JPH1177375A - Cobalt base alloy for cladding hot forging die by welding - Google Patents

Cobalt base alloy for cladding hot forging die by welding

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JPH1177375A
JPH1177375A JP7556498A JP7556498A JPH1177375A JP H1177375 A JPH1177375 A JP H1177375A JP 7556498 A JP7556498 A JP 7556498A JP 7556498 A JP7556498 A JP 7556498A JP H1177375 A JPH1177375 A JP H1177375A
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JP
Japan
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alloy
build
present
welding
hot forging
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Application number
JP7556498A
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Japanese (ja)
Inventor
Masamitsu Noguchi
政光 野口
Toshio Goshima
利夫 五島
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH1177375A publication Critical patent/JPH1177375A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cobalt base alloy for cladding a hot forging die by welding good in cladding properties by welding and damaging resistance after cladding by welding. SOLUTION: This cobalt base alloy for cladding a hot forging die by welding has a compsn. contg., by weight, 0.35 to 1.10% C, <=1.5% Sm, <=1.5% Mn, <=3.0% Ni, 26.0 to 32.0% Cr, 0.5 to 6.0% Mo, 0.5 to 6.0% W, and the balance Co with inevitable impurities. The alloy is clad to a hot forging die by welding.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は熱間鍛造型肉盛溶接
用コバルト基合金に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cobalt-based alloy for hot forging type overlay welding.

【0002】[0002]

【従来の技術】熱間鍛造は、鍛造型を用い、高温状態例
えば1000〜1200°Cに加熱した金属素材(一般
的には鋼系)を鍛造型にセットし、その後、機械的もし
くは油圧などの加圧手段により金属素材を鍛造型で高圧
成形する技術である。熱間鍛造は、生産効率、経済性、
高強度化に優れた成形法であることから、自動車部品等
の生産に広く適用されている。
2. Description of the Related Art In hot forging, a metal material (generally steel) heated to a high temperature, for example, 1000 to 1200 ° C., is set in a forging die, and then mechanically or hydraulically. This is a technique for high-pressure molding of a metal material with a forging die by means of pressure means. Hot forging, production efficiency, economy,
Since it is a molding method excellent in high strength, it is widely applied to the production of automobile parts and the like.

【0003】上記したように熱間鍛造は、高温状態に加
熱した金属素材を加圧し、しかも極く短時間で成形する
技術であるため、熱間鍛造型は過酷な機械的応力と熱的
応力とを受ける。そのため熱間鍛造型に対する要求特性
は厳しい。一般的には、熱間鍛造型には次の(1)〜
(3)が要請される。とりわけ、(3)に対する要請が
強い。 (1)過酷な機械的圧力と熱的応力との負荷に耐えるべ
く、強度、特に高温における強度(疲労強度、硬さ)と
靱性とが優れていること。 (2)高温・高圧における材料流れなどに耐えるべく、
加熱軟化抵抗に優れるとともに、耐摩耗性特に高温耐摩
耗性が優れていること。 (3)熱サイクルによる耐ヒートチェック性が優れてい
ること。ヒートチェックとは、亀の甲に類似した微小亀
裂を意味する。
[0003] As described above, hot forging is a technique for pressing a metal material heated to a high temperature state and forming the metal material in an extremely short time. Therefore, the hot forging die has severe mechanical stress and thermal stress. And receive. Therefore, the required characteristics for the hot forging die are severe. Generally, the following (1)-
(3) is requested. In particular, there is a strong demand for (3). (1) Excellent strength, particularly high-temperature strength (fatigue strength, hardness) and toughness, to withstand severe mechanical pressure and thermal stress loads. (2) To withstand material flow at high temperature and high pressure,
Excellent heat-softening resistance and excellent wear resistance, especially high-temperature wear resistance. (3) Excellent heat check resistance by thermal cycling. Heat check refers to micro-cracks similar to the turtle shell.

