｆｅおよび不純物よりなることを特
徴とする疲労寿命特性の優れたメタルバンドソー胴材、
および前記胴材と高速度鋼でなる刃材とが接合されてな
ることを特徴とするメタルバンドソーである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高速度工具鋼を刃材と
し、この刃材と並行に接合される胴材で構成されるメタ
ルバンドソーに関し、特に疲労寿命を改善したメタルバ
ンドソー胴材に関するものである。
し、この刃材と並行に接合される胴材で構成されるメタ
ルバンドソーに関し、特に疲労寿命を改善したメタルバ
ンドソー胴材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】メタルバンドソーは、高速度工具鋼でな
る刃材と低廉な低級鋼の胴材を電子ビーム溶接して高価
な高速度工具鋼の節約が計られ、刃材と胴材を一体とし
た後、刃材の高速度鋼に合わせた熱処理、例えば約１１
６０〜１２２０℃の焼入れ、５４０〜５８０℃の焼もど
しが行なわれる。胴材としては従来Ｓ５０ＣやＡＩＳＩ
６１５０が使用されていたが、これらの胴材は高速度工
具鋼と同一の焼入れ、焼もどし条件で熱処理すると、焼
入れ温度が高すぎるために胴材の靭性が低下し、また焼
もどし温度も高すぎるために硬さが低下し、十分な引張
強さが得られず、疲労強度も低下するするために胴材部
が破断するという問題があった。
る刃材と低廉な低級鋼の胴材を電子ビーム溶接して高価
な高速度工具鋼の節約が計られ、刃材と胴材を一体とし
た後、刃材の高速度鋼に合わせた熱処理、例えば約１１
６０〜１２２０℃の焼入れ、５４０〜５８０℃の焼もど
しが行なわれる。胴材としては従来Ｓ５０ＣやＡＩＳＩ
６１５０が使用されていたが、これらの胴材は高速度工
具鋼と同一の焼入れ、焼もどし条件で熱処理すると、焼
入れ温度が高すぎるために胴材の靭性が低下し、また焼
もどし温度も高すぎるために硬さが低下し、十分な引張
強さが得られず、疲労強度も低下するするために胴材部
が破断するという問題があった。
【０００３】この問題を解決するために、本発明者らは
高速度鋼と同一の熱処理条件においても十分な硬さを確
保できる材質を検討し、特公昭５４−５３６６号、特公
昭５５−３２７７８号、特公昭６１−１２０２２号、特
開平２−１１５３５３号等に開示されたような新しい合
金を開発し実用化してきた。
高速度鋼と同一の熱処理条件においても十分な硬さを確
保できる材質を検討し、特公昭５４−５３６６号、特公
昭５５−３２７７８号、特公昭６１−１２０２２号、特
開平２−１１５３５３号等に開示されたような新しい合
金を開発し実用化してきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】メタルバンドソーは、
一般に刃材と胴材をエンドレス溶接し、バンドソー機に
設けられた２つのホイールにより駆動されて、ホイール
間に水平に固持された非切断材、主として鋼材を切断す
るものである。メタルバンドソーには、鋼材に切り曲が
りがないようにホイール間に張力が負荷されると同時
に、駆動時はホイールに沿って繰り返しの曲げ応力を受
ける。またホイールは水平に対して傾斜しており、メタ
ルバンドソーにはホイールの傾斜に応じたねじりが負荷
される。したがって、メタルバンドソーには駆動中は、
引張応力と曲げおよびねじりの応力負荷を受けている。
一般に刃材と胴材をエンドレス溶接し、バンドソー機に
設けられた２つのホイールにより駆動されて、ホイール
間に水平に固持された非切断材、主として鋼材を切断す
るものである。メタルバンドソーには、鋼材に切り曲が
りがないようにホイール間に張力が負荷されると同時
に、駆動時はホイールに沿って繰り返しの曲げ応力を受
ける。またホイールは水平に対して傾斜しており、メタ
ルバンドソーにはホイールの傾斜に応じたねじりが負荷
される。したがって、メタルバンドソーには駆動中は、
引張応力と曲げおよびねじりの応力負荷を受けている。
【０００５】上述のようなメタルバンドソーにおいて、
最近では、超耐熱鋼やステンレス鋼などの難切削材の増
加や切断効率の向上から切断条件も次第に過酷になって
きており、胴材に対しても更なる高性能、長寿命の材質
