JP2003260558A - Die casting mold and its production method - Google Patents

Die casting mold and its production method

Info

Publication number
JP2003260558A
JP2003260558A JP2002060602A JP2002060602A JP2003260558A JP 2003260558 A JP2003260558 A JP 2003260558A JP 2002060602 A JP2002060602 A JP 2002060602A JP 2002060602 A JP2002060602 A JP 2002060602A JP 2003260558 A JP2003260558 A JP 2003260558A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
die
mold
alloy
coated
coating layer
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.)
Withdrawn
Application number
JP2002060602A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhide Matsumoto
一秀 松本
Yoshinori Kairiku
嘉徳 海陸
Tadashi Takahashi
正 高橋
Kazutoshi Takaishi
和年 高石
Masayuki Ishikawa
昌幸 石川
Masahiro Saito
正弘 齋藤
Shinji Nakada
慎二 中田
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.)
Toshiba Corp
Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Kyocera Chemical 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 Toshiba Corp, Kyocera Chemical Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2002060602A priority Critical patent/JP2003260558A/en
Publication of JP2003260558A publication Critical patent/JP2003260558A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve productivity and to reduce costs by eliminating as much damages to a mold as possible occurring when molten metal under high pressure collides with the mold during casting molten metal into the mold, thereby having a longer service life of the mold. <P>SOLUTION: The die material surface is coated with Co-Cr alloy via an intermediate metal coating layer to reduce volume damage amount, thereby having a longer service life of the mold. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳型に鋳込まれる
溶融金属に直接接触するスリーブ、シリンダープランジ
ャー、押し出しピン、金型中子等の部材を含むダイキャ
スト金型およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a die-casting mold including members such as a sleeve, a cylinder plunger, an extrusion pin, and a mold core which are in direct contact with a molten metal to be cast into a mold and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、パソコンなどの通信情報機器や各
種電気、電子制御機器の筐体には軽くて熱伝導性のよい
アルミニウム、アルミニウム合金、またはマグネシウ
ム、マグネシウム合金等の金属が多く使われている。こ
れらの筐体は一般にダイキャスト法で製造されることが
多い。
2. Description of the Related Art Recently, a metal such as aluminum, aluminum alloy, magnesium, magnesium alloy or the like, which is light and has good thermal conductivity, is often used for housings of communication information devices such as personal computers and various electric and electronic control devices. There is. Generally, these housings are often manufactured by a die casting method.

【0003】ダイキャストとは精密に造られた金型に溶
融金属を高温、高圧で極めて短時間に圧入して鋳込み、
高精度で、鋳肌の優れた鋳物を短時間に大量生産できる
鋳造方式である。このダイキャストに用いられる金型の
材質としては高強度で優れた耐摩耗性が要求され、従来
熱間金型材のFe系合金から成る合金工具鋼であるSKD
6やSKD61などのSKD鋼が一般に使用されてい
る。
Die casting is a method in which a molten metal is pressed into a precisely made mold at high temperature and high pressure for a very short time to cast it.
This is a casting method that can mass-produce castings with high precision and excellent casting surface in a short time. The die used for this die casting requires high strength and excellent wear resistance, and is an alloy tool steel made of Fe-based alloy, which is a conventional hot die material.
SKD steels such as 6 and SKD61 are commonly used.

【0004】このようなダイキャスト金型においては、
生産性向上やコスト低減のために金型の寿命を少しでも
長くすることが求められており、このため、金型材は型
彫した後、焼入れ、焼戻しのなどの熱処理や、窒化処理
が施されている。
In such a die cast mold,
In order to improve productivity and reduce costs, it is required to extend the life of the mold as much as possible.Therefore, after the mold material is engraved, it is subjected to heat treatment such as quenching and tempering and nitriding treatment. ing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
特にマグネシウムまたはマグネシウム合金のダイキャス
トにおいては、マグネシウム溶融金属が高速、高圧で金
型内に鋳込まれる時、溶融金属が金型入口部分やピン等
に直接衝突し、これらの部材を損傷する場合があった。
このため、金型の寿命が短くなり、生産性の低下やコス
ト高の要因になるという問題点があり、より高強度で、
耐摩耗性に優れた寿命の長い金型が要望されていた。
[Problems to be Solved by the Invention]
Especially in die casting of magnesium or magnesium alloy, when molten magnesium is cast into the mold at high speed and high pressure, the molten metal directly collides with the mold inlet part, pins, etc. and damages these members. was there.
Therefore, there is a problem that the life of the mold becomes short, which causes a decrease in productivity and a high cost.
There has been a demand for a die having excellent wear resistance and a long life.

