JP5186878B2 - Steel for plastic molds and plastic molds - Google Patents

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Description

本発明は、プラスチック成形金型用鋼およびプラスチック成形金型に関するものである。   The present invention relates to a steel for plastic molds and a plastic mold.

近年、様々な分野において、プラスチック成形品が使用されている。一般に、プラスチック成形品は、例えば、射出成形用金型、プレス金型などのプラスチック成形金型を用いて、所望形状に成形される。   In recent years, plastic molded products have been used in various fields. In general, a plastic molded product is molded into a desired shape using, for example, a plastic mold such as an injection mold or a press mold.

従来、プラスチック成形金型の汎用鋼種としては、例えば、SUS420J2、SUS440C、SKD11などが知られている。   Conventionally, SUS420J2, SUS440C, SKD11, etc. are known as general-purpose steel types for plastic molding dies.

なお、SUS420J2は、質量%で、C:0.26〜0.40%、Si:1.00%以下、Mn:1.00%以下、P:0.040%以下、S:0.030%以下、Cr:12.00〜14.00%の化学成分を含有する鋼である。   In addition, SUS420J2 is mass%, C: 0.26-0.40%, Si: 1.00% or less, Mn: 1.00% or less, P: 0.040% or less, S: 0.030% Hereinafter, the steel contains a chemical component of Cr: 12.00 to 14.00%.

また、SUS440Cは、質量%で、C:0.95〜1.20%、Si:1.00%以下、Mn:1.00%以下、P:0.040%以下、S:0.030%以下、Cr:16.00〜18.00%の化学成分を含有する鋼である。   Moreover, SUS440C is mass%, C: 0.95-1.20%, Si: 1.00% or less, Mn: 1.00% or less, P: 0.040% or less, S: 0.030% Hereinafter, it is steel containing a chemical component of Cr: 16.00 to 18.00%.

また、SKD11は、質量%で、C:1.40〜1.60%、Si:0.40%以下、Mn:0.60%以下、P:0.030%以下、S:0.030%以下、Cr:11.00〜13.00%、Mo:0.80〜1.20%、V:0.20〜0.50%の化学成分を含有する鋼である。   Moreover, SKD11 is the mass%, C: 1.40-1.60%, Si: 0.40% or less, Mn: 0.60% or less, P: 0.030% or less, S: 0.030% Hereinafter, the steel contains chemical components of Cr: 11.00 to 13.00%, Mo: 0.80 to 1.20%, and V: 0.20 to 0.50%.

他のプラスチック成形金型用鋼としては、例えば、特許文献1に、重量%で、C:0.80%以下、Si:0.01%以上1.40%未満、Mn:0.05%以上2.0%以下、Ni:0.005%以上1.00%以下、Cr:13.0%以上20.0%以下、Mo+1/2W:0.20%以上4.0%以下、V:0.01%以上1.00%以下、N:0.36%以上0.80%以下、O:0.02%以下、および、Al:0.80%以下を含み、残部が実質的にFeおよび不可避的不純物からなるプラスチック成形金型用鋼が開示されている。   Other steels for plastic molds include, for example, Patent Document 1, weight percent, C: 0.80% or less, Si: 0.01% or more and less than 1.40%, Mn: 0.05% or more 2.0% or less, Ni: 0.005% to 1.00%, Cr: 13.0% to 20.0%, Mo + 1 / 2W: 0.20% to 4.0%, V: 0 0.01% or more and 1.00% or less, N: 0.36% or more and 0.80% or less, O: 0.02% or less, and Al: 0.80% or less, with the balance being substantially Fe and A steel for plastic molds made of inevitable impurities is disclosed.

この特許文献1には、上記鋼の製法として、上記化学成分となるように秤量した各種原料を、加圧炉にて溶解してインゴット(鋼塊)を鋳造し、インゴットを熱間鍛造する点が記載されている。   In Patent Document 1, as a method of manufacturing the steel, various raw materials weighed so as to be the chemical components are melted in a pressure furnace to cast an ingot (steel ingot), and the ingot is hot forged. Is described.

特開2007−9321号公報JP 2007-9321 A

しかしながら、従来の鋼は、プラスチック成形金型の材料として、以下の点で改良の余地があった。   However, conventional steel has room for improvement in the following points as a material for plastic molding dies.

すなわち、プラスチック材料中には、主成分樹脂に加えて、成形品の強度を向上させるなどの観点から、ガラス繊維などが添加される場合がある。この種の添加剤は、金型を摩耗させるため、金型寿命を低下させる原因になる。   That is, glass fibers and the like may be added to the plastic material from the viewpoint of improving the strength of the molded product in addition to the main component resin. This type of additive wears the mold and causes a decrease in the mold life.

近年、プラスチック成形品は、小型化を図るために薄肉化が図られており、強度向上のために上記添加剤が多量に添加される傾向にある。それ故、金型の摩耗が顕著に発生しやすい状況になっている。   In recent years, plastic molded products have been reduced in thickness in order to reduce the size, and there is a tendency that a large amount of the above additives is added to improve the strength. Therefore, the mold is likely to be significantly worn.

しかし、汎用鋼種のSUS420J2は、C、Nが少なく、熱処理を行っても十分な硬さが得られない。そのため、金型の摩耗量が多くなり、耐摩耗性が悪いといった問題があった。   However, SUS420J2 which is a general-purpose steel type has few C and N, and sufficient hardness cannot be obtained even if heat treatment is performed. Therefore, there is a problem that the wear amount of the mold increases and the wear resistance is poor.

次に、プラスチック成形品は、筐体など、外観が重要視される部位に適用されることが多い。そのため、これを成形するための金型には、成形品に良好な表面肌を付与できるように、優れた鏡面性が要求される。   Next, the plastic molded product is often applied to a part such as a housing where the appearance is important. For this reason, a mold for molding the mold is required to have excellent specularity so that a good surface skin can be imparted to the molded product.

しかし、汎用鋼種のSUS440Cは、Cを多く含有している。そのため、溶製法により製造すると、粗大な炭化物が析出する。粗大な炭化物は、金型研磨時などに金型表面から脱落し、凹部などを生じさせやすく、金型の鏡面性を低下させるといった問題があった。   However, SUS440C, a general-purpose steel type, contains a large amount of C. For this reason, coarse carbides precipitate when manufactured by a melting method. Coarse carbides have a problem that they drop off from the mold surface when the mold is polished and the like, and are easy to form a recess and the like, and the mirror surface property of the mold is lowered.