が求められている。さらに、切断コストを下げるために
メタルバンドソー機の自動化および無人運転化が行なわ
れており、このためには安定した長寿命の胴材が必要と
なる。本発明の目的は、刃材である高速度鋼と同時の熱
処理を行なっても、安定した高い疲労寿命を得ることの
できるメタルバンドソー胴材およびメタルバンドソーを
提供することである。
最近では、超耐熱鋼やステンレス鋼などの難切削材の増
加や切断効率の向上から切断条件も次第に過酷になって
きており、胴材に対しても更なる高性能、長寿命の材質
が求められている。さらに、切断コストを下げるために
メタルバンドソー機の自動化および無人運転化が行なわ
れており、このためには安定した長寿命の胴材が必要と
なる。本発明の目的は、刃材である高速度鋼と同時の熱
処理を行なっても、安定した高い疲労寿命を得ることの
できるメタルバンドソー胴材およびメタルバンドソーを
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、メタルバン
ドソー胴材の疲労寿命を低下させ好ましくないと認識さ
れていたＡｌ(アルミニウム)が、特定鋼中においては鋼
中に存在するＮ（窒素）と結合し窒化アルミニウムとな
ることによって熱処理の際の結晶粒の成長を抑え、疲労
寿命を高める効果が顕著になることを見出し本発明に到
達した。
ドソー胴材の疲労寿命を低下させ好ましくないと認識さ
れていたＡｌ(アルミニウム)が、特定鋼中においては鋼
中に存在するＮ（窒素）と結合し窒化アルミニウムとな
ることによって熱処理の際の結晶粒の成長を抑え、疲労
寿命を高める効果が顕著になることを見出し本発明に到
達した。
【０００７】すなわち本発明は、重量％でＣ：０．２５
〜０．６０％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ：１．２％以
下、Ｎｉ：０．４〜１．０％、Ｃｒ：４．５〜６．５
％、ＭｏとＷの１種または２種をＭｏ＋１／２Ｗで０．
５〜３．０％、Ｖ：０．０３〜０．５０％、Ａｌ：０．
０３〜０．２０％、Ｎ：０．０１５〜０．０４０％、好
ましくはさらにＮｂ，ＴｉおよびＺｒの１種または２種
以上を０．３０％以下含有し、残部Ｆｅおよび不純物よ
りなることを特徴とする疲労寿命特性の優れたメタルバ
ンドソー胴材である。上記メタルバンドソー胴材を高速
度工具鋼でなる刃材と並行に接合し、熱処理をおこなっ
たメタルバンドソーにおいては、メタルバンドソーを構
成する胴材の結晶粒は、ＡＳＴＭの結晶粒度番号で６．
５番よりも細粒となり高い疲労寿命を有するものとな
る。
〜０．６０％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ：１．２％以
下、Ｎｉ：０．４〜１．０％、Ｃｒ：４．５〜６．５
％、ＭｏとＷの１種または２種をＭｏ＋１／２Ｗで０．
５〜３．０％、Ｖ：０．０３〜０．５０％、Ａｌ：０．
０３〜０．２０％、Ｎ：０．０１５〜０．０４０％、好
ましくはさらにＮｂ，ＴｉおよびＺｒの１種または２種
以上を０．３０％以下含有し、残部Ｆｅおよび不純物よ
りなることを特徴とする疲労寿命特性の優れたメタルバ
ンドソー胴材である。上記メタルバンドソー胴材を高速
度工具鋼でなる刃材と並行に接合し、熱処理をおこなっ
たメタルバンドソーにおいては、メタルバンドソーを構
成する胴材の結晶粒は、ＡＳＴＭの結晶粒度番号で６．
５番よりも細粒となり高い疲労寿命を有するものとな
る。
【０００８】
【作用】上述したように、本発明の最大の特徴の一つは
Ａｌを鋼中に存在するＮと結合させ、窒化アルミニウム
とし、熱処理の際の結晶粒の成長を抑え、疲労寿命を高
めたことにある。疲労寿命には、鋼を構成する基本組成
も大きく影響するため、ＡｌおよびＮの量の特定だけで
は、窒化アルミニウムの生成による結晶粒の成長を抑
え、疲労寿命を高める効果は明確には現れない。そのた
め、他の構成成分を疲労寿命の高い組成に特定し、さら
にＡｌおよびＮを添加する必要がある。以下に本発明で
規定する成分の理由を述べる。
Ａｌを鋼中に存在するＮと結合させ、窒化アルミニウム
とし、熱処理の際の結晶粒の成長を抑え、疲労寿命を高
めたことにある。疲労寿命には、鋼を構成する基本組成
も大きく影響するため、ＡｌおよびＮの量の特定だけで