【0006】このような点に鑑み、本発明は、溶融金属
の衝突による損傷を少なくし、寿命を向上させたダイキ
ャスト金型およびその製造方法を提供することを目的と
するものである。
In view of the above points, an object of the present invention is to provide a die-casting mold which has less damage due to collision of molten metal and has a longer life, and a manufacturing method thereof.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
のダイキャスト金型の発明は、金型材表面に中間金属被
覆層を介してCo−Cr系合金を被覆したことを特徴と
する。この発明によれば、従来のCo−Cr系合金を被
覆していないダイキャスト金型に比較し、寿命ショット
数が多く、寿命の向上が図れる。
The invention of the die-casting mold according to claim 1 of the present invention is characterized in that the surface of the mold material is coated with a Co-Cr alloy through an intermediate metal coating layer. . According to the present invention, the number of life shots is large and the life can be improved as compared with a conventional die-casting die not coated with a Co-Cr alloy.

【0008】本発明の請求項2に記載のダイキャスト金
型の製造方法の発明は、金型材表面に中間金属被覆層と
してステンレス材を被覆する工程と、この中間金属被覆
層の上にCo−Cr系合金を被覆する工程とを有するこ
とを特徴とする。この発明によれば、中間金属被覆層に
より合金被覆の肉盛り施工時あるいは施工後の冷却時に
金型のクラックの発生を防ぐ。
The invention of the method for producing a die-casting mold according to claim 2 of the present invention comprises a step of coating the surface of the mold material with a stainless steel material as an intermediate metal coating layer, and Co-on the intermediate metal coating layer. And a step of coating a Cr-based alloy. According to the present invention, the intermediate metal coating layer prevents the generation of cracks in the mold during overlaying the alloy coating or cooling after the coating.

【0009】本発明の請求項3に記載のダイキャスト金
型の製造方法の発明は、請求項2記載のダイキャスト金
型の製造方法において、金型材を100℃乃至800℃
の温度範囲で加熱しながら上記中間金属被覆層の上にC
o−Cr系合金を被覆することを特徴とする。この発明
によれば、合金被覆の肉盛り工程で金型のクラックの発
生を防ぐ。
The invention of the method for producing a die-casting die according to claim 3 of the present invention is the method for producing a die-casting die according to claim 2, wherein the die material is 100 ° C. to 800 ° C.
C on the intermediate metal coating layer while heating in the temperature range of
It is characterized by coating an o-Cr alloy. According to this invention, generation of cracks in the mold is prevented in the alloy coating build-up step.

【0010】本発明の請求項4に記載のダイキャスト金
型の製造方法の発明は、請求項2または3記載のダイキ
ャスト金型の製造方法において、TIG溶接を用いてC
o−Cr系合金を被覆することを特徴とする。この発明
によれば、従来のCo−Cr系合金を被覆していないダ
イキャスト金型に比較し、寿命ショット数が多く、寿命
の向上が図れる。
The invention of the method for manufacturing a die-casting mold according to claim 4 of the present invention is the method for manufacturing a die-casting mold according to claim 2 or 3, wherein C using TIG welding is used.
It is characterized by coating an o-Cr alloy. According to the present invention, the number of life shots is large and the life can be improved as compared with a conventional die-casting die not coated with a Co-Cr alloy.

【0011】本発明の請求項5に記載のダイキャスト金
型の製造方法の発明は、請求項2または3記載のダイキ
ャスト金型の製造方法において、粉体肉盛溶接を用いて
Co−Cr系合金を被覆することを特徴とする。この発
明によれば、従来のCo−Cr系合金を被覆していない
ダイキャスト金型に比較し、寿命ショット数が多く、寿
命の向上が図れる。
The invention of the method for producing a die-casting die according to claim 5 of the present invention is the method for producing a die-casting die according to claim 2 or 3, wherein Co-Cr is used by powder overlay welding. It is characterized in that it is coated with a system alloy. According to the present invention, the number of life shots is large and the life can be improved as compared with a conventional die-casting die not coated with a Co-Cr alloy.

【0012】本発明の請求項6に記載のダイキャスト金
型の製造方法の発明は、金型材表面に中間金属被覆層を
被覆する工程と、この中間金属被覆層の上に粒子径が1
0μm乃至150μmのCo−Cr系合金の粉末を高速
フレーム溶射法または超高速フレーム溶射法を用いて被
覆する工程とを有することを特徴とする。この発明によ
れば、溶射時の空気抵抗が小さく、高速度、高衝撃での
施工が可能となる。
The invention of the method for producing a die-casting mold according to claim 6 of the present invention comprises a step of coating the surface of the die material with an intermediate metal coating layer, and a particle diameter of 1 on the intermediate metal coating layer.
Co-Cr alloy powder of 0 μm to 150 μm is coated by a high speed flame spraying method or an ultra high speed flame spraying method. According to this invention, the air resistance at the time of thermal spraying is small, and it is possible to perform the construction at high speed and high impact.

