JP2747400B2 - 成形用ダイスおよびその製造方法 - Google Patents
成形用ダイスおよびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、押出成形等の塑性加工
に使用され、表面に硬化層を有する成形用ダイスおよび
その製造方法に関するものである。
に使用され、表面に硬化層を有する成形用ダイスおよび
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、アルミニウムまたはアルミニウ
ム合金材の押出成形等に使用されるダイスには、大きな
摩擦力を生じるベアリング部等に耐摩耗性が要求され
る。一般に、ダイス鋼としては焼入れ性を高めるために
Ｃｒ等が添加された鋼材が使用されるが、耐摩耗性の点
で十分ではなかった。特に押出材がＪＩＳ７０００系Ａ
ｌ合金のようにＺｎを含有する場合は、Ｚｎの侵入によ
りダイス組織が脆化されるために耐用性に難点があっ
た。
ム合金材の押出成形等に使用されるダイスには、大きな
摩擦力を生じるベアリング部等に耐摩耗性が要求され
る。一般に、ダイス鋼としては焼入れ性を高めるために
Ｃｒ等が添加された鋼材が使用されるが、耐摩耗性の点
で十分ではなかった。特に押出材がＪＩＳ７０００系Ａ
ｌ合金のようにＺｎを含有する場合は、Ｚｎの侵入によ
りダイス組織が脆化されるために耐用性に難点があっ
た。
【０００３】そこで、ダイスの耐摩耗性を向上させるた
めに、窒化処理法、イオン注入法により母材の表層部を
硬化させたり、ＰＶＤ法，ＣＶＤ法により母材の表面に
硬化物質層を新たに形成することが行われている。
めに、窒化処理法、イオン注入法により母材の表層部を
硬化させたり、ＰＶＤ法，ＣＶＤ法により母材の表面に
硬化物質層を新たに形成することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述された
ような母材の表面硬化方法にはそれぞれ次のような問題
点がある。
ような母材の表面硬化方法にはそれぞれ次のような問題
点がある。
【０００５】即ち、窒化処理法は、母材をＮＨ３雰囲気
中またはシアン化合物等の塩浴中で５７０℃程度に加熱
し、ダイスの構成元素と窒素とが高硬度の化合物を形成
することにより行われるが、押出条件によってはこの窒
化処理温度以上で押出成形されることがある。このよう
に、ダイスが再び高温にさらされると硬化層の硬度が低
下するという問題点がある。また、イオン注入法では処
理装置が非常に高価で生産コストの点でが難点がある。
ＰＶＤ法およびＣＶＤ法はいずれも形成される硬化層が
薄く耐摩耗性に問題がある上に、下地処理に手間がかか
り生産コストの点でも問題がある。特に、Ｔｉを使用す
るプラズマＣＶＤ法では生産コストが高くなる。
中またはシアン化合物等の塩浴中で５７０℃程度に加熱
し、ダイスの構成元素と窒素とが高硬度の化合物を形成
することにより行われるが、押出条件によってはこの窒
化処理温度以上で押出成形されることがある。このよう
に、ダイスが再び高温にさらされると硬化層の硬度が低
下するという問題点がある。また、イオン注入法では処
理装置が非常に高価で生産コストの点でが難点がある。
ＰＶＤ法およびＣＶＤ法はいずれも形成される硬化層が
薄く耐摩耗性に問題がある上に、下地処理に手間がかか
り生産コストの点でも問題がある。特に、Ｔｉを使用す
るプラズマＣＶＤ法では生産コストが高くなる。
【０００６】しかもに、前述のいずれの方法による硬化
層も十分な硬度とは言えず、Ｚｎの侵入によるダイスの
脆化に対してもこれを十分に防止することはできなかっ
た。しかもまた、いずれの硬化処理法も、ダイスの焼入
れ焼戻し処理後に別途行われるため、処理の完了までに
時間がかかるという問題点もあった。
層も十分な硬度とは言えず、Ｚｎの侵入によるダイスの
脆化に対してもこれを十分に防止することはできなかっ
た。しかもまた、いずれの硬化処理法も、ダイスの焼入
れ焼戻し処理後に別途行われるため、処理の完了までに
時間がかかるという問題点もあった。
【０００７】本発明は前述されたような問題点を解決す
