JPH0679762A - Cylinder for molding machine and production thereof - Google Patents

Cylinder for molding machine and production thereof

Info

Publication number
JPH0679762A
JPH0679762A JP4259128A JP25912892A JPH0679762A JP H0679762 A JPH0679762 A JP H0679762A JP 4259128 A JP4259128 A JP 4259128A JP 25912892 A JP25912892 A JP 25912892A JP H0679762 A JPH0679762 A JP H0679762A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
weight
molding machine
base material
lining material
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
JP4259128A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Maruta
賢二 丸田
Eiichi Yamashita
栄一 山下
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.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals 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 Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP4259128A priority Critical patent/JPH0679762A/en
Publication of JPH0679762A publication Critical patent/JPH0679762A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/58Details
    • B29C45/62Barrels or cylinders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a cylinder for a molding machine excellent in fatigue strength, corrosion resistance and abrasion resistance without being attended by evils such as an increase in cost or the like by constituting the cylinder of a cylinder matrix composed of alloy steel and the lining material excellent in abrasion resistance and corrosion resistance present on the inner surface of the matrix and forming the lining material from a specific Fe-base alloy. CONSTITUTION:A cylinder 1 for a molding machine has a hollow cylinder matrix 2 composed of alloy steel and the lining material 3 excellent in abrasion resistance and corrosion resistance present on the inner surface of the cylinder matrix 2. The lining material 3 is formed from an Fe-base alloy containing 1.0-3.0wt.% of C, 0.2-2.0wt.% of Si, 2.0wt.% or less of Mn, 2.0-7.0wt.% of Ni and 0.5-2.0wt.% of B and substantially composed of the remainder of Fe and inevitable impurities. By this constitution, the abrasion resistance and corrosion resistance of the lining material 3 can be increased.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック成形機等
に用いる円筒状シリンダ及びその製造方法に関し、詳し
くは耐摩耗性、耐食性に優れた安価な成形機用シリンダ
及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylindrical cylinder used in a plastic molding machine and a method for manufacturing the same, and more particularly to an inexpensive molding machine cylinder excellent in wear resistance and corrosion resistance and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】プラス
チック等の成形機用シリンダには、加熱成形中の樹脂ま
たは樹脂に加えた添加剤による腐食あるいは摩耗を防止
するため、鋼材からなる中空円筒状のシリンダ母材の内
面に、耐摩耗性と耐食性とを有する合金材料を遠心鋳造
法により、ライニングするという構造のものが使用され
ている。このような構造の成形機用シリンダにおいて
は、近年、生産性を向上するために、射出成形サイクル
の短縮及び耐射出圧力の上昇が望まれているが、そうす
ると射出成形サイクルの毎に、延性の小さい上述のよう
な合金材料からなるライニング材に繰り返し膨張、収縮
の応力がかかり、クラックが発生しやすくなるので、シ
リンダ母材ができるだけ膨張、収縮しないように高強度
である必要がある。
2. Description of the Related Art Cylinders for molding machines such as plastics have a hollow cylindrical shape made of steel in order to prevent corrosion or wear caused by resin or additives added to the resin during heat molding. A structure in which an alloy material having wear resistance and corrosion resistance is lined on the inner surface of the cylinder base material by centrifugal casting is used. In the cylinder for a molding machine having such a structure, in recent years, in order to improve productivity, it is desired to shorten the injection molding cycle and increase the injection pressure resistance. Since the small lining material made of the above-mentioned alloy material is repeatedly subjected to expansion and contraction stresses and cracks are easily generated, it is necessary to have high strength so that the cylinder base material does not expand or contract as much as possible.

【0003】しかしながら、上述の成形機用シリンダの
母材は、主としてパーライトと少量のフェライトとから
なっているため、高速高圧の射出成形サイクルに対して
十分な強度を有しておらず、その結果ライニング材は膨
張、収縮により疲労破壊を起こし、クラックが生じると
いう問題がある。
However, since the base material of the above-mentioned molding machine cylinder is mainly composed of pearlite and a small amount of ferrite, it does not have sufficient strength for a high-speed and high-pressure injection molding cycle. There is a problem that the lining material causes fatigue fracture due to expansion and contraction and cracks occur.

【0004】そこで、これらの性能を向上する方法とし
ては、図6に示すように、焼嵌方法によって、補強部材
4をライニング材3とシリンダ母材2とからなる成形機
用シリンダ1に接合する方法が考えられる。しかしなが
ら、この方法によると、製造コストが上がるという問題
があり、また手間がかかるため製作手順が長くなるとい
う問題がある。
Therefore, as a method of improving these performances, as shown in FIG. 6, the reinforcing member 4 is joined to the molding machine cylinder 1 composed of the lining material 3 and the cylinder base material 2 by a shrink fitting method. A method can be considered. However, according to this method, there is a problem that the manufacturing cost increases, and there is a problem that the manufacturing procedure becomes long because it takes time and labor.

