JPS62164853A - 工具鋼 - Google Patents
工具鋼Info
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- JPS62164853A JPS62164853A JP477386A JP477386A JPS62164853A JP S62164853 A JPS62164853 A JP S62164853A JP 477386 A JP477386 A JP 477386A JP 477386 A JP477386 A JP 477386A JP S62164853 A JPS62164853 A JP S62164853A
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Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
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〕
本発明はベニヤナイフ、シャー刃、鋸刃などの工具に使
用される工具鋼に関するものである。
用される工具鋼に関するものである。
従来より、上記の用途にはＪＴＳ、ＳＫ５゜ＳＫ６，５
ＫＳ５，５ＫＳ５１あるいはこれらの改良鋼が用いられ
ている。
ＫＳ５，５ＫＳ５１あるいはこれらの改良鋼が用いられ
ている。
上記の工具を寒冷地など低温環境中で使用すると、欠け
や折れ、割れ等の発生率が増加し、作業能率を低下させ
る問題があった。例えば、木工用のナイフでは、低温ぜ
い性によって工具材料そのものが脆くなると同時に、木
材中に含有されている水分が氷結するために固く削り難
くなり、刃欠けが相剰的に増加すると考えられている。
や折れ、割れ等の発生率が増加し、作業能率を低下させ
る問題があった。例えば、木工用のナイフでは、低温ぜ
い性によって工具材料そのものが脆くなると同時に、木
材中に含有されている水分が氷結するために固く削り難
くなり、刃欠けが相剰的に増加すると考えられている。
本発明の目的は、低温における靭性を高めた工具材料を
提供することにより、上記の問題を解決しようとするも
のである。
提供することにより、上記の問題を解決しようとするも
のである。
本発明は、重量比でＣ０，６５〜０．８５％、 Ｓｔ
２％以下、Ｍｎ ２％以下、 Ｎｉ ０．５〜３．５％
、 Ｃｒ０．４５〜４．０％、 Ｍｏ ０．２〜１．
８％、Ｖ０．０５〜１．２％、さらに必要によっては、
Ｗ１．５％以下。
２％以下、Ｍｎ ２％以下、 Ｎｉ ０．５〜３．５％
、 Ｃｒ０．４５〜４．０％、 Ｍｏ ０．２〜１．
８％、Ｖ０．０５〜１．２％、さらに必要によっては、
Ｗ１．５％以下。
Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ＋Ｈｆのうち１種または２種以
上を合計で０．０２〜０．５％、Ｃｏ ５％以以下部Ｆ
ｅおよび不純物よりなることを特徴とする工具鋼である
。
上を合計で０．０２〜０．５％、Ｃｏ ５％以以下部Ｆ
ｅおよび不純物よりなることを特徴とする工具鋼である
。
本発明においてＣは必要とする硬さと強度を得ると同時
に、微細な炭化物を形成して耐摩耗性を向上させるに必
須な元素である。その効果を得るに、Ｃが０．６５％未
満では十分でなく本発明の目的を達成しない。逆に、０
．８５％を越えると、巨大な未固溶炭化物が出現して靭
性を低下させるので、Ｃは０．６５〜０．８５％に限定
した。
に、微細な炭化物を形成して耐摩耗性を向上させるに必
須な元素である。その効果を得るに、Ｃが０．６５％未
満では十分でなく本発明の目的を達成しない。逆に、０
．８５％を越えると、巨大な未固溶炭化物が出現して靭
性を低下させるので、Ｃは０．６５〜０．８５％に限定
した。
Ｓｉは工具鋼のマトリックス硬度を高めて耐摩耗性を向
上させる効果や、溶鋼中の酸素を低減して靭性、疲労強
度を高める効果がある。しかし、２％を越えると、その
効果が飽和するのみならず、被削性、熱間加工性等を悪
くする弊害があるので、Ｓｉ は２％以下とした。
上させる効果や、溶鋼中の酸素を低減して靭性、疲労強
度を高める効果がある。しかし、２％を越えると、その
効果が飽和するのみならず、被削性、熱間加工性等を悪
くする弊害があるので、Ｓｉ は２％以下とした。