【0004】一般的には、熱間鍛造型において観察され
る主要な損傷形態は、型の摩耗損傷、型のヒートチェッ
ク損傷、型の割れ破壊損傷などである。上記した型の摩
耗損傷は、高温に加熱された金属素材が成形される際
に、型表面部で金属素材が塑性流動することや、金属素
材の加熱により形成された硬さの高い表面酸化層が型表
面部で摺動することに起因する型表面部の損傷現象であ
ると、一般的には言われている。
[0004] In general, the main types of damage observed in hot forging dies include die wear damage, die heat check damage, die crack fracture damage, and the like. The above-mentioned mold wear damage is caused by plastic flow of the metal material at the surface of the mold when the metal material heated to high temperature is formed, and a high hardness surface oxide layer formed by heating the metal material. Is generally a phenomenon of damage to the mold surface caused by sliding on the mold surface.

【0005】また、型のヒートチェック損傷は、熱間鍛
造に起因する金型表面の加熱・冷却の繰り返しによる熱
疲労現象に起因するといわれ、一種の高温塑性疲労現象
であると考えられることから、衝撃強度が高く靱性が良
好であり、しかも室温から作動温度までの強度(ほぼ硬
さで代用できる特性)が高い程、ヒートチェック損傷は
改善されると、一般的には言われている。
The heat check damage of the mold is said to be caused by a thermal fatigue phenomenon caused by repeated heating and cooling of the mold surface caused by hot forging, and is considered to be a kind of high temperature plastic fatigue phenomenon. It is generally said that the higher the impact strength, the better the toughness, and the higher the strength from the room temperature to the operating temperature (the property that can be substituted by almost hardness), the more the heat check damage is improved.

【0006】また型の割れ破壊は、熱間鍛造成形に伴う
機械的荷重・熱的応力の繰り返し負荷により破壊する場
合と、金型材料の靱性不足により脆性破壊する場合とが
あるが、最近は材料進歩や設計技術の進歩により型の割
れ破壊により鍛造型が寿命となるケースは少なくなって
いる。上記した実情を考慮し、熱間鍛造型を構成する材
料としては、上記した損傷形態に抵抗性をもつ材料、代
表的には、JIS−SKD61系の熱間加工用合金が採
用されている。しかし熱間鍛造型を構成する材料は、通
常、鍛錬材であることから、靱性に優れている反面、高
温硬さは必ずしも高くなく、優れた高温耐摩耗性を確保
するには限界がある問題点があった。
[0006] There are two types of mold fracture: fracture by the repeated application of mechanical load and thermal stress associated with hot forging, and brittle fracture due to insufficient toughness of the mold material. Due to advances in materials and design techniques, the number of cases where the life of a forged mold is reduced due to crack fracture of the mold has decreased. In consideration of the above-described circumstances, as a material for forming the hot forging die, a material having resistance to the above-described damage form, typically, a JIS-SKD61-based alloy for hot working is used. However, the material that makes up the hot forging die is usually a wrought material, so it has excellent toughness, but it does not always have high high-temperature hardness, and there is a limit to ensuring excellent high-temperature wear resistance. There was a point.

【0007】そこで、上記した熱間鍛造型における損傷
形態に対する対策として、熱間鍛造型の摩耗の損傷が著
しい部位にステライト系の合金の肉盛処理を部分的に行
うことが、従来より試みられている。ここでステライト
系合金は、Co−Crを主要組成とする合金であり、高
温において優れた耐変形性、耐酸化性を備えている。特
に優れた耐摩耗性を確保するためには、ステライトN
o.6、ステライトNo.20、ステライトNo.21
などが肉盛合金として使用される。
In view of the above, as a countermeasure against the above-mentioned damage form in the hot forging die, it has heretofore been attempted to partially carry out a stellite-based alloy build-up treatment at a site where the wear of the hot forging die is significantly damaged. ing. Here, the stellite-based alloy is an alloy having a main composition of Co-Cr, and has excellent deformation resistance and oxidation resistance at high temperatures. In order to secure particularly excellent abrasion resistance, stellite N
o. 6, Stellite No. 6 20, Stellite No. 21
Is used as a cladding alloy.

