JPH05156350A - 耐熱ガラス成形金型の製造方法 - Google Patents

耐熱ガラス成形金型の製造方法

Info

Publication number
JPH05156350A
JPH05156350A JP34408191A JP34408191A JPH05156350A JP H05156350 A JPH05156350 A JP H05156350A JP 34408191 A JP34408191 A JP 34408191A JP 34408191 A JP34408191 A JP 34408191A JP H05156350 A JPH05156350 A JP H05156350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
molding die
resistant glass
heat resistant
die
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.)
Pending
Application number
JP34408191A
Other languages
English (en)
Inventor
Seikichi Yamada
誠吉 山田
Tomohiko Sato
友彦 佐藤
Takao Wada
貴夫 和田
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.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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 Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP34408191A priority Critical patent/JPH05156350A/ja
Publication of JPH05156350A publication Critical patent/JPH05156350A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06Construction of plunger or mould
    • C03B11/08Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
    • C03B11/084Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/02Press-mould materials
    • C03B2215/05Press-mould die materials
    • C03B2215/06Metals or alloys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温強度が向上し、ヒートクラックの発生が
抑制され、型寿命が向上した耐熱ガラス成形金型を製造
する方法を提供する。 【構成】 耐熱ガラス成形金型の製造方法は、エレクト
ロスラグ再溶解法によって造塊した下記組成よりなる耐
熱鋼を、1050〜1150℃の温度範囲で型鍛造を施
し、900〜1000℃で焼き入れし、さらに650〜
750℃で焼戻しすることを特徴とする。重量%で、
C:0.1〜0.4%、Si:0.05〜2.0%、M
n:0.1〜2.0%、Cr:10.0〜15.0%、
W:0.7〜1.2%、Mo:0.7〜1.2%および
V:0.05〜2.0%を含み、またはこれにさらに
B:0.001〜0.10%と、Nb:0.01〜0.
5%、Ni:0.5〜1.0%およびCo:0.1〜
6.0%の少なくとも一種とを含み、残部Feおよび不
可避的不純物からなる耐熱鋼。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱ガラス成形金型の
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、調理用ガラス容器などを製造する
ために使用する耐熱ガラス成形金型には、13Crマル
テンサイトステンレス鋼やSUH616等が使用されて
おり、また、また、13Crマルテンサイトステンレス
鋼の改良鋼も提案されている。(特公昭57−5871
号および特開平3−90539号公報)。これらの耐熱
鋼を用いて耐熱ガラス成形金型を作製する場合には、通
常、鋳造−焼きなましのみにより所定の形状の金型を製
造することが行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
記載の従来の耐熱鋼を用いて作製された耐熱ガラス成形
金型は、未だ十分な高温強度および耐ヒートチェック性