ＭｎはＮｉ と同様に焼入性を高める効果および残留オ
ーステナイトを安定化して低温ぜい性を改良する効果が
ある。また、Ｓｉ と同様、脱酸剤としても重要な元素
であるが、２％を越えるとその効果が飽和し、逆に残留
オーステナイト量が増加して硬度が低くなるのでＭｎは
２％以下に限定した。
ーステナイトを安定化して低温ぜい性を改良する効果が
ある。また、Ｓｉ と同様、脱酸剤としても重要な元素
であるが、２％を越えるとその効果が飽和し、逆に残留
オーステナイト量が増加して硬度が低くなるのでＭｎは
２％以下に限定した。
Ｎｉは本発明でとくに重要な構成元素の１種である。低
温における工具鋼の脆化の原因は、焼入時に残留するオ
ーステナイトが、低温雰囲気中で不安定化し脆いマルテ
ンサイトに変態するためである。Ｎｉはこの残留オース
テナイトを安定化し、低温でもマルテンサイト変態量を
抑制する効果がある。Ｎｉ０．５％未満ではこの効果が
少なく、一方、３．５％を越えると、残留オーステナイ
ト量が極度に増加して硬度を低下させるので、Ｎｉ含有
量は０．５〜３．５％に限定した。
温における工具鋼の脆化の原因は、焼入時に残留するオ
ーステナイトが、低温雰囲気中で不安定化し脆いマルテ
ンサイトに変態するためである。Ｎｉはこの残留オース
テナイトを安定化し、低温でもマルテンサイト変態量を
抑制する効果がある。Ｎｉ０．５％未満ではこの効果が
少なく、一方、３．５％を越えると、残留オーステナイ
ト量が極度に増加して硬度を低下させるので、Ｎｉ含有
量は０．５〜３．５％に限定した。
Ｃｒもまた重要な構成元素の１つである。Ｃ「は焼入性
を高めると同時にＣと結合して微細で安定な炭化物を形
成し耐摩耗性を向上させる。さらにこの安定な微細炭化
物の均一分散と、オーステナイト結晶粒の微細化によっ
て基質の靭性が高められる。Ｃｒが０．４５％未満では
上記の効果が少なく、また、４％を越えると、炭化物の
粗大化がおこるので、Ｃｒは０．４５〜４．０％に限定
した。
を高めると同時にＣと結合して微細で安定な炭化物を形
成し耐摩耗性を向上させる。さらにこの安定な微細炭化
物の均一分散と、オーステナイト結晶粒の微細化によっ
て基質の靭性が高められる。Ｃｒが０．４５％未満では
上記の効果が少なく、また、４％を越えると、炭化物の
粗大化がおこるので、Ｃｒは０．４５〜４．０％に限定
した。
ＭｏはＣｒと同様の効果を有するが、Ｃｒよりもさらに
安定で微細な炭化物を形成する重要な構成元素である。
安定で微細な炭化物を形成する重要な構成元素である。
したがい、同時に含有されるＣｒとの相剰効果によって
、基質の靭性は著しく高められる。また、低温雰囲気中
で使用される工具の場合、焼入後の焼もどし処理はでき
るだけ高温で行なうことが、残留オーステナイトを安定
化するうえで好ましい。Ｍｏは焼もどし抵抗（焼もどし
による軟化量を少なくする）を強める効果が大きく、こ
のためにもＭｏは重要な元素である。Ｍｏが０．２％未
満では上記の効果が少な（、逆に１．８％を越えても効
果が飽和するのみでなく、炭化物の粗大化や材料が高価
になるなどの悪影古が現れるので、Ｍｏは０．２〜１．
８％に限定した。
、基質の靭性は著しく高められる。また、低温雰囲気中
で使用される工具の場合、焼入後の焼もどし処理はでき
るだけ高温で行なうことが、残留オーステナイトを安定
化するうえで好ましい。Ｍｏは焼もどし抵抗（焼もどし
による軟化量を少なくする）を強める効果が大きく、こ
のためにもＭｏは重要な元素である。Ｍｏが０．２％未
満では上記の効果が少な（、逆に１．８％を越えても効
果が飽和するのみでなく、炭化物の粗大化や材料が高価
になるなどの悪影古が現れるので、Ｍｏは０．２〜１．
８％に限定した。
■もＭｏと同じ効果を有するが、とくにオーステナイト
結晶粒の微細化と耐摩耗には少量の含有で強い効果を示
す重要な元素である。０．０５％未満ではこの効果が少
なく、一方、１．２％を越えると巨大炭化物の晶出でお
こるので■は０．０５〜１．２％に限定した。
結晶粒の微細化と耐摩耗には少量の含有で強い効果を示
す重要な元素である。０．０５％未満ではこの効果が少
なく、一方、１．２％を越えると巨大炭化物の晶出でお
こるので■は０．０５〜１．２％に限定した。
以上の、Ｌ零の構成により本発明の目的は達成されるが
、さらに、次の元素を含有させると効果が大きくなる。
、さらに、次の元素を含有させると効果が大きくなる。