【0013】本発明の請求項7に記載のダイキャスト金
型の製造方法の発明は、請求項6記載のダイキャスト金
型の製造方法において、Co−Cr系合金が被覆された
金型材を真空炉中で800℃乃至1100℃で30分乃
至10時間加熱処理する拡散密着熱処理工程を有するこ
とを特徴とする。この発明によれば、合金層への気孔の
残留、金型材と合金層の界面への開口部の形成を防ぐ。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for producing a die-casting die according to the sixth aspect, wherein the die material coated with a Co--Cr alloy is vacuumed. It is characterized by having a diffusion adhesion heat treatment step of performing heat treatment at 800 ° C. to 1100 ° C. for 30 minutes to 10 hours in a furnace. According to the present invention, it is possible to prevent the pores from remaining in the alloy layer and the formation of the opening at the interface between the die material and the alloy layer.

【0014】本発明の請求項8に記載のダイキャスト金
型の製造方法の発明は、請求項6記載のダイキャスト金
型の製造方法において、金型材表面の中心線平均粗さが
5μm乃至20μmの表面粗さにするブラスト処理工程
を有することを特徴とする。この発明によれば、溶射施
工中の剥離を防ぎ、金型材へのダメージを防ぐ。
The invention of the method for producing a die cast mold according to claim 8 of the present invention is the method for producing a die cast mold according to claim 6, wherein the center line average roughness of the surface of the die material is 5 μm to 20 μm. It is characterized by having a blasting treatment step for making the surface roughness of the. According to this invention, peeling during spraying is prevented and damage to the die material is prevented.

【0015】本発明の請求項9に記載のダイキャスト金
型の製造方法の発明は、請求項6記載のダイキャスト金
型の製造方法において、金型材表面の温度を200℃以
下に冷却しながら、金型材の表面にCo−Cr系合金粉
末を溶射することを特徴とする。この発明によれば、合
金粉末の酸化を防ぎ、良好な被覆層を形成する。
The invention of the method for producing a die-casting die according to claim 9 of the present invention is the method for producing a die-casting die according to claim 6, wherein the surface temperature of the die material is cooled to 200 ° C. or lower. , Co—Cr alloy powder is sprayed onto the surface of the die material. According to this invention, oxidation of the alloy powder is prevented and a good coating layer is formed.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。本発明においては、マグネシ
ウム合金筐体のダイキャストにおいて、溶融金属の衝突
により実際に損傷した金型の損傷メカニズムを解明した
結果、衝撃波によるキャビテーションと同じような損傷
形態を示していることがわかった。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present invention, in die casting of a magnesium alloy casing, as a result of elucidating a damage mechanism of a mold actually damaged by collision of molten metal, it was found that a damage form similar to cavitation due to shock wave is exhibited. .

【0017】そこで、熱間金型に使用されているSKD
61鋼素材から成る金型材A,SKD61鋼を窒化処理
して成る金型材B、SKD61鋼にイオンプレーテイン
グ法でCrN(クロム−窒素)セラミックス薄膜を被覆
した金型材C、SKD61鋼に超高速フレーム溶射法で
Co(コバルト)−29%Cr(クロム)−5%W(タン
グステン)−1%C(炭素)合金を被覆した金型材D、
SKD61鋼にTIG溶接肉盛りでCo(コバルト)−
29%Cr(クロム)−4.5%W(タングステン)−1
%C(炭素)合金を被覆した金型材Eを製作し、これら
の金型材を水中での高周波キャビテーション試験で評価
し、金型材の体積損傷量の比較を行った。
Therefore, the SKD used in the hot die
Mold material A made of 61 steel material, mold material B made by nitriding SKD61 steel, mold material C coated with CrN (chromium-nitrogen) ceramic thin film by ion plating method on SKD61 steel, ultra high speed frame on SKD61 steel Mold material D coated with Co (cobalt) -29% Cr (chromium) -5% W (tungsten) -1% C (carbon) alloy by a thermal spraying method,
Coated with SIG61 steel by TIG welding
29% Cr (Chromium) -4.5% W (Tungsten) -1
Mold materials E coated with% C (carbon) alloy were manufactured, these mold materials were evaluated by a high frequency cavitation test in water, and the volume damage amounts of the mold materials were compared.

【0018】この結果を図1に示す。図1からわかるよ
うに、体積損傷量が一番多いのは金型材Aと金型材Cで
あり、金型材BはSKD61鋼素材から成る金型材Aに
比べると約1/4の体積損傷量である。
The results are shown in FIG. As can be seen from FIG. 1, mold material A and mold material C have the largest volume damage amount, and mold material B is about 1/4 of the volume damage amount as compared with mold material A made of SKD61 steel material. is there.

