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快削

阅读:640发布:2020-05-11

专利汇可以提供快削专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种低 碳 快削 钢 ,其以 质量 %计,含有C:0.03~0.19%、Si≤0.10%、Mn:1.00~2.50%、P:0.01~0.12%、S:0.26~0.63%、Al≤0.010%、N:0.0030~0.0250%、O:0.005~0.035%、Te:0.002~0.100%,余量由Fe及不可避免的杂质构成,满足(Mn/S)≥4.0,其尽管是不含Pb的“对地球环境有益的快削钢”,但却具有比现有的Pb快削钢更为良好的切削性,而且热加工性也比现有的Bi快削钢良好,从而不会产生裂纹和剥落瑕疵,在生产性上优异,因此能够作为不太需要强度的软质的小型物零件的原材使用。其也可以含有Cr:0.04~1.25%、Ni:0.04~0.60%及Mo:0.04~0.40%之中的1种以上。,下面是快削专利的具体信息内容。

1.一种低快削,其特征在于,以质量%计,含有C:0.03~0.19%、Si:0.10%以下、Mn:1.00~2.50%、P:0.01~0.12%、S:0.26~0.63%、Al:0.010%以下、N:0.0030~0.0250%、O:0.005~0.035%及Te:0.002~0.100%,余量是Fe及不可避免的杂质,并且,由下式(1)表示的fn1的值为4.0以上,fn1=Mn/S…  (1)还有,(1)式中的元素符号表示该元素以质量%计的钢中含量。
2.一种低碳快削钢,其特征在于,以质量%计,含有C:0.03~0.19%、Si:0.10%以下、Mn:1.20~2.50%、P:0.01~0.12%、S:0.26~0.63%、Al:0.010%以下、N:0.0030~0.0250%、O:0.005~0.035%及Te:超过0.010%但在0.100%以下,余量是Fe及不可避免的杂质,并且,由下式(1)表示的fn1的值为4.5以上,fn1=Mn/S…  (1)还有,(1)式中的元素符号表示该元素以质量%计的钢中含量。
3.根据权利要求1或2所述的低碳快削钢,其特征在于,取代Fe的一部分,以质量%计还含有Cr:0.04~1.25%、Ni:0.04~0.60%及Mo:0.04~0.40%中的1种以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的低碳快削钢,其特征在于,还满足由下式(2)表示的fn2的值为2.1以上,fn2=(S/10Te)+Mn…  (2)还有,(2)式中的元素符号表示该元素以质量%计的钢中含量。

说明书全文

快削

技术领域

发明涉及低碳快削钢,更详细地说是涉及一种生产性优异的低碳快削钢,其尽管不含Pb(铅)和Bi(铋),但比起现有的Pb快削钢却具有更为良好的切削性,而且热加工性也比现有的Bi快削钢更为良好。