ることを目的として、耐摩耗性に優れた成形用ダイスを
提供するとともに、表面硬化処理工程を簡略化できる成
形用ダイスの製造方法を提供しようとするものである。
ることを目的として、耐摩耗性に優れた成形用ダイスを
提供するとともに、表面硬化処理工程を簡略化できる成
形用ダイスの製造方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、ボロン（Ｂ）の高硬度付与性に着目し、該
ボロンを使用してダイス表面を硬化させたものである。
より具体的には、本発明の成形用ダイスは、表面に、ボ
ロン拡散層からなる硬化層を有することを特徴とするも
のである。
するために、ボロン（Ｂ）の高硬度付与性に着目し、該
ボロンを使用してダイス表面を硬化させたものである。
より具体的には、本発明の成形用ダイスは、表面に、ボ
ロン拡散層からなる硬化層を有することを特徴とするも
のである。
【０００９】また、前記成形用ダイスは、所定形状に成
形されたダイス素材（３）表面の所定部位にボロンまた
はボロン化合物（１）を接触させて加熱することにより
ボロンを母材組織内に浸透、拡散させ、次いで急冷する
ことにより製造されることを特徴とするものである。
形されたダイス素材（３）表面の所定部位にボロンまた
はボロン化合物（１）を接触させて加熱することにより
ボロンを母材組織内に浸透、拡散させ、次いで急冷する
ことにより製造されることを特徴とするものである。
【００１０】ダイス素材としては、一般には、ＳＫＤ
１，ＳＫＤ１１，ＳＫＤ１２，ＳＫＤ２，ＳＫＤ４，Ｓ
ＫＤ５，ＳＫＤ６，ＳＫＤ６１等で表されるＣｒを含ん
だ合金工具鋼が用いられる。
１，ＳＫＤ１１，ＳＫＤ１２，ＳＫＤ２，ＳＫＤ４，Ｓ
ＫＤ５，ＳＫＤ６，ＳＫＤ６１等で表されるＣｒを含ん
だ合金工具鋼が用いられる。
【００１１】ダイス素材の所定部位にボロンまたはボロ
ン化合物を接触させて拡散硬化層を形成する方法として
は特に限定されるものではないが、図１に示されるよう
に、容器（２）に充填したボロンまたはボロン化合物の
粉末（１）の中にダイス素材（３）を埋め込み、容器
（２）ごとそのダイス素材（３）を加熱する方法が比較
的工程数が少なく、設備も簡略で容易である点で推奨さ
れる。この時、ダイス素材に硬化させる必要のない部分
があれば、その部分をマスキングしておけば良い。例え
ばベアリング部のみに硬化層を形成させる場合は、ダイ
ス素材（３）の硬化層不要部分にマスキングをしてボロ
ン元素が母材内に浸透しないようにして加熱すれば良
い。また、このような方法であれば、複雑な形状のダイ
スであっても工程数を増やすことなく容易に硬化層を形
成することができる。この他、硬化させる部分のみにボ
ロンまたはボロン化合物の粉末を置いて加熱する方法、
ボロンまたはボロン化合物のガス化雰囲気中で加熱する
方法等が可能である。このボロン処理により、ボロンが
母材表面から内部に浸透、拡散されて母材の構成成分で
あるＦｅ、Ｃｒとの高硬度の化合物が作られて硬化層が
形成される。
ン化合物を接触させて拡散硬化層を形成する方法として
は特に限定されるものではないが、図１に示されるよう
に、容器（２）に充填したボロンまたはボロン化合物の
粉末（１）の中にダイス素材（３）を埋め込み、容器
（２）ごとそのダイス素材（３）を加熱する方法が比較
的工程数が少なく、設備も簡略で容易である点で推奨さ
れる。この時、ダイス素材に硬化させる必要のない部分
があれば、その部分をマスキングしておけば良い。例え
ばベアリング部のみに硬化層を形成させる場合は、ダイ
ス素材（３）の硬化層不要部分にマスキングをしてボロ
ン元素が母材内に浸透しないようにして加熱すれば良
い。また、このような方法であれば、複雑な形状のダイ
スであっても工程数を増やすことなく容易に硬化層を形
成することができる。この他、硬化させる部分のみにボ
ロンまたはボロン化合物の粉末を置いて加熱する方法、
ボロンまたはボロン化合物のガス化雰囲気中で加熱する
方法等が可能である。このボロン処理により、ボロンが
母材表面から内部に浸透、拡散されて母材の構成成分で