を有するものではない。また、従来の耐熱ガラス成形金
型は、鋳造品で焼きなましして製造されるため、軟らか
く、また、結晶粒が粗く、δフェライトを含むという問
題もあり、耐熱ガラス成形金型の寿命の点でも十分満足
のいくものではなかった。したがって、より一層良好な
耐熱強度および耐ヒートチェック性を有し、長寿命のも
のを得るための耐熱鋼の出現が望まれている。本発明
は、従来の技術における上記のような要請に基づいてな
されたものである。したがって、本発明の目的は、高温
強度が向上し、ヒートクラックの発生が抑制され、型寿
命が向上した耐熱ガラス成形金型を製造する方法を提供
することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、検討の結
果、エレクトロスラグ再溶解法によって造塊した特定の
合金組成を有する耐熱鋼を型鍛造し、比較的低い温度で
熱処理すると、優れた靭性が付与され、結晶粒が微細化
して偏析のない耐ヒートチェック性に優れた耐熱ガラス
成形金型が得られることを見出だし、本発明を完成し
た。即ち、本発明の耐熱ガラス成形金型用耐熱鋼の製造
方法は、エレクトロスラグ再溶解法によって造塊した下
記(1)または(2)のいずれかの合金組成よりなる耐
熱鋼を、1050〜1150℃の温度範囲で型鍛造を施
し、900〜1000℃で焼き入れし、さらに650〜
750℃で焼戻しすることを特徴とする。
【0005】(1)重量%で、C:0.1〜0.4%、
Si:0.05〜2.0%、Mn:0.1〜2.0%、
Cr:10.0〜15.0%、W:0.7〜1.2%、
Mo:0.7〜1.2%およびV:0.05〜2.0%
を含み、残部Feおよび不可避的不純物。
【0006】(2)重量%で、C:0.1〜0.4%、
Si:0.05〜2.0%、Mn:0.1〜2.0%、
Cr:10.0〜15.0%、W:0.7〜1.2%、
Mo:0.7〜1.2%、V:0.05〜2.0%、お
よびB:0.001〜0.10%と、Nb:0.01〜
0.5%、Ni:0.5〜1.0%およびCo:0.1
〜6.0%の少なくとも一種とを含み、残部Feおよび
不可避的不純物。
【0007】本発明において、耐熱ガラス成形金型にお
ける合金組成を限定した理由は、次の通りである。 C:0.1〜0.4% Cは、常温、熱間の強度を上げ、耐摩耗性を向上するの
に有効な元素である。強度を付与するためには、少なく
とも0.1%が必要であるが、0.4%を越えると、過
共析鋼となって、巨大炭化物の生成による耐ヒートチェ
ック性の劣化が生じる。好ましい範囲は0.2〜0.3
%である。 Si:0.05〜2.0% Siは、耐酸化性を付与する元素であり、脱酸剤として
も作用する元素である。0.05%よりも低い添加量で
は、脱酸剤としての効果が少なく、2.0%を越えると
結晶粒が粗大化し、かえってヒートクラックが生じやす
くなる。好ましい範囲は0.2〜0.6%である。
【0008】Mn:0.1〜2.0% Mnは、脱酸剤として添加されるが、0.1%よりも低
いと、効果がなくなり、2.0%を越えると、耐ヒート
チェック性が劣化する。好ましい範囲は0.5〜1.0
%である。 Cr:10.0〜15.0% Crは、耐熱ガラス成形金型の基本となる元素である。
Crは耐酸化性、耐熱性を良好ならしめる元素であり、
少なくとも10.0%は必要であるが、15.0%を越
えるとδフェライトを生成し、耐ヒートチェック性が劣
化する傾向を示すので、上限は15.0%に設定する。
【0009】W:0.7〜1.2%、Mo:0.7〜
1.2% W及びMoは、強力な炭化物生成元素であり、高温の耐
摩耗性を向上する元素であって、少なくとも0.7%含
有させる必要があるが、1.2%を越えると、δフェラ
イトの生成が懸念され、靱性を低下させるので、0.7
〜1.2%の範囲に設定する。 V:0.05〜2.0% Vは、WおよびMoよりも強力な炭化物生成元素であ
り、高温の強度、耐摩耗性を改善する。その効果は0.
05%以上で発揮されるが、2.0%を越えると、巨大
炭化物を形成し、靱性が低下するので上限を2.0%に
設定する。好ましい範囲は0.2〜0.4%である。
【0010】B:0.001〜0.10% Bは、耐熱鋼によく利用される微量添加元素であり、高
温強度の向上、結晶粒の微細化に効果があり、本発明に
おける耐熱鋼には、性質改善のために必須の元素であ
る。高温強度の向上、耐ヒートチェック性の改善のため
には、少なくとも0.001%存在させる必要がある
が、0.1%を越えると、熱間加工で割れを生じるの
で、上記の範囲に設定する必要がある。 Ni:0.5〜1.0% Niは、鋼に耐食性および靭性を与える作用があり、少
なくとも0.5%があるのが好ましいが、1%を越える
と焼きなまし硬さが低くならず、また、熱処理後の応力
割れ感受性が強くなる。また、Niは加熱変態点を下
げ、使用温度に制限を受けるので、好ましい範囲は0.