次に、金型には、良好な型メンテナンス性が要求される。そのため、金型は、型メンテナンス性を確保するに足りるだけの耐食性を有していることが望ましい。   Next, the mold is required to have good mold maintenance. Therefore, it is desirable that the mold has a corrosion resistance sufficient to ensure mold maintenance.

しかし、汎用鋼種のSKD11は、Cを多く含有している。そのため、Crを含んだ炭化物が生成し、Crが消費されやすい。それ故、型メンテナンス上必要とされる程度の耐食性をも満足することができないといった問題があった。   However, the general-purpose steel type SKD11 contains a large amount of C. For this reason, carbide containing Cr is generated, and Cr is easily consumed. Therefore, there is a problem that the corrosion resistance required for mold maintenance cannot be satisfied.

これらの汎用鋼種に対し、特許文献1のプラスチック成形金型用鋼は、耐摩耗性、鏡面性、耐食性に優れた鋼材ではある。   In contrast to these general-purpose steel types, the steel for plastic molding die of Patent Document 1 is a steel material excellent in wear resistance, specularity and corrosion resistance.

しかし、特許文献1の鋼は、インゴット製造時に、加圧炉が必要になる。これは、Nを多く含むため、インゴット製造時に加圧を十分に行わないと、Nブローによりインゴット中に多数のボイドが発生し、その後の熱間鍛造が困難となって、健全な鋼が製造できないためである。また、上記ボイドは、割れや亀裂の原因にもなる。   However, the steel of Patent Document 1 requires a pressure furnace at the time of manufacturing the ingot. Because it contains a lot of N, if it is not sufficiently pressurized during ingot production, many blows are generated in the ingot due to N blow, making subsequent hot forging difficult, producing healthy steel. This is because it cannot be done. Moreover, the said void also causes a crack and a crack.

このように、特許文献1の鋼は、特別な装置が必要になるなど、製造上の自由度が小さく、製造性に劣るといった問題があった。   As described above, the steel of Patent Document 1 has a problem that the degree of freedom in manufacturing is small and the manufacturability is inferior, such as requiring a special device.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、従来鋼種に比較して、鋼材の製造性が良く、金型に適用した際に、耐摩耗性、鏡面性に優れ、耐食性が良好なプラスチック成形金型用鋼を提供することにある。また、これを用いたプラスチック成形金型を提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is that the plastic molding metal has good manufacturability of steel materials compared to conventional steel types, and has excellent wear resistance, specularity and corrosion resistance when applied to a mold. To provide mold steel. Another object is to provide a plastic mold using the same.

上記課題を解決するため、本発明に係るプラスチック成形金型用鋼は、質量%で、C:0.350%以上0.570%以下、Si:0.10%以上0.50%以下、Mn:0.10%以上1.00%以下、Cu:0.05%以上0.20%以下、Ni:0.05%以上0.30%以下、Cr:10.00%以上14.00%未満、Mo:0.20%未満、V:0.01%以上0.10%以下、N:0.080%以上0.150%以下、O:0.0100%以下、Al:0.0500%以下、C+N:0.500%以上0.650%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物よりなることを要旨とする。 In order to solve the above-described problems, the steel for plastic molds according to the present invention is, in mass%, C: 0.350% to 0.570%, Si: 0.10% to 0.50%, Mn : 0.10% to 1.00%, Cu: 0.05% to 0.20%, Ni: 0.05% to 0.30%, Cr: 10.00% to less than 14.00% , Mo: less than 0.20%, V: 0.01% or more and 0.10% or less, N: 0.080% or more and 0.150% or less, O: 0.0100% or less, Al: 0.0500% or less , C + N: 0.500% or more and 0.650% or less, with the balance being made of Fe and inevitable impurities.

ここで、上記プラスチック成形金型用鋼は、質量%で、B:0.0005%以上0.0020%以下をさらに含有していても良い。   Here, the steel for plastic molding die may further contain B: 0.0005% or more and 0.0020% or less in mass%.

また、上記プラスチック成形金型用鋼は、質量%で、Nb:0.001%以上0.300%以下、Ta:0.001%以上0.300%以下、Ti:0.20%以下、および、Zr:0.001%以上0.300%以下から選択される1種または2種以上の元素をさらに含有していても良い。   Further, the steel for plastic molding die is in mass%, Nb: 0.001% to 0.300%, Ta: 0.001% to 0.300%, Ti: 0.20% or less, and , Zr: One or more elements selected from 0.001% to 0.300% may be further contained.

また、上記プラスチック成形金型用鋼は、質量%で、Se:0.001%以上0.300%以下、Te:0.001%以上0.300%以下、Ca:0.002%以上0.100%以下、Pb:0.001%以上0.200%以下、および、Bi:0.001%以上0.300%以下から選択される1種または2種以上の元素をさらに含有していても良い。   Moreover, the steel for plastic molding die is mass%, Se: 0.001% to 0.300%, Te: 0.001% to 0.300%, Ca: 0.002% to 0.000. 100% or less, Pb: 0.001% or more and 0.200% or less, and Bi: 0.001% or more and 0.300% or less, further including one or more elements selected from good.

一方、本発明に係るプラスチック成形金型は、上述のプラスチック成形金型用鋼を材料として用いており、硬さが55HRC以上であることを要旨とする。   On the other hand, a plastic molding die according to the present invention uses the above-described steel for plastic molding as a material, and has a gist that the hardness is 55 HRC or more.

本発明に係るプラスチック成形金型用鋼は、上記化学組成にしたことにより、従来鋼種に比較して、鋼材の製造性が良く、金型に適用した際に、耐摩耗性、鏡面性に優れ、耐食性が良好である。   The steel for plastic molds according to the present invention has the above chemical composition, so that it is more manufacturable in steel than conventional steel types, and has excellent wear resistance and specularity when applied to a mold. Corrosion resistance is good.

とりわけ重要な元素について言及すると、本発明に係るプラスチック成形金型用鋼は、Nの含有量を低減しているので、インゴット製造時に、非加圧下であってもNブローが抑制でき、ボイドの少ないインゴットが得られる。そのため、その後に熱間鍛造や熱間圧延を行いやすく、健全な鋼を製造することができる。   When particularly important elements are mentioned, the plastic molding die steel according to the present invention has a reduced N content. Therefore, during ingot production, N blow can be suppressed even under non-pressurization. Less ingot is obtained. Therefore, it is easy to perform hot forging and hot rolling thereafter, and sound steel can be manufactured.

また、C+Nの含有量を特定範囲内でバランスさせているので、焼入れ焼戻しを行って金型に適用した際に、十分な硬度が得られ、優れた耐摩耗性を発揮することができる。   Moreover, since the content of C + N is balanced within a specific range, when it is applied to a mold by quenching and tempering, sufficient hardness can be obtained and excellent wear resistance can be exhibited.