は、窒化アルミニウムの生成による結晶粒の成長を抑
え、疲労寿命を高める効果は明確には現れない。そのた
め、他の構成成分を疲労寿命の高い組成に特定し、さら
にＡｌおよびＮを添加する必要がある。以下に本発明で
規定する成分の理由を述べる。
【０００９】まず、高速度工具鋼の焼入れによる胴材の
結晶粒の粗大化防止のための元素の限定理由について述
べる。Ａｌは鋼中のＮと結合して窒化アルミニウムを形
成する。窒化アルミニウムはは高速度鋼の焼入れのよう
な高い温度でも基地に固溶せず、結晶粒の粗大化を防止
する。Ａｌは０．０３％以上でないと効果がなく、過剰
になると非金属介在物を多量に形成し、刃材と胴材を電
子ビーム溶接で接合するときにＡlの介在物がビート状
に浮遊して悪影響を及ぼすので上限を０．２０％とし
た。
結晶粒の粗大化防止のための元素の限定理由について述
べる。Ａｌは鋼中のＮと結合して窒化アルミニウムを形
成する。窒化アルミニウムはは高速度鋼の焼入れのよう
な高い温度でも基地に固溶せず、結晶粒の粗大化を防止
する。Ａｌは０．０３％以上でないと効果がなく、過剰
になると非金属介在物を多量に形成し、刃材と胴材を電
子ビーム溶接で接合するときにＡlの介在物がビート状
に浮遊して悪影響を及ぼすので上限を０．２０％とし
た。
【００１０】Ｎは、窒化物を形成して結晶粒の粗大化を
防止するために必須成分である。窒化物の量を結晶粒の
粗大化防止に効果があるほど確保するためにはＮは０．
０１５％以上が必要であり、多すぎると溶接のビードに
ピンホールを形成するので上限を０．０４％とした。
防止するために必須成分である。窒化物の量を結晶粒の
粗大化防止に効果があるほど確保するためにはＮは０．
０１５％以上が必要であり、多すぎると溶接のビードに
ピンホールを形成するので上限を０．０４％とした。
【００１１】Ｎｂ、ＴｉおよびＺｒはＡｌと同様窒化物
形成元素である。ただし、これらの元素は強力な炭化物
形成元素であり、炭化物は高速度鋼の焼入れの加熱時に
一部固溶するため窒化物ほど結晶粒の粗大化防止効果が
ない。したがって、Ａｌと複合添加する必要がある。過
剰の添加は炭化物量の増加による疲労強度低下傾向を招
くので、０．３０％を上限とした。これらの元素は１種
または２種以上を合わせて０．０５％以上ないと効果が
少ないので、好ましくは０．０５％以上とする。
形成元素である。ただし、これらの元素は強力な炭化物
形成元素であり、炭化物は高速度鋼の焼入れの加熱時に
一部固溶するため窒化物ほど結晶粒の粗大化防止効果が
ない。したがって、Ａｌと複合添加する必要がある。過
剰の添加は炭化物量の増加による疲労強度低下傾向を招
くので、０．３０％を上限とした。これらの元素は１種
または２種以上を合わせて０．０５％以上ないと効果が
少ないので、好ましくは０．０５％以上とする。
【００１２】次に本発明の胴材の基本特性を確保する元
素について、その規定理由を述べる。 Ｃは、胴材の強
度、靭性を確保する上で必須の元素である。Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｖ等の炭化物形成元素と結合して、焼もどしに
おいて微細炭化物を析出せしめ、焼もどし軟化抵抗を高
めるものである。Ｃ量は炭化物形成元素量とのバランス
で決める必要があり、Ｈｖ４５０以上を焼もどしで得る
には０．２５％以上が必要であり、過剰のＣ量は靭性を
低下させるので上限を０．６０％とした。
素について、その規定理由を述べる。 Ｃは、胴材の強
度、靭性を確保する上で必須の元素である。Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｖ等の炭化物形成元素と結合して、焼もどしに
おいて微細炭化物を析出せしめ、焼もどし軟化抵抗を高
めるものである。Ｃ量は炭化物形成元素量とのバランス
で決める必要があり、Ｈｖ４５０以上を焼もどしで得る
には０．２５％以上が必要であり、過剰のＣ量は靭性を
低下させるので上限を０．６０％とした。
【００１３】Ｃｒは、胴材の焼入性を高めると共に、Ｃ
と結合してＣｒ炭化物を形成し、焼もどし軟化抵抗を増
し、靭性の向上に効果があるため、疲労寿命を高めるた
めには４．５％以上必要である。しかし、Ｃｒ炭化物は
