JPH0730429B2 - 分散強化型焼結合金鋼製ZnおよびZn合金ダイカスト用金型 - Google Patents

分散強化型焼結合金鋼製ZnおよびZn合金ダイカスト用金型

Info

Publication number
JPH0730429B2
JPH0730429B2 JP29914786A JP29914786A JPH0730429B2 JP H0730429 B2 JPH0730429 B2 JP H0730429B2 JP 29914786 A JP29914786 A JP 29914786A JP 29914786 A JP29914786 A JP 29914786A JP H0730429 B2 JPH0730429 B2 JP H0730429B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy steel
die
alloy
dispersion
die casting
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP29914786A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63153245A (ja
Inventor
正之 叶沢
啓一 若島
博和 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP29914786A priority Critical patent/JPH0730429B2/ja
Publication of JPS63153245A publication Critical patent/JPS63153245A/ja
Publication of JPH0730429B2 publication Critical patent/JPH0730429B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
    • B22D17/2209—Selection of die materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、すぐれた耐熱衝撃性と耐熱疲労性を有し、
したがつて高い寸法精度での長期に亘る使用を可能とす
る分散強化型焼結合金鋼製ZnおよびZn合金ダイカスト用
金型に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、ZnおよびZn合金ダイカスト用金型として、重量%
で(以下%は重量%を示す)、 C:0.3〜0.5%、Mn:0.1〜0.5%、 Cr:3〜6%、Si:0.5〜1.5%、 Mo:1〜1.5%、V:0.5〜1.5%、 W:0.5〜1.5%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成を有す
る焼結合金鋼製のものが広く知られ、実用に供されてい
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上記の従来焼結合金鋼製ZnおよびZn合金ダイカ
スト用金型においては、特に耐熱衝撃性および耐熱疲労
性不足が原因で、比較的短時間でダイカスト鋳物の寸法
精度が低下するようになることから、長期に亘る使用は
困難であるのが現状である。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記の
従来焼結合金鋼製ZnおよびZn合金ダイカスト用金型に比
して、一段とすぐれた耐熱衝撃性と耐熱疲労性を有する
ZnおよびZn合金ダイカスト用金型を開発すべく研究を行
なつた結果、ZnおよびZn合金ダイカスト用金型を、 分散相として炭化バナジウム:2〜20%、 周期律表の4a,5a、および6a族金属の炭化物(ただし炭
化バナジウムを除く)、同4aおよび5a族金属の窒化物お
よび炭窒化物、並びにこれらの2種以上の固溶体(以
下、これらを総称して「金属の炭・窒化物」という)の
うちの1種または2種以上:2〜20%、 を含有し、残りが素地を形成する高合金鋼からなる組成
を有し、かつ前記高合金鋼が、 C:0.5〜5%、Cr:3〜10%、 V:1〜5%、Ni:0.5〜20%、 Co:5〜20%、 を含有し、さらに、 W:1〜10%、 Mo:2〜15%、 のうちの1種または2種を含有し、残りがFeと不可避不
純物からなる組成を有する分散強化型焼結合金鋼製とす
ると、この結果の分散強化型焼結合金鋼製ZnおよびZn合
金ダイカスト用金型においては、上記の分散相を構成す
る炭化バナジウムおよび金属の炭・窒化物によつてすぐ
れた耐熱疲労性が確保され、かつ上記の素地を構成する
高合金鋼によつてすぐれた耐熱衝撃性が確保されること
から、高い寸法精度での長期に亘る使用を可能にすると
いう知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであつ
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
A.分散相の含有量 (a) 炭化バナジウム 炭化バナジウムには、金属の炭・窒化物との共存におい
て、耐熱疲労性を向上させるほか、それ自身マイクロビ
ツカース硬さで2940の高い硬さをもつので、耐摩耗性を
向上させる作用があるが、その含有量が2%未満では、
前記作用に所望の向上効果が得られず、一方その含有量
が20%を越えると、相対的に素地の割合が少なくなつて
耐熱衝撃性が急激に低下するようになることから、その
含有量を2〜20%と定めた。
(b) 金属の炭・窒化物 金属の炭・窒化物には、上記のように炭化バナジウムと
の共存において、耐熱疲労性を向上させるほか、炭化バ
ナジウムと同様に高硬度をもつので、耐摩耗性を向上さ
せ、さらに耐酸化性を向上させる作用があるが、その含
有量が2%未満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方その含有量が20%を超えると、上記のように相対的
に高合金鋼で構成される素地の割合が少なくなりすぎて
耐熱衝撃性が低下するようになることから、その含有量
を2〜20%と定めた。
B.素地の成分組成 (a) C C成分には、素地に固溶して、これの硬さを高めるほ
か、Cr,V,W,およびMo成分と結合して、主にM6C型の炭化
物を析出形成し、もつて常温および高温強度を高めると
共に、耐摩耗性を向上させる作用があるが、その含有量
が0.5%未満では前記作用に所望の効果が得られず、一
方その含有量が5%を越えると靫性が低下するようにな
ることから、その含有量を0.5〜5%と定めた。
(b) Cr Cr成分には、一部が素地に固溶して、これの耐食性と焼
入性を向上させ、残りの部分が上記のように炭化物を析
出形成して、耐摩耗性を向上させる作用があるが、その
含有量が3%未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方その含有量が10%を越えると靫性が低下するよ
うになることから、その含有量を3〜10%と定めた。
(c) V V成分には、上記のように炭化物を析出形成するほか、
焼戻し硬化性を高め、もつて耐摩耗性を向上させる作用
があるが、その含有量が1%未満では前記作用に所望の
効果が得られず、一方その含有量が5%を越えると靫性
が低下するようになることから、その含有量を1〜5%
と定めた。
(d) Ni Ni成分には、Co成分との共存において、耐熱衝撃性を向
上させ、かつ耐応力腐食性を向上させ、もつて耐肌荒性
を著しく改善する作用があるが、その含有量が0.5%未
満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有
量が20%を越えると、耐摩耗性が劣化するようになるこ
とから、その含有量を0.5〜20%と定めた。
(e) Co Co成分には、上記のようにNi成分との共存において、耐
熱衝撃性を向上させるほか、高温強度(高温クリープ抵
抗)を著しく向上させ、もつて耐欠損性を高める作用が
あるが、その含有量が5%未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方その含有量が20%を越えると耐摩耗
性が低下するようになることから、その含有量を5〜20
%と定めた。
(f) WおよびMo これらの成分には、一部が素地に固溶して、これの常温
および高温強度を高め、さらに上記のように炭化物を析
出形成して、耐摩耗性を向上させる作用があるが、その
含有量がそれぞれW:1%未満およびMo:2%未満では前記
作用に所望の効果が得られず、一方その含有量がそれぞ
れW:10%およびMo:15%を越えると靫性が低下するよう
になることから、その含有量をそれぞれW:1%〜10%、M
o:2〜15%と定めた。
なお、この発明のZnおよびZn合金ダイカスト用金型は、
まず、原料粉末として用いられる素地形成のための高合
金鋼粉末を、 (a) Cr,V,Ni,Co,W,Mo,およびFeの酸化物粉末と、炭
素粉末とを、加熱還元後、所定の高合金鋼組成をもつよ
うに配合し、混合した後、この混合粉末を真空中または
水素気流中で加熱還元するか、あるいは、 (b) 所定の成分組成をもつた高合金鋼を溶製し、こ
の高合金鋼溶湯をアトマイズにて微粉化するか、のいず
れかの方法によつて調製し、ついでこれに同じく原料粉
末として用意した炭化バナジウム粉末と、金属の炭・窒
化物粉末のうちの1種または2種以上とを所定の配合組
成に配合し、これを湿式にて粉砕・混合した後、10〜30
Kg/mm2の圧力で所定の形状をもつた圧粉体にプレス成形
し、ついでこの圧粉体に、真空中または水素雰囲気中で
500〜900℃の温度に加熱の脱ガス焼鈍処理を施すか、あ
るいはこの脱ガス焼鈍処理を施さない状態で、真空中ま
たは水素雰囲気中、1200〜1300℃の温度に加熱保持の条
件で焼結を施し、引続いて、必要に応じて加熱温度:120
0〜1300℃、圧力:500〜2000気圧の条件で熱間静水圧プ
レスを施し、最終的にソルトバスを用い、焼入れ温度:1
180〜1240℃、焼戻し温度:560〜580℃の条件で熱処理を
施すことによつて製造することができる。
〔実施例〕
つぎに、この発明のZnおよびZn合金ダイカスト用金型を
実施例により具体的に説明する。
まず、素地形成のための高合金鋼粉末を製造する目的
で、いずれも0.2〜0.7μmの範囲内の平均粒径を有する
Cr,V,Ni,Co,W,MoおよびFeの酸化物粉末と、炭素粉末と
を用意し、これら粉末を所定の配合組成に配合し、混合
した後、水素気流中にて温度:1150℃に3時間保持の条
件で加熱還元することによつて、それぞれ第1表に示さ
れる成分組成を有し、かつ1〜10μmの範囲内の平均粒
径をもつた高合金鋼粉末a〜uを製造し、ついで、この
結果得られた各種の合金金鋼粉末と、分散相形成のため
の、いずれも3〜15μmの範 囲内の平均粒径を有するVC粉末と各種の金属の炭・窒化
物粉末とを原料粉末として用い、これら原料粉末をそれ
ぞれ第2表に示される配合組成に配合し、ボールミルに
て24時間湿式混合し、乾燥した後、水素雰囲気中、温
度:900℃に2時間保持の条件で還元焼鈍を施し、引続い
てこれを10Kg/mm2の圧力でプレス成形して所定形状の圧
粉体とし、この圧粉体に中間加工を施して所定寸法とし
た後、真空中または窒素雰囲気中、1250〜1280℃の範囲
内の所定温度に1時間保持の条件で焼結し、さらに温
度:1250℃、圧力:1000気圧の条件で熱間静水圧プレスを
施し、最終的に1180〜1240℃の範囲内の所定温度から焼
入れ後、560〜580℃の範囲内の所定温度に1時間保持の
焼戻し処理を3回繰り返すことからなる熱処理を施すこ
とによつて、実質的に配合組成と同一の成分組成を有
し、かつ最大長さ:50mm×最大幅:30mm×最大深さ:10mm
のキヤビテイ寸法を有する音響部品を製造するための本
発明Zn合金ダイカスト用金型1〜21をそれぞれ製造し
た。
つぎに、この結果得られた本発明Zn合金ダイカスト用金
型1〜21を用いて、Zn合金J(ZDC1)の音響部品をダイ
カストし、ダイカスト鋳物の最大長さにおける寸法誤差
が±0.05mmを越えたダイカスト鋳物が製造されるに至る
までのシヨツト回数を測定した。これらの測定結果を第
2表に示した。なお、第2表には、比較の目的で、C:0.
36%、Mn:0.26%、Cr:4.8%、Si:0.76%、Mo:1.3%、V:
0.9%、W:1.1%を含有し、残りがFeと不可避不純物から
なる組成をもつた従来焼結合金鋼製Zn合金ダイカスト用
金型の同一条件でのシヨツト回数を示した。
〔発明の効果〕 第2表に示される結果から、本発明Zn合金ダイカスト用
金型1〜21は、いずれも従来焼結合金鋼製Zn合金ダイカ
スト用金型に比して、これより一段とすぐれた耐熱衝撃
性と耐熱疲労性をもつので、相対的に著しく長い使用寿
命を示すことが明らかである。
上述のように、この発明のZnおよびZn合金ダイカスト用
金型によれば、高い寸法精度での著しく長期に亘る使用
を可能とするものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】分散相として炭化バナジウム:2〜20重量
    %、 同じく分散相として周期律表の4a,5a、および6a族金属
    の炭化物(ただし炭化バナジウムを除く)、同4aおよび
    5a族金属の窒化物および炭窒化物、並びにこれらの2種
    以上の固溶体のうちの1種また2種以上:2〜20重量%、
    を含有し、残りが素地を形成する高合金鋼からなる組成
    を有し、かつ前記高合金鋼が、重量%で、 C:0.5〜5%、Cr:3〜10%、 V:1〜5%、Ni:0.5〜20%、 Co:5〜20%、 を含有し、さらに、 W:1〜10%、Mo:2〜15%、 のうちの1種または2種、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成を有す
    る分散強化型焼結合金鋼で構成したことを特徴とする分
    散強化型焼結合金鋼製ZnおよびZn合金ダイカスト用金
    型。
JP29914786A 1986-12-16 1986-12-16 分散強化型焼結合金鋼製ZnおよびZn合金ダイカスト用金型 Expired - Lifetime JPH0730429B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29914786A JPH0730429B2 (ja) 1986-12-16 1986-12-16 分散強化型焼結合金鋼製ZnおよびZn合金ダイカスト用金型

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29914786A JPH0730429B2 (ja) 1986-12-16 1986-12-16 分散強化型焼結合金鋼製ZnおよびZn合金ダイカスト用金型

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63153245A JPS63153245A (ja) 1988-06-25
JPH0730429B2 true JPH0730429B2 (ja) 1995-04-05

Family

ID=17868733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29914786A Expired - Lifetime JPH0730429B2 (ja) 1986-12-16 1986-12-16 分散強化型焼結合金鋼製ZnおよびZn合金ダイカスト用金型

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0730429B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2797048B2 (ja) * 1992-09-25 1998-09-17 山陽特殊製鋼株式会社 耐溶湯溶損材料
US20120111526A1 (en) * 2010-11-05 2012-05-10 Bochiechio Mario P Die casting system and method utilizing high melting temperature materials

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63153245A (ja) 1988-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20040066937A (ko) 소결 부품을 제조하기 위한 소결성 금속 분말 혼합물
CN111560564B (zh) 一种资源节约型高氮双相不锈钢及其近净成形方法
US4012230A (en) Tungsten-nickel-cobalt alloy and method of producing same
JPH0512424B2 (ja)
CN108085576A (zh) 一种钢结TiCN基硬质合金的制备方法
US3809540A (en) Sintered steel bonded titanium carbide tool steel characterized by an improved combination of transverse rupture strength and resistance to thermal shock
JP3721510B2 (ja) 光学ガラスの熱間成形用金型およびその周辺部材に適した焼結合金
US3715792A (en) Powder metallurgy sintered corrosion and wear resistant high chromium refractory carbide alloy
JPS62278250A (ja) 分散強化型焼結合金鋼製ねじ転造ダイス
JP2684736B2 (ja) 粉末冷間工具鋼
JP2572053B2 (ja) 鉄合金の成形品の製造方法
SU1647039A1 (ru) Карбидосталь и способ ее получени
JPH0229736B2 (ja) Bunsankyokagatashoketsugokinkoseinetsukantaimamobuzai
WO2023082164A1 (zh) 一种抗菌抗病毒含铜不锈钢及其制备方法和应用
JPS63153245A (ja) 分散強化型焼結合金鋼製ZnおよびZn合金ダイカスト用金型
JPS6260461B2 (ja)
KR100316342B1 (ko) 분말야금 고속도공구강
JPH07103442B2 (ja) 高強度焼結合金鋼の製造方法
JP2605866B2 (ja) 耐摩耗性のすぐれた複合化合物分散型Cu―Zn―A▲l▼系焼結合金の製造法
JPS601387B2 (ja) 高強度および高耐酸化性を有する炭化タングステン基超硬合金
TWI766454B (zh) 模具用鋼材及模具
Tracey et al. Sintered High-Temperature Alloys
JPS6335706B2 (ja)
JPH0578712A (ja) 焼結部品の製造方法
CN108034881A (zh) 一种钢结TiCN基硬质合金及应用