背景技术

历来,作为不太需要强度的软质的小零件的原材,为了生产性提高而提高了切削性,主要使用的是SUM11、SUM12、SUM22、SUM23、SUM25、SUM31、SUM32、SUM22L~SUM24L及SUM31L这种在JIS G 4804(1999)中作为“硫及硫复合快削钢钢材”被规定的低碳快削钢。
然而来自产业界的要求是,比上述的低碳快削钢有着更优异的切削性的快削钢。
因此,例如在专利文献1中提出复合添加S、Te、Pb及Bi的“快削钢”。
另一方面,由于近年来对地球环境问题的重视,对于降低了Pb的含量的快削钢和完全不含Pb的快削钢的期望极大。
因此,在专利文献2中提出有一种“低碳硫系快削钢”,其是复合添加0.02~0.40质量%的P和超过0.4、并在1.0质量%以下的S,并将Pb的含量抑制在低于0.01质量%。
在专利文献3中,提出有一种复合添加了0.4~1.0质量%的大量的S和0.0015~0.60质量%的Sn,并不含Pb的“低碳硫快削钢”。
在专利文献4中提出了一种“低碳硫系快削钢线材”,其复合添加了0.05~0.20质量%的P和0.15~0.50质量%的S,并且控制了硫化物系夹杂物的平均宽度和线材的屈强比。还有,在此专利文献4中还提出为了切削性提高而含有Bi、Pb及Te的1种以上的“低碳硫系快削钢线材”。
在专利文献5中提出了一种“快削钢”,其复合添加了0.05~0.2质量%的P和0.16~0.5质量%的S,同时对MnS夹杂物的平均尺寸进行了控制,并是以特定的条件通过连续铸造制造而成。还有,在该专利文献5中还提出为了提高切削性而含有Bi、Pb及Te的1种以上的“快削钢”。
另外在专利文献6中提出了一种“低碳硫系快削钢的制造方法”,该方法是通过连续铸造法,制造以质量计,以C:0.05~0.15%、Mn:0.5~2.0%、S:0.1~0.4%、P:0.05~0.10%及N:0.0020~0.0150%为基本成分的低碳硫快削钢,及在所述基本成分中含有Pb、Bi、Te之中至少1种以上,以它们的总计质量计为0.01~0.40%的低碳硫系复合快削钢时,采用含有Si的脱材,用转炉对进行了脱碳精炼的进行脱氧之后,进行C、Mn、P、S、N等的成分调整,并将铸桶熔渣的氧化度(FetO+MgO%)调整到25质量%以下,然后根据需要添加Pb、Bi、Te,并将钢水氧量处于0.01~0.015质量%,并且使Si含量处于0.003~0.08质量%而进行连续铸造。
【专利文献1】特开昭59-205453号公报【专利文献2】特开2000-319753号公报【专利文献3】特开2002-249848号公报【专利文献4】特开2003-253390号公报【专利文献5】特开昭62-149854号公报【专利文献6】特开平7-305110号公报由前述的专利文献1公开的“快削钢”,与作为JIS G 4804(1999)中作为“硫及硫复合快削钢钢材”规定的SUM11、SUM12、SUM22、SUM23、SUM25、SUM31、SUM32、SUM22L~SUM24L及SUM31L相比较,虽说切削性优异,但却是仅复合添加了S、Te、Pb及Bi的钢,因此未必能够得到稳定优异的热加工性。另外在含有Pb时不能说是“对地球环境有益的快削钢”。
由专利文献2公开的“低碳硫系快削钢”,虽然将Pb的含量抑制得低于0.01质量%,但依然含有Pb。因为仅仅复合添加了0.02~0.40质量%的P,和超过0.4、在1.0质量%以下的S,所以其切削性比现有的Pb快削钢差。
由专利文献3公开的“低碳硫快削钢”,因为仅仅复合添加了0.4~1.0质量%的大量的S和0.0015~0.60质量%的Sn,所以其切削性比现有的Pb快削钢差。此外,由于含有大量的S,所以未必能够得到稳定优异的热加工性。
在由专利文献4公开的“低碳硫系快削钢线材”之中不含Bi、Pb及Te任意一种,其切削性比现有的Pb快削钢差。另一方面,在上述“低碳硫系快削钢线材”之中,虽然含有Bi、Pb及Te的1种以上的切削性优异,但是未必能够得到稳定而优异的热加工性。
由专利文献5公开的“快削钢”之中不含Bi、Pb及Te任意一种,其切削性比现有的Pb快削钢差。另一方面,在上述“快削钢”之中,虽然含有Bi、Pb及Te的1种以上的切削性优异,但是未必能够得到稳定而优异的热加工性。
由专利文献6公开的“低碳硫系快削钢”在其基本成分中也不含Bi、Pb及Te任意一种,其切削性比现有的Pb快削钢差。另一方面,上述“低碳硫系快削钢”含有Bi、Pb及Te的1种以上,以它们的总计含量计为0.01~0.40质量%的,虽然其切削性优异,但是未必能够得到稳定而优异的热加工性。