【0008】更に従来技術として、特開昭62−289
397号公報には、肉盛用ステライト系Co基合金が開
示されている。この肉盛用Co基合金は、重量%で、
C:0.7〜3.0%、Si:≦2%、Mn:≦2%、
Ni:≦3.0%、Cr:23〜32%、Mo:1越〜
7%、W:6.5越〜14%、Fe:≦5%、残部実質
的にCoの組成をもつと規定されている。この肉盛用C
o基合金は、W量がかなり多めである。
Further, as a prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-289
Japanese Patent No. 397 discloses a stellite-based Co-based alloy for cladding. This overlaying Co-based alloy is expressed in weight%
C: 0.7 to 3.0%, Si: ≦ 2%, Mn: ≦ 2%,
Ni: ≦ 3.0%, Cr: 23 to 32%, Mo: over 1 to
7%, W: over 6.5 to 14%, Fe: ≤ 5%, and the balance is specified to have substantially the composition of Co. This overlay C
The o-base alloy has a relatively large amount of W.

【0009】更に特開昭55−76036号公報には、
内燃機関のエンジンバルブ及びバルブシートの肉盛用C
o基合金が開示されている。この肉盛用Co基合金は、
重量%で、C:1.0〜3.5%、Si:0.1〜2.
0%、Mn:0.1〜2.0%、Cr:20〜35%、
W:5〜20%、Fe10〜30%、残部実質的にCo
の組成をもつと規定されており、C、W、Fe量が多
い。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-76036 discloses that
C for overlaying engine valves and valve seats of internal combustion engines
An o-based alloy is disclosed. This Co-based alloy for overlaying is
By weight%, C: 1.0-3.5%, Si: 0.1-2.
0%, Mn: 0.1 to 2.0%, Cr: 20 to 35%,
W: 5 to 20%, Fe 10 to 30%, balance substantially Co
And the content of C, W and Fe is large.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記したように熱間鍛
造型に肉盛されるステライト系合金は、高温において優
れた耐変形性、耐酸化性を備えているものの、湯流れ
性、溶着肉盛性、耐溶接割れ性といった肉盛性と肉盛後
の高温耐摩耗性との双方を確保することは困難であっ
た。
As described above, the stellite-based alloy deposited on the hot forging die has excellent deformation resistance and oxidation resistance at a high temperature, but has a hot water flow property and a welded meat. It has been difficult to secure both build-up properties such as build-up properties and weld cracking resistance and high-temperature wear resistance after build-up.

【0011】更にステライト系合金の改良として、種々
のCo基合金が提案されているが、熱間鍛造型で使用す
る肉盛を考慮して組成決定されているものではないた
め、上記した肉盛性と高温耐摩耗性との両立には必ずし
も充分ではない。本発明は上記した実情に鑑みなされた
ものであり、請求項1の課題は、湯流れ性、溶着肉盛
性、耐溶接割れ性といった肉盛性を良好にしつつ、高温
耐摩耗性を良好に確保するのに有利な熱間鍛造型肉盛溶
接用コバルト基合金を提供することにある。
Further, various Co-based alloys have been proposed as an improvement of the stellite-based alloy, but the composition is not determined in consideration of the overlay used in the hot forging die. However, it is not always sufficient to achieve both high heat resistance and high temperature wear resistance. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of claim 1 is to improve the high-temperature wear resistance while improving the build-up properties such as molten metal flowability, welding build-up properties, and welding crack resistance. It is an object of the present invention to provide a cobalt-based alloy for hot forging die build-up welding which is advantageous for securing the same.

