JP4737606B2 - 変寸抑制特性および耐カジリ性に優れた冷間ダイス鋼 - Google Patents
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Cは一部が基地中に固溶して強度を付与し、一部は炭化物を形成することで耐摩耗性や耐焼付き性を高める重要な元素である。ここで、鋼中のCが固溶Cと炭化物になる割合は主にCrとの相互作用で決まるため、CはCrとの相互作用を認識して同時に規定することが必須である。しかし、被削性と熱処理変形安定性の両者をバランスよく満たす実用的な冷間ダイス鋼とするためにも、Cの成分範囲は単独において0.7〜1.6%未満とする。好ましくは、0.9〜1.3%である。
Pは靭性を阻害する元素であることから、0.05%未満、好ましくは0.02%以下に規制する。Vは焼入れ性の向上の上で添加することができるが、被削性を阻害する元素であることから、含有する場合であっても0.7%未満、好ましくは0.5%以下に制限する。
(実施例1)
大気中の高周波誘導溶解により、表1に示す残部Feおよび不可避的不純物の組成に調整した本発明No.1〜3、比較例No.1〜9の、断面寸法80×80mmのインゴットを得た。ここで比較例No.4はJIS SKD11、比較例No.5は10%CrSKD、比較例No.6は8%CrSKDと呼称される材料である。本発明No.3と比較例No.1は、同成分組成の試料について、下記の拡散焼鈍処理を行ったものと、そうでないものである。
次に、焼鈍処理後の熱処理試験片より、図5に示す形状のテストピースを作製した。なお、図5の矢印(1)(正面図左から2.5mm)、矢印(2)(同5.0mm)、矢印(3)(同7.5mm)の位置におけるクリアランス(隙間寸法)は0.5mmである。そして、実施例1に同じ熱処理を行なった後に、改めて同位置のクリアランスを測定して、それらの変化量から下記の計算式による“ねじれ量”を求めた。
ねじれ量=|[(1)〜(3)の平均変化量]
−[(1)もしくは(3)のうちの、上記平均量から最も離れた方の値]|
10mm角×100mm長に加工した、上記のカジリ試験片について、その四隅のうちの1つを5Rに加工し、#1000で表面仕上げて、テストピースに仕上げた。なお、焼入れ焼戻しの条件は実施例1,2に従う。そして、このテストピースを図7の装置の通りにセットして、590Nハイテン材の曲げ試験を行った。試験条件は以下の通りである。
成形速度 ;40spm
しわ抑え力 ;2.2t
ストローク長さ;60mm
潤滑条件 ;ダイヤモンドPA920ワーク塗布後、布でふき取り供試
ショット数 ;2回行い、その2回目の状態でカジリ有無を判定
Claims (4)
- 質量%で、C:0.7〜1.6%未満、Si:0.5〜3.0%、Mn:0.1〜3.0%、P:0.05%未満(0%を含む)、S:0.01〜0.12%、Cr:7.0〜13.0%、MoまたはWの1種あるいは2種を(Mo+W/2):0.5〜1.7%、V:0.7%未満(0%を含む)、Ni:0.3〜1.5%、Cu:0.1〜1.0%、Al:0.1〜0.5%を含み、残部はFeおよび不可避的不純物で構成される冷間ダイス鋼であって、その断面組織中に観察される炭化物分布は、円相当径で5.0〜10.0μmの炭化物が面積率で0.5%以下、5.0μm未満の炭化物が面積率で3.0%以上であることを特徴とする変寸抑制特性および耐カジリ性に優れた冷間ダイス鋼。
- 質量%で、Ni/Al:1〜3.5を満たすことを特徴とする請求項1に記載の変寸抑制特性および耐カジリ性に優れた冷間ダイス鋼。
- 質量%で、(Cr−4.2×C):5以下かつ、(Cr−6.3×C):1.4以上の関係を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の変寸抑制特性および耐カジリ性に優れた冷間ダイス鋼。
- 質量%で、0.3%以下のNbを含有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の変寸抑制特性および耐カジリ性に優れた冷間ダイス鋼。
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