【0005】従って本発明の目的は、コストアップ等の
弊害を伴わずに、疲労強度、耐食性、耐摩耗性に優れた
安価な成形機用シリンダを提供することである。また本
発明のもう一つの目的は、かかる成形機用シリンダを製
造する方法を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide an inexpensive cylinder for a molding machine, which is excellent in fatigue strength, corrosion resistance and wear resistance, without any adverse effects such as cost increase. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing such a cylinder for a molding machine.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、合金鋼からなる中空円筒形状のシ
リンダ母材に、耐摩耗性及び耐食性を有する合金を遠心
鋳造によりライニングした成形機用シリンダを作製する
際に、シリンダ母材を所望の組織とし、このために適当
な熱処理を施すことにより、コストアップ等の弊害を伴
わずに、耐摩耗性、耐食性に優れた安価な成形機用シリ
ンダが得られることを発見し、本発明に想到した。
As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventor has lined a hollow cylindrical cylinder base material made of alloy steel with an alloy having wear resistance and corrosion resistance by centrifugal casting. When forming a cylinder for a molding machine, the cylinder base material is made into a desired structure, and by applying an appropriate heat treatment for this purpose, it is inexpensive and excellent in wear resistance and corrosion resistance without adverse effects such as cost increase. The present invention has been accomplished by discovering that a cylinder for a molding machine can be obtained.

【0007】すなわち、本発明の成形機用シリンダは、
合金鋼からなる中空円筒形状のシリンダ母材と、前記シ
リンダ母材の内面に存する耐摩耗性及び耐食性に優れた
ライニング材とを有し、前記ライニング材は、C 1.0〜
3.0 重量%、Si 0.2〜2.0 重量%、Mn 2.0重量%以下、
Ni 2.0〜7.0 重量%、B 0.5〜2.0 重量%、残部実質的
にFe及び不可避的不純物からなるFe基合金からなること
を特徴とする。
That is, the cylinder for the molding machine of the present invention is
It has a hollow cylinder-shaped cylinder base material made of alloy steel and a lining material existing on the inner surface of the cylinder base material and having excellent wear resistance and corrosion resistance, and the lining material is C 1.0 to
3.0 wt%, Si 0.2-2.0 wt%, Mn 2.0 wt% or less,
It is characterized in that it is composed of 2.0 to 7.0% by weight of Ni, 0.5 to 2.0% by weight of B, and the balance being an Fe-based alloy consisting essentially of Fe and inevitable impurities.

【0008】また、本発明の成形機用シリンダを製造す
る方法は、前記ライニング材を前記シリンダ母材内に入
れて遠心鋳造後、20〜200 ℃/分の冷却速度でベイナイ
ト変態を起こす温度領域まで冷却し、そこで10分以上保
持後、 1〜10℃/分の加熱速度で、 550〜650 ℃のアニ
ール温度まで加熱し、アニール後室温まで冷却すること
を特徴とする。
Further, in the method for producing a cylinder for a molding machine of the present invention, the lining material is put into the cylinder base material and centrifugally cast, and then a temperature range in which bainite transformation occurs at a cooling rate of 20 to 200 ° C./min. It is characterized in that it is cooled to room temperature, held there for 10 minutes or more, then heated to an annealing temperature of 550 to 650 ° C. at a heating rate of 1 to 10 ° C./minute, and cooled to room temperature after annealing.

【0009】[0009]

【実施例及び作用】まず、本発明の一実施例による成形
機用シリンダの母材について説明する。本実施例におい
ては、耐摩耗性及び耐食性を有するライニング材を被覆
するシリンダ母材として合金鋼を用いる。
Embodiments and Functions First, a base material of a molding machine cylinder according to an embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, alloy steel is used as a cylinder base material for coating a lining material having wear resistance and corrosion resistance.

【0010】合金鋼として、Cr−Mo鋼を用いる場合、化
学成分の含有率はC 0.3〜0.5 重量%、Si0.15〜0.35重
量%、Mn 0.3〜1.5 重量%、P0.03重量%以下、S0.03
重量%以下、Cr 0.7〜1.5 重量%、Mo 0.1〜0.5 重量%
とするのが強度上好ましい。日本工業規格(JIS G 4105)
に規定されるSCM440、SCM445相当のCr−Mo鋼が、強度上
特に好ましい。
When Cr-Mo steel is used as the alloy steel, the content of chemical components is C 0.3 to 0.5% by weight, Si 0.15 to 0.35% by weight, Mn 0.3 to 1.5% by weight, P 0.03% by weight or less, S0.03
Weight% or less, Cr 0.7 to 1.5% by weight, Mo 0.1 to 0.5% by weight
It is preferable in terms of strength. Japanese Industrial Standard (JIS G 4105)
Cr-Mo steels equivalent to SCM440 and SCM445 specified in 1) are particularly preferable in terms of strength.

