JP2006193790A5 - - Google Patents
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Description
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る冷間工具鋼は、
重量％で、０．６％≦Ｃ≦１．６０％、０．１０％≦Ｓｉ≦１．２０％、０．１０％≦Ｍｎ≦０．６０％、５．５％≦Ｃｒ≦１３．０％、０．８０％≦Ｍｏ＋０．５Ｗ≦２．１０％、０．１０％≦Ｖ≦０．４０％、０．０００２％≦Ｏ≦０．００８０％、０．００１％≦Ａｌ≦０．１０％を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなり、
変態点Ａr3が７５０℃以上８５０℃以下であり、（Ａr3＋５０℃）以上１０５０℃以下の温度に加熱保持する球状化焼きなまし処理の後において組織断面で観察される円相当径範囲０．１μｍ以上３μｍ以下に属する炭化物の平均円相当径が０．２５μｍ以上０．８μｍ以下であり、前記球状化焼きなまし処理後におけるブリネル硬さがＨＢ１７９以上ＨＢ２３５以下であり、且つ、ＪＩＳ Ｇ ０５５５に規定されるＢ系介在物及びＣ系介在物における鋼の清浄度が（ｄＢ＋ｄＣ）６０×４００≦０．０５％であり、Ｋ値＝Ｃｒ％−６．８×Ｃ％としたとき当該Ｋ値が０．１以上３．５以下であることを特徴とする。
重量％で、０．６％≦Ｃ≦１．６０％、０．１０％≦Ｓｉ≦１．２０％、０．１０％≦Ｍｎ≦０．６０％、５．５％≦Ｃｒ≦１３．０％、０．８０％≦Ｍｏ＋０．５Ｗ≦２．１０％、０．１０％≦Ｖ≦０．４０％、０．０００２％≦Ｏ≦０．００８０％、０．００１％≦Ａｌ≦０．１０％を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなり、
変態点Ａr3が７５０℃以上８５０℃以下であり、（Ａr3＋５０℃）以上１０５０℃以下の温度に加熱保持する球状化焼きなまし処理の後において組織断面で観察される円相当径範囲０．１μｍ以上３μｍ以下に属する炭化物の平均円相当径が０．２５μｍ以上０．８μｍ以下であり、前記球状化焼きなまし処理後におけるブリネル硬さがＨＢ１７９以上ＨＢ２３５以下であり、且つ、ＪＩＳ Ｇ ０５５５に規定されるＢ系介在物及びＣ系介在物における鋼の清浄度が（ｄＢ＋ｄＣ）６０×４００≦０．０５％であり、Ｋ値＝Ｃｒ％−６．８×Ｃ％としたとき当該Ｋ値が０．１以上３．５以下であることを特徴とする。
（１０）０．０００２％≦Ｏ≦０．００８０％、０．００１％≦Ａｌ≦０．１０％
Ｏ及びＡｌは、鋼中に不可避的に含まれる。Ｂ系及びＣ系介在物の構成元素であり、鋼中に多量に含まれると靭性を低下させるため、上限以下にする必要がある。また、製造コストとの兼ねあいであるが、これらの元素を積極的に低減することで、安定した高い靭性を維持することが可能である。なお、過度に低下させても、製造コストの上昇を招くばかりで靭性に与える影響は飽和するため、下限以上とする。