【0019】これに対し、金型材Dは金型材Aに比べる
と約1/7の体積損傷量、金型材Bに比べると約1/2
の体積損傷量であった。更に金型材Eは金型材Aに比べ
ると約1/20の体積損傷量、金型材Bに比べると約1
/4の体積損傷量である。
On the other hand, the die material D has a volume damage amount of about 1/7 that of the die material A, and about 1/2 of that of the die material B.
The amount of volume damage was. Further, the die material E has a volume damage amount of about 1/20 as compared with the die material A, and has a volume damage amount of about 1/20 as compared with the die material B.
The amount of volume damage is / 4.

【0020】このことからCo(コバルト)−Cr(ク
ロム)系合金を被覆した金型材の体積損傷量が他の金型
材に比べて数段に少なく、したがって寿命が大幅に向上
することが判明した。
From the above, it was revealed that the volumetric damage amount of the die material coated with the Co (cobalt) -Cr (chromium) -based alloy was much smaller than that of other die materials, and therefore the life was greatly improved. .

【0021】次に、本発明におけるCo−Cr系合金の
被覆法について説明する。合金の被覆手段としては大き
く分けて溶接肉盛り法と溶着法とがある。溶接肉盛り法
についてもTIG溶接肉盛り法と粉末を用いた溶接肉盛
り法との2つの手段がある。
Next, the coating method of the Co--Cr type alloy in the present invention will be explained. The alloy coating means is roughly classified into a weld overlay method and a welding method. As for the weld overlay method, there are two means, the TIG weld overlay method and the weld overlay method using powder.

【0022】TIG溶接肉盛り法による被覆法は、まず
型彫された金型材の目視外観検査を行った後、アセトン
等で金型材の被覆面を脱脂、洗浄する。次に、金型材を
ガスバーナや電気炉等で100℃乃至800℃の温度範
囲で予熱する。この予熱を行う理由は、Co−Cr系合
金を金型材に被覆する工程で金型材自体にクラックが発
生しないようにするためである。ここで温度が100℃
未満では予熱効果が薄く、800℃を超える温度では金
型材の特性が変化するため、予熱温度は100℃乃至8
00℃の温度範囲とした。より好ましくは、この予熱温
度は600℃程度がよい。TIG溶接肉盛りでは金型材
にCo−Cr系合金溶接棒を直接肉盛りすることも可能
であるが、より好ましくは、金型材にあらかじめステン
レスを下盛りして中間金属被覆層を形成し、この中間金
属被覆層を介してCo−Cr系合金を肉盛りする2層構
造の方が、肉盛り施工時、あるいは施工後の冷却時に金
型材のクラック発生を完全に防ぐことができる。
In the coating method by the TIG welding overlay method, first, a visual appearance inspection of a die material that has been engraved is performed, and then the coated surface of the die material is degreased and washed with acetone or the like. Next, the die material is preheated in a temperature range of 100 ° C. to 800 ° C. with a gas burner, an electric furnace or the like. The reason for performing this preheating is to prevent cracks from being generated in the mold material itself in the step of coating the mold material with the Co—Cr alloy. Where the temperature is 100 ° C
If the temperature is less than 100 ° C, the preheating effect is thin, and if the temperature exceeds 800 ° C, the characteristics of the mold material change, so the preheating temperature is 100 ° C to 8 ° C.
The temperature range was 00 ° C. More preferably, the preheating temperature is about 600 ° C. In the TIG welding build-up, it is possible to directly build up a Co-Cr alloy welding rod on the mold material, but more preferably, the mold material is preliminarily coated with stainless steel to form an intermediate metal coating layer. The two-layer structure in which the Co—Cr alloy is built up via the intermediate metal coating layer can completely prevent cracking of the mold material during the buildup work or cooling after the work.

【0023】次に粉末を用いた溶接肉盛りによる被覆法
は、上記と同様に、まず型彫された金型材の目視外観検
査を行った後、アセトン等で金型材の被覆面を脱脂、洗
浄する。次に、金型材をガスバーナや電気炉等で100
℃乃至800℃の温度範囲で予熱する。この場合もより
好ましくは、金型材にあらかじめステンレスを下盛りし
て中間金属被覆層を形成し、その上にCo−Cr系合金
を肉盛りする2層構造の方が、施工後のクラック発生を
防ぐことができる。
Next, in the coating method by welding build-up using powder, in the same manner as above, first, a visual appearance inspection of the die-molded die material is performed, and then the coated surface of the die material is degreased and washed with acetone or the like. To do. Next, the mold material is heated to 100 with a gas burner or electric furnace.
Preheat in the temperature range of ℃ to 800 ℃. In this case as well, it is more preferable that a two-layer structure in which a metal material is preliminarily coated with stainless steel to form an intermediate metal coating layer, and a Co—Cr alloy is deposited on the intermediate metal coating layer to prevent cracking after construction. Can be prevented.