【0011】合金鋼として、Ni−Cr−Mo鋼を用いる場
合、化学成分の含有率はC 0.3〜0.5重量%、Si0.15〜
0.35重量%、Mn 0.3〜1.5 重量%、P0.03重量%以下、
S0.03重量%以下、Ni 3.0重量%以下、Cr 0.7〜1.5 重
量%、Mo 0.1〜0.5 重量%とするのが強度上好ましい。
日本工業規格(JIS G 4103)に規定されるSNCM439 相当の
Ni−Cr−Mo鋼が、強度上特に好ましい。
When Ni-Cr-Mo steel is used as the alloy steel, the content ratio of chemical components is 0.3 to 0.5% by weight of C and 0.15 to 0.15 of Si.
0.35% by weight, Mn 0.3-1.5% by weight, P0.03% by weight or less,
From the viewpoint of strength, it is preferable that S is 0.03% by weight or less, Ni is 3.0% by weight or less, Cr is 0.7 to 1.5% by weight, and Mo is 0.1 to 0.5% by weight.
SNCM439 equivalent to Japanese Industrial Standard (JIS G 4103)
Ni-Cr-Mo steel is particularly preferable in terms of strength.

【0012】また本実施例においては、シリンダ母材の
強度を向上するために、組織の20%以上をベイナイトに
より形成し、残部をソルバイトにより形成する。組織の
ベイナイトが20%未満であると十分な強度が得られない
ため好ましくない。以上に示す組織構成とするために、
本実施例においては、上述したライニング材を上述した
シリンダ母材内に入れて遠心鋳造後、熱処理を施すが、
この熱処理方法を図1に示す熱処理パターンにより説明
する。
Further, in this embodiment, in order to improve the strength of the cylinder base material, 20% or more of the structure is made of bainite and the rest is made of sorbite. If the bainite of the structure is less than 20%, sufficient strength cannot be obtained, which is not preferable. In order to have the organizational structure shown above,
In the present embodiment, the lining material described above is put into the cylinder base material described above, centrifugally cast, and then subjected to heat treatment.
This heat treatment method will be described with reference to the heat treatment pattern shown in FIG.

【0013】ここで、図1の横軸は時間、縦軸は温度を
示しており、また熱処理パターン上のAは遠心鋳造工
程、Bは冷却工程、Cは保持工程、Dは加熱工程、Eは
アニール工程、Fは室温までの冷却工程を示している。
Here, the horizontal axis of FIG. 1 represents time, the vertical axis represents temperature, and A on the heat treatment pattern is a centrifugal casting step, B is a cooling step, C is a holding step, D is a heating step, and E is an E step. Indicates an annealing step, and F indicates a cooling step to room temperature.

【0014】本実施例においては、Aに示す遠心鋳造工
程により、成形機用シリンダを形成し、その後Bに示す
冷却工程において、ベイナイト変態を起こす温度領域ま
で冷却するが、この時の冷却速度は20〜200 ℃/分であ
る。冷却速度が20℃/分未満であると、トルースタイト
を生じ、また 200℃/分を超えると、ライニング材の内
面に割れが生じやすくなる。
In this embodiment, a cylinder for a molding machine is formed by a centrifugal casting process shown in A, and then in a cooling process shown in B, the temperature is cooled to a temperature range where bainite transformation occurs. The cooling rate at this time is 20-200 ° C / min. If the cooling rate is less than 20 ° C / min, troostite is generated, and if it exceeds 200 ° C / min, cracks are likely to occur on the inner surface of the lining material.

【0015】次いでCに示すように保持工程において、
ベイナイト変態を起こす領域は 300〜600 ℃である。ベ
イナイト変態を起こす領域が 300℃未満であると低温で
の母材の変態膨張によりライニング材の内面に割れが生
じやすくなり、また 600℃を超えるとパーライトが生じ
る。また保持工程における保持時間は10分以上必要であ
る。保持時間が10分未満であるとシリンダ母材のベイナ
イト量が20%未満となり、十分な強度が得られなくな
る。
Next, as shown in C, in the holding step,
The region where bainite transformation occurs is 300 to 600 ° C. If the region where bainite transformation occurs is less than 300 ° C, the expansion of the base material at low temperature tends to cause cracks on the inner surface of the lining material, and if it exceeds 600 ° C, pearlite occurs. In addition, the holding time in the holding step needs to be 10 minutes or more. If the holding time is less than 10 minutes, the amount of bainite in the cylinder base material is less than 20%, and sufficient strength cannot be obtained.