【0012】請求項2の課題は、肉盛性を確保した上
で、高温耐摩耗性を緩和させつつ、そのぶん靱性を大幅
に向上させ、これにより優れた耐ヒートチェック性を得
るのに有利な熱間鍛造型肉盛溶接用コバルト基合金を提
供することにある。請求項3の課題は、肉盛性を確保し
た上で、高温耐摩耗性と靱性とをバランスさせ、これに
より高温耐摩耗性を確保しつつ耐ヒートチェック性を向
上させるのに有利な熱間鍛造型肉盛溶接用コバルト基合
金を提供することにある。
A second object of the present invention is to improve the high-temperature wear resistance while securing the build-up property, and to greatly improve the toughness, thereby obtaining an excellent heat check resistance. It is an object of the present invention to provide a cobalt based alloy for hot forging type overlay welding. A third object of the present invention is to provide a high-temperature abrasion resistance and toughness while securing the build-up property, thereby improving the heat check resistance while maintaining the high-temperature abrasion resistance. An object of the present invention is to provide a cobalt-based alloy for forging die overlay welding.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】第1発明に係る熱間鍛造
型肉盛溶接用コバルト基合金は、重量%で、C:0.3
5〜1.10%、Si:≦1.5%、Mn:≦1.5
%、Ni:≦3.0%、Cr:26.0〜32.0%、
Mo:0.5〜6.0%、W:0.5〜6.0%含有
し、残部Co及び不可避の不純物からなることを特徴と
するものである。
The cobalt-based alloy for hot forging type overlay welding according to the first invention has a C: 0.3% by weight.
5-1.10%, Si: ≦ 1.5%, Mn: ≦ 1.5
%, Ni: ≤3.0%, Cr: 26.0-32.0%,
Mo: 0.5 to 6.0%, W: 0.5 to 6.0%, the balance being Co and unavoidable impurities.

【0014】第1発明に係る合金によれば、重量%で、
C:0.4〜0.9%、Si:≦1.5%、Mn:≦
1.5%、Ni:≦3.0%、Cr:26.0〜32.
0%、Mo:0.9〜6.0%、W:1.0〜6.0%
含有し、残部Co及び不可避の不純物からなること組成
にすることもできる。第2発明に係る熱間鍛造型肉盛溶
接用コバルト基合金は、請求項1において、重量%で、
C:0.35〜0.65%、Mo:0.5〜2.0%、
W:0.5〜2.0%であることを特徴とするものであ
る。
According to the alloy according to the first aspect of the present invention,
C: 0.4 to 0.9%, Si: ≤ 1.5%, Mn: ≤
1.5%, Ni: ≤3.0%, Cr: 26.0 to 32.
0%, Mo: 0.9 to 6.0%, W: 1.0 to 6.0%
The composition may be such that it contains and the balance consists of Co and inevitable impurities. The cobalt-based alloy for hot forging die build-up welding according to the second aspect of the present invention,
C: 0.35 to 0.65%, Mo: 0.5 to 2.0%,
W: 0.5 to 2.0%.

【0015】第3発明に係る熱間鍛造型肉盛溶接用コバ
ルト基合金は、請求項1において、重量%で、C:0.
80〜1.10%、Mo:0.5〜2.0%、W:2.
0〜4.0%であることを特徴とするものである。
The cobalt-base alloy for hot forging die build-up welding according to the third aspect of the present invention is the composition according to claim 1, wherein C: 0.
80-1.10%, Mo: 0.5-2.0%, W: 2.
0 to 4.0%.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る熱間鍛造型肉
盛溶接用コバルト基合金における成分限定理由について
詳述する。 (1)CはCr、Mo、Wと結合して炭化物を形成し、
それによって高温強度(高温硬さ)及び加熱軟化抵抗を
改善する。しかし炭素が少なすぎると肉盛性を低下さ
せ、過剰に多いと肉盛性は向上するものの靱性を低下さ
せる傾向がある。従ってCは0.35〜1.10%とし
た。例えば0.4〜0.9%にできる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the reasons for limiting the components in the cobalt-based alloy for hot forging type overlay welding according to the present invention will be described in detail. (1) C combines with Cr, Mo, W to form a carbide,
Thereby, high temperature strength (high temperature hardness) and heat softening resistance are improved. However, when the amount of carbon is too small, the build-up property is reduced, and when the amount is excessively large, the build-up property is improved but the toughness tends to be reduced. Therefore, C was set to 0.35 to 1.10%. For example, it can be set to 0.4 to 0.9%.