また、Cの含有量を低減しているので、粗大な炭化物が析出し難く、金型の鏡面性を向上させることができる。   Further, since the C content is reduced, coarse carbides are hardly precipitated, and the mirror surface property of the mold can be improved.

また、Cの含有量を低減しているので、Crを含んだ炭化物の生成量が少なく、Crの消費が抑制され、型メンテナンスに必要な程度で、良好な耐食性を確保することができる。   In addition, since the C content is reduced, the amount of carbide containing Cr is small, the consumption of Cr is suppressed, and good corrosion resistance can be ensured to the extent necessary for mold maintenance.

本発明に係るプラスチック成形金型は、上記プラスチック成形金型用鋼を用いており、硬さが特定の値以上である。   The plastic molding die according to the present invention uses the above-mentioned steel for plastic molding die, and the hardness is not less than a specific value.

そのため、耐摩耗性に優れ、型の耐久性を向上させることができる。また、鏡面性に優れることから、表面肌の良好なプラスチック成形品を成形することができる。また、耐食性が良好であることから、型メンテナンス性の向上に寄与することができる。   Therefore, it is excellent in abrasion resistance and can improve the durability of the mold. Moreover, since it is excellent in specularity, it is possible to mold a plastic molded article having a good surface skin. Moreover, since corrosion resistance is favorable, it can contribute to the improvement of type | mold maintenance property.

以下に、本発明の一実施形態に係るプラスチック成形金型用鋼(以下、「本金型用鋼」ということがある。)、プラスチック成形金型(以下、「本金型」ということがある。)について詳細に説明する。   In the following, steel for plastic molds (hereinafter sometimes referred to as “steel for molds”) and plastic mold (hereinafter referred to as “main molds”) according to an embodiment of the present invention may be used. .) Will be described in detail.

1.本金型用鋼
本金型用鋼は、以下のような元素を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物よりなる。その添加元素の種類、成分割合および限定理由などは、以下の通りである。なお、成分割合の単位は、質量%である。
1. Steel for molds The steel for molds contains the following elements, and the balance consists of Fe and inevitable impurities. The types, component ratios and reasons for limitation of the additive elements are as follows. In addition, the unit of a component ratio is the mass%.

・C:0.350%以上0.570%以下
Cは、強度、耐摩耗性を確保するのに必要な元素であって、Cr、Mo、W、V、Nbなどの炭化物形成元素と結合して炭化物を生成する元素である。また、Cは、焼入れ時に母相中に固溶し、マルテンサイト組織化することによって硬度を確保するのに必要な元素でもある。
C: 0.350% or more and 0.570% or less C is an element necessary for ensuring strength and wear resistance, and is bonded to carbide forming elements such as Cr, Mo, W, V, and Nb. It is an element that produces carbide. C is also an element necessary for ensuring hardness by solid solution in the matrix during quenching and martensite organization.

本金型用鋼では、Nの含有量を低下させていることもあり、硬度を確保し、十分な耐摩耗性を得るなどの観点から、C含有量の下限を0.350%以上とする。   In the present steel for molds, the N content may be lowered, and from the viewpoint of securing hardness and obtaining sufficient wear resistance, the lower limit of the C content is 0.350% or more. .

しかし、C含有量が過剰になると、上記炭化物形成元素と結合しやすくなって多量のCrやMoを含む炭化物が析出し、母相のCr、Moの固溶量が低下し、耐食性が低下する。そのため、C含有量の上限を0.570%以下とする。   However, when the C content is excessive, it is easy to combine with the above-mentioned carbide forming elements, and a carbide containing a large amount of Cr or Mo is precipitated, the solid solution amount of Cr or Mo in the parent phase is lowered, and the corrosion resistance is lowered. . Therefore, the upper limit of C content is 0.570% or less.

・Si:0.10%以上0.50%以下
Siは、主に脱酸剤、または、窒素添加のための窒化合金として添加される。その効果を得るため、Si含有量の下限を0.10%以上とする。
Si: 0.10% or more and 0.50% or less Si is mainly added as a deoxidizer or a nitride alloy for adding nitrogen. In order to obtain the effect, the lower limit of the Si content is set to 0.10% or more.

しかし、Si含有量が過剰になると、熱間加工性や靱性が低下する。これを防止する観点から、Si含有量の上限を0.50%以下とする。   However, when the Si content is excessive, hot workability and toughness are reduced. From the viewpoint of preventing this, the upper limit of the Si content is 0.50% or less.

・Mn:0.10%以上1.00%以下
Mnは、焼入れ性を向上させる元素として添加される。また、不可避的にSが含有された場合に、Mnは、靱性の低下を抑制するのに有効である。その効果を得るため、Mn含有量の下限を0.10%以上とする。
Mn: 0.10% or more and 1.00% or less Mn is added as an element that improves hardenability. Moreover, when S is inevitably contained, Mn is effective in suppressing a decrease in toughness. In order to obtain the effect, the lower limit of the Mn content is 0.10% or more.

しかし、Mn含有量が過剰になると、熱間加工性が低下する。これを防止する観点から、Mn含有量の上限を1.00%以下とする。   However, when the Mn content is excessive, hot workability is reduced. From the viewpoint of preventing this, the upper limit of the Mn content is 1.00% or less.

・Cu:0.05%以上0.20%以下
Cuは、オーステナイトを安定化させる元素である。その効果を得るため、Cu含有量の下限を0.05%以上とする。
Cu: 0.05% or more and 0.20% or less Cu is an element that stabilizes austenite. In order to obtain the effect, the lower limit of the Cu content is set to 0.05% or more.

しかし、Cu含有量が過剰になると、残留オーステナイト量が増加し、金型寸法の経年変化を引き起こす原因となる。また、熱間加工性も低下させる。これを防止する観点から、Cu含有量の上限を0.20%以下とする。   However, when the Cu content is excessive, the amount of retained austenite increases, which causes aging of the mold dimensions. Moreover, hot workability is also reduced. From the viewpoint of preventing this, the upper limit of the Cu content is 0.20% or less.

・Ni:0.05%以上0.30%以下
Niは、オーステナイト生成元素である。その効果を得るため、Ni含有量の下限を0.05%以上とする。
Ni: 0.05% or more and 0.30% or less Ni is an austenite generating element. In order to obtain the effect, the lower limit of the Ni content is set to 0.05% or more.