【0016】次いでDに示すようにアニール温度まで加
熱を行うが、この時、加熱速度は 1〜10℃/分である。
加熱速度が 1℃/分未満であると、シリンダ母材のベイ
ナイト量が過多となり、ライニング材の内面に割れを発
生しやすくなる。また10℃/分を超えると、逆にベイナ
イト量が不足して強度が得られなくなる。
Next, as shown in D, heating is performed up to the annealing temperature, at this time, the heating rate is 1 to 10 ° C./minute.
If the heating rate is less than 1 ° C / min, the amount of bainite in the cylinder base material becomes excessive, and cracks are likely to occur on the inner surface of the lining material. On the other hand, if it exceeds 10 ° C / min, the amount of bainite is insufficient and strength cannot be obtained.

【0017】次いでEに示すようにアニールを行うが、
この時、アニール温度は 550〜650℃である。アニール
温度が 550℃未満であると残留応力除去というアニール
の目的を果たず、また 650℃を超えると金属組織に影響
をおよぼす。アニール時間は1〜5時間である。アニー
ル時間が1時間未満であると十分に残留応力を除去でき
ず、また5時間を超えても、その効果に著しい変化はな
い。
Next, as shown in E, annealing is performed.
At this time, the annealing temperature is 550 to 650 ° C. If the annealing temperature is lower than 550 ° C, the purpose of annealing, that is, residual stress relief, will not be achieved, and if it exceeds 650 ° C, the metal structure will be affected. The annealing time is 1 to 5 hours. If the annealing time is less than 1 hour, the residual stress cannot be removed sufficiently, and if it exceeds 5 hours, the effect is not significantly changed.

【0018】最後にFに示すように室温まで冷却する。Finally, as shown in F, the temperature is cooled to room temperature.

【0019】以上により形成される本実施例における成
形機用シリンダは、シリンダ母材の強度が著しく向上す
るため、優れた耐摩耗性、耐食性を有する構造になる。
The cylinder for a molding machine in this embodiment formed as described above has a structure having excellent wear resistance and corrosion resistance because the strength of the cylinder base material is remarkably improved.

【0020】次に本実施例に用いる耐摩耗性及び耐食性
を有するライニング材を構成する合金成分について説明
する。
Next, the alloy components constituting the lining material having wear resistance and corrosion resistance used in this embodiment will be described.

【0021】Cの含有率は 1.0〜3.0 重量%である。C
は炭化物を形成し、基地の硬さと強度を維持する上で不
可欠の元素である。 1.0重量%未満であると、硬さが不
足し、耐摩耗性が低下する。また 3.0重量%を超えると
共晶度が上昇して脆くなり、機械強度が低下するととも
に、耐食性も低下するため好ましくない。
The C content is 1.0 to 3.0% by weight. C
Is an element essential for forming carbides and maintaining the hardness and strength of the matrix. If it is less than 1.0% by weight, hardness is insufficient and wear resistance is reduced. On the other hand, if it exceeds 3.0% by weight, the degree of eutecticity increases to make it brittle, resulting in a decrease in mechanical strength and a decrease in corrosion resistance, which is not preferable.

【0022】Siは、遠心鋳造によりバイメタル化を行う
際に、溶湯の脱酸性及び流動性を維持する作用があり、
鋳造性を向上させる効果を有する。 0.2重量%以下で
は、その効果が十分ではなく、 2.0重量%以上では、合
金属の靭性が低下するため、含有率は 0.2〜2.0 重量%
とする。
Si has the function of maintaining deoxidation and fluidity of the molten metal when it is made into a bimetal by centrifugal casting.
It has the effect of improving castability. If it is less than 0.2% by weight, the effect is not sufficient, and if it is more than 2.0% by weight, the toughness of the alloy decreases, so the content rate is 0.2 to 2.0% by weight.
And

【0023】Mnは脱酸材としての作用をするのみなら
ず、不純物として混入したSによる悪影響を防止するた
めに有効であるが、その効果から含有率は2.0 重量%以
下とする。
Mn not only acts as a deoxidizing agent, but is also effective in preventing the adverse effect of S mixed in as an impurity. Due to this effect, the content is 2.0% by weight or less.