【0024】一方、高速フレーム溶射によるCo−Cr
系合金の被覆方法について説明する。まず型彫された金
型材の目視外観検査を行った後、アセトン等で金型材の
被覆面を脱脂、洗浄する。その後、例えばアルミナグリ
ットを用いて金型材の被覆面にブラスト処理を行い、金
型材の被覆面を均一粗面化する。このとき、金型材の被
覆面の中心線平均粗さRaが5μm乃至20μm、より
好ましくは7μm乃至15μmの表面粗さにすること
で、溶射施工中の被覆層の剥離を防ぎ、金型材へのダメ
ージを小さくすることができる。
On the other hand, Co-Cr produced by high-speed flame spraying
A method of coating the system alloy will be described. First, after performing a visual appearance inspection of the die-molded die material, the coated surface of the die material is degreased and washed with acetone or the like. After that, the coated surface of the mold material is blasted by using, for example, alumina grit to uniformly roughen the coated surface of the mold material. At this time, the center line average roughness Ra of the coated surface of the mold material is set to 5 μm to 20 μm, more preferably 7 μm to 15 μm to prevent peeling of the coating layer during thermal spraying and The damage can be reduced.

【0025】このような前処理を終えた後、金型材表面
にCo−Cr系合金粉末を溶射する。この溶射工程にお
いては、Co−Cr系合金の溶射粉末を高速フレーム溶
射、または超高速フレーム溶射法を用いて350m/秒
乃至1500m/秒、より好ましくは650m/秒乃至
1200m/秒の高速度で溶射することで、緻密な被覆
層を得ることができる。Co−Cr系合金粉末は、球形
状の粉末でその粒子径が10μm乃至150μmのも
の、より好ましくは25μm乃至65μmのものを使用
する。
After such pretreatment is completed, the surface of the die material is sprayed with Co--Cr alloy powder. In this thermal spraying process, the thermal spraying powder of Co-Cr alloy is subjected to high speed flame spraying or ultra high speed flame spraying at a high speed of 350 m / sec to 1500 m / sec, more preferably 650 m / sec to 1200 m / sec. By spraying, a dense coating layer can be obtained. As the Co—Cr alloy powder, spherical powder having a particle diameter of 10 μm to 150 μm, more preferably 25 μm to 65 μm is used.

【0026】このような粉末形状を用いると、溶射時の
空気抵抗が小さいために高速度、高衝撃での施工により
緻密な被覆層を得ることができる。一方、粒子径を10
μm以上としたことで溶射フレームで加速しやすく、さ
らに高速度、高衝撃での施工を実現し、かつ同粒子径を
150μm以下としたことで溶融しやすく溶射効率を高
いものとすることができるためで、粒子径を揃えること
でより緻密な被覆を実現できる。
When such a powder shape is used, since the air resistance at the time of thermal spraying is small, a dense coating layer can be obtained by applying at a high speed and a high impact. On the other hand, the particle size is 10
When the particle diameter is 150 μm or more, it is easy to accelerate with the flame spraying frame, and it is possible to realize high-speed and high-impact construction, and when the particle size is 150 μm or less, it is easy to melt and the thermal spraying efficiency can be increased. Therefore, a finer coating can be realized by making the particle diameters uniform.

【0027】さらに上記溶射工程においては、金型材に
空気、または窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等
の不活性ガスを吹き付けて金型材の温度を200℃未満
に冷却しながら施工する。
Further, in the above-mentioned thermal spraying process, air or an inert gas such as nitrogen gas, helium gas or argon gas is blown onto the die material to cool the die material to a temperature of less than 200.degree.

【0028】これは、金型材の温度が200℃以上にな
ると、上記合金粉末が酸化して良好な被覆層が得られな
いことから、上記温度以下に冷却することにより剥離し
ない良好な被覆層を得ることができる。
This is because when the temperature of the die material is 200 ° C. or higher, the alloy powder is oxidized and a good coating layer cannot be obtained. Obtainable.

【0029】このようにして超高速フレーム溶射による
被覆を行うことができるが、より好ましくは被覆後に拡
散密着熱処理を行う。この場合、Co−Cr系合金粉末
が被覆された金型材を真空炉中で800℃乃至1100
℃、より好ましくは900℃乃至1050℃で30分乃
至10時間、より好ましくは2時間乃至6時間加熱す
る。
Although coating by ultra-high speed flame spraying can be performed in this manner, more preferably, diffusion adhesion heat treatment is performed after coating. In this case, the die material coated with Co—Cr alloy powder is placed in a vacuum furnace at 800 ° C. to 1100 ° C.
C., more preferably 900.degree. C. to 1050.degree. C., for 30 minutes to 10 hours, more preferably 2 hours to 6 hours.