5〜0.7%である。
【0011】Co:0.1〜6.0% Coは、強力なオーステナイト生成元素であり、また高
温強度の向上をはかるのに有用な元素であり、0.1〜
6.0%の範囲が好ましい。ただし、Coは高価なた
め、上限を6.0%に設定する。 Nb:0.01〜0.5% Nbは、結晶粒を微細化し、高温強度を上げ、耐ヒート
チェックに極めて有効な作用を示す。しかし、0.01
%より低い場合には、その効果がなく、また、0.5%
より多い場合には、粗大な炭化物を作り、δフェライト
を析出して、かえってその効果を減ずる。好ましい範囲
は0.01〜0.3%である。
【0012】本発明の耐熱ガラス成形金型の製造方法に
おいては、上記の(1)または(2)の合金組成を有す
る耐熱鋼は、電弧炉または高周波炉で溶製して作成され
た電極を、エレクトロスラグ再溶解法により造塊して作
製されることが必要であり、それにより、結晶粒度が均
一になり、偏析の軽減がはかられたものが得られる。こ
のエレクトロスラグ再溶解法により造塊した耐熱鋼は、
型鍛造により所定の形状に成形される。本発明におい
て、型鍛造としては、型入鍛造および型打鍛造にいずれ
を利用しても好いが、プレスによる型入鍛造を利用する
のが好ましい。型鍛造は、温度1050〜1150℃の
範囲の比較的低い温度で行うことが必要である。鍛造温
度が1050℃より低くなると、熱間の変形抵抗が大と
なって、加工し難くなり、また、1150℃より高くな
ると、結晶粒が粗大となるので、上記の範囲の温度で行
うことが必要である
【0013】型鍛造により成形された耐熱鋼は、次い
で、900〜1000℃の温度で焼き入れを行う。焼き
入れは油冷および空冷のいずれで行っても好いが、上記
の温度範囲で行うことが必要である。焼き入れ温度が上
記の温度範囲よりも高くなると、結晶粒度が大きくな
り、耐ヒートチェック性が劣化する。焼き入れした耐熱
鋼は、次いで、焼戻し処理を行い、目的の耐熱ガラス成
形金型が得られる。焼戻しは650〜750℃の温度で
空冷の下に行うのが好ましい。上記の条件で焼き入れお
よび焼戻しを行うことにより、結晶粒が微細化して#8
〜10の範囲のものとなり、またHB硬さ280〜35
2の範囲のものが得られる。
【0014】
【実施例】次に、本発明を実施例によって説明する。 実施例1〜5及び比較例1〜4 表1に示す合金組成の耐熱鋼を用いて耐熱ガラス成形金
型を作製した。即ち、高周波炉で溶解して得られた電極
を、エレクトロスラグ再溶解法により再溶解し、得られ
た鋼塊を鍛造した。鍛造は、1/2uの据え込みをい
れ、型入鍛造により所望の形状の金型を作製した。次い
で、950℃:油冷の条件で焼き入れを行い、次いで7
00℃:空冷の条件で焼戻しを行って、耐熱ガラス成形
用の金型製品を得た。なお、比較例1の場合は、本発明
における合金組成範囲を逸脱したものを用いた。比較例
2の場合は、実施例2と同じ鋼種のものを用い、型鍛造
を1230℃の温度で行った以外は、同様にして金型製
品を得た。また、比較例3の場合は、実施例5のと同じ
鋼種のものを用い、通常の鋳造条件で鋳造して金型製品
を得た。さらに実施例4の場合は、実施例4と同じ鋼種
のものを用い、1080℃で焼き入れを行った以外は、
同様にして金型製品を得た場合を示す。
【0015】
【表1】
【0016】上記のようにして作製された金型製品につ
いて、機械的性質の測定およびヒートチェックテストを
行った。それらの結果を表2および表3に示す。なお、
表3におけるヒートチェックテストは、金型製品から、
10φ×5mmの試験片を採取し、常温から高周波加熱
により700℃に加熱し、次いで水冷により常温に戻す
操作を、1000回繰り返して行った場合のものであ
る。また、金型製品について、その廃棄までの時間と、
その間における手直し作業、即ち、ヒートクラック発生
部分をグラインダーで削り取る作業を行った回数を調べ
た。その結果を表4に示す。
【0017】
【表2】 表2の結果から、本発明によって製造された耐熱ガラス
成形金型は、機械的強度が高く、結晶粒も小さく、耐ヒ
ート・チェック性に有利であることが分かる。
【0018】
【表3】 表3の結果から、本発明の方法により製造された耐熱ガ
ラス成形金型は、比較例のものに比して、クラックの発
生数が少なく、また、クラック長も短かく、優れている
ことが分かる。
【0019】
【表4】 また、表4の結果から、本発明の方法により製造された
耐熱ガラス成形金型は、手直しの回数が少なく、かつ、
廃棄までの時間が長く、耐ヒート・チェック性に優れて
いることが分かる。
【0020】
【発明の効果】本発明の方法によって製造される耐熱ガ
ラス成形金型は、偏析が軽度であり、機械的強度が高
く、結晶粒も小さく、また、耐ヒート・チェック性に優
れたものであり、著しく長い寿命を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C22C 38/00 302 E 7217−4K 38/38