過剰になると逆に軟化抵抗の低下させるため、他の炭化
物形成元素のバランス上６．５％以下、好ましくは５．
５％以下に限定する。Ｎｉは基地に固溶し、靭性向上に
寄与する。さらに疲労クラックが入っても、このクラッ
クの進展が遅く、脆性的に破断することを防止する元素
であり、疲労寿命を高めるために必須の元素である。こ
の効果を得るには０．４０％以上を必要とし、過剰は熱
処理硬さ不足の悪影響があるので、１．０％を上限とし
た。
と結合してＣｒ炭化物を形成し、焼もどし軟化抵抗を増
し、靭性の向上に効果があるため、疲労寿命を高めるた
めには４．５％以上必要である。しかし、Ｃｒ炭化物は
過剰になると逆に軟化抵抗の低下させるため、他の炭化
物形成元素のバランス上６．５％以下、好ましくは５．
５％以下に限定する。Ｎｉは基地に固溶し、靭性向上に
寄与する。さらに疲労クラックが入っても、このクラッ
クの進展が遅く、脆性的に破断することを防止する元素
であり、疲労寿命を高めるために必須の元素である。こ
の効果を得るには０．４０％以上を必要とし、過剰は熱
処理硬さ不足の悪影響があるので、１．０％を上限とし
た。
【００１４】ＭｏおよびＷは靭性および耐摩耗性に効果
的な元素であると同時に２次硬化元素であり焼もどし硬
さを得るには、ＭｏとＷの１種または２種を添加する必
要がある。しかし、これらの炭化物は凝集し易いので過
剰になると靭性の低下を招く。これによりＭｏ当量（＝
Ｍｏ＋１／２Ｗ）で０．５〜３．０％の添加が有効であ
る。Ｖは、凝固時に１次炭化物として析出し、結晶粒微
細化に有効な元素である。また、炭化物は硬質のため耐
摩耗性に寄与する。これらの効果を得るには０．０３％
以上が必要である。ただし、ＶＣ炭化物の過剰は疲労ク
ラック発生の起点となる確率が高くなるので、上限を
０．５０％とした。
的な元素であると同時に２次硬化元素であり焼もどし硬
さを得るには、ＭｏとＷの１種または２種を添加する必
要がある。しかし、これらの炭化物は凝集し易いので過
剰になると靭性の低下を招く。これによりＭｏ当量（＝
Ｍｏ＋１／２Ｗ）で０．５〜３．０％の添加が有効であ
る。Ｖは、凝固時に１次炭化物として析出し、結晶粒微
細化に有効な元素である。また、炭化物は硬質のため耐
摩耗性に寄与する。これらの効果を得るには０．０３％
以上が必要である。ただし、ＶＣ炭化物の過剰は疲労ク
ラック発生の起点となる確率が高くなるので、上限を
０．５０％とした。
【００１５】Ｍｎは脱酸剤として鋼中に添加される。Ｍ
ｎは過剰に含まれると、冷間における加工性を害するの
で上限を１．２％とした。ＳｉはＭｎと同様、脱酸剤と
して添加される。Ｓｉの過剰は非金属介在物を増加さ
せ、疲労強度を害する傾向があるので、上限を０．６％
とした。
ｎは過剰に含まれると、冷間における加工性を害するの
で上限を１．２％とした。ＳｉはＭｎと同様、脱酸剤と
して添加される。Ｓｉの過剰は非金属介在物を増加さ
せ、疲労強度を害する傾向があるので、上限を０．６％
とした。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
表１に本発明鋼と比較鋼の化学成分を示す。これらの成
分の鋼塊を電気炉溶解にて製造し、鋼塊を熱間圧延およ
び冷間圧延により、１ｍｍ厚さまで加工して確性試験に
供した。確性試験として、熱処理硬さ、結晶粒度および
引張疲労試験を行なった。供試材の熱処理は代表的な刃
材である高速度鋼ＳＫＨ５９の通常の熱処理と同じ条件
である、焼入れ温度１２００℃、焼もどし温度５６０℃
で行なった後測定した。また引張疲労試験は図１に示す
深さ１ｍｍ、半径２ｍｍの切欠きをつけた引張試験片を
用いた。切欠きの仕上はＪＩＳ ３Ｓの精密仕上とし
た。応力負荷条件は最小引張応力２９５Ｎ／ｍｍ2、最
大引張応力９８０Ｎ／ｍｍ2の部分片振引張負荷を用
い、応力サイクルは１０Ｈｚとした。
表１に本発明鋼と比較鋼の化学成分を示す。これらの成
分の鋼塊を電気炉溶解にて製造し、鋼塊を熱間圧延およ
び冷間圧延により、１ｍｍ厚さまで加工して確性試験に
供した。確性試験として、熱処理硬さ、結晶粒度および
引張疲労試験を行なった。供試材の熱処理は代表的な刃
材である高速度鋼ＳＫＨ５９の通常の熱処理と同じ条件
である、焼入れ温度１２００℃、焼もどし温度５６０℃