Ｏ及びＡｌは、鋼中に不可避的に含まれる。Ｂ系及びＣ系介在物の構成元素であり、鋼中に多量に含まれると靭性を低下させるため、上限以下にする必要がある。また、製造コストとの兼ねあいであるが、これらの元素を積極的に低減することで、安定した高い靭性を維持することが可能である。なお、過度に低下させても、製造コストの上昇を招くばかりで靭性に与える影響は飽和するため、下限以上とする。
次に、請求項２に係る冷間工具鋼は、上記鋼成分を、０．６０％≦Ｃ≦０．８０％、０．１０％≦Ｓｉ≦１．２０％、０．１０％≦Ｍｎ≦０．６０％、５．５％≦Ｃｒ≦８．５％、０．８０％≦Ｍｏ＋０．５Ｗ≦２．１０％、０．１０％≦Ｖ≦０．４０％、０．０００２％≦Ｏ≦０．００８０％、０．００１％≦Ａｌ≦０．１０％とすることができる。すなわち、請求項１に係る鋼成分のうち、Ｃ・Ｓｉ・Ｃｒ・Ｍｏについて更なる限定を加えている。
冷間工具鋼として特に靭性や微細な加工が必要とされる金型においては、晶出炭化物を少なくすることが必須である。すなわち、Ｃ・Ｓｉ・Ｃｒ・Ｍｏを上記範囲に調整することにより、Ｍ７Ｃ３を主体とする晶出炭化物を極力形成させないようにする必要がある（Ｍは、Ｃｒ・Ｍｏ・Ｖ）。晶出炭化物の量は、重量％で０．０１〜５％に相当する。また、晶出炭化物の量を表す指標として、Ｌ値＝Ｃｒ(%)＋１５．５×Ｃ(%)とした場合に、１４．９≦Ｌ値≦２１．０に相当する（図１参照）。
冷間工具鋼として特に靭性や微細な加工が必要とされる金型においては、晶出炭化物を少なくすることが必須である。すなわち、Ｃ・Ｓｉ・Ｃｒ・Ｍｏを上記範囲に調整することにより、Ｍ７Ｃ３を主体とする晶出炭化物を極力形成させないようにする必要がある（Ｍは、Ｃｒ・Ｍｏ・Ｖ）。晶出炭化物の量は、重量％で０．０１〜５％に相当する。また、晶出炭化物の量を表す指標として、Ｌ値＝Ｃｒ(%)＋１５．５×Ｃ(%)とした場合に、１４．９≦Ｌ値≦２１．０に相当する（図１参照）。
次に、請求項３に係る冷間工具鋼は、上記鋼成分を、０．９０％≦Ｃ≦１．１０％、０．８％≦Ｓｉ≦１．２０％、０．１０％≦Ｍｎ≦０．６０％、７．０％≦Ｃｒ≦９．０％、１．５０％≦Ｍｏ＋０．５Ｗ≦２．１０％、０．１０％≦Ｖ≦０．４０％、０．０００２％≦Ｏ≦０．００８０％、０．００１％≦Ａｌ≦０．１０％とすることができる。すなわち、請求項１に係る鋼成分のうち、Ｃ・Ｓｉ・Ｃｒ・Ｍｏについて更なる限定を加えている。
冷間工具鋼として耐摩耗性と靭性のバランスが必要とされる金型においては、晶出炭化物をある程度の量を確保することが必要である。すなわち、Ｃ・Ｓｉ・Ｃｒ・Ｍｏを上記範囲に調整することにより、Ｍ７Ｃ３を主体とする晶出炭化物を形成させる。晶出炭化物の量は、重量％で５〜１０％に相当する。また、２１．０＜Ｌ値≦２７．０に相当する（図１参照）。
冷間工具鋼として耐摩耗性と靭性のバランスが必要とされる金型においては、晶出炭化物をある程度の量を確保することが必要である。すなわち、Ｃ・Ｓｉ・Ｃｒ・Ｍｏを上記範囲に調整することにより、Ｍ７Ｃ３を主体とする晶出炭化物を形成させる。晶出炭化物の量は、重量％で５〜１０％に相当する。また、２１．０＜Ｌ値≦２７．０に相当する（図１参照）。
次に、請求項４に係る冷間工具鋼は、上記鋼成分を、１．４０％≦Ｃ≦１．６０％、０．１０％≦Ｓｉ≦０．４０％、０．１０％≦Ｍｎ≦０．６０％、１１．０％≦Ｃｒ≦１３．０％、０．８０％≦Ｍｏ＋０．５Ｗ≦１．２０％、０．１０％≦Ｖ≦０．４０％、０．０００２％≦Ｏ≦０．００８０％、０．００１％≦Ａｌ≦０．１０％とすることができる。すなわち、請求項１に係る鋼成分のうち、Ｃ・Ｓｉ・Ｃｒ・Ｍｏについて更なる限定を加えている。