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、C:0.1〜0.4%、S
    i:0.05〜2.0%、Mn:0.1〜2.0%、C
    r:10.0〜15.0%、W:0.7〜1.2%、M
    o:0.7〜1.2%およびV:0.05〜2.0%を
    含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる、エレク
    トロスラグ再溶解法によって造塊した耐熱鋼を、105
    0〜1150℃の温度範囲で型鍛造を施し、900〜1
    000℃で焼き入れし、さらに650〜750℃で焼戻
    しすることを特徴とする耐熱ガラス成形金型の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 重量%で、C:0.1〜0.4%、S
    i:0.05〜2.0%、Mn:0.1〜2.0%、C
    r:10.0〜15.0%、W:0.7〜1.2%、M
    o:0.7〜1.2%、V:0.05〜2.0%、およ
    びB:0.001〜0.10%と、Nb:0.01〜
    0.5%、Ni:0.5〜1.0%およびCo:0.1
    〜6.0%の少なくとも一種とを含み、残部Feおよび
    不可避的不純物からなる、エレクトロスラグ再溶解法に
    よって造塊した耐熱鋼を、1050〜1150℃の温度
    範囲で型鍛造を施し、900〜1000℃で焼き入れ
    し、さらに650〜750℃で焼戻しすることを特徴と
    する耐熱ガラス成形金型の製造方法。
JP34408191A 1991-12-03 1991-12-03 耐熱ガラス成形金型の製造方法 Pending JPH05156350A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34408191A JPH05156350A (ja) 1991-12-03 1991-12-03 耐熱ガラス成形金型の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34408191A JPH05156350A (ja) 1991-12-03 1991-12-03 耐熱ガラス成形金型の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05156350A true JPH05156350A (ja) 1993-06-22

Family

ID=18366509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34408191A Pending JPH05156350A (ja) 1991-12-03 1991-12-03 耐熱ガラス成形金型の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05156350A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006137225A1 (ja) * 2005-06-24 2006-12-28 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha ガラス成形用金型及びその製造方法
WO2008072665A1 (ja) * 2006-12-14 2008-06-19 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha ガラス成形用金型の製造方法
WO2008072664A1 (ja) * 2006-12-14 2008-06-19 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha ガラス成形用金型の製造方法
US7966845B2 (en) 2007-04-10 2011-06-28 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha Glass-shaping mold and method for manufacturing the same
CN105463336A (zh) * 2015-12-22 2016-04-06 四川六合锻造股份有限公司 高强度高韧性高耐腐蚀高抛光性能塑料模具钢及生产方法
CN105543653A (zh) * 2015-12-22 2016-05-04 四川六合锻造股份有限公司 高强高韧高耐腐蚀塑料模具钢及生产方法
CN108085615A (zh) * 2016-11-22 2018-05-29 上海电气电站设备有限公司 一种耐热钢在630度汽轮机主汽门及汽缸中的应用
CN113584380A (zh) * 2021-07-05 2021-11-02 昆山东大特钢制品有限公司 一种高硬度高韧性的防锈模具钢及其生产工艺