しかし、Ni含有量が過剰になると、残留オーステナイト量が増加し、金型寸法の経年変化を引き起こす原因となる。これを防止する観点から、Ni含有量の上限を0.30%以下とする。   However, when the Ni content is excessive, the amount of retained austenite increases, which causes aging of the mold dimensions. From the viewpoint of preventing this, the upper limit of the Ni content is set to 0.30% or less.

・Cr:10.00%以上14.00%未満
Crは、耐食性を向上させる元素である。その効果を得るため、Cr含有量の下限を10.00%以上とする。
Cr: 10.00% or more and less than 14.00% Cr is an element that improves corrosion resistance. In order to obtain the effect, the lower limit of the Cr content is set to 10.00% or more.

しかし、Cr含有量が過剰になると、焼入れ温度でのオーステナイトのC固溶量、N固溶量が少なくなり、硬度が確保し難くなる。これを防止する観点から、Cr含有量の上限を14.00%未満とする。   However, when the Cr content is excessive, the C solid solution amount and the N solid solution amount of austenite at the quenching temperature are decreased, and it is difficult to ensure hardness. From the viewpoint of preventing this, the upper limit of the Cr content is less than 14.00%.

・Mo:0.20%未満
Moは、原料のスクラップなどから不可避に添加される。Moを必要以上に取り除くことは製造コストの上昇を招く。したがって、Mo含有量の上限を0.20%未満とする。
Mo: Less than 0.20% Mo is unavoidably added from raw material scrap and the like. Removing Mo more than necessary causes an increase in manufacturing cost. Therefore, the upper limit of the Mo content is less than 0.20%.

・V:0.01%以上0.10%以下
Vは、Nの溶解量を増加させる元素である。その効果を得るため、V含有量の下限を0.01%以上とする。
V: 0.01% or more and 0.10% or less V is an element that increases the dissolution amount of N. In order to obtain the effect, the lower limit of the V content is set to 0.01% or more.

しかし、V含有量が過剰になると、粗大な炭窒化物が生成しやすくなり、鏡面性が低下する。これを防止する観点から、V含有量の上限を0.10%以下とする。V含有量の上限は、好ましくは、0.05%以下である。   However, when the V content is excessive, coarse carbonitrides are likely to be generated, and the specularity is lowered. From the viewpoint of preventing this, the upper limit of the V content is 0.10% or less. The upper limit of the V content is preferably 0.05% or less.

・N:0.080%以上0.150%以下
Nは、侵入型元素であり、マルテンサイト組織の硬さを向上させるのに寄与する。同じ侵入型元素であるCに比べ、γ安定化能が大きい。また、Nは、固溶状態で耐食性の向上に寄与する。その効果を得るため、N含有量の下限を0.080%以上とする。
N: 0.080% or more and 0.150% or less N is an interstitial element that contributes to improving the hardness of the martensite structure. Compared with C, which is the same interstitial element, the gamma stabilization ability is large. Further, N contributes to improvement of corrosion resistance in a solid solution state. In order to obtain the effect, the lower limit of the N content is set to 0.080% or more.

しかし、N含有量が過剰になると、凝固中における窒素の濃化により、窒素ガス噴出の限界を超えてしまう。そのため、非加圧下でのインゴット製造時に、インゴット中に多数のボイドを生じやすくなり、鋼の製造性が低下する。これを防止する観点から、N含有量の上限を0.150%以下とする。   However, when the N content is excessive, the nitrogen gas ejection limit is exceeded due to the concentration of nitrogen during solidification. Therefore, at the time of manufacturing an ingot under non-pressurization, many voids are likely to be generated in the ingot, and the productivity of the steel is lowered. From the viewpoint of preventing this, the upper limit of the N content is set to 0.150% or less.

・O:0.0100%以下
Oは、溶鋼中に不可避的に含まれる元素である。但し、Oが過剰になると、Si、Alと粗大な酸化物を生じ、これが介在物となって、靱性、鏡面性を低下させる。これを防止する観点から、O含有量の上限を0.0100%以下とする。
O: 0.0100% or less O is an element inevitably contained in molten steel. However, when O becomes excessive, Si and Al and coarse oxides are formed, and these become inclusions, which deteriorate toughness and specularity. From the viewpoint of preventing this, the upper limit of the O content is 0.0100% or less.

・Al:0.0500%以下
Alは、Siと同様に脱酸剤として添加される元素である。但し、Al含有量が過剰になると、粗大な窒化物が生じやすくなり、鏡面性が低下する。これを防止する観点から、Al含有量の上限を0.0500%以下とする。
-Al: 0.0500% or less Al is an element added as a deoxidizer like Si. However, when the Al content is excessive, coarse nitrides are likely to be generated, and the specularity is lowered. From the viewpoint of preventing this, the upper limit of the Al content is set to 0.0500% or less.

・C+N:0.500%以上0.650%以下
C+N(C含有量とN含有量との和)は、硬さを確保し、十分な耐摩耗性を得ることと、粗大な炭窒化物の生成を抑制し、鏡面性を確保することとをバランスさせるのに必要な条件である。焼入れ温度で固溶したC+Nの量は、焼入れ後のマルテンサイト組織の硬度に関与する。また、高温焼戻しでの2次硬化量にも関与する。焼入れ温度で固溶できなかったC、Nは、炭窒化物として存在する。そのため、粗大な炭化物に成長し、鏡面性を低下させる。結晶粒の粗大化を抑制するのに必要な炭窒化物量よりも多く炭窒化物が存在していると、鏡面性を低下させるデメリットが大きくなる。
C + N: 0.500% or more and 0.650% or less C + N (the sum of C content and N content) ensures hardness, obtains sufficient wear resistance, and is used for coarse carbonitrides. This is a condition necessary for balancing generation and suppressing specularity. The amount of C + N dissolved at the quenching temperature is related to the hardness of the martensite structure after quenching. It is also involved in the amount of secondary curing in high temperature tempering. C and N that could not be dissolved at the quenching temperature exist as carbonitrides. Therefore, it grows into a coarse carbide and reduces specularity. If carbonitride is present in an amount larger than the amount of carbonitride necessary to suppress the coarsening of crystal grains, the demerit of reducing specularity increases.

硬さを確保し、十分な耐摩耗性を得るため、C含有量とN含有量との和の下限を0.500%以上とする。   In order to secure hardness and obtain sufficient wear resistance, the lower limit of the sum of the C content and the N content is 0.500% or more.

一方、粗大な炭窒化物の生成を抑制し、鏡面性を確保するため、C含有量とN含有量との和の上限を0.650%以下とする。   On the other hand, the upper limit of the sum of the C content and the N content is set to 0.650% or less in order to suppress the formation of coarse carbonitrides and ensure specularity.