Ｗは基質の耐熱強度を高め、また、安定な微細炭化物を
形成して耐摩耗性、靭性を向上させる効果がある。しか
し、１．５％を越えても材料が高価になるばかりで経済
的でないので１．５％以下に限定した。
形成して耐摩耗性、靭性を向上させる効果がある。しか
し、１．５％を越えても材料が高価になるばかりで経済
的でないので１．５％以下に限定した。
Ｃｏも基質の耐熱強度を高め、とくに高速切削時に工具
の摩耗を減する効果がある。しかし、５％を越えると靭
性が低下し、また経済的でもないので５％以下に限定し
た。
の摩耗を減する効果がある。しかし、５％を越えると靭
性が低下し、また経済的でもないので５％以下に限定し
た。
Ｎｂ、Ｔａ、ＴＬＺｒ、Ｈｆの含をにより高温でより安
定な炭化物、場合によっては一部に窒化物が形成される
ため、オーステナイト結晶粒の微細化が促進されて、靭
性はより向上する。しかし、０．５％を越えると巨大炭
化物が晶出し易くなるので０．５％以下に限定した。
定な炭化物、場合によっては一部に窒化物が形成される
ため、オーステナイト結晶粒の微細化が促進されて、靭
性はより向上する。しかし、０．５％を越えると巨大炭
化物が晶出し易くなるので０．５％以下に限定した。
その他、少量のＢ、Ｎ、Ａβ、希土類元素等の含有があ
っても、本発明の効果をさらに高めることができる。
っても、本発明の効果をさらに高めることができる。
次に実施例によって、本発明をさらに詳細に説明する。
ス１１上
第１表に示す化学組成からなる合計９種類の供試材を作
製した。溶解は１０ｋｇ高周波誘導炉で行ない、熱間鍛
造により、２０ｍｍφとした。焼入−焼もどし後、ｌ０
Ｒ−Ｃノツチシャルピー衝撃試験を１０℃〜−３０℃の
各温度で実施し、その温度における靭性値を測定した。
製した。溶解は１０ｋｇ高周波誘導炉で行ない、熱間鍛
造により、２０ｍｍφとした。焼入−焼もどし後、ｌ０
Ｒ−Ｃノツチシャルピー衝撃試験を１０℃〜−３０℃の
各温度で実施し、その温度における靭性値を測定した。
結果を第１図に示す。本発明鋼隘１〜７は従来ｗ４ｓＫ
ｓ５１（隘８）および比較鋼（隘９）に較べ、いずれの
試験温度においても高い衝撃値を示すが、とくに、０℃
以下の低温になっても衝撃値の低下量が少なく、本発明
の目的を十分に達成する材料であることがわかる。
ｓ５１（隘８）および比較鋼（隘９）に較べ、いずれの
試験温度においても高い衝撃値を示すが、とくに、０℃
以下の低温になっても衝撃値の低下量が少なく、本発明
の目的を十分に達成する材料であることがわかる。
ス】１ボム
第１表の１ｌｈ４に相当する化学組成の鋼材を工業的規
模で製造し、寒冷地用のベニヤナイフを作製した。従来
材では刃欠けなどのトラブルが多かったが、当該ナイフ
では問題の発生なく、継続的に使用されている。
模で製造し、寒冷地用のベニヤナイフを作製した。従来
材では刃欠けなどのトラブルが多かったが、当該ナイフ
では問題の発生なく、継続的に使用されている。
本発明によれば、従来寒冷地などの低温環境中で使用し
て問題となった欠け、折れ、割れなどの発生が防止でき
る。
て問題となった欠け、折れ、割れなどの発生が防止でき
る。
第１図は１０℃〜−３０℃の各温度におけるシャルピー
衝撃値を示す図である。 第１図 温 度 （０Ｃ）
衝撃値を示す図である。 第１図 温 度 （０Ｃ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、重量比でＣ０．６５〜０．８５％、Ｓｉ２％以下、
Ｍｎ２％以下、Ｎｉ０．５〜３．５％、Ｃｒ０．４５〜
４．０％、Ｍｏ０．２〜１．８％、Ｖ０．０５〜１．２
％残部Ｆｅおよび不純物よりなることを特徴とする低温
ぜい性に優れた工具鋼。 ２、重量比でＣ０．６５〜０．８５％、Ｓｉ２％以下、
Ｍｎ２％以下、Ｎｉ０．５〜３．５％、Ｃｒ０．４５〜
４．０％、Ｗ１．５％以下、Ｍｏ０．２〜１．８％、Ｖ
０．０５〜１．２％残部Ｆｅおよび不純物よりなること
を特徴とする低温ぜい性に優れた工具鋼。 ３、重量比でＣ０．６５〜０．８５％、Ｓｉ２％以下、
Ｍｎ２％以下、Ｎｉ０．５〜３．５％、Ｃｒ０．４５〜
４．０％、Ｍｏ０．２〜１．８％、Ｖ０．０５〜１．２
％、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆのうち１種または２
