JFE技報 ONLINE ISSN 2185-4327 / PRINT ISSN 1348-0669

No.23 棒鋼・線材特集号

AISI12L14代替非鉛快削鋼の開発
Development of Free Cutting Steel without Lead Addition to Replace AISI12L14

村上 俊之  MURAKAMI Toshiyuki  JFE条鋼 仙台製造所 研究開発部 主任部員
冨田 邦和  TOMITA Kunikazu  JFE条鋼 仙台製造所 研究開発部長・博士(工学)
白神 哲夫  SHIRAGA Tetsuo  JFE条鋼 主監・博士(工学)

要旨

AISI12L14(JIS SUM24L)はPbが0.3%,S が0.3%添加された快削鋼であるが,地球環境問題から快削鋼の非鉛化が需要家に強く要望されている。そこで,従来より知られているようにS快削鋼で硫化物系介在物が大きいほど被削性が向上することから,この観点より検討を進めた。検討にあたっては,計算により状態図を求め,硫化物系介在物の大型化が期待できる成分系を予測し,予測された成分系について被削性などの確認試験を実施した。その結果,計算から予測されたように「Cr添加 + S増量」により硫化物の大型化が可能となり,低速のドリル加工から超硬工具での高速切削まで広い範囲でAISI12L14 と同等以上の被削性を有する新しい非鉛快削鋼を開発することができた。

Abstract

AISI12L14(JIS SUM24L) is Pb-added free cutting steel containing 0.3% Pb and 0.3% S. Customers need Pb-free free cutting steel from the viewpoint of global environmental problems. Since it has long been known that the machinability of S-added free cutting steels is improved as the size of sulfide inclusions becomes larger, the improvement of machinability was studied from this viewpoint. Firstly, the chemical compositions of the developed steel were designed by the calculated phase diagram to have a wide temperature range of solidification which results in the formation of large size of sulfide inclusions. Based on the results, machinability test and hot forging test were actually conducted to confirm the chemical compositions. Crystallization of large sulfide inclusions was first attained with chromium addition and increment of sulfur content. The authors have developed a new Pb-free free cutting steel with excellent machinability in a wide range from low cutting speed such as drilling to high one such as turning.

本文

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