JP2001131683A - 小ロット生産用金型鋼 - Google Patents

小ロット生産用金型鋼

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幸生 舘
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 適度な強度、靱性、耐ヒートチェック性およ
び加工性を有し、使用目的に見合った型寿命が得られる
鍛造金型、Ａｌ押出しダイスおよびダイカスト金型等の
熱間金型に適した小ロット生産用金型鋼を提供する。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．４０〜０．６０％、
Ｓｉ：０．１〜２．０％、Ｍｎ：０．３〜１．０％、Ｃ
ｒ：２．０〜５．０％、Ｗ，Ｍｏの１種または２種：Ｍ
ｏ当量（１／２Ｗ＋Ｍｏ）で０．１〜１．０％、Ｖ：
０．１〜１．０％、またはＮｂ：０．０１〜１．０％を
含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを
特徴とする小ロット生産用金型鋼。さらに加えてＳ：
０．０１０〜０．１０％、Ｐ：０．００５〜０．０３０
％、Ｐｂ：０．０３０〜０．２０％、Ｔｅ：０．０１０
〜０．０５０％、Ｃａ：０．０００３〜０．０２０％、
Ｂｉ：０．００５〜０．１０％、Ｓｅ：０．０１０〜
０．１０％より選択される１種または２種以上を含んで
なることを特徴とする小ロット生産用金型鋼。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小ロット生産用金
型鋼に関し、詳しくは、適度な強度、靱性、耐ヒートチ
ェック性および加工性を有し、使用目的に見合った型寿
命が得られる鍛造金型、Ａｌ押出しダイスおよびダイカ
スト金型等の熱間金型およびホルダー材に適した金型用
鋼に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、鍛造金型、押出しダイスおよびダ
イカスト金型用途には、ＳＫＤ６１やその改良鋼が使用
されているが、現在の多品種小ロット生産傾向に対し、
型寿命が長い、すなわち過剰品質でありコストが高い。
また、ホルダー材用途には、ＪＩＳ ＳＣＭ４３５やＳ
ＮＣＭ４４７およびＪＩＳ ＳＫＤ６１などが用いられ
るが、ＳＣＭやＳＮＣＭでは焼きばめによる軟化が生
じ、繰返して使用することができない。ＳＫＤ６１につ
いては、焼入れ焼戻しにより十分な強度、靱性および軟
化抵抗性が得られ、型寿命が長く大量生産に適したホル
ダー材を得ることができるが、成分設計上、製造コスト
が高くなり金型費用が高価となる。大量生産では部品１
個当たりの金型費用は低下するため採算が見合うが、小
ロッド生産には向かない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これに対して、特開平
８−１６４４６５号公報として少量生産用ダイカスト型
用鋼が開発されているが、Ｃの含有量が０．１〜０．３
％と低く、このために金型として十分な硬さが得られ
ず、摩耗により目的に応じた金型寿命が得られないとい
う問題がある。本発明は、上述したＳＫＤ６１よりも低
コストで、かつ同等の熱処理を行うことが可能であり、
適度な強度、靱性等を有した多品種小ロット生産に対
し、使用目的に見合った型寿命が得られる、鍛造金型、
Ａｌ押出しダイスおよびダイカスト金型等に用い、ホル
ダー材用途にも利用可能な金型用工具鋼を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】その発明の要旨とすると
ころは、 （１）重量％で、Ｃ：０．４０〜０．６０％、Ｓｉ：
０．１〜２．０％、Ｍｎ：０．３〜１．０％、Ｃｒ：
２．０〜５．０％、Ｗ，Ｍｏの１種または２種：Ｍｏ当
量（１／２Ｗ＋Ｍｏ）で０．１〜１．０％、Ｖ：０．１
〜１．０％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなることを特徴とする小ロット生産用金型鋼。
【０００５】（２）重量％で、Ｃ：０．４０〜０．６０
％、Ｓｉ：０．１〜２．０％、Ｍｎ：０．３〜１．０
％、Ｃｒ：２．０〜５．０％、Ｗ，Ｍｏの１種または２
種：Ｍｏ当量（１／２Ｗ＋Ｍｏ）で０．１〜１．０％、
Ｖ：０．１〜１．０％、Ｎｂ：０．０１〜１．０％を含
有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特
徴とする小ロット生産用金型鋼。
【０００６】（３）前記（１）または（２）に、さらに