发明内容

本发明的目的在于,提供一种尽管不含Pb和Bi,但仍具有比现有的Pb快削钢更为良好的切削性,而且热加工性比现有的Bi快削钢良好,从而不会产生裂纹和剥落瑕疵的生产性优异的低碳快削钢,其中也包括低碳硫系快削钢。
本发明者们就如下问题进行研究:为了得到作为不含Pb的“对地球环境有益的快削钢”而能够使用的“快削钢”,通过抑制受热下的加工带来的MnS的延伸,将热加工后的钢中的MnS的长宽比(“长度/宽度”)维持在比较小的值,从而能够提高切削性的Te添加钢。
即,因为含有Te和Pb,所以其在受热下的延性低,因此虽然热加工性差,但却具有良好的切削性,因此作为快削钢,采用少量但一直以来使用的“S-Pb-Te复合快削钢”,和从该钢中除去了“Pb”的“S-Te复合快削钢”,对其进行熔炼并调查热加工性。
其结果得到下述(a)及(b)。
(a)从“S-Pb-Te复合快削钢”中除去了与Te一样已知是使热加工性降低的元素Pb的“S-Te复合快削钢”,其在受热下的延性比“S-Pb-Te复合快削钢”反而低,容易发生裂纹和剥落瑕疵。
(b)“S-Te复合快削钢”在受热下的延性随着Te的含量的增加而降低,容易发生裂纹和剥落瑕疵等热加工中的问题。
因此,接下来熔炼各种“S-Te复合快削钢”,详细调查成分元素对热加工性及切削性带来的影响。其结果得到下述(c)~(e)的结论。
(c)在“S-Te复合快削钢”中,为了提高热加工性,抑制裂纹和剥落瑕疵的发生,需要使钢中所含的Mn量相对于S量(即“Mn/S”的值)至少在4.0以上。
(d)若对热加工后的“S-Te复合快削钢”实施拉丝加工,如图1模式化地显示,由于具有比较小的长宽比的MnS进一步破裂,成为长宽比更小的接近粒状的MnS,有切削性极为提高的情况。另一方面,没有添加Te的现有的Pb快削钢的情况如图2模式化所示,被分割了的MnS的形状与粒状相差相当远。
(e)为了通过对热加工后的“S-Te复合快削钢”实施拉丝加工,使MnS断裂粒状化而提高切削性,使Te及Mn的含量满足特定的关系,以此方式控制化学组成即可。
本发明基于上述结论而完成,其要旨在于下述(1)~(4)所示的低碳快削钢。
(1)一种低碳快削钢,其中,以质量%计,含有C:0.03~0.19%、Si:0.10%以下、Mn:1.00~2.50%、P:0.01~0.12%、S:0.26~0.63%、Al:0.010%以下、N:0.0030~0.0250%、O(氧):0.005~0.035%及Te:0.002~0.100%,余量是Fe及不可避免的杂质,由下式(1)表示的fn1的值为4.0以上。
fn1=Mn/S…  (1)还有,(1)式中的元素符号表示该元素以质量%计的钢中含量。
(2)一种低碳快削钢,其中,以质量%计,含有C:0.03~0.19%、Si:0.10%以下、Mn:1.20~2.50%、P:0.01~0.12%、S:0.26~0.63%、Al:0.010%以下、N:0.0030~0.0250%、O(氧):0.005~0.035%及Te:超过0.010%、并在0.100%以下,余量是Fe及不可避免的杂质,由下式(1)表示的fn1的值为4.5以上。
fn1=Mn/S…  (1)还有,(1)式中的元素符号表示该元素以质量%计的钢中含量。
(3)上述(1)或(2)所述的低碳快削钢,其中,取代Fe的一部分,以质量%计,含有Cr:0.04~1.25%、Ni:0.04~0.60%及Mo:0.04~0.40%之中的1种以上。
(4)上述(1)~(3)中任一项所述的低碳快削钢,其中,还满足由下式(2)表示的fn2的值在2.1以上。
fn2=(S/10Te)+Mn…  (2)还有,(2)式中的元素符号表示该元素以质量%计的钢中含量。
以下,上述(1)~(4)的低碳快削钢的发明,分别称为“本发明(1)”~“本发明(4)”。另外总称为“本发明”。
本发明的钢尽管是不含Pb的“对地球环境有益的快削钢”,但却具有比现有的Pb快削钢更为良好的切削性,而且热加工性也比现有的Bi快削钢良好,从而不会产生裂纹和剥落瑕疵,在生产性上优异,因此能够作为不太需要强度的软质的小型物零件的原材利用。
附图说明
图1是说明若对“S-Te复合快削钢”实施拉丝加工,则MnS破裂,由此能够得到长宽比的更小的接近粒状的MnS的模式图。
图2是模式化地说明对不添加Te的现有的Pb快削钢实施拉丝加工而分裂的MnS的形状。