本金型用鋼は、上述した必須元素に加えて、さらに、以下の元素から選択される1種または2種以上の元素を任意に含んでいても良い。各元素の成分割合、限定理由などは、以下の通りである。   In addition to the essential elements described above, the present mold steel may further optionally contain one or more elements selected from the following elements. The component ratio of each element, reasons for limitation, etc. are as follows.

・B:0.0005%以上0.0020%以下
Bは、焼割れを抑制するのに有効な元素である。その効果を得るため、B含有量の下限を0.0005%以上とする。
-B: 0.0005% or more and 0.0020% or less B is an element effective for suppressing burning cracks. In order to obtain the effect, the lower limit of the B content is set to 0.0005% or more.

しかし、B含有量が過剰になると、粗大な窒化物が生成しやすくなり、鏡面性が低下する。これを防止する観点から、B含有量の上限を0.0020%以下とする。   However, when the B content is excessive, coarse nitrides are likely to be generated, and the specularity is lowered. From the viewpoint of preventing this, the upper limit of the B content is set to 0.0020% or less.

・Nb:0.001%以上0.300%以下、Ta:0.001%以上0.300%以下、Ti:0.20%以下、Zr:0.001%以上0.300%以下
Nb、Ta、Ti、Zrは、C、Nと結合して炭窒化物を形成し、結晶粒の粗大化を抑制し、鏡面性を向上させるのに有効な元素である。その効果を得るため、Nb含有量の下限は0.001%以上とする。同様に、Ta含有量の下限は0.001%以上とする。Ti含有量の下限は特に限定されない。Zr含有量の下限は0.001%以上とする。
Nb: 0.001% or more and 0.300% or less, Ta: 0.001% or more and 0.300% or less, Ti: 0.20% or less, Zr: 0.001% or more and 0.300% or less Nb, Ta , Ti and Zr are elements effective to combine with C and N to form carbonitrides, suppress coarsening of crystal grains, and improve specularity. In order to obtain the effect, the lower limit of the Nb content is 0.001% or more. Similarly, the lower limit of the Ta content is 0.001% or more. The lower limit of the Ti content is not particularly limited. The lower limit of the Zr content is 0.001% or more.

しかし、Nb、Ta、Ti、Zrの各含有量が過剰になると、被削性の劣化を招く。これを防止する観点から、Nb含有量の上限は0.300%以下とする。同様に、Ta含有量の上限は0.300%以下とする。Ti含有量の上限は0.20%以下とする。Zr含有量の上限は0.300%以下とする。   However, when the contents of Nb, Ta, Ti, and Zr are excessive, machinability is deteriorated. From the viewpoint of preventing this, the upper limit of the Nb content is set to 0.300% or less. Similarly, the upper limit of the Ta content is set to 0.300% or less. The upper limit of the Ti content is 0.20% or less. The upper limit of the Zr content is 0.300% or less.

・Se:0.001%以上0.300%以下、Te:0.001%以上0.300%以下、Ca:0.002%以上0.100%以下、Pb:0.001%以上0.200%以下、Bi:0.001%以上0.300%以下
Se、Te、Ca、Pb、Biは、被削性を向上させるのに有効な元素である。その効果を得るため、Se含有量の下限は0.001%以上とする。同様に、Te含有量の下限は0.001%以上とする。Ca含有量の下限は0.002%以上とする。Pb含有量の下限は0.001%以上とする。Bi含有量の下限は0.001%以上とする。
Se: 0.001% to 0.300%, Te: 0.001% to 0.300%, Ca: 0.002% to 0.100%, Pb: 0.001% to 0.200 % Or less, Bi: 0.001% or more and 0.300% or less Se, Te, Ca, Pb, and Bi are elements effective for improving the machinability. In order to obtain the effect, the lower limit of the Se content is 0.001% or more. Similarly, the lower limit of the Te content is 0.001% or more. The lower limit of the Ca content is 0.002% or more. The lower limit of the Pb content is 0.001% or more. The lower limit of Bi content is 0.001% or more.

しかし、Se、Te、Ca、Pb、Biの各含有量が過剰になると、靱性の低下を招く。これを防止する観点から、Se含有量の上限は0.300%以下とする。同様に、Te含有量の上限は0.300%以下とする。Ca含有量の上限は0.100%以下とする。Pb含有量の上限は0.200%以下とする。Bi含有量の上限は0.300%以下とする。   However, when the contents of Se, Te, Ca, Pb, and Bi are excessive, the toughness is reduced. From the viewpoint of preventing this, the upper limit of the Se content is 0.300% or less. Similarly, the upper limit of Te content is set to 0.300% or less. The upper limit of the Ca content is 0.100% or less. The upper limit of the Pb content is 0.200% or less. The upper limit of Bi content is 0.300% or less.

本金型用鋼の化学成分については、以上の通りである。本金型用鋼は、鏡面性を向上させるなどの観点から、含まれる炭窒化物の粒径は、好ましくは、4.0μm以下であると良い。   The chemical components of the mold steel are as described above. In the steel for molds, the particle size of the carbonitride contained is preferably 4.0 μm or less from the viewpoint of improving the specularity.

なお、炭窒化物の粒径とは、仕上げ研磨した試料の測定面を腐食液により腐食し、この測定面を光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡などで観察し、観察される炭窒化物の総数の90%以上がその値以下となる粒径の代表値を指す。   The particle size of the carbonitride refers to the total number of carbonitrides observed by corroding the measurement surface of the finish polished sample with a corrosive liquid and observing this measurement surface with an optical microscope, a scanning electron microscope, or the like. The typical value of the particle size in which 90% or more is the value or less is indicated.

本金型用鋼は、最終的に金型として使用されるときに、熱処理等によって55HRC以上の硬さを発揮できれば良い。したがって、本金型用鋼は、最終的な金型となる前の段階では、切削、ドリル加工、タップ加工などの金型加工に支障のない硬さを備えておれば良い。   The present steel for molds only needs to exhibit a hardness of 55 HRC or more by heat treatment or the like when finally used as a mold. Therefore, it is sufficient that the steel for molds has a hardness that does not interfere with mold processing such as cutting, drilling, and tapping before it becomes a final mold.

材料硬度が過度に高ければ、特殊な工具などが必要になったり、工具寿命が低下するなどの支障が発生することがある。また、材料硬度が過度に低ければ、切り屑が連なり、分断されないなどの支障が発生することがある。   If the material hardness is excessively high, a special tool or the like may be required, or troubles such as a reduction in tool life may occur. Further, if the material hardness is excessively low, chips may continue and troubles such as not being divided may occur.