【0024】Niは金属組織のマトリックスをベイナイト
あるいはマルテンサイトにし、硬さ、耐摩耗性を高める
とともに、耐食性も向上させる効果を有する。 2.0重量
%以下では、パーライトが多量に析出して硬度が低下す
る。一方、 7.0重量%以上では、オーステナイト基地に
なり、逆に硬さが低下する。従って、含有率は、 2.0〜
7.0 重量%とする。
Ni has the effect of improving the hardness and wear resistance as well as the corrosion resistance by making the matrix of the metal structure into bainite or martensite. If it is 2.0% by weight or less, a large amount of pearlite is precipitated and the hardness is lowered. On the other hand, if it is 7.0% by weight or more, it becomes an austenite base, and conversely the hardness decreases. Therefore, the content rate is 2.0-
7.0% by weight

【0025】Bの含有率は 0.5〜2.0 重量%である。B
は組織中に高硬度のほう化物を析出させ、合金の硬度を
向上させるとともに、合金の融点を低下させ、合金層と
母材との接着性を促進する作用を有するが、 0.5重量%
未満ではその効果が十分ではなく、 2.0重量%を超える
と超共晶組織が粗大化し、かつ脆性を増すので好ましく
ない。
The B content is 0.5 to 2.0% by weight. B
Has the function of precipitating a high-hardness boride in the structure, improving the hardness of the alloy, lowering the melting point of the alloy, and promoting the adhesion between the alloy layer and the base metal.
If it is less than 2.0%, the effect is not sufficient, and if it exceeds 2.0% by weight, the supereutectic structure becomes coarse and brittleness increases, which is not preferable.

【0026】Feは合金の高硬度特性と耐食性を向上させ
るため、合金のマトリックスとして残部とする。
Since Fe improves the high hardness characteristics and corrosion resistance of the alloy, it is the balance as the matrix of the alloy.

【0027】本発明を以下の具体的実施例により詳細に
説明する。なお、熱処理サイクルは図1を参照して説明
する。
The present invention will be described in detail with reference to the following specific examples. The heat treatment cycle will be described with reference to FIG.

【0028】実施例1 日本工業規格(JIS G 4105)に規定されるSCM440の相当の
Cr−Mo鋼を用いて、シリンダ母材を形成した。次いで、
ライニング材用合金を形成するために、表1に示す組成
の合金を配合する。このようにして配合されたライニン
グ材用合金を一旦加熱溶解した後、板状の合金鋳物に形
成し、この合金鋳物を破砕してシリンダ内にホッパー用
開口部から投入し、開口部をすべて密封後、1200℃で遠
心鋳造した(図1に示すA)。
Example 1 SCM440 equivalent to the Japanese Industrial Standard (JIS G 4105)
The cylinder base material was formed using Cr-Mo steel. Then
In order to form an alloy for a lining material, alloys having the compositions shown in Table 1 are blended. Once the alloy for lining materials blended in this way is heated and melted, it is formed into a plate-shaped alloy casting, and this alloy casting is crushed and put into the cylinder through the opening for the hopper, and the opening is completely sealed. Then, it was centrifugally cast at 1200 ° C. (A shown in FIG. 1).

【0029】次いで、冷却速度40℃/分で、 480℃のベ
イナイト変態を起こす温度まで冷却した後(図1に示す
B)、20分間保持し(図1に示すC)、次いで、加熱速
度5℃/分で 630℃のアニール温度まで再加熱した後
(図1に示すD)、5時間保持してアニールを行い(図
1に示すE)、室温に至るまで冷却した(図1に示す
F)。
Next, after cooling at a cooling rate of 40 ° C./min to a temperature at which bainite transformation of 480 ° C. occurs (B shown in FIG. 1), it is held for 20 minutes (C shown in FIG. 1), and then a heating rate of 5 After being reheated at 630 ° C./min to the annealing temperature of 630 ° C. (D shown in FIG. 1), it was held for 5 hours for annealing (E shown in FIG. 1) and cooled to room temperature (F shown in FIG. 1). ).

【0030】以上により形成された、成形機用シリンダ
のライニング材の組織は、図4の金属組織に示すよう
に、80以上のベイナイト並びにマルテンサイト組織によ
り構成されている。成形機用シリンダのシリンダ母材組
織は、図5の金属組織に示すように、ベイライトを約50
%含有し、残部はソルバイトで構成されていた。
The structure of the lining material of the cylinder for the forming machine formed as described above is composed of 80 or more bainite and martensite structures as shown in the metal structure of FIG. As shown in the metal structure of FIG. 5, the cylinder base material structure of the cylinder for the molding machine is approximately 50% baylite.
%, And the balance was sorbite.

【0031】上述の実施例1の成形機用シリンダのライ
ニング材について、硬度及び平均抗折力を計測して表2
に示す。また、シリンダ母材の強度について引張試験を
行い、 450℃における 0.2%耐力を計測し、表2に示
す。
With respect to the lining material of the molding machine cylinder of Example 1 described above, the hardness and the average bending strength were measured and Table 2
Shown in. A tensile test was conducted on the strength of the cylinder base material, and 0.2% proof stress at 450 ° C was measured.