【0017】ここで第2発明の合金のように、靱性を一
層向上させ耐ヒートチェック性を一層向上させる合金で
は、0.35〜0.65%のように炭素を少な目にでき
る。また第2発明の合金のように、高温耐摩耗性及び靱
性をバランスさせる合金では、0.80〜1.10%の
ように炭素を多めにできる。なお本明細書では、特に明
記していない%は重量%を意味する。 (2)Siは脱酸剤として有効であり肉盛性を改善する
が.含有量が多いと靱性を低下させ易いことから、1.
5%以下とした。ここで要求特性に応じてSiの上限値
は1.4%、Siの下限値は1.1%にできるが、必ず
しもこれに限定されるものではない。 (3)Mnはオーステナイトを安定化し、また、脱酸剤
としても有効であり肉盛性を改善するが、含有量が多い
と靱性を低下させ易いことから、1.5%以下とした。
ここで要求特性に応じてMnの上限値は1.4%、Mn
の下限値は1.1%にできるが、必ずしもこれに限定さ
れるものではない。 (4)本発明に係るコバルト基合金において、Niは基
本的には不純物元素であると考えられる。3.0%以下
であれば弊害は殆ど認められないが、3.0%を越えて
添加すると靱性を低下させることから、3.0%以下と
した。 (5)Crは高温における耐熱性及び耐食性を改善する
とともに、溶接肉盛状態においてはCと反応して炭化物
を形成して高温強度(高温硬さとしてほぼ代用できる)
及び加熱軟化抵抗を改善する。従って、26.0%以上
は必要である。しかし32.0%を越えて添加しても上
述の改善効果の増大は少なく、むしろ高温においてσ相
の析出を促進し易いなど、靱性を低下させ易く、耐ヒー
トチェック性の確保で不利となり易いことから、Crは
26.0〜32.0%とした。この範囲において要求特
性に応じてCrの上限値は30%、Crの下限値は27
%にできるが、必ずしもこれに限定されるものではな
い。 (6)Mo及びWはそれぞれ、概ね類似した効果を有し
ており、Cと反応して炭化物を形成し、本発明に係るコ
バルト基合金の高温強度(高温における疲労強度及び高
温における硬さ、疲労強度)及び加熱軟化抵抗を改善さ
せる。しかしMoが0.5%未満、Wが0.5%未満で
は充分な改善効果が得られない。しかしMoやWが6.
0%を越えると、溶接肉盛時に溶接割れを発生し易くな
るなど肉盛性を低下させるばかりでなく、肉盛層の靱
性、耐ヒートチェック性を低下させる。
Here, in the alloy such as the alloy of the second invention, which further improves the toughness and the heat check resistance, the amount of carbon can be reduced as small as 0.35 to 0.65%. Further, in an alloy that balances high-temperature wear resistance and toughness like the alloy of the second invention, carbon can be increased as much as 0.80 to 1.10%. In this specification,% unless otherwise specified means% by weight. (2) Si is effective as a deoxidizing agent and improves build-up. If the content is large, the toughness is likely to be reduced.
5% or less. Here, the upper limit of Si can be set to 1.4% and the lower limit of Si can be set to 1.1% in accordance with the required characteristics, but the present invention is not necessarily limited to this. (3) Mn stabilizes austenite and is also effective as a deoxidizing agent and improves the build-up property. However, when the content is large, the toughness is easily reduced, so Mn was set to 1.5% or less.
Here, the upper limit of Mn is 1.4% according to the required characteristics, and Mn is Mn.
Can be 1.1%, but is not necessarily limited to this. (4) In the cobalt-based alloy according to the present invention, Ni is considered to be basically an impurity element. If it is 3.0% or less, almost no adverse effect is observed, but if added in excess of 3.0%, the toughness is reduced, so the content was made 3.0% or less. (5) Cr improves heat resistance and corrosion resistance at high temperatures, and also reacts with C to form carbides in the weld overlaying state to form high-temperature strength (can be substituted for high-temperature hardness).
And to improve the heat softening resistance. Therefore, 26.0% or more is necessary. However, even if added in excess of 32.0%, the above-mentioned improvement effect is little increased, but rather, the precipitation of the σ phase is easily promoted at a high temperature, so that the toughness is easily lowered and the heat check resistance is disadvantageously easily ensured. Therefore, Cr was set to 26.0 to 32.0%. In this range, the upper limit of Cr is 30% and the lower limit of Cr is 27% according to the required characteristics.
%, But is not necessarily limited to this. (6) Mo and W each have substantially similar effects, react with C to form carbides, and provide the cobalt-based alloy according to the present invention with high-temperature strength (high-temperature fatigue strength and high-temperature hardness, Fatigue strength) and resistance to heat softening. However, if Mo is less than 0.5% and W is less than 0.5%, a sufficient improvement effect cannot be obtained. However, Mo and W are 6.
If it exceeds 0%, not only the weld build-up tends to occur during welding build-up, but also the build-up property is reduced, as well as the toughness and heat check resistance of the build-up layer.