上記を考慮した上で、本金型用鋼は、金型加工時に硬度が低い方が良いため、例えば、球状化焼鈍しなどがなされていても良い。この場合、球状化焼鈍し後の硬さは、好ましくは、20HRC未満であると良い。   In consideration of the above, the steel for molds should be low in hardness at the time of mold processing. For example, spheroidizing annealing may be performed. In this case, the hardness after spheroidizing annealing is preferably less than 20 HRC.

但し、切り屑の破砕性が悪い場合には、本金型用鋼は、金型加工に適した硬さに調整する観点から、プレハードン処理されていても良い。この場合、プレハードン硬さは、好ましくは、30HRC以上40HRC以下であると良い。   However, when the chip crushability is poor, the present steel for mold may be pre-hardened from the viewpoint of adjusting the hardness to be suitable for mold processing. In this case, the pre-hardened hardness is preferably 30 HRC or more and 40 HRC or less.

次に、本金型用鋼の製造方法の一例について説明する。
上述した組成を有する鋼を非加圧下にて溶解し、インゴットを鋳造する。この際、溶解炉としては、真空誘導炉、大気誘導炉など、非加圧の溶解炉を適用することができる。本金型用鋼では、Nの含有量を低減しているので、インゴット製造時に、非加圧下であってもNブローが抑制でき、ボイドの少ないインゴットが得られる。
Next, an example of the manufacturing method of this steel for metal mold | dies is demonstrated.
A steel having the above composition is melted under no pressure to cast an ingot. At this time, a non-pressurized melting furnace such as a vacuum induction furnace or an atmospheric induction furnace can be used as the melting furnace. In the present steel for molds, since the N content is reduced, N blow can be suppressed even when the ingot is manufactured even under non-pressurization, and an ingot with less voids can be obtained.

次いで、得られたインゴットを、熱間鍛造および/または熱間圧延して必要な寸法の鋼材に調整する。本金型用鋼では、ボイドの少ないインゴットが得られるため、熱間鍛造や熱間圧延を行いやすく、割れや亀裂が抑制され、健全な鋼を製造することができる。   Next, the obtained ingot is hot forged and / or hot rolled to adjust to a steel material having a required size. In this steel for molds, since an ingot with few voids is obtained, it is easy to perform hot forging and hot rolling, cracks and cracks are suppressed, and sound steel can be produced.

次いで、上記熱間加工後、必要に応じて、1種または2種以上の熱処理を行う。熱処理の種類としては、焼入れ焼戻し、サブゼロ処理、球状化焼鈍しなどを挙げることができる。   Next, after the hot working, one or more heat treatments are performed as necessary. Examples of the heat treatment include quenching and tempering, sub-zero treatment, and spheroidizing annealing.

焼入れ焼戻しは、具体的には、例えば、1000〜1200℃で0.5〜1.5時間加熱後、油冷して焼入れをし、その後、必要に応じて、例えば、−196℃もしくは−76℃で0.5〜1時間サブゼロ処理を行い、その後、200〜700℃で0.5〜1.5時間加熱後、空冷して焼戻しをする方法などを例示することができる。   Specifically, the quenching and tempering is, for example, heating at 1000 to 1200 ° C. for 0.5 to 1.5 hours, followed by oil cooling and quenching, and then, for example, −196 ° C. or −76 as necessary. Examples thereof include a method of performing sub-zero treatment at a temperature of 0.5 to 1 hour, heating at 200 to 700 ° C. for a time of 0.5 to 1.5 hours, air cooling, and tempering.

また、球状化焼鈍しは、具体的には、例えば、850〜900℃で3〜5時間加熱後、10〜20℃/時間の速度で600℃付近まで炉冷し、その後空冷する方法などを例示することができる。   In addition, the spheroidizing annealing is specifically performed by, for example, a method of heating at 850 to 900 ° C. for 3 to 5 hours, furnace cooling to about 600 ° C. at a rate of 10 to 20 ° C./hour, and then air cooling. It can be illustrated.

2.本金型
本金型は、上述した本金型用鋼を材料として用いている。
2. Main mold The main mold uses the above-described steel for a mold as a material.

ここで、本金型用鋼は、その硬さが55HRC以上である。55HRC以上の硬さは、例えば、上述した化学成分を有する本金型用鋼を最適な温度、時間で焼入れ焼戻しすれば、付与することができる。   Here, the hardness of the present steel for molds is 55 HRC or more. A hardness of 55 HRC or more can be imparted, for example, by quenching and tempering the mold steel having the above-described chemical components at an optimal temperature and time.

なお、本金型の硬さは、金型素材(母材)そのものについてロックウェルCスケールにより測定される硬さであり、冷間加工による加工硬化や各種表面処理の影響を受けていない部分から測定される。   In addition, the hardness of this metal mold | die is the hardness measured by the Rockwell C scale about metal mold | die material (base material) itself, and is from the part which is not influenced by the work hardening by cold work, and various surface treatments. Measured.

本金型の硬さは、耐摩耗性を付与するなどの観点から、好ましくは、56HRC以上、より好ましくは、58HRC以上である。なお、本金型の硬さの上限は、特に限定されるものではない。   The hardness of the present mold is preferably 56 HRC or higher, more preferably 58 HRC or higher, from the viewpoint of imparting wear resistance. In addition, the upper limit of the hardness of this metal mold | die is not specifically limited.

本金型は、例えば、本金型用鋼を金型粗加工し、硬さが55HRC以上となるように焼入れ焼き戻しを行い、金型精加工などを行えば、製造することができる。   The present mold can be manufactured, for example, by subjecting the mold steel to rough machining, quenching and tempering so that the hardness becomes 55 HRC or more, and performing precision mold processing.

なお、本金型の形状は、プラスチック成形品に付与したい形状に応じて適宜選択されるものであり、特に限定されるものではない。   In addition, the shape of this metal mold | die is suitably selected according to the shape to give to a plastic molded product, and is not specifically limited.

以下、本発明を実施例を用いてより具体的に説明する。
表1に示す化学組成の鋼を真空誘導炉(非加圧下)で溶製した後、50kgのインゴットを各2個ずつ鋳造した。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
Steels having chemical compositions shown in Table 1 were melted in a vacuum induction furnace (under no pressure), and then two 50 kg ingots were cast.

鋳造後の各2個ずつのインゴットのうち、一つは切断してボイドの面積率を調査し、残りの一つは、熱間鍛造し、60mm角の棒材を製造した。なお、ボイドの面積率は、インゴット中心部をスライスしたものを研磨し、100倍にて60視野を光学顕微鏡により撮影し、画像解析を行うことにより測定した。   Of the two ingots after casting, one was cut to investigate the void area ratio, and the other one was hot forged to produce a 60 mm square bar. The area ratio of voids was measured by polishing a slice of the center of the ingot, photographing 60 fields of view with an optical microscope at 100 times, and performing image analysis.