具体实施方式

以下对于本发明的各要件进行详细地说明。还有,化学成分的含量的“%”是“质量%”的意思。
C:0.03~0.19%
C已知是提高钢的强度的元素,不过强度与切削性有很强的关联,若C的含量多而强度变高,则切削性降低。特别是若C的含量超过0.19%时,则随着强度的上升,切削性的降低显著。另一方面,若C的含量变少,则强度降低,在切削时会产生挤裂等的不良影响,而不能确保零件所要求的强度。特别是若C的含量低于0.03%,则随着强度降低,挤裂的发生变得显著。因此,C的含量为0.03~0.19%。
还有,C的含量优选为0.04~0.15%,更优选为0.05~0.10%Si:0.10%以下若Si的含量变多,则脱氧过度促进而硫化物小型化,发生切削性的降低。特别是若Si的含量超过0.10%,则硫化物极其小型化,引起切削性的显著降低。因此Si的含量为0.10%以下。
还有,为了抑制硫化物小型化而使切削性不会降低,优选Si的含量为0.02%以下,若在0.015%以下则更为优选。
Mn:1.00~2.50%(本发明(1)),1.20~2.50%(本发明(2))Mn形成硫化物,是用于提高切削性必须的元素。另外Mn还有抑制FeS的形成,防止热加工性降低的作用。但是,Mn的含量低于1.00%时得不到这些效果。另一方面,若过度地使Mn含有,反而招致热加工性的降低,特别是Mn的含量超过2.50%时,热加工性的降低变大。因此,在本发明(1)中,Mn的含量为1.00~2.50%。
还有,若Mn的含量变成1.20%以上,则上述的Mn的效果进一步变大。因此在本发明(2)中,Mn的含量为1.20~2.50%。
更优选Mn含量超过1.40%、并在2.50%以下,最优选超过1.50%、并在2.50%以下。
P:0.01~0.12%P是脆化元素,具有提高切削性的作用。为了得到所述的效果,需要P的含量为0.01%以上。另一方面,若P的含量变得过量,则引起热加工性的降低,特别是若P的含量超过0.12%,则热加工性的降低显著。因此P的含量为0.01~0.12%。还有,P含量的下限值优选为0.04%。
S:0.26~0.63%S与Mn一起形成硫化物,是用于提高切削性必须的元素,需要使之含有0.26%以上。但是若S的含量变得过度,则引起热加工性的降低,特别是S的含量超过0.63%时,热加工生的降低显著。因此,S的含量为0.26~0.63%。S的含量优选为0.28~0.49%,更优选为0.28~0.35%。
Al:0.010%以下若Al的量多,则脱氧过度促进,硫化物小型化,产生切削性的降低。特别是若Al的含量超过0.010%,则硫化物极其小型化,引起切削性显著降低。因此Al含量为0.010%以下。
还有,为了抑制硫化物小型化而使切削性不会降低,优选Al的含量为0.002%以下,若在0.015%以下则更为优选。
N:0.0030~0.0250%在本发明中,为了根据Mn含量的变动而调整钢的强度变动,需要含有0.0030%以上的N。然而,若N的含量超过0.0250%,则随着强度上升而切削性降低显著,且热加工性的降低显著。因此,N的含量为0.0030~0.0250%。还有,N的含量优选为0.0030~0.0150%。
O(氧):0.005~0.035%在活用提高MnS的切削性这一作用的本发明中,O(氧)是极其重要的元素。即,O具有的作用是使MnS大型化,提高本发明的低碳快削钢的切削性。然而,O的含量低于0.005%时,得不到所述的效果。另一方面,若O的含量过量,则引起热加工性的降低,特别是则O的含量超过0.035%时,则热加工性的降低显著。因此,O的含量为0.005~0.035%。还有,O的含量优选为0.010~0.035%。