あるＦｅ、Ｃｒとの高硬度の化合物が作られて硬化層が
形成される。
【００１２】上記のようなボロンの加熱拡散処理におい
て、加熱温度および加熱時間を制御することにより、形
成される硬化層の厚みおよび硬度を調整可能であるが、
一般には、８５０〜１０５０℃×１〜４時間とするのが
良い。８５０℃未満の加熱温度、１時間未満の加熱時間
では、後述する母材の焼入れ硬化が不十分であるととも
に、ボロンの浸透、拡散が不十分で厚さの厚い硬化層を
形成できない恐れがある。一方、１０５０℃を超える加
熱温度、４時間を超える加熱時間では拡散硬化層にクラ
ックを生じ易くなり、却って耐摩耗性に劣る危険があ
る。特に好ましい加熱条件は９００℃で２〜４時間、１
０５０℃で０．５〜１時間である。
て、加熱温度および加熱時間を制御することにより、形
成される硬化層の厚みおよび硬度を調整可能であるが、
一般には、８５０〜１０５０℃×１〜４時間とするのが
良い。８５０℃未満の加熱温度、１時間未満の加熱時間
では、後述する母材の焼入れ硬化が不十分であるととも
に、ボロンの浸透、拡散が不十分で厚さの厚い硬化層を
形成できない恐れがある。一方、１０５０℃を超える加
熱温度、４時間を超える加熱時間では拡散硬化層にクラ
ックを生じ易くなり、却って耐摩耗性に劣る危険があ
る。特に好ましい加熱条件は９００℃で２〜４時間、１
０５０℃で０．５〜１時間である。
【００１３】加熱後に行う急冷は、母材を焼入れしたの
と同様の効果を付与するためであり、従ってこの発明で
は前述の加熱拡散による表面硬化処理工程と併せて焼入
れ工程も行うことになる。従って、従来硬化処理とは別
に行っていた焼入れ工程を省略することができる。な
お、急冷は水冷、空冷等の公知の手段によって行えば良
い。
と同様の効果を付与するためであり、従ってこの発明で
は前述の加熱拡散による表面硬化処理工程と併せて焼入
れ工程も行うことになる。従って、従来硬化処理とは別
に行っていた焼入れ工程を省略することができる。な
お、急冷は水冷、空冷等の公知の手段によって行えば良
い。
【００１４】急冷後、必要に応じて５７０℃程度の温度
で焼きもどしを行っても良い。ボロンの加熱拡散処理は
高温で行われているために、ダイスを通常の温度で焼も
どししても硬化層の劣化は起こらない。また、ダイス使
用時の熱間成形温度に対しても同じく硬化層の劣化を生
じることはない。
で焼きもどしを行っても良い。ボロンの加熱拡散処理は
高温で行われているために、ダイスを通常の温度で焼も
どししても硬化層の劣化は起こらない。また、ダイス使
用時の熱間成形温度に対しても同じく硬化層の劣化を生
じることはない。
【００１５】
【作用】所定形状に成形されたダイス素材（３）の所定
部位にボロンまたはボロン化合物（１）を接触させて加
熱すると、ボロン元素が母材組織内に浸透して拡散する
とともに、母材構成元素との化合物、例えばＦｅ−Ｃｒ
−Ｂ系の化合物を形成して母材と一体化した硬化層とな
る。成形用ダイスの耐摩耗性が要求される部分、例えば
ベアリング部にこのような硬化層を形成すれば、成形時
に生じる摩擦力に対して摩耗しにくく、硬化層組織が極
めて堅固であるためにＺｎを含有するアルミニウム合金
の成形に使用してもＺｎ元素が母材内部に侵入しにく
く、Ｚｎによる脆化を防ぐことができる。また、硬化層
は母材と一体化して形成されるために、成形時に熱衝撃
や大きな剪断力が付加されても硬化層が剥離する危険性
がない。
部位にボロンまたはボロン化合物（１）を接触させて加
熱すると、ボロン元素が母材組織内に浸透して拡散する
とともに、母材構成元素との化合物、例えばＦｅ−Ｃｒ
−Ｂ系の化合物を形成して母材と一体化した硬化層とな
る。成形用ダイスの耐摩耗性が要求される部分、例えば
ベアリング部にこのような硬化層を形成すれば、成形時
に生じる摩擦力に対して摩耗しにくく、硬化層組織が極
めて堅固であるためにＺｎを含有するアルミニウム合金
の成形に使用してもＺｎ元素が母材内部に侵入しにく
く、Ｚｎによる脆化を防ぐことができる。また、硬化層
は母材と一体化して形成されるために、成形時に熱衝撃
や大きな剪断力が付加されても硬化層が剥離する危険性