表1に、実施例および比較例に係る鋼の化学組成を示す。なお、比較例1に係る鋼は、汎用鋼種のSUS420J2、比較例2に係る鋼は、汎用鋼種のSUS440C、比較例3に係る鋼は、汎用鋼種のSKD11である。比較例4〜6は、N含有量が比較的多く、C+Nの値も本願の規定外である従来鋼である。また、表2に、インゴットのボイド面積率と熱間鍛造の可否の結果を示す。   Table 1 shows the chemical compositions of the steels according to the examples and comparative examples. The steel according to Comparative Example 1 is a general-purpose steel type SUS420J2, the steel according to Comparative Example 2 is a general-purpose steel type SUS440C, and the steel according to Comparative Example 3 is a general-purpose steel type SKD11. Comparative Examples 4 to 6 are conventional steels having a relatively high N content and a value of C + N that is outside the scope of the present application. Table 2 shows the void area ratio of the ingot and the result of whether or not hot forging is possible.

Figure 0005186878
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Figure 0005186878
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表2によれば、以下のことが分かる。すなわち、比較例4〜6に係る鋼は、Nを多く含むため、非加圧下でインゴットを製造すると、Nブローによりインゴット中に多数のボイドが発生し、その後の熱間鍛造が困難となって、健全な鋼が製造できなかった。したがって、これらの鋼は、製造上の自由度が小さく、製造性に劣ると言える。   According to Table 2, the following can be understood. That is, since the steels according to Comparative Examples 4 to 6 contain a large amount of N, when an ingot is produced under non-pressurization, a large number of voids are generated in the ingot by N blow, and subsequent hot forging becomes difficult. , Sound steel could not be manufactured. Therefore, it can be said that these steels have low manufacturing freedom and are inferior in manufacturability.

これら比較例4〜6に係る鋼に対し、実施例1〜8に係る鋼、比較例1〜3に係る鋼は、何れもインゴット製造時にボイドが発生し難く、製造性に優れていることが確認できた。   In contrast to the steels according to Comparative Examples 4 to 6, the steels according to Examples 1 to 8 and the steels according to Comparative Examples 1 to 3 are less prone to voids during ingot production and have excellent manufacturability. It could be confirmed.

そこで、以下の評価については、比較例4〜6に係る鋼を除き、実施例1〜8に係る鋼、比較例1〜3に係る鋼について行った。   Then, about the following evaluation, except the steel which concerns on Comparative Examples 4-6, it performed about the steel which concerns on Examples 1-8 and the steel which concerns on Comparative Examples 1-3.

すなわち、上述した各棒材について焼き鈍しを行い、得られた棒材から硬さ測定、耐摩耗性、鏡面性、耐食性の評価に用いる試験片を切り出し、各種評価を行った。   That is, each bar described above was annealed, and test pieces used for evaluation of hardness measurement, wear resistance, specularity, and corrosion resistance were cut out from the obtained bar, and various evaluations were performed.

<硬さ>
各棒材から1辺10mmの立方体のブロックを切り出し、表3に示す熱処理を行った後に測定面と接地面を#400まで研磨した後、ロックウェルCスケールにより硬さを測定した。
<Hardness>
A cubic block with a side of 10 mm was cut out from each bar, the heat treatment shown in Table 3 was performed, the measurement surface and the ground contact surface were polished to # 400, and the hardness was measured with a Rockwell C scale.

<耐摩耗性>
ピンオンディスク摩擦摩耗試験機を用いて耐摩耗性を評価した。すなわち、各棒材からピンφ8mm×2本を切り出し、表3に示す熱処理を行った。ディスクは、S45Cより切り出した。試験条件は、すべり速度1.6m/s、すべり距離5000m、押し付け荷重10.5kgf、潤滑油なしとした。試験前後にピンの重量を測定し、これより摩耗重量を測定した。本評価では、比較例3に係る鋼(SKD11)の摩耗量を100とした場合における、実施例に係る鋼および残りの比較例に係る鋼の摩耗重量比を示している。
<Abrasion resistance>
Wear resistance was evaluated using a pin-on-disk friction and wear tester. That is, two pins φ8 mm × 2 were cut out from each bar, and the heat treatment shown in Table 3 was performed. The disc was cut out from S45C. The test conditions were a sliding speed of 1.6 m / s, a sliding distance of 5000 m, a pressing load of 10.5 kgf, and no lubricating oil. The weight of the pin was measured before and after the test, and the wear weight was measured from this. In this evaluation, the wear weight ratio of the steel according to the example and the steel according to the remaining comparative examples when the wear amount of the steel according to comparative example 3 (SKD11) is set to 100 is shown.

<鏡面性>
各棒材から50mm×45mm×12mmの板材を加工し、表3に示す熱処理を行った後、機械研磨により#14000まで研磨し、試験片を作製した。得られた試験片について、JIS B0633に準拠して表面粗さRzmaxを測定した。
<Specularity>
A 50 mm × 45 mm × 12 mm plate was processed from each bar and subjected to the heat treatment shown in Table 3, followed by mechanical polishing to # 14000 to produce a test piece. About the obtained test piece, surface roughness Rzmax was measured based on JIS B0633.

また、鏡面性に関連するデータとして、各鋼における炭窒化物の粒径を以下の要領で測定した。   Moreover, as data relating to specularity, the particle size of carbonitride in each steel was measured in the following manner.

すなわち、各棒材から1辺15mmの立方体のブロックを切り出し、表3に示す熱処理を行った後、測定面を#1500まで研磨した。次いで、1μmのダイヤモンドペーストを用いてバフ研磨し、仕上げ研磨を行った。次いで、ビレラ腐食液を使用して測定面を腐食した。次いで、光学顕微鏡により測定面を撮影(400倍で10視野)し、観察される炭窒化物の総数の90%以上がその値以下となる粒径の値を代表値として求めた。   That is, a cubic block having a side of 15 mm was cut out from each bar, and after the heat treatment shown in Table 3, the measurement surface was polished to # 1500. Subsequently, buffing was performed using 1 μm diamond paste, and final polishing was performed. Subsequently, the measurement surface was corroded using Villera corrosive liquid. Next, the measurement surface was photographed with an optical microscope (10 fields at 400 magnifications), and the value of the particle size at which 90% or more of the total number of observed carbonitrides was less than that value was determined as a representative value.