Te:0.002~0.100%(本发明(1)),超过0.010%并在0.100%以下(本发明(2))Te具有的作用是,在热加工时抑制MnS的延伸,将MnS的长宽比(“长度/宽度”)维持在比较小的值,从而提高切削性。为了得到上述的效果,需要含有Te为0.002%以上。然而,若Te的含量过量,则招致热加工性的降低,特别是若Te的含量超过0.100%,则热加工性的降低显著。因此,在本发明(1)中,Te的含量为0.002~0.100%。
还有,若Te的含量超过0.010%,则将上述MnS的长宽比维持为小的值而提高切削性的作用更大。因此在本发明(2)中,Te的含量超过0.010%并在0.100%以下。
fn1:4.0以上(本发明(1)),4.5以上(本发明(2))在含有Te的本发明的低碳快削钢中,由所述(1)式表示的fn1的值在4.0以上时,能够得到良好的热加工性,能够在以热轧为首的热加工之时抑制裂纹和剥落瑕疵的发生。因此,在本发明(1)中,由所述(1)式表示的fn1的值为4.0以上。
还有,在fn1的值为4.5以上的情况下,因为能够得到更加良好的热加工性,所以能够在以热轧为首的热加工之时稳定且确实地抑制裂纹和剥落瑕疵。因此在本发明(2)中,由所述(2)式表示的fn1的值为4.5以上。
fn1的值进一步优选为4.6以上,最优选为5.0以上。
还有,所述(1)式表示的fn1的值的上限没有特别规定,也可以是根据已述的Mn含量的上限值的2.50%和S含量的下限值的0.26%计算的9.615。
从上述,本发明(1)的低碳快削钢规定如下:含有上述范围的从C到Te的元素,并且,由所述(1)式表示的fn1的值满足4.0以上,余量由Fe及杂质构成。
另外,本发明(2)的低碳快削钢规定如下:含有上述的范围从C到Te的元素,并且由上述(1)式表示的fn1的值满足4.5以上,余量由Fe及杂质构成。
还有,在本发明的低碳快削钢中,除了上述的成分元素以外,也可以根据需要作为任意添加元素再添加如下元素之中的1种以上:Cr:0.04~1.25%、Ni:0.04~0.60%及Mo:0.04~0.40%。
以下,就上述的任意添加元素进行说明。
本发明的钢能够作为不太需要强度的软质的小型物零件的原材利用。通常,通过切削加工制作的小型物零件,在搬送时零件之间在壳内碰撞,在组装时与其他零件磨擦。这时,由于是软质,所以非常容易留击打痕迹等瑕疵。因此根据情况,需要防止制作成小件物品后的击打痕迹的策略。
还有,为了防止击打痕迹,有效的方法是实施叫做渗碳的表面硬化处理,实施渗碳处理时,若使用含有Cr、Ni及Mo的钢则能够取得高效。这是因为Cr、Ni及Mo均是提高钢的淬火性的元素,通过含有这些元素,渗碳后的淬火深度变深。为了确实地得到该效果,Cr、Ni及Mo的含量均为0.04%以上。另一方面,若过度地使Cr、Ni及Mo含有,则随着强度上升,切削性的降低显著,另外制造成本也变高。特别是若含有Cr超过1.25%,含有Ni超过0.60%,含有Mo超过0.40%,则伴随强度上升的切削性的降低和制造成本的上升显著。
因此,添加时的Cr、Ni及Mo的含量分别为0.04~1.25%、0.04~0.60%、0.04~0.40%。
还有,添加时的更为优选的Cr、Ni及Mo的含量分别为0.04~0.50%、0.04~0.20%、0.04~0.30%。
上述的Cr、Ni及Mo能够只添加任意1种,或复合添加2种以上。
根据上述的理由,将本发明(3)的低碳快削钢规定为,以质量%计,含有Cr:0.04~1.25%、Ni:0.04~0.60%及Mo:0.04~0.40%之中的1种以上,以这些元素取代本发明(1)或本发明(2)的低碳快削钢的Fe的一部分。
fn2:2.1以上在含有Te的本发明的低碳快削钢中,由所述(2)式表示的fn2的值为2.1以上时,通过通常的拉丝加工,例如通过实施以断面减少率计为10~30%的拉丝加工,能够得到长宽比更小的接近粒状的MnS,切削性变得更为良好。因此,本发明(4)的低碳快削钢规定为,由所述(2)式表示的fn2的值满足2.1以上。