【0030】これは、800℃未満、または30分未満
の加熱処理では拡散密着熱処理が不十分で上記合金層に
気孔等の欠陥が残り、また1100℃、または10時間
を超える加熱処理では金型材と上記合金層との界面に開
口部などの欠陥ができるためである。
This is because if the heat treatment at a temperature of less than 800 ° C. or less than 30 minutes, the diffusion adhesion heat treatment is insufficient, defects such as pores remain in the alloy layer, and if the heat treatment at a temperature of more than 1100 ° C. or 10 hours is performed, the die material is This is because defects such as openings are formed at the interface between the alloy layer and the alloy layer.

【0031】以下、本発明を具体的に実施した例につい
て更に説明する。図2に示すように金型材1として縦6
0mm,横90mm,高さ80mmのSKD61鋼を用
いて、マグネシウム合金溶融金属が衝突する面をテーパ
加工した加工面2とした後、この加工面2にステンレス
SUS309を溶接肉盛りし、2mm厚さの中間金属被
覆層3に機械加工した。この中間金属被覆層3の上にT
IG溶接でCo−29%Cr−4.5%W−1%C合金溶
接棒を8mm厚さに肉盛りし被覆層4を形成した。その
後平面加工、穴明け加工、溝加工を行って金型中子を製
作した。
Hereinafter, examples in which the present invention is specifically carried out will be further described. As shown in FIG. 2, the mold material 1 has a length of 6
Using SKD61 steel of 0 mm, 90 mm in width, and 80 mm in height, the surface on which the magnesium alloy molten metal collides is formed into a tapered processing surface 2, and then stainless steel SUS309 is welded to the processing surface 2 to form a 2 mm thick surface. Was machined to the intermediate metallization layer 3 of. On this intermediate metal coating layer 3, T
A Co-29% Cr-4.5% W-1% C alloy welding rod was built up to a thickness of 8 mm by IG welding to form a coating layer 4. After that, flattening, punching and grooving were performed to manufacture a mold core.

【0032】製作した金型中子を、パソコン用マグネシ
ウム合金筐体をダイキャストする機械の金型部分に設置
し、実ラインにおいて筐体製作を行い、金型中子に損傷
が発生するまでの寿命ショット数(鋳込み数)を実測し
た。
The manufactured mold core is installed in a mold part of a machine for die-casting a magnesium alloy case for a personal computer, and the case is manufactured on an actual line until the mold core is damaged. The number of life shots (the number of castings) was measured.

【0033】同様に、上記SKD61鋼を用いて、Co
−29%Cr−5%W−1%C合金粉末を8mm厚さに超
高速フレーム溶射で被覆し、真空炉で1050℃×2時
間の拡散密着熱処理を行った後、平面加工、穴明け加
工、溝加工を行って金型中子を製作した。
Similarly, using the above SKD61 steel, Co
-29% Cr-5% W-1% C alloy powder was coated to a thickness of 8 mm by ultra-high speed flame spraying, subjected to diffusion adhesion heat treatment at 1050 ° C x 2 hours in a vacuum furnace, and then flattened and drilled. Then, groove processing was performed to manufacture a mold core.

【0034】比較のために、SKD61鋼素材の金型中
子、窒化処理した金型中子、CrNをイオンプレーティ
ングした金型中子を製作し、同様に実ラインでの寿命シ
ョット数を実測した。
For comparison, mold cores made of SKD61 steel, mold cores subjected to nitriding, and mold cores having CrN ion-plated were manufactured, and the number of life shots in the actual line was measured in the same manner. did.

【0035】この結果を図3に示すが、この結果から明
らかなように、本実施の形態によるCo−Cr系合金を
被覆した金型中子I、IIの寿命ショット数は、通常使用
されている窒化処理した金型中子IIIやCrNを被覆し
た金型中子IV、SKD61鋼素材の金型中子Vと比べ
て、大幅に多く、寿命向上が図られたことがわかる。
The results are shown in FIG. 3. As is clear from the results, the life shots of the mold cores I and II coated with the Co--Cr alloy according to the present embodiment are normally used. It can be seen that the lifespan is significantly increased compared to the nitriding-treated mold core III, the mold core IV coated with CrN, and the mold core V of the SKD61 steel material.

【0036】なお、上記具体的に実施した例について
は、金型中子について説明したが、本発明は金型中子に
限定されるものではなく、スリーブ、シリンダープラン
ジャー、押し出しピンなど溶融金属に直接接触する他の
部材を含む金型に実施し得るものである。
Although the mold core has been described in the concrete examples described above, the present invention is not limited to the mold core, and a molten metal such as a sleeve, a cylinder plunger, an extrusion pin, or the like may be used. Can be implemented in a mold that includes other members that are in direct contact with.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、金
型材表面に中間金属被覆層を介してCo−Cr系合金を
被覆する用にしたので溶融金属の衝突による損傷を少な
くし、寿命を向上させたダイキャスト金型およびその製
造方法を得ることができる。
As described above, according to the present invention, since the surface of the die material is coated with the Co-Cr alloy through the intermediate metal coating layer, the damage due to the collision of the molten metal is reduced and the life is reduced. It is possible to obtain a die-casting mold having improved temperature and a manufacturing method thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わる水中高周波キャビテーション試
験結果を示す図。
FIG. 1 is a view showing a result of an underwater high frequency cavitation test according to the present invention.