冷間工具鋼として特に耐摩耗性が必要とされる金型では、晶出炭化物を多く含むことが必要である。すなわち、Ｃ・Ｓｉ・Ｃｒ・Ｍｏを上記範囲に調整することにより、Ｍ７Ｃ３を主体とする晶出炭化物を多く形成させる。晶出炭化物の量は、重量％で１０〜１５％に相当する。また、２７．０＜Ｌ値≦３７．８に相当する（図１参照）。
冷間工具鋼として特に耐摩耗性が必要とされる金型では、晶出炭化物を多く含むことが必要である。すなわち、Ｃ・Ｓｉ・Ｃｒ・Ｍｏを上記範囲に調整することにより、Ｍ７Ｃ３を主体とする晶出炭化物を多く形成させる。晶出炭化物の量は、重量％で１０〜１５％に相当する。また、２７．０＜Ｌ値≦３７．８に相当する（図１参照）。
Claims (4)
- 重量％で、０．６％≦Ｃ≦１．６０％、０．１０％≦Ｓｉ≦１．２０％、０．１０％≦Ｍｎ≦０．６０％、５．５％≦Ｃｒ≦１３．０％、０．８０％≦Ｍｏ＋０．５Ｗ≦２．１０％、０．１０％≦Ｖ≦０．４０％、０．０００２％≦Ｏ≦０．００８０％、０．００１％≦Ａｌ≦０．１０％を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなり、
変態点Ａr3が７５０℃以上８５０℃以下であり、（Ａr3＋５０℃）以上１０５０℃以下の温度に加熱保持する球状化焼きなまし処理の後において組織断面で観察される円相当径範囲０．１μｍ以上３μｍ以下に属する炭化物の平均円相当径が０．２５μｍ以上０．８μｍ以下であり、前記球状化焼きなまし処理後におけるブリネル硬さがＨＢ１７９以上ＨＢ２３５以下であり、且つ、ＪＩＳ Ｇ ０５５５に規定されるＢ系介在物及びＣ系介在物における鋼の清浄度が（ｄＢ＋ｄＣ）６０×４００≦０．０５％であり、Ｋ値＝Ｃｒ％−６．８×Ｃ％としたとき当該Ｋ値が０．１以上３．５以下であることを特徴とする冷間工具鋼。 - 前記鋼成分が、０．６０％≦Ｃ≦０．８０％、０．１０％≦Ｓｉ≦１．２０％、０．１０％≦Ｍｎ≦０．６０％、５．５％≦Ｃｒ≦８．５％、０．８０％≦Ｍｏ＋０．５Ｗ≦２．１０％、０．１０％≦Ｖ≦０．４０％、０．０００２％≦Ｏ≦０．００８０％、０．００１％≦Ａｌ≦０．１０％である請求項１に記載の冷間工具鋼。
- 前記鋼成分が、０．９０％≦Ｃ≦１．１０％、０．８％≦Ｓｉ≦１．２０％、０．１０％≦Ｍｎ≦０．６０％、７．０％≦Ｃｒ≦９．０％、１．５０％≦Ｍｏ＋０．５Ｗ≦２．１０％、０．１０％≦Ｖ≦０．４０％、０．０００２％≦Ｏ≦０．００８０％、０．００１％≦Ａｌ≦０．１０％である請求項１に記載の冷間工具鋼。
- 前記鋼成分が、１．４０％≦Ｃ≦１．６０％、０．１０％≦Ｓｉ≦０．４０％、０．１０％≦Ｍｎ≦０．６０％、１１．０％≦Ｃｒ≦１３．０％、０．８０％≦Ｍｏ＋０．５Ｗ≦１．２０％、０．１０％≦Ｖ≦０．４０％、０．０００２％≦Ｏ≦０．００８０％、０．００１％≦Ａｌ≦０．１０％である請求項１に記載の冷間工具鋼。
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