更优选fn2的值为2.5以上,如果是3.0以上则最优选。
还有,由所述(2)式表示的fn2的值的上限没有特别规定,也可以是根据已述的S含量的上限值的0.63%、Te含量的下限值的0.002%及Mn含量的上限值的2.50%计算的34。
以下,通过实施例更详细地说明本发明。
【实施例1】由180kg真空熔解炉熔炼具有表1所示的化学组成的钢1~21,铸造成铸锭。表1中的钢1~3及钢6~14是化学组成处于本发明(1)~(3)规定的范围内的本发明例的钢。另一方面,表1中的钢4、钢5及钢15~21是脱离本发明(1)规定的条件的比较例的钢。还有,比较例的钢之中,钢20是相当于现有的Pb快削钢的钢,另外钢21是相当于现有的Bi快削钢的钢。还有,表1中对于不含Te的钢来说,“fn2”的值成为“无限大”。因此,对于此钢由“∞”表示“fn2”栏。
【表1】
从上述各钢的铸锭的表面部进入内部20mm的部位,提取直径10mm、平行部的长度为110mm的棒状试验片,使用热加工再现试验装置,在大气中进行高频加热至1250℃并保持5分钟后,以100℃/分的速度冷却至900℃,使应变速度为10秒-1并在900℃下进行高温拉伸试验,调查热加工性。还有,上述棒状试验片的加热区域为长度方向的中央部约20mm,高温拉伸试验后立即冷却。在上述中,作为高温拉伸试验的温度之所以选定900℃,是由于一般在低碳快削钢的情况下,在900℃下高温拉伸的颈缩值处于极小点。
热加工性由上述的温度拉伸试验中的颈缩率(%)评价。还有,采用已知为易发生受热下的延性低这种轧制问题的低碳快削钢的、相当于Bi快削钢的钢21,将其高温拉伸试验的颈缩值的40%作为热加工性的评价标准。
另外,根据接下来阐述的方法调查各钢的切削性,此外还测定影响切削性的MnS的长宽比。
即,将各钢的铸锭的余部加热到1300℃,进行热锻造,制造直径40mm圆钢。其次,将上述的各圆钢加热到900℃后,保持1小时实施退火处理。
为了除去表面的凹凸和退火造成的脱碳层,对如此得到的直径40mm的圆钢进行脱鳞,最终成为直径31mm的圆钢。
另外,对于钢2、钢7、钢8及钢11,使用上述直径31mm的圆钢的一部分拉拔加工成直径28mm的圆钢。还有,该拉拔加工的截面减少率为18.4%。
如上述这样得到的直径31mm和28mm的圆钢作为供试材,使用“没有实施涂覆的高速工具钢SKH4(JIS 4403(2000))的旋削用刀片”,在周速度:100m/min、进给量:0.05mm/rev、切入浓度:0.5mm、湿式的条件下进行旋削,测定从切削开始到30分钟后的刀片后隙面的平均磨耗量并作为工具磨耗量。另外,测定上述30分钟旋削后的被削材的表面所谓的“Rmax(最大高度)”。还有,上述“Rmax”相当于在JIS B 0601(2001)中,由“Rz”的符号代表的被称为“轮廓曲线的最大高度”的参数。
此外,对于上述直径31mm和28mm的各圆钢,拍摄8张R/2(其中“R”是圆钢的半径)部位的、与圆钢的长度方向平行的截面中的倍率为400的光学显微镜照片,测定各MnS的长宽比,将其平均值作为各圆钢的MnS的长宽比。
还有,旋削相当于现有的Pb快削钢的钢20这一直径31mm的圆钢时,将工具磨耗量(265μm)和Rmax(10.0μm)分别作为切削性的工具磨耗量和Rmax的评价标准。
在表2中合并显示上述的各试验结果。
在表2中,“L/W”表示MnS的长宽比。另外,对于钢2、钢7、钢8及钢11,为了表示通过拉拔加工导致MnS的长宽比变小,设置“ΔL/W”栏,其是直径31mm的圆钢的MnS的长宽比和直径28mm的进行拉拔加工的圆钢的MnS的长宽比的差。