【図2】本発明に係わる金型中子の断面を示す図。FIG. 2 is a view showing a cross section of a mold core according to the present invention.

【図3】本発明に係わる金型入子の寿命ショット数を示
す図。
FIG. 3 is a diagram showing the number of life shots of a die insert according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…金型材、2…加工面、3…中間金属被覆層、4…被
覆層。
1 ... Mold material, 2 ... Processed surface, 3 ... Intermediate metal coating layer, 4 ... Coating layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B23K 9/167 B23K 9/167 A C23C 4/08 C23C 4/08 (72)発明者 海陸 嘉徳 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術センター内 (72)発明者 高橋 正 埼玉県川口市領家5丁目14番25号 東芝ケ ミカル株式会社川口工場内 (72)発明者 高石 和年 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 石川 昌幸 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 齋藤 正弘 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 中田 慎二 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術センター内 Fターム(参考) 4E001 AA03 BB07 CA03 DG04 4E093 NA01 NB09 4K031 AA03 AB02 AB08 BA01 BA05 CB18 CB22 DA01 EA11 FA01─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B23K 9/167 B23K 9/167 A C23C 4/08 C23C 4/08 (72) Inventor Kairoku Yoshinori Kanagawa Yokohama 33, Isogo-cho, Isogo-ku, Japan Incorporated company, Toshiba Production Technology Center (72) Inventor Tadashi Takahashi 5-14-25 Ryoke, Kawaguchi City, Saitama Prefecture Toshiba Chemical Co., Ltd. Kawaguchi Factory (72) Inventor Kazutoshi Takaishi 2-4, Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Inside the Keihin Plant, Toshiba Corporation (72) Masayuki Ishikawa 2--4, Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture (72) Masahiro Saito, Inventor 2-4 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Toshiba Keihin Plant (72) Inventor Shinji Nakata Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Isogo-cho 33 address Co., Ltd. Toshiba production technology center in the F-term (reference) 4E001 AA03 BB07 CA03 DG04 4E093 NA01 NB09 4K031 AA03 AB02 AB08 BA01 BA05 CB18 CB22 DA01 EA11 FA01

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金型材表面に中間金属被覆層を介してC
o−Cr系合金を被覆したことを特徴とするダイキャス
ト金型。
1. A method for forming C on the surface of a die material through an intermediate metal coating layer.
A die-casting mold characterized by being coated with an o-Cr alloy.
【請求項2】 金型材表面に中間金属被覆層としてステ
ンレス材を被覆する工程と、この中間金属被覆層の上に
Co−Cr系合金を被覆する工程とを有することを特徴
とするダイキャスト金型の製造方法。
2. A die-cast metal comprising a step of coating a surface of a die material with a stainless material as an intermediate metal coating layer, and a step of coating the intermediate metal coating layer with a Co—Cr alloy. Mold manufacturing method.
【請求項3】 金型材を100℃乃至800℃の温度範
囲で加熱しながら中間金属被覆層の上にCo−Cr系合
金を被覆することを特徴とする請求項2記載のダイキャ
スト金型の製造方法。
3. The die-cast mold according to claim 2, wherein the intermediate metal coating layer is coated with a Co—Cr alloy while heating the mold material in a temperature range of 100 ° C. to 800 ° C. Production method.
【請求項4】 TIG溶接を用いてCo−Cr系合金を
被覆することを特徴とする請求項2または3記載のダイ
キャスト金型の製造方法。
4. The method for producing a die-casting mold according to claim 2, wherein the Co—Cr alloy is coated by using TIG welding.
【請求項5】 粉体肉盛溶接を用いてCo−Cr系合金
を被覆することを特徴とする請求項2または3記載のダ
イキャスト金型の製造方法。
5. The method for producing a die-casting mold according to claim 2, wherein the Co—Cr alloy is coated by using powder overlay welding.
【請求項6】 金型材表面に中間金属被覆層を被覆する
工程と、この中間金属被覆層の上に粒子径が10μm乃
至150μmのCo−Cr系合金の粉末を高速フレーム
溶射法または超高速フレーム溶射法を用いて被覆する工
程とを有することを特徴とするダイキャスト金型の製造
方法。
6. A step of coating an intermediate metal coating layer on the surface of a die material, and a high-speed flame spraying method or an ultra-high-speed flame coating of a powder of a Co--Cr alloy having a particle diameter of 10 μm to 150 μm on the intermediate metal coating layer. And a step of coating using a thermal spraying method.
【請求項7】 Co−Cr系合金が被覆された金型材を
真空炉中で800℃乃至1100℃で30分乃至10時
間加熱処理する拡散密着熱処理工程を有することを特徴
とする請求項6記載のダイキャスト金型の製造方法。
7. A diffusion adhesion heat treatment step of heat treating a die material coated with a Co—Cr alloy in a vacuum furnace at 800 ° C. to 1100 ° C. for 30 minutes to 10 hours. Manufacturing method of die casting mold.
【請求項8】 金型材表面の中心線平均粗さが5μm乃
至20μmの表面粗さにするブラスト処理工程を有する
ことを特徴とする請求項6記載のダイキャスト金型の製
造方法。
8. The method for producing a die-casting mold according to claim 6, further comprising a blasting step of making the center line average roughness of the surface of the mold material 5 μm to 20 μm.
【請求項9】 金型材表面の温度を200℃以下に冷却
しながら、金型材の表面にCo−Cr系合金粉末を溶射
することを特徴とする請求項6記載のダイキャスト金型
の製造方法。
9. The method for producing a die cast mold according to claim 6, wherein the surface of the mold material is sprayed with Co—Cr alloy powder while cooling the surface of the mold material to 200 ° C. or lower. .
JP2002060602A 2002-03-06 2002-03-06 Die casting mold and its production method Withdrawn JP2003260558A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002060602A JP2003260558A (en) 2002-03-06 2002-03-06 Die casting mold and its production method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002060602A JP2003260558A (en) 2002-03-06 2002-03-06 Die casting mold and its production method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003260558A true JP2003260558A (en) 2003-09-16

