JPH0756061B2 - 硫黄複合快削鋼 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、硫黄複合快削鋼に関する。

従来の技術 硫黄複合快削鋼は、Al、Si等の強脱酸元素を含まないリ
ムド鋼であつて、古くより知られている。しかし、最
近、かかる快削鋼の製造が造塊法から連続鋳造法に変わ
りつつあり、このように、連続鋳造法によるときは、鋼
中のMnSが小さくなるため、被削性が低下する。他方、
快削鋼の使用においても、従来、その切削が自動盤にて
高速度鋼工具を用いてなされていたところ、超硬合金工
具による切削が増加しつつあるが、硫黄複合快削鋼は、
かかる超硬合金工具による切削性が必らずもよくない。

発明が解決しようとする課題 本発明者らは、硫黄複合快削鋼における上記した問題を
解決するために鋭意研究した結果、硫黄複合快削鋼を脱
酸し、これを連続鋳造法にて製造するとき、超硬合金工
具による切削性は向上するものの、自動盤にて高速度鋼
工具を用いて切削するとき、その被削性が著しく劣るこ
とを見出した。そこで、発明者らは、かかる問題を解決
するために、Ｓと共にCa及びBiを複合添加することによ
つて、高速度鋼工具による切削性をも改善し得ることを
見出して、本発明に至つたものである。

課題を解決するための手段 本発明による硫黄複合快削鋼は、重量％で C 0.60％以下、 Mn 0.3〜2.0％以下、 P 0.12％以下、 S 0.12〜0.40％、 Al 0.050％以下、 Si 0.50％以下、 O 0.0005〜0.01％、 Ca 0.001〜0.01％、 Bi 0.01〜0.30％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなることを特徴とする。

本発明による硫黄複合快削鋼におけるＣ、Mn及びＰ量
は、通常の硫黄複合快削鋼が含有する範囲と同じであ
る。

Al及びSiは、脱酸元素として添加されるが、過多に添加
しても、徒に鋼性造費用を高めるのみであり、特に、Si
は、硬さを増し、被削性を劣化させるので、添加量は、
Alについては0.050％以下、Siについては0.50％以下と
する。Al及びSiは、いずれか一方のみの添加でもよい。

Ｏ含有量を0.0005％以下とすることは、鋼製造費用の非
常な高騰を招き、他方、0.01％を越えるときは、超硬合
金工具の寿命を劣化させるので、Ｏ量は0.0005〜0.001
％の範囲とする。

Caは、硫化物として鋼に添加される。硫化物の球状化の
ためには、少なくとも0.001％の添加が必要である。し
かし、0.01％を越えるときは、製造費用を高くする。

Biは、0.03％以下の添加にて、被削性改善と硫化物球状
化に有効である。しかし、過多に添加するときは、鋼中
にてBiが偏折、鋼材品質を低下させるので、添加量は0.
30％以下とする。

発明の効果 以上のように、本発明による硫黄複合快削鋼は脱酸し、
連続鋳造法によつて製造することによつて、超硬合金工
具におる被削性にすぐれ、更に、Ca及びBiを複合添加す
ることによつて、Ca単独添加の複合快削鋼に比べて、硫
化物の球状化度が高く、高速度鋼工具による被削性にも
すぐれる。

実施例 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

第１表に示す化学成分を有する鋼を溶製した。A1は従来
の硫黄快削鋼としての比較鋼、A2鋼は、Si脱酸した比較
鋼、A3鋼は、Al及びSi脱酸し、Caを添加した比較鋼であ
る。B1鋼、B2鋼及びB3鋼は、Al及びSi脱酸し、これにCa
とBiとを複合添加してなる本発明による硫黄複合快削鋼
である。

これらのそれぞれの鋼を22mm径に加工した後、縦断面上
の硫化物寸法を画像解析装置によつて測定した。結果を
第１図に示すように、A1鋼は、Al及びSiを添加していな
いために、硫化物が 丸く且つ大きい。A2鋼は、Siを添加しているために、A1
鋼に比べて、硫化物が長く伸びている。また、A3鋼は、
Al及びSiを添加しているが、Caの添加効果によつて、硫
化物の寸法は幾らか小さいものの、硫化物の長軸L/短軸
Ｗ比は、A1鋼とほぼ等しく、丸い。

これら比較鋼に対して、Caのみを添加したA3鋼に比べ
て、本発明によるB1鋼、B2鋼及びB3鋼は、Ca及びBiの複
合添加の効果によつて、硫化物は、丸く且つ大きい。こ
の効果は、Bi量が多いほど著しい。このように、本発明
による快削鋼においては、硫化物が丸く、大きいので、
自動盤切削時の仕上面あらさにすぐれる。

第１図に、旋盤を用いて、上記それぞれの鋼を切削した
ときの超硬合金工具寿命を示す。本発明鋼は、比較鋼に
比べて、超硬合金工具寿命にすぐれることが示される。

切削条件は次のとおりである。

工具 P10 切削速度 200m/分 送り 0.25mm/rev. 切込み 1.5mm 切削油 なし 寿命基準 VB＝0.2mm 第２図は、自動盤を用いて、上記それぞれの鋼をフオー
ミング加工したときの仕上面あらさの経過曲線を示す。
本発明鋼は、非常にすぐれた仕上面あらさを示す。

切削条件は次のとおりである。

切削機械 単軸自動盤 切削速度 70m/分 工具 SKH4 送り 0.05mm/rev. 切込み 2.0mm 切削油 水不溶性油

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明鋼及び比較鋼を旋盤を用いて切削した
ときの超硬合金工具寿命を示すグラフ、第２図は、本発
明鋼及び比較鋼を自動盤を用いてフオーミング加工した
ときの仕上面あらさの経過曲線を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重量％で C 0.60％以下、 Mn 0.3〜2.0％以下、 P 0.12％以下、 S 0.12〜0.40％、 Al 0.050％以下、 Si 0.50％以下、 O 0.0005〜0.01％、 Ca 0.001〜0.01％、 Bi 0.01〜0.30％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなることを特徴とする硫
   黄複合快削鋼。