がない。
【００１６】また、このようなボロン処理において、ボ
ロン元素が母材内に浸透する温度に加熱した後に急冷す
ることは母材を焼入れしたと同じ効果があり、ボロン処
理をすれば焼入れ処理を行う必要がない。また、ボロン
処理によって形成される硬化層の厚みおよび硬度は加熱
温度および加熱時間を制御可能であるから、母材の成分
組成、ダイスの使途に応じた調整が容易である。
ロン元素が母材内に浸透する温度に加熱した後に急冷す
ることは母材を焼入れしたと同じ効果があり、ボロン処
理をすれば焼入れ処理を行う必要がない。また、ボロン
処理によって形成される硬化層の厚みおよび硬度は加熱
温度および加熱時間を制御可能であるから、母材の成分
組成、ダイスの使途に応じた調整が容易である。
【００１７】
【実施例】次に、本発明の具体的一実施例として、表面
に硬化層を有する押出用ダイスの製造方法について図面
を参照しつつ説明する。
に硬化層を有する押出用ダイスの製造方法について図面
を参照しつつ説明する。
【００１８】（実施例１）本実施例において、ボロンを
母材に浸透、拡散させて硬化層を形成するボロン処理
は、図１に示されているように、ボロン粉末（１）を充
填したＳＵＳ３１６からなるステンレス容器（２）に、
ＳＫＤ６１からなり所定形状に成形された押出用ダイス
素材（３）を埋め込み、同じくＳＵＳ３１６からなるス
テンレス製の蓋（４）をして容器（２）内に空気が入ら
ないように密閉し、この容器（２）を加熱炉（５）内に
て加熱温度を８５０〜１０５０℃の範囲で変化させ、加
熱時間２時間で熱処理を行うことにより行った。次い
で、ボロン処理されたダイス素材（３）は急冷し、さら
に５７０℃にて焼もどしを行って押出用ダイスを完成さ
せた。
母材に浸透、拡散させて硬化層を形成するボロン処理
は、図１に示されているように、ボロン粉末（１）を充
填したＳＵＳ３１６からなるステンレス容器（２）に、
ＳＫＤ６１からなり所定形状に成形された押出用ダイス
素材（３）を埋め込み、同じくＳＵＳ３１６からなるス
テンレス製の蓋（４）をして容器（２）内に空気が入ら
ないように密閉し、この容器（２）を加熱炉（５）内に
て加熱温度を８５０〜１０５０℃の範囲で変化させ、加
熱時間２時間で熱処理を行うことにより行った。次い
で、ボロン処理されたダイス素材（３）は急冷し、さら
に５７０℃にて焼もどしを行って押出用ダイスを完成さ
せた。
【００１９】前述されたような加熱条件でボロン処理を
行った各押出用ダイスについて、形成された硬化層（ボ
ロン拡散層）の厚さを測定したところ、図２のような結
果が得られた。図２から明らかなように、加熱温度９５
０℃以上でボロン処理を行うと、ボロン元素の浸透およ
び拡散が活発になって硬化層の厚さが飛躍的に増し、１
０５０℃では１００μｍ以上の非常に厚い硬化層を形成
していることがわかる。
行った各押出用ダイスについて、形成された硬化層（ボ
ロン拡散層）の厚さを測定したところ、図２のような結
果が得られた。図２から明らかなように、加熱温度９５
０℃以上でボロン処理を行うと、ボロン元素の浸透およ
び拡散が活発になって硬化層の厚さが飛躍的に増し、１
０５０℃では１００μｍ以上の非常に厚い硬化層を形成
していることがわかる。
【００２０】（実施例２）次に、実施例１と同じ押出用
ダイス素材およびボロン処理装置を用い、ボロン処理温
度および時間を変化させて形成される硬化層およびボロ
ンが浸透していない母材の硬度について試験した。ボロ
ン処理は、表１に示されている温度および時間にて行
い、各硬化層および母材のビッカース硬度を測定した。
測定したビッカース硬度を、次の（ｉ）式で表されるラ
ルソン・ミラーの式を硬度のパラメータ（Ｈ）として、
加熱温度、加熱時間および硬度の関係を調べた。また、
試料Ｎｏ．１〜９については、ボロン処理後に再加熱
し、再度硬化層および母材の硬度を測定した。
ダイス素材およびボロン処理装置を用い、ボロン処理温
度および時間を変化させて形成される硬化層およびボロ
ンが浸透していない母材の硬度について試験した。ボロ
ン処理は、表１に示されている温度および時間にて行