加えてＳ：０．０１０〜０．１０％、Ｐ：０．００５〜
０．０３０％、Ｐｂ：０．０３０〜０．２０％、Ｔｅ：
０．０１０〜０．０５０％、Ｃａ：０．０００３〜０．
０２０％、Ｂｉ：０．００５〜０．１０％、Ｓｅ：０．
０１０〜０．１０％より選択される１種または２種以上
を含んでなることを特徴とする小ロット生産用金型鋼に
ある。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る成分限定理由
について説明する。 Ｃ：０．４０〜０．６０％ Ｃは、焼入れ焼戻しにより十分なマトリックス硬さを与
えるとともに、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖなどと結合して炭化物を
形成し、耐摩耗性を与える。０．４０％未満では熱間鍛
造金型に必要な硬さや耐摩耗性が得られず、０．６０％
を超えると靱性の低下を来す。従って、その範囲を０．
４０〜０．６０％とした。
【０００８】Ｓｉ：０．１〜２．０％ Ｓｉは、脱酸剤として添加されるとともに、耐酸化性、
焼入性に有効である。焼戻し過程において炭化物の凝集
を抑え二次硬化を促進する。０．１％未満では、その効
果が発揮されず、２．０％を超えると加工性を阻害し、
靱性を低下させる。従って、その範囲を０．１〜２．０
％とした。 Ｍｎ：０．３〜１．０％ Ｍｎは、Ｓｉと同様に、脱酸剤として鋼の清浄度を高
め、焼入性を高める元素である。また、Ｓと結合し、被
削性を向上させる。０．３％未満では効果が十分でな
く、１．０％を超えると靱性を劣化させる。従って、そ
の範囲を０．３〜１．０％とした。
【０００９】Ｃｒ：２．０〜５．０％ Ｃｒは、Ｃと結合し硬質炭化物を形成し耐摩耗性を向上
させる。一部はマトリックスに固溶して焼入性を高め、
焼戻軟化抵抗を高める。２．０％未満では硬さ、および
靱性が不足し、５．０％を超えるとＣｒ炭化物の凝集を
招き、高温軟化抵抗性を低下させる。従って、その範囲
を２．０〜５．０％とした。Ｗ，Ｍｏの１種または２
種：Ｍｏ当量（１／２Ｗ＋Ｍｏ）で０．１〜１．０％
Ｗ，Ｍｏは、微細な炭化物を形成し、二次硬化に寄与
し、耐軟化抵抗性を改善する元素であるが、その効果は
ＭｏがＷの２倍ある。Ｍｏ当量（１／２Ｗ＋Ｍｏ）で
０．１％未満ではその効果が不十分であり、１．０％以
上含有されると靱性の低下を招く。また、しかしこれら
の元素は高価である。従って、その範囲をＭｏ当量（１
／２Ｗ＋Ｍｏ）で０．１〜１．０％とする。
【００１０】Ｖ：０．１〜１．０％ Ｖは、Ｍｏと同様に、焼戻軟化抵抗性を高め、結晶粒の
粗大化を抑制する元素である。しかし、０．１％未満で
は結晶粒粗大化の抑制高価が小さく、１．０％を超えて
添加すると靱性が低下する。従って、その範囲を０．１
〜１．０％とした。 Ｎｂ：０．０１〜１．０％ Ｎｂは、安定な炭化物を形成し耐摩耗性を寄与するとと
もに、結晶粒微細化効果が大きく靱性を向上させる。
０．０１％以上添加しないと効果が得られず、０．１％
を超えて添加すると炭化物の凝集により靱性が低下す
る。従って、その範囲を０．０１〜０．１％とした。
【００１１】Ｓ：０．０１０〜０．１０％ Ｓは、Ｍｎと結合して被削性を付与する元素である。必
要に応じて添加するが、０．０１０％より少ないと効果
が得られず、０．１０％を超えて添加すると靱性および
耐ヒートチェック性が低下する。従って、その範囲を
０．０１０〜０．１０％とした。Ｐ，Ｐｂ，Ｔｅ，Ｃ
ａ，Ｂｉ，Ｓｅ：いずれも被削性を向上させる元素であ
る。必要に応じて添加するが、含有量が少ないと上記の
効果が得られず、逆に多量に添加すると靱性および耐ヒ
ートチェック性が低下するとともに地疵の発生を招く。
従って、Ｐ：０．００５〜０．０３０％、Ｐｂ：０．０
３０〜０．２０％、Ｔｅ：０．０１０〜０．０５０％、
Ｃａ：０．０００３〜０．０２０％、Ｂｉ：０．００５
〜０．１０％、Ｓｅ：０．０１０〜０．１０％とした。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
する。表１に示した本発明鋼を１００ｋｇ真空誘導溶解
炉にて出鋼して平均径１９０ｍｍの鋼塊に鋳込み、これ
を径３０ｍｍに鍛伸して供試材とした。その特性値につ
いて表２に示す。この表２に示す硬さは、焼入れ、焼戻
し最高硬さを示し、靱性の評価は２ｍｍ−Ｕノッチ試験
片、４５ＨＲＣ（ＳＣＭ４３５は３７ＨＲＣ）、高温硬
さは６００℃での硬さ（初期硬さ＝４５ＨＲＣ）、軟化
抵抗性は６００℃−３０ｈ保持、空冷後の硬さ（初期硬
さ＝４５ＨＲＣ）さらに、被削性評価については、焼き