種以上を合計で０．５％以下残部Ｆｅおよび不純物より
なることを特徴とする低温ぜい性に優れた工具鋼。 ４、重量比でＣ０．６５〜０．８５％、Ｓｉ２％以下、
Ｍｎ２％以下、Ｎｉ０．５〜３．５％、Ｃｒ０．４５〜
４．０％、Ｗ１．５％以下、Ｍｏ０．２〜１．８％、Ｖ
０．０５〜１．２％、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの
うち１種または２種以上を合計で０．５％以下残部Ｆｅ
および不純物よりなることを特徴とする低温ぜい性に優
れた工具鋼。 ５、重量比でＣ０．６５〜０．８５％、Ｓｉ２％以下、
Ｍｎ２％以下、Ｎｉ０．５〜３．５％、Ｃｒ０．４５〜
４．０％、Ｗ１．５％以下、Ｍｏ０．２〜１．８％、Ｖ
０．０５〜１．２％、Ｃｏ５％以下、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ
、Ｚｒ、Ｈｆのうち１種または２種以上を合計で０．５
％以下残部Ｆｅおよび不純物よりなることを特徴とする
低温ぜい性に優れた工具鋼。 ６、重量比でＣ０．７〜０．８％、Ｓｉ０．９〜１．５
％、Ｍｎ０．２５〜０．５５％、Ｎｉ０．７〜２．５％
、Ｃｒ０．５５〜１．５％、Ｗ０．３〜１．０％、Ｍｏ
０．５〜１．０％、Ｖ０．２〜０．６％、Ｎｂ、０．１
〜０．３％残部Ｆｅおよび不純物よりなることを特徴と
する低温ぜい性に優れた工具鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP477386A JPS62164853A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 工具鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP477386A JPS62164853A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 工具鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62164853A true JPS62164853A (ja) | 1987-07-21 |
| JPH0571658B2 JPH0571658B2 (ja) | 1993-10-07 |
Family
ID=11593158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP477386A Granted JPS62164853A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 工具鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62164853A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101209483B1 (ko) * | 2011-08-19 | 2012-12-11 | 국민대학교산학협력단 | 철강절단용 나이프용공구강 |
| CN106435403A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-02-22 | 合肥海宝节能科技有限公司 | 切刀的锻造方法 |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP477386A patent/JPS62164853A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101209483B1 (ko) * | 2011-08-19 | 2012-12-11 | 국민대학교산학협력단 | 철강절단용 나이프용공구강 |
| CN106435403A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-02-22 | 合肥海宝节能科技有限公司 | 切刀的锻造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0571658B2 (ja) | 1993-10-07 |
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