い、各硬化層および母材のビッカース硬度を測定した。
測定したビッカース硬度を、次の（ｉ）式で表されるラ
ルソン・ミラーの式を硬度のパラメータ（Ｈ）として、
加熱温度、加熱時間および硬度の関係を調べた。また、
試料Ｎｏ．１〜９については、ボロン処理後に再加熱
し、再度硬化層および母材の硬度を測定した。
【００２１】 Ｈ＝Ｔ（ｃ＋ｌｏｇｔ）×１０-3 …… （ｉ） Ｔ；加熱温度（絶対温度） ｃ；母材固有の定数（本実施例のＳＫＤ６１ではｃ＝２
０） ｔ；加熱時間（時間） 加熱条件（温度および時間）、パラメータ（Ｈ）、ボロ
ン処理後の硬化層および母材の硬度、再加熱後の硬化層
および母材の硬度を表１に示す。また、ボロン処理後の
硬化層のビッカース硬度（Ｈｖ）に対して前記パラメー
タ（Ｔ（２０＋ｌｏｇｔ）×１０-3）をプロットしたも
のを図３に示す。
０） ｔ；加熱時間（時間） 加熱条件（温度および時間）、パラメータ（Ｈ）、ボロ
ン処理後の硬化層および母材の硬度、再加熱後の硬化層
および母材の硬度を表１に示す。また、ボロン処理後の
硬化層のビッカース硬度（Ｈｖ）に対して前記パラメー
タ（Ｔ（２０＋ｌｏｇｔ）×１０-3）をプロットしたも
のを図３に示す。
【００２２】
【表１】 また、比較例として、前記実施例と同じ材質、同じ形状
のダイス素材を１０５０℃×１時間の焼入れ処理および
５７０℃の焼もどし処理後に、シアン化合物の塩浴にて
５７０℃×９０分間窒化処理を行って押出用ダイスを作
成した。この押出用ダイスは表面に約１００μｍの硬化
層（窒化層）が形成されていた。そして、前記実施例の
押出用ダイスと同様に硬化層および母材のビッカース硬
度を測定した。その結果を図３に併せ示す。
のダイス素材を１０５０℃×１時間の焼入れ処理および
５７０℃の焼もどし処理後に、シアン化合物の塩浴にて
５７０℃×９０分間窒化処理を行って押出用ダイスを作
成した。この押出用ダイスは表面に約１００μｍの硬化
層（窒化層）が形成されていた。そして、前記実施例の
押出用ダイスと同様に硬化層および母材のビッカース硬
度を測定した。その結果を図３に併せ示す。
【００２３】図３において、ボロン処理および窒化処理
における硬化層の硬度を比較すると、本発明のボロン処
理による硬化層の硬度が優っていることが明らかであ
る。また、ラルソン・ミラーの式によるパラメータが異
なっていても硬化層の硬度はほぼ一定であることから、
ボロン処理において加熱温度が異なっても加熱時間を調
整することにより一定の硬度を達成することが可能であ
ることがわかる。このことは硬化層の硬度は加熱温度お
よび加熱時間によって制御可能であることを意味し、図
２の結果と併せるとボロン処理における加熱条件の制御
によって、ダイス素材の成分組成、ダイスの使途等に応
じた硬度および厚さの硬化層を形成することが容易であ
ることがわかる。
における硬化層の硬度を比較すると、本発明のボロン処
理による硬化層の硬度が優っていることが明らかであ
る。また、ラルソン・ミラーの式によるパラメータが異
なっていても硬化層の硬度はほぼ一定であることから、
ボロン処理において加熱温度が異なっても加熱時間を調
整することにより一定の硬度を達成することが可能であ
ることがわかる。このことは硬化層の硬度は加熱温度お
よび加熱時間によって制御可能であることを意味し、図
２の結果と併せるとボロン処理における加熱条件の制御
によって、ダイス素材の成分組成、ダイスの使途等に応
じた硬度および厚さの硬化層を形成することが容易であ
ることがわかる。
【００２４】また、試料Ｎｏ．１〜９において、ボロン
処理後の再加熱によっても硬化層の硬度に著しい変化は
認められず、高い硬度を維持していた。
処理後の再加熱によっても硬化層の硬度に著しい変化は
認められず、高い硬度を維持していた。
【００２５】次に、１０５０℃で２時間ボロン処理を行
った押出用ダイスおよび、前記窒化処理を行った押出用
ダイスの耐用性について比較した。Ａ７００３Ａｌ−Ｚ
ｎ系合金ビレットを用いて、４０mm×９０mm、厚さ２mm
の角パイプ材を押出したところ、窒化処理を行った押出
用ダイスは約１〜２トンを押出したところでダイスのベ