で行なった後測定した。また引張疲労試験は図１に示す
深さ１ｍｍ、半径２ｍｍの切欠きをつけた引張試験片を
用いた。切欠きの仕上はＪＩＳ ３Ｓの精密仕上とし
た。応力負荷条件は最小引張応力２９５Ｎ／ｍｍ2、最
大引張応力９８０Ｎ／ｍｍ2の部分片振引張負荷を用
い、応力サイクルは１０Ｈｚとした。
【００１７】
【表１】
【００１８】これらの試験結果を表２に示す。表２より
ＡlおよびＮの量が少なく窒化アルミニウム生成による
結晶粒微細化の効果のない比較鋼１〜４は、ＡＳＴＭの
結晶粒度番号が５．２よりも小さく、粗大結晶粒となっ
ていることがわかる。これに伴い、比較鋼１〜４は、疲
労寿命が本発明鋼８〜１８に比べ著しく短いことがわか
る。また、Ｎi，Ｖ，Ｃr量がそれぞれ本発明鋼よりも少
ない比較鋼５〜７は、窒化アルミニウム生成による結晶
粒微細化効果は表われるが、Ｎｉ，ＶまたはＣr量が適
正でないため、疲労寿命が本発明鋼よりも短いものとな
っていることがわかる。
ＡlおよびＮの量が少なく窒化アルミニウム生成による
結晶粒微細化の効果のない比較鋼１〜４は、ＡＳＴＭの
結晶粒度番号が５．２よりも小さく、粗大結晶粒となっ
ていることがわかる。これに伴い、比較鋼１〜４は、疲
労寿命が本発明鋼８〜１８に比べ著しく短いことがわか
る。また、Ｎi，Ｖ，Ｃr量がそれぞれ本発明鋼よりも少
ない比較鋼５〜７は、窒化アルミニウム生成による結晶
粒微細化効果は表われるが、Ｎｉ，ＶまたはＣr量が適
正でないため、疲労寿命が本発明鋼よりも短いものとな
っていることがわかる。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２に示すように本発明鋼は、Ａlおよび
Ｎによる結晶粒微細化と他の合金成分の適正化により、
７×１０4回以上の高い疲労寿命を有している。また、
本発明鋼にさらにＮｂ，Ｔｉ，Ｚｒを複合添加した本発
明鋼１５〜１８は、１１×１０4回以上という極めて高
い疲労寿命となることがわかる。
Ｎによる結晶粒微細化と他の合金成分の適正化により、
７×１０4回以上の高い疲労寿命を有している。また、
本発明鋼にさらにＮｂ，Ｔｉ，Ｚｒを複合添加した本発
明鋼１５〜１８は、１１×１０4回以上という極めて高
い疲労寿命となることがわかる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によればメタルバンドソー胴材と
して、刃材である高速度鋼と同一の条件の熱処理を行な
っても、結晶粒が細かく、疲労寿命が大きいものが得ら
れる。したがって、本発明のメタルバンドソーは材料切
断のコストを下げるのみでなく、自動無人化に対しても
信頼性が高く、安心して使用できるものである。
して、刃材である高速度鋼と同一の条件の熱処理を行な
っても、結晶粒が細かく、疲労寿命が大きいものが得ら
れる。したがって、本発明のメタルバンドソーは材料切
断のコストを下げるのみでなく、自動無人化に対しても
信頼性が高く、安心して使用できるものである。
【図１】供試鋼の引張疲労試験に用いた試験片の図であ
る。
る。
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％でＣ：０．２５〜０．６０％、Ｓ
ｉ：０．６％以下、Ｍｎ：１．２％以下、Ｎｉ：０．４
〜１．０％、Ｃｒ：４．５〜６．５％、ＭｏとＷの１種
または２種をＭｏ＋１／２Ｗで０．５〜３．０％、Ｖ：
０．０３〜０．５０％、Ａｌ：０．０３〜０．２０％、
Ｎ：０．０１５〜０．０４０％、残部Ｆｅおよび不純物
よりなることを特徴とする疲労寿命特性の優れたメタル
バンドソー胴材。 - 【請求項２】 重量％でＣ：０．２５〜０．６０％、Ｓ
ｉ：０．６％以下、Ｍｎ：１．２％以下、Ｎｉ：０．４
〜１．０％、Ｃｒ：４．５〜６．５％、ＭｏとＷの１種
または２種をＭｏ＋１／２Ｗで０．５〜３．０％、Ｖ：
０．０３〜０．５０％、Ａｌ：０．０３〜０．２０％、
Ｎ：０．０１５〜０．０４０％、Ｎｂ，ＴｉおよびＺｒ
の１種または２種以上を０．３０％以下、残部Ｆｅおよ
び不純物よりなることを特徴とする疲労寿命特性の優れ
たメタルバンドソー胴材。 - 【請求項３】 高速度工具鋼よりなる刃材と該刃材と並
行に接合された胴材でなり、該胴材はＣ：０．２５〜