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006137225A1 (ja) * 2005-06-24 2006-12-28 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha ガラス成形用金型及びその製造方法
KR100849270B1 (ko) * 2005-06-24 2008-07-29 도시바 기카이 가부시키가이샤 유리 성형용 금형 및 그 제조 방법
US8206518B2 (en) 2005-06-24 2012-06-26 Toshiba Kakai Kabushiki Kaisha Die for press forming of glass and manufacturing method thereof
WO2008072665A1 (ja) * 2006-12-14 2008-06-19 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha ガラス成形用金型の製造方法
WO2008072664A1 (ja) * 2006-12-14 2008-06-19 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha ガラス成形用金型の製造方法
JP2008150226A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Toshiba Mach Co Ltd ガラス成形用金型の製造方法
JP2008169107A (ja) * 2006-12-14 2008-07-24 Toshiba Mach Co Ltd ガラス成形用金型の製造方法
US7966845B2 (en) 2007-04-10 2011-06-28 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha Glass-shaping mold and method for manufacturing the same
CN105463336A (zh) * 2015-12-22 2016-04-06 四川六合锻造股份有限公司 高强度高韧性高耐腐蚀高抛光性能塑料模具钢及生产方法
CN105543653A (zh) * 2015-12-22 2016-05-04 四川六合锻造股份有限公司 高强高韧高耐腐蚀塑料模具钢及生产方法
CN108085615A (zh) * 2016-11-22 2018-05-29 上海电气电站设备有限公司 一种耐热钢在630度汽轮机主汽门及汽缸中的应用
CN113584380A (zh) * 2021-07-05 2021-11-02 昆山东大特钢制品有限公司 一种高硬度高韧性的防锈模具钢及其生产工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6432070B2 (ja) 高温熱伝導度に優れた長寿命ダイカスト用熱間金型鋼およびその製造方法
JP5226083B2 (ja) 高合金冷間ダイス鋼
JP3255296B2 (ja) 高強度ばね用鋼およびその製造方法
KR102021378B1 (ko) 1350 MPa급 고강도-고인성 니켈크롬몰리브덴 주강재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 주강재
JPH05156350A (ja) 耐熱ガラス成形金型の製造方法
JP3535112B2 (ja) 耐溶損性・高温強度に優れた熱間工具鋼および該熱間工具鋼からなる高温用部材
JPH08333657A (ja) 耐熱鋳鋼およびその製造方法
NO147654B (no) Forbrenningsapparat.
JPH062904B2 (ja) 高強度低合金鋼極厚鋼材の製造方法
JP3581028B2 (ja) 熱間工具鋼及びその熱間工具鋼からなる高温用部材
JPH0643605B2 (ja) 熱間鍛造用非調質鋼の製造方法
JP7229827B2 (ja) 高炭素鋼板の製造方法
JPH0688163A (ja) 熱間工具鋼
US6019938A (en) High ductility very clean non-micro banded die casting steel
JPH1143737A (ja) 結晶粒粗大化防止特性と冷間鍛造性に優れた冷間鍛造用鋼とその製造方法
KR100568058B1 (ko) 냉간압조용 강선
JP3721723B2 (ja) 被削性、冷間鍛造性および焼入れ性に優れた機械構造用鋼材
JPH0570893A (ja) 耐熱ガラス成形金型用耐熱鋼
JPH06256897A (ja) 熱間鍛造金型用鋼
CN111101080A (zh) 一种耐高温模具钢及其制造方法
JPH04318148A (ja) 熱間加工用工具鋼
CA2589006A1 (en) Steel wire for cold forging
JPH11335783A (ja) ガラス成形金型用およびロール用鋼
JP4099888B2 (ja) 耐溶損性に優れた鋳造用金型
JP3833379B2 (ja) 被削性に優れた冷間工具鋼