Family

ID=28669902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002060602A Withdrawn JP2003260558A (en) 2002-03-06 2002-03-06 Die casting mold and its production method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003260558A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007136466A (en) * 2005-11-15 2007-06-07 Nippon Steel Corp Metallic mold for semi-melted/semi-solidified casting of iron-based alloy
CN109943871A (en) * 2019-04-30 2019-06-28 宁波迈柯新材料科技有限公司 The surface covering and preparation method of die casting
KR102178067B1 (en) * 2019-12-30 2020-11-13 이성식 Producing method for casting products

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007136466A (en) * 2005-11-15 2007-06-07 Nippon Steel Corp Metallic mold for semi-melted/semi-solidified casting of iron-based alloy
CN109943871A (en) * 2019-04-30 2019-06-28 宁波迈柯新材料科技有限公司 The surface covering and preparation method of die casting
CN109943871B (en) * 2019-04-30 2024-05-14 宁波迈柯新材料科技有限公司 Surface coating of die casting die and preparation method thereof
KR102178067B1 (en) * 2019-12-30 2020-11-13 이성식 Producing method for casting products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105506530A (en) Mold surface composite strengthening method
CN107937911B (en) Method for laser cladding of wear-resistant and impact-resistant coating on surface of cast steel
JP2014173187A (en) Correction and reproduction method for metal mold utilizing high-speed flame spray coating method and plasma ion nitriding method, and system therefor
CN112809311A (en) Method for repairing and remanufacturing forging-grade parts, terminal and medium
US3204917A (en) Layered mold
CN108018548A (en) One kind repairs tungsten base powder alloy die casting coating alloy and preparation method thereof
CN105170884A (en) Manufacturing method for surface strengthened layer of abrasion-resistant cast ball production die and die provided with surface strengthened layer
JP2003260558A (en) Die casting mold and its production method
CN110004372B (en) High-temperature-resistant, oxidation-resistant and wear-resistant metallurgical roller and preparation method thereof
JPWO2021240696A5 (en)
CN114941138B (en) Alloy pipe forming method based on laser cladding
JPS58192661A (en) Production of casting mold for continuous casting
KR100665531B1 (en) The Continuous Casting Mold
CN109943871B (en) Surface coating of die casting die and preparation method thereof
CN112916804A (en) Casting process for integrally casting large nodular cast iron impeller of vacuum pump
EP1230180B1 (en) A coated mould and process for producing the mould
KR101149787B1 (en) Manufacturing method of molds and dies which have multi-layers by thermal spraying
JP2932618B2 (en) Casting pin for aluminum casting
JP2000301542A (en) Heat conductive composite mold and its manufacture
JP2005161798A (en) Resin forming mold
JP2001038791A (en) Production of hollow member having corrosion resistance and abrasion resistance
JP3295387B2 (en) Manufacturing method of wear-resistant member
JP2002036033A (en) Coating method for metallic structure interior surface
CN114799068B (en) Sand casting mold and manufacturing equipment and manufacturing method thereof
JPH11171562A (en) Plunger for bottle making and its production

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050510