０．６０％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ：１．２％以
下、Ｎｉ：０．４〜１．０％、Ｃｒ：４．５〜６．５
％、ＭｏとＷの１種または２種をＭｏ＋１／２Ｗで０．
５〜３．０％、Ｖ：０．０３〜０．５０％、Ａｌ：０．
０３〜０．２０％、Ｎ：０．０１５〜０．０４０％、残
部Ｆｅおよび不純物よりなる化学組成および結晶粒度が
結晶粒度番号で６．５よりも細粒であることを特徴とす
る疲労寿命特性の優れたメタルバンドソー。 - 【請求項４】 高速度工具鋼よりなる刃材と該刃材と並
行に接合された胴材でなり、該胴材はＣ：０．２５〜
０．６０％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ：１．２％以
下、Ｎｉ：０．４〜１．０％、Ｃｒ：４．５〜６．５
％、ＭｏとＷの１種または２種をＭｏ＋１／２Ｗで０．
５〜３．０％、Ｖ：０．０３〜０．５０％、Ａｌ：０．
０３〜０．２０％、Ｎ：０．０１５〜０．０４０％、Ｎ
ｂ，ＴｉおよびＺｒの１種または２種以上を０．３０％
以下、残部Ｆｅおよび不純物よりなる化学組成および結
晶粒度が結晶粒度番号で６．５よりも細粒であることを
特徴とする疲労寿命特性の優れたメタルバンドソー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14462493A JP3241871B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 疲労寿命特性の優れたメタルバンドソー胴材およびメタルバンドソー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14462493A JP3241871B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 疲労寿命特性の優れたメタルバンドソー胴材およびメタルバンドソー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH073389A true JPH073389A (ja) | 1995-01-06 |
| JP3241871B2 JP3241871B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=15366370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14462493A Expired - Fee Related JP3241871B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 疲労寿命特性の優れたメタルバンドソー胴材およびメタルバンドソー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3241871B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1437190A3 (de) * | 2002-12-12 | 2007-07-25 | Stahlwerk Ergste Westig GmbH | Verwendung einer Chrom-Stahllegierung |
| US9476059B2 (en) | 2009-10-30 | 2016-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Gene capable of imparting environmental stress resistance to plants and method for utilizing the same |
| CN114369770A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-19 | 南京华锋制刀有限公司 | 一种单分切刀具及其制备方法 |
-
1993