表2的“热颈缩率”栏的数值的旁侧所示的“○”和“×”,定性地表示与作为评价标准的颈缩值40%的比较,因此“○”意思是热加工性“与现有的Bi快削钢为同等以上水平”,“×”意思是热加工性“比现有的Bi快削钢差”。而且,数值旁侧的“#”意思是评价标准。
另外,“工具磨耗量”柆的数值旁侧所示的“◎”、“○”和“×”定性地表示与作为评价标准的265μm的比较,“◎”意思是作为切削性的评价的工具磨耗量“低于现有的Pb快削钢的一半,极少”,“○”意思是工具磨耗量“比现有的Pb快削钢少”。“×”意思是工具磨耗量“比现有的Pb快削钢多”。而且,数值旁侧的“#”意思是评价标准。
此外,“Rmax”栏的数值旁侧所示的“◎”、“○”和“×”,定性地表示与作为评价标准的10.0μm的比较,“◎”意思是作为切削性的评价的Rmax“低于现有的Pb快削钢,表面是光滑的”,“○”意思是Rmax“比现有的Pb快削钢小”。“×”意思是Rmax“比现有的Pb快削钢大,表面粗糙”。而且,数值旁侧的“#”意思是评价标准。
【表2】
由表2可知,钢的化学组成脱离本发明(1)规定的条件的钢4(试验编号5)、钢16(试验编号20)及钢17(试验编号21)的情况是,“热颈缩率”低于评价标准的40%,热加工性差。
同样地,钢的化学组成脱离本发明(1)规定的条件的钢5(试验编号6)、钢15(试验编号19)、钢18(试验编号22)及钢19(试验编号23)的情况是,“工具磨耗量”为高于评价标准的265μm,并且“Rmax”也高于评价标准的10.0μm,切削性劣。
相对于此,钢的化学组成满足本发明(1)~(3)规定的条件的表1中的钢1~3及钢6~14的情况下,可知热加工性及切削性两者均优异。还有,上述的钢钢1~3及钢6~14之中,将截面减少率作为18.4%而对还满足本发明(4)规定的条件的钢2、钢7及钢8进行了拉拔加工的试验编号3、试验编号9及试验编号11的情况下,可知因为MnS的长宽比变小,所以工具磨耗量及Rmax的定性的评价为“◎”,切削性极其优异。
【实施例2】由3t(吨)大气熔解炉熔炼具有表3所示的化学组成的钢22~25,铸造成铸锭。表3中的钢22~24是化学组成处于本发明规定的范围内的本发明例的钢。另一方面,表3中的钢25是化学组成脱离本发明规定的相当于现有的Bi快削钢的钢。还有,比较例的钢之中,钢20是相当于现有的Pb快削钢的钢,还有,在表3中对于不含Te的钢25来说,“fn2”的值成为“无限大”。因此,对于该钢25由“∞”表示“fn2”栏。
【表3】
其次,将上述各铸锭加热到1300~1350℃后,进行分轧制而成为140mm的钢坯,此外,以均热温度:1250℃±20℃、均热时间:30~40分钟、终轧温度:1000℃±30℃的条件,进行假定实机作业的轧制实验,最终成为直径5.5mm的线材。
对如此得到的直径5.5mm的线材的表面状态进行目视观察,调查有无剥落瑕疵及裂纹。其结果能够确认,钢22~24的情况是,直径5.5mm的任意线材上均没有剥落瑕疵及裂纹,钢22~24即使在假定实机作业的轧制实验中仍具有良好的热加工性。
另一方面,相当于现有的Bi快削钢的钢25的情况是,在直径5.5mm的线材上散布了微小的剥落瑕疵。
以上,通过实施例具体地说明了本发明,但是本发明并不受这些实施例限定。作为实施例没有公开的内容如果满足本发明的要件,当然也包含在本发明中。
【工业上的利用可能性】本发明的钢尽管是不含Pb的“对地球环境有益的快削钢”,但却具有比现有的Pb快削钢更为良好的切削性,而且热加工性比现有的Bi快削钢也更为良好,从而不会产生裂纹和剥落瑕疵,在生产性上优异,因此能够作为强度不太必要的软质的小型物零件的原材利用。
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