なまし材をＳＫＨ５１製φ８ドリルを用いて、深さ１０
ｍｍ穿孔するのに要する時間で被削性評価を行った。す
なわち、被削性が良くなるほど穿孔時間が短くなる。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】表２に示すように、本発明鋼Ａ〜Ｈは比較
鋼ＮｏＩ〜Ｊに比べて硬さ、靱性、高温硬さ、軟化抵抗
性、さらに被削性評価において優れているに対して、比
較鋼ＮｏＩ（ＳＫＤ６１）は被削性が悪く、また、比較
鋼ＮｏＪ（ＳＣＭ４３５）は硬さ、高温硬さ、軟化抵抗
性が悪いことが判る。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、安価
にて金型製造コストに見合った小ロット生産用の金型用
鋼が提供可能となった。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 重量％で、 Ｃ：０．４０〜０．６０％、 Ｓｉ：０．１〜２．０％、 Ｍｎ：０．３〜１．０％、 Ｃｒ：２．０〜５．０％、 Ｗ，Ｍｏの１種または２種：Ｍｏ当量（１／２Ｗ＋Ｍ
    ｏ）で０．１〜１．０％、 Ｖ：０．１〜１．０％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなること
    を特徴とする小ロット生産用金型鋼。
  2. 【請求項２】 重量％で、 Ｃ：０．４０〜０．６０％、 Ｓｉ：０．１〜２．０％、 Ｍｎ：０．３〜１．０％、 Ｃｒ：２．０〜５．０％、 Ｗ，Ｍｏの１種または２種：Ｍｏ当量（１／２Ｗ＋Ｍ
    ｏ）で０．１〜１．０％、 Ｖ：０．１〜１．０％、 Ｎｂ：０．０１〜１．０％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなること
    を特徴とする小ロット生産用金型鋼。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に、さらに加えて Ｓ：０．０１０〜０．１０％、 Ｐ：０．００５〜０．０３０％、 Ｐｂ：０．０３０〜０．２０％、 Ｔｅ：０．０１０〜０．０５０％、 Ｃａ：０．０００３〜０．０２０％、 Ｂｉ：０．００５〜０．１０％、 Ｓｅ：０．０１０〜０．１０％ より選択される１種または２種以上を含んでなることを
    特徴とする小ロット生産用金型鋼。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007114781A1 (en) * 2006-04-06 2007-10-11 Uddeholm Tooling Aktiebolag Hot-working steel
WO2011109881A1 (pt) * 2010-03-08 2011-09-15 Villares Metals S/A Aço para ferramentas de extrusão
CN109136765A (zh) * 2018-09-28 2019-01-04 上大鑫仑材料科技（广东）有限公司 一种热作模具钢及其制备方法
CN114318136A (zh) * 2021-06-02 2022-04-12 中航上大高温合金材料股份有限公司 一种经济型热作模具钢的制造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007114781A1 (en) * 2006-04-06 2007-10-11 Uddeholm Tooling Aktiebolag Hot-working steel
JP2009532585A (ja) * 2006-04-06 2009-09-10 ウッデホルム トウリング アクテイエボラーグ 熱間加工用鋼鉄
AU2007232532B2 (en) * 2006-04-06 2011-06-02 Uddeholms Ab Hot-working steel
WO2011109881A1 (pt) * 2010-03-08 2011-09-15 Villares Metals S/A Aço para ferramentas de extrusão
CN109136765A (zh) * 2018-09-28 2019-01-04 上大鑫仑材料科技（广东）有限公司 一种热作模具钢及其制备方法
CN114318136A (zh) * 2021-06-02 2022-04-12 中航上大高温合金材料股份有限公司 一种经济型热作模具钢的制造方法

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