<耐食性>
各棒材からφ15mm×60mmの丸棒を加工し、表3に示す熱処理を行った後、仕上げ加工により表面を#400相当にした。次いで、JIS Z 2371に準拠して塩水噴霧試験を行い、発錆状態を確認した。
<Corrosion resistance>
A round bar of φ15 mm × 60 mm was processed from each bar, and after performing the heat treatment shown in Table 3, the surface was made equivalent to # 400 by finishing. Next, a salt spray test was performed in accordance with JIS Z 2371 to confirm the rusting state.

ここでは、錆が発生しなかったもの、僅かに錆が発生したもの、錆が発生したが全面には至らなかったたものをいずれも良好と、全面に錆が発生したものを不良と判断した。本願では、型メンテナンスに必要な程度で、良好な耐食性を確保できれば良いためである。   Here, the case where rust did not occur, the case where rust occurred slightly, the case where rust occurred but did not reach the entire surface were all good, and the case where rust occurred on the entire surface was judged as bad. . This is because in the present application, it is only necessary to ensure good corrosion resistance to the extent necessary for mold maintenance.

Figure 0005186878
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表4を相対比較すれば、以下のことが分かる。すなわち、比較例1に係る鋼(SUS420J2)は、とりわけ、C+Nの含有量が本願の規定範囲外である。そのため、熱処理を行っても十分な硬さが得られず、摩耗量が多いことが分かる。   Comparing Table 4 shows the following. That is, in the steel (SUS420J2) according to Comparative Example 1, the C + N content is outside the specified range of the present application, among others. Therefore, it is understood that sufficient hardness cannot be obtained even when heat treatment is performed, and the amount of wear is large.

比較例2に係る鋼(SUS440C)は、本願の規定範囲に比べ、とりわけ、C含有量が多い。そのため、溶製法により製造すると、粗大な炭化物が析出し、研磨時にこれが表面から脱落するなどし、鏡面性が悪かった。   The steel (SUS440C) according to Comparative Example 2 has a particularly high C content as compared with the specified range of the present application. For this reason, when manufactured by a melting method, coarse carbides are deposited, which drops off from the surface at the time of polishing, and the specularity is poor.

比較例3に係る鋼(SKD11)は、本願の規定範囲に比べ、とりわけ、C含有量が多い。そのため、型メンテナンス上必要とされる程度の耐食性をも満足することができなかった。これは、炭化物が生成し、Crが消費されやすかったためである。また、炭化物により、鏡面性も悪かった。   The steel (SKD11) according to Comparative Example 3 has a particularly high C content compared to the specified range of the present application. Therefore, the corrosion resistance required for mold maintenance could not be satisfied. This is because carbide was easily generated and Cr was easily consumed. Moreover, the mirror surface property was also bad by the carbide | carbonized_material.

上述した比較例1〜3、さらに比較例4〜6に係る鋼に対し、実施例1〜8に係る鋼は、何れも、鋼材の製造性が良く、金型に適用した際に、優れた耐摩耗性、鏡面性が得られ、良好な耐食性が得られることが確認できた。   Compared to the steels according to Comparative Examples 1 to 3 and Comparative Examples 4 to 6, the steels according to Examples 1 to 8 are all excellent in steel material manufacturability and excellent when applied to a mold. It was confirmed that wear resistance and specularity were obtained, and that good corrosion resistance was obtained.

以上、本発明の実施形態、実施例について説明した。本発明は、これらの実施形態、実施例に特に限定されることなく、種々の改変を行うことが可能である。   Heretofore, the embodiments and examples of the present invention have been described. The present invention is not particularly limited to these embodiments and examples, and various modifications can be made.

Claims (5)

質量%で、
C :0.350%以上0.570%以下、
Si:0.10%以上0.50%以下、
Mn:0.10%以上1.00%以下、
Cu:0.05%以上0.20%以下、
Ni:0.05%以上0.30%以下、
Cr:10.00%以上14.00%未満、
Mo:0.20%未満、
V :0.01%以上0.10%以下、
N :0.080%以上0.150%以下、
O :0.0100%以下、
Al:0.0500%以下、
C+N:0.500%以上0.650%以下
を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物よりなることを特徴とするプラスチック成形金型用鋼。
% By mass
C: 0.350% or more and 0.570% or less,
Si: 0.10% or more and 0.50% or less,
Mn: 0.10% or more and 1.00% or less,
Cu: 0.05% or more and 0.20% or less,
Ni: 0.05% or more and 0.30% or less,
Cr: 10.00% or more and less than 14.00%,
Mo: less than 0.20%,
V: 0.01% or more and 0.10% or less,
N: 0.080% or more and 0.150% or less,
O: 0.0100% or less,
Al: 0.0500% or less,
C + N: Steel for plastic molds containing 0.500% or more and 0.650% or less, the balance being made of Fe and inevitable impurities.
質量%で、
B :0.0005%以上0.0020%以下
をさらに含有することを特徴とする請求項1に記載のプラスチック成形金型用鋼。
% By mass
B: Steel for plastic molds according to claim 1, further comprising 0.0005% or more and 0.0020% or less.
質量%で、
Nb:0.001%以上0.300%以下、
Ta:0.001%以上0.300%以下、
Ti:0.20%以下、および、
Zr:0.001%以上0.300%以下
から選択される1種または2種以上の元素をさらに含有することを特徴とする請求項1または2に記載のプラスチック成形金型用鋼。
% By mass
Nb: 0.001% or more and 0.300% or less,
Ta: 0.001% or more and 0.300% or less,
Ti: 0.20% or less, and
Zr: Steel for plastic molds according to claim 1 or 2, further comprising one or more elements selected from 0.001% to 0.300%.
質量%で、
Se:0.001%以上0.300%以下、
Te:0.001%以上0.300%以下、
Ca:0.002%以上0.100%以下、
Pb:0.001%以上0.200%以下、および、
Bi:0.001%以上0.300%以下
から選択される1種または2種以上の元素をさらに含有することを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のプラスチック成形金型用鋼。
% By mass
Se: 0.001% or more and 0.300% or less,
Te: 0.001% or more and 0.300% or less,
Ca: 0.002% or more and 0.100% or less,
Pb: 0.001% or more and 0.200% or less, and
Bi: Steel for plastic molds according to any one of claims 1 to 3, further comprising one or more elements selected from 0.001% to 0.300%. .
請求項1から4の何れかに記載のプラスチック成形金型用鋼を材料として用いており、
硬さが55HRC以上であることを特徴とするプラスチック成形金型。
The steel for plastic molds according to any one of claims 1 to 4 is used as a material,
A plastic mold having a hardness of 55 HRC or more.
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