- 1993-06-16 JP JP14462493A patent/JP3241871B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1437190A3 (de) * | 2002-12-12 | 2007-07-25 | Stahlwerk Ergste Westig GmbH | Verwendung einer Chrom-Stahllegierung |
| US9476059B2 (en) | 2009-10-30 | 2016-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Gene capable of imparting environmental stress resistance to plants and method for utilizing the same |
| CN114369770A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-19 | 南京华锋制刀有限公司 | 一种单分切刀具及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3241871B2 (ja) | 2001-12-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1081244B1 (en) | High strength, low alloy, heat resistant steel | |
| US5417777A (en) | Alloy for backing steel of a bimetallic band saw blade | |
| JP6432716B1 (ja) | 隅肉溶接継手及びその製造方法 | |
| JP4687712B2 (ja) | 高周波焼入れ中空駆動軸 | |
| US4058650A (en) | Back material of metal band saw high in fatigue strength | |
| US5032356A (en) | High fatigue strength metal band saw backing material | |
| EP0930127B1 (en) | Welding materials for high-Cr steels | |
| JP4998708B2 (ja) | 材質異方性が小さく、耐疲労亀裂伝播特性に優れた鋼材およびその製造方法 | |
| JP3241871B2 (ja) | 疲労寿命特性の優れたメタルバンドソー胴材およびメタルバンドソー | |
| JP3237137B2 (ja) | 溶接熱影響部の強度低下の小さい高クロムフェライト耐熱鋼 | |
| JPWO2021060173A1 (ja) | クラッド鋼板及びその製造方法 | |
| JP2760001B2 (ja) | 高速度工具鋼 | |
| JP3064672B2 (ja) | 高強度ばね用鋼 | |
| KR0175178B1 (ko) | 용접부의 피로강도가 우수한 금속 띠톱 몸통체 및 금속 띠톱 | |
| JPS637351A (ja) | メタルバンドソ−の胴材 | |
| JP2003286541A (ja) | 製造性と疲労特性に優れるバンドソー胴材用鋼および鋼板素材 | |
| JPH08283905A (ja) | 疲労強度が優れた溶接継手 | |
| JP2743765B2 (ja) | 圧力容器用Ｃｒ−Ｍｏ鋼板及びその製造法 | |
| JPH1136043A (ja) | 耐クリープ脆性及び耐再熱割れ性に優れた高温高圧容器用鋼 | |
| JP4434029B2 (ja) | 溶接性と継手靱性に優れた高張力鋼材 | |
| JPS59159970A (ja) | 高強度高靭性チエ−ン用鋼材 | |
| JPH06100976A (ja) | 疲労寿命に優れた高速度鋼工具用シャンク材 | |
| JP3027927B2 (ja) | 耐摩耗性強靱鋼 | |
| JP2004230410A (ja) | 溶接材料及び溶接金属 | |
| JPH09279306A (ja) | メタルバンドソー用刃材、メタルバンドソーおよびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |