JPS61130471A - 型用鋼 - Google Patents
型用鋼Info
- Publication number
- JPS61130471A JPS61130471A JP25724385A JP25724385A JPS61130471A JP S61130471 A JPS61130471 A JP S61130471A JP 25724385 A JP25724385 A JP 25724385A JP 25724385 A JP25724385 A JP 25724385A JP S61130471 A JPS61130471 A JP S61130471A
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- JP
- Japan
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- steel
- inclusions
- dies
- less
- sulfide
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- Pending
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (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】
本発明は機械的性質の異方性が少なく、かつ良好な型彫
加工性を有する型用鋼に関するもので、さらに詳しくは
ＳおよびＴｅを限定した条件で添加し、鋼中の硫化物系
介在物の形態を調整した熱間加工用型、プラスチック成
型金型などの型用鋼に関するものである。
加工性を有する型用鋼に関するもので、さらに詳しくは
ＳおよびＴｅを限定した条件で添加し、鋼中の硫化物系
介在物の形態を調整した熱間加工用型、プラスチック成
型金型などの型用鋼に関するものである。
近年プレス、鍛造等の加工作業に用いる機械は大型かつ
高性能のものが出現し、作業の能率向上がはかられてい
るが、これにともなって成型金型に対する要求はますま
す厳しいものとなってきた。
高性能のものが出現し、作業の能率向上がはかられてい
るが、これにともなって成型金型に対する要求はますま
す厳しいものとなってきた。
すなわち成型金型が従来の機械にくらべて負荷面で苛酷
化されている反面、作業能率の面から耐久性のさらに良
好な金型が要求されており、これらの要求を満たし得る
型用鋼の開発が盛んに進められてる。また一方において
金型の複雑形状化ならびに高精度化に対処して型用鋼自
体の型彫加工性の改善も大きな課題となっている。
化されている反面、作業能率の面から耐久性のさらに良
好な金型が要求されており、これらの要求を満たし得る
型用鋼の開発が盛んに進められてる。また一方において
金型の複雑形状化ならびに高精度化に対処して型用鋼自
体の型彫加工性の改善も大きな課題となっている。
型用鋼の被剛性を向上させるために従来から主としてｓ
、ｐｂ等の被削性向上元素を添加した型用鋼も見見けら
れ、それなりに効果をあげているが、一方において被削
性元素の添加による機械的性質の低下は避けられず特に
圧延または鍛延により延伸された型鋼は機械的性質の異
方性が強く、金型の耐久性低下の大きな原因となってい
る。これは被削性の改善に有効に作用するＭｎＳ等の硫
化物系介在物が展伸された形態で存在し、そこに応力集
中が生して介在物を起点とする切欠現象が起るためと考
えられている。
、ｐｂ等の被削性向上元素を添加した型用鋼も見見けら
れ、それなりに効果をあげているが、一方において被削
性元素の添加による機械的性質の低下は避けられず特に
圧延または鍛延により延伸された型鋼は機械的性質の異
方性が強く、金型の耐久性低下の大きな原因となってい
る。これは被削性の改善に有効に作用するＭｎＳ等の硫
化物系介在物が展伸された形態で存在し、そこに応力集
中が生して介在物を起点とする切欠現象が起るためと考
えられている。
そこで硫化物系介在物の形状をできるだけ球状に近くし
て応力集中を緩和することにより上記の問題を解決する
ことが′試みられている。
て応力集中を緩和することにより上記の問題を解決する
ことが′試みられている。
木発明者等は熱間加工用金型またはプラスチック金型な
どの素材となる型用鋼についても上記のような考え方を
導入することにより金型の寿命向上が期待できると同時
に良好な型彫加工性を有する型用鋼が製造できると推考
し、多くの研究を積んだ結果、従来の型用鋼組成にたい
してＳおよびＴｏを特定の割合いで添加することにより
鋼中に生成される介在物自体の球形度が促進され、特に
大型介在物のほとんどが長短径比１０以下の球形に近い
形態を有することを知見した。さらに上記介在物形態を
存する型用鋼は型彫加工性が良好であるばかりでなく、
機械的性質の異方性が著るしく少ないという特徴があり
、金型成形後の耐久性も一段と優れたものが得られるこ
とを確認した。すなわち機械的性質の異方性が少なく、
かつ良好な型彫加工性を兼ね備えるためには含有される
硫化物のうち長径が２μ以上の比較的大型のものは、そ
の少なくとも８０％が長短径比１０以下でなければなら
ないこと、またこのような硫化物系介在物はＴｅ／Ｓの
重量割合いが０．０４〜０．５にえらぶことによって実
現できることを確認した。 さらにはＴｅ以外の成分を
調整したｔｒｉｍにＴｏを添加して均一に分散させるこ
とにより製造できること、そして上記Ｔｏの添加に先立
って、溶鋼中に非酸化性ガスを導入して強制攪拌するこ
とにより、被削性および鏡面仕上げ性シボ加工性などに
とって有害な主として酸化物系の介在物からなる大きさ
の介在物を浮上分離させ除去するのが好ましいことも知
った。
どの素材となる型用鋼についても上記のような考え方を
導入することにより金型の寿命向上が期待できると同時
に良好な型彫加工性を有する型用鋼が製造できると推考
し、多くの研究を積んだ結果、従来の型用鋼組成にたい
してＳおよびＴｏを特定の割合いで添加することにより
鋼中に生成される介在物自体の球形度が促進され、特に
大型介在物のほとんどが長短径比１０以下の球形に近い
形態を有することを知見した。さらに上記介在物形態を
存する型用鋼は型彫加工性が良好であるばかりでなく、
機械的性質の異方性が著るしく少ないという特徴があり
、金型成形後の耐久性も一段と優れたものが得られるこ
とを確認した。すなわち機械的性質の異方性が少なく、
かつ良好な型彫加工性を兼ね備えるためには含有される
硫化物のうち長径が２μ以上の比較的大型のものは、そ
の少なくとも８０％が長短径比１０以下でなければなら
ないこと、またこのような硫化物系介在物はＴｅ／Ｓの
重量割合いが０．０４〜０．５にえらぶことによって実
現できることを確認した。 さらにはＴｅ以外の成分を
調整したｔｒｉｍにＴｏを添加して均一に分散させるこ
とにより製造できること、そして上記Ｔｏの添加に先立
って、溶鋼中に非酸化性ガスを導入して強制攪拌するこ
とにより、被削性および鏡面仕上げ性シボ加工性などに
とって有害な主として酸化物系の介在物からなる大きさ
の介在物を浮上分離させ除去するのが好ましいことも知
った。
以上の新規な知見にもとづく本発明の型用鋼は、ＣＯ，
１０〜０．２５％、 ＳｉＯ，１０〜１．０％、Ｍｎ０
．５０〜２．０％、Ｎｉ２．Ｏ〜４．０％、阿ｏ０．０
５〜１．０％。
１０〜０．２５％、 ＳｉＯ，１０〜１．０％、Ｍｎ０
．５０〜２．０％、Ｎｉ２．Ｏ〜４．０％、阿ｏ０．０
５〜１．０％。
Ｃｕ０．５０〜１．５０％、ＡＩｏ、５０〜１．５０％
、とＴｅ／Ｓが、０．０４〜０．５の範囲にて、３０．
００２〜０．４０％、Ｔｅ０．００１〜０．４０％を含
有し、残余が実質的にＦｅからなる組成を有し、鋼中に
存在する長径２μ以上の硫化物系介在物のうち少なくと
も８０％がその長短径比１０以下であることを特徴とす
る被削性の優れた型用鋼である。
、とＴｅ／Ｓが、０．０４〜０．５の範囲にて、３０．
００２〜０．４０％、Ｔｅ０．００１〜０．４０％を含
有し、残余が実質的にＦｅからなる組成を有し、鋼中に
存在する長径２μ以上の硫化物系介在物のうち少なくと
も８０％がその長短径比１０以下であることを特徴とす
る被削性の優れた型用鋼である。
本発明における各成分元素の役割および範囲（重量％）
の限定理由は以下に示す。
の限定理由は以下に示す。
Ｃ： ０．１０〜０．２５％
型用鋼としての硬さ、耐摩耗性を確保するために０．１
０％以上添加する必要がある。ただし多量に添加すると
靭性が低下し、実用に適さなくなるため０．２５％以下
に限定した。
０％以上添加する必要がある。ただし多量に添加すると
靭性が低下し、実用に適さなくなるため０．２５％以下
に限定した。
Ｓｉ：Ｏ，ＬＯ〜１．０％
溶製時の脱酸効果のほか、基地の強化に有効な元素であ
り０．１０％以上添加する必要がある。ただし多量に添
加すると地底が多（なると同時に被削性が低下するため
１．０％以下に限定した。
り０．１０％以上添加する必要がある。ただし多量に添
加すると地底が多（なると同時に被削性が低下するため
１．０％以下に限定した。
Ｍｎ：Ｑ、ＩＱ 〜２．０％
溶製時の脱酸効果を持たせるため及び基地を強化するた
めに有効な元素であり、０．１０％以上添加する必要が
ある。しかし多量に添加すると靭性及び被削性が低下す
るので、２．０％以下に限定した。
めに有効な元素であり、０．１０％以上添加する必要が
ある。しかし多量に添加すると靭性及び被削性が低下す
るので、２．０％以下に限定した。
Ｎｉ：２．Ｏ〜４，０％
基地の強化、および焼入性の、確保に効果的な元素であ
り、２．０％以上添加する。
り、２．０％以上添加する。
しかしながら多量に添加すると被削性が低下し実用に適
さなくなるため４．０％以下に限定した。
さなくなるため４．０％以下に限定した。
Ｍｏ ： ０．０５〜１．０％
強力な炭化物形成元素で、熱処理硬さ耐摩耗性の確保に
を効な元素であり０．０５％以上、添加する。しかし多
量に添加すると製造が困難になると同時に靭性が低下し
、実用に適さなくなるためｌ。
を効な元素であり０．０５％以上、添加する。しかし多
量に添加すると製造が困難になると同時に靭性が低下し
、実用に適さなくなるためｌ。
０％以下に限定した。
Ａｌ ： ０．５０−１．５０％
溶製時の脱酸効果のほか、結晶粒の微細化による靭性確
保ならびに析出硬化による熱処理硬さと耐摩耗性の確保
に有効な元素であり、Ｏ，ＳＯ％以上添加する。しかし
多量に添加すると池底が多くなり実用に適さなくなるた
め１．５０％以下に限定した。
保ならびに析出硬化による熱処理硬さと耐摩耗性の確保
に有効な元素であり、Ｏ，ＳＯ％以上添加する。しかし
多量に添加すると池底が多くなり実用に適さなくなるた
め１．５０％以下に限定した。
Ｃｕ ： ０． ５ ０ 〜１． ５ ０ ％析
出硬化を助長し耐摩耗性の確保に有効な元素であり、０
．５０％以上添加する。
出硬化を助長し耐摩耗性の確保に有効な元素であり、０
．５０％以上添加する。
しかし多量に添加すると靭性が低下し実用に適さなくな
るため１．５０％以下に限定した。
るため１．５０％以下に限定した。
Ｓ ： ０．００２〜０．４０％
被削性を改善するために有効な介在物であるＭｎＳ系介
在物の形成には不可欠であって０．００２％以上添加す
る。多量になるほど被削性は向上するが、鋼の清浄度を
害し、靭性が低下するため０゜４０％以下に限定した。
在物の形成には不可欠であって０．００２％以上添加す
る。多量になるほど被削性は向上するが、鋼の清浄度を
害し、靭性が低下するため０゜４０％以下に限定した。
Ｔｅ： ０．００１〜０．４０％
ＭｎＳ系介在物の形態を調整することと、それ自体で快
削性を与える点で重要な元素であり０．００１％以上添
加する。あまり大量では熱間加工性が劣るので０．４０
）６以下に限定する。また硫化物系介在物の形態を改
善するためにはＴｅ／Ｓの重量割合が０．０４以上であ
ることを要する。しかしＴｅ／Ｓの重量割合が０，５を
こえると上記効果が少なくなり、かつ熱間加工性も低下
するので、Ｔｅ／Ｓの重量割合は０．０４〜０．５の範
囲とする。
削性を与える点で重要な元素であり０．００１％以上添
加する。あまり大量では熱間加工性が劣るので０．４０
）６以下に限定する。また硫化物系介在物の形態を改
善するためにはＴｅ／Ｓの重量割合が０．０４以上であ
ることを要する。しかしＴｅ／Ｓの重量割合が０，５を
こえると上記効果が少なくなり、かつ熱間加工性も低下
するので、Ｔｅ／Ｓの重量割合は０．０４〜０．５の範
囲とする。
硫化物系介在物の形態と分布
型用鋼の型彫加工性および機械的性質の異方性が鋼中の
硫化物系介在物の形態と分布に大きく依存することを本
発明者等は確認し、硫化物の形態を種々変化させた鋼の
特性をしらべた。その結果、硫化物系介在物のうち長径
が２μ以上の比較的大型のものが強度異方性を左右し、
これが長短径比で１０以内にあって極端に繊状に展伸さ
れていない形態をもつならば悪影響を示さないこと、そ
してこのようなものが全硫化物系介在物中の個数にもと
づいて８０％またはそれ以上の大部分を占めるという条
件がみたされていればよいことを知ったのである。
硫化物系介在物の形態と分布に大きく依存することを本
発明者等は確認し、硫化物の形態を種々変化させた鋼の
特性をしらべた。その結果、硫化物系介在物のうち長径
が２μ以上の比較的大型のものが強度異方性を左右し、
これが長短径比で１０以内にあって極端に繊状に展伸さ
れていない形態をもつならば悪影響を示さないこと、そ
してこのようなものが全硫化物系介在物中の個数にもと
づいて８０％またはそれ以上の大部分を占めるという条
件がみたされていればよいことを知ったのである。
以上記述した本発明の型用鋼を製造する第１のポイント
は成分の適確な調整にある。まず炉内でＳを除く快削性
付与元素以外の合金成分の含有量を所定の値に調節した
溶鋼を用意する。なお好ましくは真空脱ガスなどにより
Ｏ量を０．０１５％以下に低下させ、酸化物系介在物の
生成を抑制するとよい。次に炉、取りなべあるいはタン
デイシニ中にあるこの溶鋼にＴｅ／Ｓが０．０４〜０．
５の条件をみたすようにＴｅを添加して、均一に分散さ
せればよい。Ｔｅの添加は注入管中で行うこともできる
。
は成分の適確な調整にある。まず炉内でＳを除く快削性
付与元素以外の合金成分の含有量を所定の値に調節した
溶鋼を用意する。なお好ましくは真空脱ガスなどにより
Ｏ量を０．０１５％以下に低下させ、酸化物系介在物の
生成を抑制するとよい。次に炉、取りなべあるいはタン
デイシニ中にあるこの溶鋼にＴｅ／Ｓが０．０４〜０．
５の条件をみたすようにＴｅを添加して、均一に分散さ
せればよい。Ｔｅの添加は注入管中で行うこともできる
。
Ｔｅの添加に際して、主として酸化物系介在物である大
型の非金属介在物をできるだけ除去することが望ましく
この目的には炉、取りなべまたはタンディッンエ内の溶
鋼中にアルゴンのような非酸化性のガスを導入して強制
攪拌することが効果的である。この操作はＴｅの添加に
先立って行うこともできるし、またＴｅを添加しつつお
こなってもよい。
型の非金属介在物をできるだけ除去することが望ましく
この目的には炉、取りなべまたはタンディッンエ内の溶
鋼中にアルゴンのような非酸化性のガスを導入して強制
攪拌することが効果的である。この操作はＴｅの添加に
先立って行うこともできるし、またＴｅを添加しつつお
こなってもよい。
以下本発明鋼の特徴を実施例により詳細に説明する。
（実施例〉
第１表に溶製した供試鋼の成分組成を示す。
なお鋼の溶製にあたっては所定量の合金元素を塩基性電
気炉内で調整した後、Ｔｅを溶鋼中のＳ量に応じて取な
べ中へ添加し、均一に分散させ下注法により造塊した。
気炉内で調整した後、Ｔｅを溶鋼中のＳ量に応じて取な
べ中へ添加し、均一に分散させ下注法により造塊した。
次に゛第１表の供試材を用いて鍛練比が１０程度の熱間
鍛造を行ない金型の粗形を製造した。つづいて所定の条
件で焼入れ、焼もどし処理を施し、プラスチック金型と
して要求される鏡面仕上げ性およびシボ加工性を調査し
た。また同時に硫化物系介在物の分布形態を調査した。
鍛造を行ない金型の粗形を製造した。つづいて所定の条
件で焼入れ、焼もどし処理を施し、プラスチック金型と
して要求される鏡面仕上げ性およびシボ加工性を調査し
た。また同時に硫化物系介在物の分布形態を調査した。
その結果をまとめて第２表に示した。
＠：将に艮い Ｏ：良い Δ：普通同表にみられ
るごと（比較鋼に（らべて本発明鋼はいずれも鏡面仕上
げ性、シボ加工性ともに優れておりプラスチック金型用
鋼として好適であることを示している。また本発明鋼の
場合第２表にみられるごとく長短径比１０以下の比較的
球状に近い硫化物系介在物がほとんどを占めており比較
鋼にくらべて均一に分布しているため、鏡面仕上げ性お
よびシボ加工性にも好影響を及ぼしているものと思われ
る。
るごと（比較鋼に（らべて本発明鋼はいずれも鏡面仕上
げ性、シボ加工性ともに優れておりプラスチック金型用
鋼として好適であることを示している。また本発明鋼の
場合第２表にみられるごとく長短径比１０以下の比較的
球状に近い硫化物系介在物がほとんどを占めており比較
鋼にくらべて均一に分布しているため、鏡面仕上げ性お
よびシボ加工性にも好影響を及ぼしているものと思われ
る。
以上のごとく本発明鋼はＳおよびＴｅを適量添加して硫
化物系介在物の形態調整を行なった熱間加工用型用鋼で
あって、型彫加工性が良好であると同時に硫化物系介在
物の形態に基づ（機械的性質異方性が少なく、また金型
の鏡面仕上げ性、シボ加工性なども良好であり、各種金
型を使用した場合に優れた耐久性が得られる等総合的に
優ねた型用鋼である。
化物系介在物の形態調整を行なった熱間加工用型用鋼で
あって、型彫加工性が良好であると同時に硫化物系介在
物の形態に基づ（機械的性質異方性が少なく、また金型
の鏡面仕上げ性、シボ加工性なども良好であり、各種金
型を使用した場合に優れた耐久性が得られる等総合的に
優ねた型用鋼である。
Claims (1)
- （１）重量％でＣ：０．１０〜０．２５％、Ｓｉ：０．
１０〜１．０％、Ｍｎ：０．５０〜２．０％、Ｎｉ：２
．０〜４．０％、Ｍｏ：０．０５〜１．０％、Ｃｕ：０
．５０〜１．５０％、Ａｌ：０．５０〜１．５０％とＴ
ｅ／Ｓ：０．０４〜０．５の範囲でＳ：０．００２〜０
．４０％、Ｔｅ：０．００１〜０．４０％を含有し、残
余が実質的にＦｅからなる組成を有し、鋼中に存在する
長径２μ以上の硫化物系介在物のうち、少なくとも８０
％が長短径比１０以下であることを特徴とする被削性の
優れた型用鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25724385A JPS61130471A (ja) | 1985-11-16 | 1985-11-16 | 型用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25724385A JPS61130471A (ja) | 1985-11-16 | 1985-11-16 | 型用鋼 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8141279A Division JPS566758A (en) | 1979-06-29 | 1979-06-29 | Steel for mold and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61130471A true JPS61130471A (ja) | 1986-06-18 |
Family
ID=17303675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25724385A Pending JPS61130471A (ja) | 1985-11-16 | 1985-11-16 | 型用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61130471A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104357633A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-02-18 | 湖南科技大学 | 一种7CrSiMnMoV扩径模片的制备方法 |
-
1985
- 1985-11-16 JP JP25724385A patent/JPS61130471A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104357633A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-02-18 | 湖南科技大学 | 一种7CrSiMnMoV扩径模片的制备方法 |
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