アリング部が脆くなって破損したが、ボロン処理を行っ
た押出用ダイスでは１０トンを押出すことができ、本発
明のボロン処理による硬化層の優れた耐用性を確認し
た。
った押出用ダイスおよび、前記窒化処理を行った押出用
ダイスの耐用性について比較した。Ａ７００３Ａｌ−Ｚ
ｎ系合金ビレットを用いて、４０mm×９０mm、厚さ２mm
の角パイプ材を押出したところ、窒化処理を行った押出
用ダイスは約１〜２トンを押出したところでダイスのベ
アリング部が脆くなって破損したが、ボロン処理を行っ
た押出用ダイスでは１０トンを押出すことができ、本発
明のボロン処理による硬化層の優れた耐用性を確認し
た。
【００２６】
【発明の効果】本発明の成形用ダイスは、表面にボロン
拡散層からなる硬化層を有するために、窒化処理法等の
従来の方法により得られた硬化層よりも厚くすることが
でき、高い硬度と優れた耐摩耗性を付与することができ
る。また、硬化層は母材と一体化しているために、熱衝
撃、剪断力が付加されても剥離しにくく、優れた耐用性
を保持させることができる。
拡散層からなる硬化層を有するために、窒化処理法等の
従来の方法により得られた硬化層よりも厚くすることが
でき、高い硬度と優れた耐摩耗性を付与することができ
る。また、硬化層は母材と一体化しているために、熱衝
撃、剪断力が付加されても剥離しにくく、優れた耐用性
を保持させることができる。
【００２７】このような本発明の成形用ダイスは、本発
明によればダイス素材表面の所定部位にボロンまたはボ
ロン化合物を接触させて加熱することにより、ボロン元
素が母材組織内に浸透、拡散して母材の構成元素と高硬
度の化合物をつくり硬化層が形成され、さらに加熱後に
急冷することにより製造されるが、ボロン処理における
加熱は高温にて行われるため、表面硬化処理とともに焼
入れと同じ効果を発現させることができ、成形用ダイス
の製造工程における焼入れ工程を省略することができ
る。また、高温で形成された硬化層は焼もどし、熱間成
形等の再加熱によっても劣化することはない。このよう
なボロン処理に要する設備は簡単なものであり、高品質
の成形用ダイスを低コストで製造できる。
明によればダイス素材表面の所定部位にボロンまたはボ
ロン化合物を接触させて加熱することにより、ボロン元
素が母材組織内に浸透、拡散して母材の構成元素と高硬
度の化合物をつくり硬化層が形成され、さらに加熱後に
急冷することにより製造されるが、ボロン処理における
加熱は高温にて行われるため、表面硬化処理とともに焼
入れと同じ効果を発現させることができ、成形用ダイス
の製造工程における焼入れ工程を省略することができ
る。また、高温で形成された硬化層は焼もどし、熱間成
形等の再加熱によっても劣化することはない。このよう
なボロン処理に要する設備は簡単なものであり、高品質
の成形用ダイスを低コストで製造できる。
【００２８】また、本発明の方法によれば、ボロン処理
における加熱温度および時間を制御することにより、硬
化層の厚さおよび硬度を容易に調整できるとともに、ボ
ロン処理時にダイス素材の硬化不要部分をマスキングす
ることにより任意の部分を硬化処理できる。さらに、ボ
ロン処理は非常に単純な工程で行うことができるため、
複雑な形状のダイスであっても、任意の部分を容易に硬
化処理できる。
における加熱温度および時間を制御することにより、硬
化層の厚さおよび硬度を容易に調整できるとともに、ボ
ロン処理時にダイス素材の硬化不要部分をマスキングす
ることにより任意の部分を硬化処理できる。さらに、ボ
ロン処理は非常に単純な工程で行うことができるため、
複雑な形状のダイスであっても、任意の部分を容易に硬
化処理できる。
【図１】実施例１、２におけるボロン処理装置の概略図
である。
である。
【図２】実施例２のボロン処理における加熱温度と硬化
層（ボロン拡散層）の厚さとの関係を示すグラフであ
る。
層（ボロン拡散層）の厚さとの関係を示すグラフであ
る。
【図３】実施例２のボロン処理および比較例の窒化処理
において、ラルソン・ミラーの式によるパラーメータと
硬化層および母材のビッカース硬度との関係を示すグラ