【0032】 表1 サンプル名 ライニング材合金化学成分(重量%) C Si Mn Ni B Cr Fe 実施例1 2.02 0.82 1.06 3.74 0.94 0.15 Bal. Table 1 Sample name Lining material Alloy chemical composition (% by weight) C Si Mn Ni B Cr Fe Example 1 2.02 0.82 1.06 3.74 0.94 0.15 Bal.

【0033】 表2 ライニング材 シリンダ母材 硬度 抗折力 硬度 0.2%耐力(450℃) サンプル名 (HRC) (kg/mm2 ) (HSC) (kg/mm2 ) 実施例1 61 88 38 59 Table 2Lining material Cylinder base material Hardness transverse rupture strength 0.2% proof stress (450 ℃)Sample name (HRC) (kg / mm 2 ) (HSC) (kg / mm 2 )  Example 1 61 88 38 59

【0034】上述の実施例1及び窒化鋼(JIS G 4202に
規定されるSACM 645鋼を空冷処理して得るもの)の成形
機用シリンダから、10mm×15mm×10mmの大きさの試料を
作製し、#400の研磨紙に、荷重 2.0kgで押圧し、480mの
距離を摺動させた後にライニング材の摩耗量を調べた。
窒化鋼の結果を10とした時の相対値により耐摩耗性を評
価した結果を図2に示す。実施例1のライニング材の耐
摩耗性は相対値が4となり、摩耗量が半分以下に減り、
耐摩耗性が大幅に増加している。
Samples having a size of 10 mm × 15 mm × 10 mm were prepared from the cylinder for a molding machine of the above-mentioned Example 1 and the nitrided steel (obtained by air-cooling SACM 645 steel specified in JIS G 4202). , # 400 abrasive paper was pressed with a load of 2.0 kg and slid for a distance of 480 m, after which the amount of wear of the lining material was examined.
Fig. 2 shows the results of evaluation of wear resistance by relative values when the result of nitriding steel was set to 10. The wear resistance of the lining material of Example 1 has a relative value of 4, and the wear amount is reduced to half or less.
The wear resistance is greatly increased.

【0035】また上述の実施例1及び窒化鋼の成形機用
シリンダから、1.5 mm×4 mm×10mmの大きさの試料を作
製し、50℃の10%HCl 水溶液中に24時間浸漬した後に、
ライニング材の腐食減量率を調べた。窒化鋼の結果を1
とした時の相対値により耐食性を評価した結果を図3に
示す。実施例1のライニング材の酸に対する耐食性は相
対値が0.9となり、腐食減量率が減少しており、耐食
性が増加している。
Further, a sample having a size of 1.5 mm × 4 mm × 10 mm was prepared from the above-mentioned Example 1 and the cylinder for the forming machine of the nitrided steel, and after dipping in a 10% HCl aqueous solution at 50 ° C. for 24 hours,
The corrosion weight loss rate of the lining material was investigated. The result of nitriding steel is 1
Fig. 3 shows the results of evaluation of the corrosion resistance by the relative value when The relative corrosion resistance of the lining material of Example 1 to acid was 0.9, the corrosion weight loss rate was decreased, and the corrosion resistance was increased.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明の成形機用シリンダにおいては、
合金鋼からなる中空円筒形状のシリンダ母材に、耐摩耗
性合金により形成されるライニング材を遠心鋳造し、成
形機用シリンダを作製しているが、本発明の方法に従っ
て成形機用シリンダに熱処理を施すことによって、シリ
ンダ母材の組織の20%以上をベイナイトにより形成し、
残部をソルバイトにより形成している。これにより、高
速高圧の射出サイクルに対応するためにライニング材に
膨張、収縮の応力がかかる場合においても、シリンダ母
材が優れた強度を有し、ライニング材に生じる歪みを抑
えるため、耐摩耗性、耐食性を有する成形機用シリンダ
を、コストアップ等の弊害を伴わずに得ることができ
る。
In the cylinder for the molding machine of the present invention,
A hollow cylinder-shaped cylinder base material made of alloy steel is centrifugally cast with a lining material formed of a wear-resistant alloy to produce a cylinder for a molding machine.The cylinder for a molding machine is heat-treated according to the method of the present invention. By applying 20% or more of the structure of the cylinder base material by bainite,
The rest is formed by sorbite. As a result, even when the lining material is subjected to expansion and contraction stresses in order to respond to high-speed, high-pressure injection cycles, the cylinder base material has excellent strength and suppresses distortion that occurs in the lining material, and therefore wear resistance. A cylinder for a molding machine having corrosion resistance can be obtained without any adverse effects such as cost increase.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例成形機用シリンダの熱処理工程
を示すパターン図である。
FIG. 1 is a pattern diagram showing a heat treatment process of a molding machine cylinder according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例1及び窒化鋼の摩耗量の相対値を示すグ
ラフである。
FIG. 2 is a graph showing relative values of wear amounts of Example 1 and nitrided steel.