フである。
において、ラルソン・ミラーの式によるパラーメータと
硬化層および母材のビッカース硬度との関係を示すグラ
フである。
１…ボロンまたはボロン化合物（ボロン粉末） ３…ダイス素材
Claims (2)
- 【請求項１】 表面に、ボロン拡散層からなる硬化層を
有することを特徴とする成形用ダイス。 - 【請求項２】 所定形状に成形されたダイス素材（３）
表面の所定部位にボロンまたはボロン化合物（１）を接
触させて加熱することによりボロンを母材組織内に浸
透、拡散させ、次いで急冷することを特徴とする成形用
ダイスの製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP23453192A JP2747400B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 成形用ダイスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP23453192A JP2747400B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 成形用ダイスおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0679343A JPH0679343A (ja) | 1994-03-22 |
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ID=16972491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23453192A Expired - Fee Related JP2747400B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 成形用ダイスおよびその製造方法 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2747400B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7655100B2 (en) | 2001-03-21 | 2010-02-02 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for preparation of steel material |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001515791A (ja) * | 1997-09-10 | 2001-09-25 | ヴェファ・ヴェルクツォイクファブリック・ジンゲン・ゲー・エム・ベー・ハー | 押出し金型とその製造法 |
| US6417966B1 (en) * | 1999-07-07 | 2002-07-09 | 3M Innovative Properties Company | Rear projection screen using internal reflection |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP23453192A patent/JP2747400B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7655100B2 (en) | 2001-03-21 | 2010-02-02 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for preparation of steel material |
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| JPH0679343A (ja) | 1994-03-22 |
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