【図3】実施例1及び窒化鋼の腐食減量率の相対値を示
すグラフであり、
FIG. 3 is a graph showing relative values of corrosion weight loss rates of Example 1 and nitrided steel,

【図4】実施例1のシリンダのライニング材の金属組織
を示す顕微鏡写真である。
FIG. 4 is a photomicrograph showing the metal structure of the lining material of the cylinder of Example 1.

【図5】実施例1のシリンダの母材の金属組織を示す顕
微鏡写真である。
5 is a micrograph showing a metal structure of a base material of a cylinder of Example 1. FIG.

【図6】成形機用シリンダの一例を示す概略断面図であ
る。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of a molding machine cylinder.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 成形機用シリンダ 2 シリンダ母材 3 ライニング材 4 補強部材 1 Cylinder for molding machine 2 Cylinder base material 3 Lining material 4 Reinforcement member

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 合金鋼からなる中空円筒形状のシリンダ
母材と、前記シリンダ母材の内面に存する耐摩耗性及び
耐食性に優れたライニング材とを有し、前記ライニング
材は、C 1.0〜3.0 重量%、Si 0.2〜2.0 重量%、Mn
2.0重量%以下、Ni 2.0〜7.0 重量%、B 0.5〜2.0 重
量%、残部実質的にFe及び不可避的不純物からなるFe基
合金からなることを特徴とする成形機用シリンダ。
1. A hollow cylinder-shaped cylinder base material made of alloy steel, and a lining material existing on the inner surface of the cylinder base material and having excellent wear resistance and corrosion resistance, wherein the lining material is C 1.0 to 3.0. Wt%, Si 0.2-2.0 wt%, Mn
A cylinder for a molding machine, which is made of an Fe-based alloy containing 2.0% by weight or less, Ni 2.0 to 7.0% by weight, B 0.5 to 2.0% by weight, and the balance substantially Fe and inevitable impurities.
【請求項2】 請求項1に記載の成形機用シリンダにお
いて、前記シリンダ母材の組織は、ベイナイト20%以
上、残部ソルバイトからなることを特徴とする成形機用
シリンダ。
2. The cylinder for a molding machine according to claim 1, wherein the structure of the base material of the cylinder is 20% or more of bainite and the balance is sorbite.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の成形機用シリン
ダにおいて、前記シリンダ母材を形成する合金鋼が、C
0.3〜0.5 重量%、Si0.15〜0.35重量%、Mn0.3〜1.5
重量%、P0.03重量%以下、S0.03重量%以下、Cr 0.7
〜1.5 重量%、Mo 0.1〜0.5 重量%、残部実質的にFe及
び不可避的不純物からなるCr−Mo鋼であることを特徴と
する成形機用シリンダ。
3. The molding machine cylinder according to claim 1, wherein the alloy steel forming the cylinder base material is C.
0.3-0.5 wt%, Si0.15-0.35 wt%, Mn0.3-1.5
% By weight, P0.03% by weight or less, S0.03% by weight or less, Cr 0.7
A cylinder for a molding machine, which is characterized in that it is a Cr-Mo steel consisting of ~ 1.5 wt%, Mo 0.1-0.5 wt% and the balance substantially Fe and inevitable impurities.
【請求項4】 請求項1又は2に記載の成形機用シリン
ダにおいて、前記シリンダ母材を形成する合金鋼が、C
0.3〜0.5 重量%、Si0.15〜0.35重量%、Mn0.3〜1.5
重量%、P0.03重量%以下、S0.03重量%以下、Ni3.0
重量%以下、Cr 0.7〜1.5 重量%、Mo 0.1〜0.5 重量
%、残部実質的にFe及び不可避的不純物からなるNi−Cr
−Mo鋼であることを特徴とする成形機用シリンダ。
4. The forming machine cylinder according to claim 1, wherein the alloy steel forming the cylinder base material is C.
0.3-0.5 wt%, Si0.15-0.35 wt%, Mn0.3-1.5
% By weight, P0.03% by weight or less, S0.03% by weight or less, Ni3.0
Ni-Cr containing less than 1% by weight, Cr 0.7 to 1.5% by weight, Mo 0.1 to 0.5% by weight, and the balance substantially Fe and inevitable impurities.
-Cylinder for a molding machine, which is made of Mo steel.
【請求項5】 合金鋼からなる中空円筒形状のシリンダ
母材と、前記シリンダ母材の内面に存する耐摩耗性及び
耐食性に優れたライニング材とを有し、前記ライニング
材は、C 1.0〜3.0 重量%、Si 0.2〜2.0 重量%、Mn
2.0重量%以下、Ni 2.0〜7.0 重量%、B 0.5〜2.0 重
量%、残部実質的にFe及び不可避的不純物からなるFe基
合金からなる成形機用シリンダの製造方法において、前
記ライニング材を前記シリンダ母材内に入れて遠心鋳造
後、20〜200 ℃/分の冷却速度でベイナイト変態を起こ
す温度領域まで冷却し、そこで10分以上保持後、 1〜10
℃/分の加熱速度で、 550〜650 ℃のアニール温度まで
加熱し、アニール後室温まで冷却することを特徴とする
方法。
5. A hollow cylinder-shaped cylinder base material made of alloy steel and a lining material existing on the inner surface of the cylinder base material and having excellent wear resistance and corrosion resistance, wherein the lining material is C 1.0 to 3.0. Wt%, Si 0.2-2.0 wt%, Mn
In a method for producing a cylinder for a molding machine, which comprises 2.0% by weight or less, Ni 2.0 to 7.0% by weight, B 0.5 to 2.0% by weight, and the balance substantially consisting of Fe and an inevitable impurity, a Fe-based alloy, wherein the lining material is the cylinder. After putting into the base metal and centrifugal casting, cool it to a temperature range where bainite transformation occurs at a cooling rate of 20 to 200 ° C / min, hold it there for 10 minutes or more, then 1 to 10
A method characterized by heating to an annealing temperature of 550 to 650 ° C at a heating rate of ° C / min, and cooling to room temperature after annealing.
【請求項6】 請求項5に記載の成形機用シリンダの製
造方法において、前記ベイナイト変態を起こす領域が 3
00〜600 ℃であることを特徴とする方法。
6. The method of manufacturing a cylinder for a molding machine according to claim 5, wherein the region in which the bainite transformation occurs is 3
A method characterized in that the temperature is 00 to 600 ° C.
JP4259128A 1992-09-02 1992-09-02 Cylinder for molding machine and production thereof Pending JPH0679762A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4259128A JPH0679762A (en) 1992-09-02 1992-09-02 Cylinder for molding machine and production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4259128A JPH0679762A (en) 1992-09-02 1992-09-02 Cylinder for molding machine and production thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0679762A true JPH0679762A (en) 1994-03-22

Family

ID=17329710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4259128A Pending JPH0679762A (en) 1992-09-02 1992-09-02 Cylinder for molding machine and production thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0679762A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Davis Alloying: understanding the basics
KR102017553B1 (en) Mold steel for long life cycle die casting having high hardenability and superior nitriding property
US3352666A (en) Precipitation hardening stainless steel alloy
CN107574359A (en) A kind of low-alloy composite roll and its manufacture method
US5985044A (en) Forged, non-heat treated, nitrided steel parts and process of making
JP3285055B2 (en) Molding machine cylinder and method of manufacturing the same
JP3301441B2 (en) Composite cylinder for high-temperature and high-pressure molding
JP3531752B2 (en) Molding machine cylinder and method of manufacturing the same
JPH0679762A (en) Cylinder for molding machine and production thereof
JP2866113B2 (en) Corrosion resistant mold steel
JPH05113106A (en) High purity heat resistant steel and manufacture of high and low pressure integrated type turbine rotor made of high purity heat resistant steel
JP3975110B2 (en) Steel wire, manufacturing method thereof and spring
JPH07118790A (en) Spheroidal graphite cast iron excellent in high temperature strength
JPH0429817A (en) Cylinder for molding machine and manufacture thereof
CN110468346A (en) A kind of hot die steel and manufacturing method of high intensity
US5496516A (en) Dual purpose steel and products produced therefrom
JP5151662B2 (en) Method of manufacturing steel for soft nitriding
JP2006289772A (en) Composite cylinder for molding machine
JPH0428839A (en) Cylinder for molding machine and its manufacture
JPS5810982B2 (en) High hardness chrome roll for cold rolling
JPH0617186A (en) Spheroidal graphite cast iron member and manufacture thereof
JPH0219425A (en) Manufacture of turbine rotor
JP3301442B2 (en) Composite cylinder for high-temperature and high-pressure molding
JPH04187746A (en) Composite cylinder having lining layer constituted of corrosion resistant and wear resistant sintered alloy
KR102328658B1 (en) Chromium alloy for cast iron plate and preparing method thereof