【0018】従って、Moは0.5〜6.0%、Wは
0.5%〜6.0%とした。ここで要求特性に応じて、
Moの上限値は3.0%,5.0%、Moの下限値は
0.7%、1.0%にでき、Wの上限値は5.0%、W
の下限値は0.7%、1.0%にできるが、必ずしもこ
れに限定されるものではない。ここで好ましい態様で
は、Moは0.5〜2.0%、Wは0.5%〜2.0%
にできる。 (7)Mo量とW量との和は本発明では特に限定されな
いが、次のようにすることが好ましい。
Therefore, Mo is set to 0.5 to 6.0%, and W is set to 0.5% to 6.0%. Here, according to the required characteristics,
The upper limit of Mo can be 3.0% and 5.0%, the lower limit of Mo can be 0.7% and 1.0%, and the upper limit of W is 5.0% and W
Can be set to 0.7% and 1.0%, but is not necessarily limited thereto. Here, in a preferred embodiment, Mo is 0.5 to 2.0%, and W is 0.5 to 2.0%.
Can be. (7) The sum of the Mo amount and the W amount is not particularly limited in the present invention, but is preferably as follows.

【0019】(Mo+W)は共に、上記したようにCと
反応して炭化物を形成し、本発明に係るコバルト基合金
の高温強度(高温における疲労強度及び高温における硬
さ)を改善させるが、(Mo+W)が1.9%未満では
充分な改善効果が得られにくい。(Mo+W)が9.0
%を越えると、肉盛性を低下させ溶接肉盛時に溶接割れ
を発生し易くなるばかりでなく、材料の靱性も低下させ
易い。従って(Mo+W)は9.0%以下が好ましい。
Both (Mo + W) react with C as described above to form carbides and improve the high-temperature strength (high-temperature fatigue strength and high-temperature hardness) of the cobalt-based alloy according to the present invention. If (Mo + W) is less than 1.9%, it is difficult to obtain a sufficient improvement effect. (Mo + W) is 9.0
%, Not only the build-up property is reduced and weld cracking is liable to occur at the time of weld build-up, but also the toughness of the material is easily reduced. Therefore, (Mo + W) is preferably 9.0% or less.

【0020】第2発明合金のように、靱性及び耐ヒート
チェック性を一層向上させる合金では、(Mo+W)は
1.0%〜3.0%が好ましい。第3発明合金のよう
に、高温耐摩耗性と靱性とをバランスさせる合金では、
(Mo+W)は2.0%〜5.0%が好ましい。 (8)Coは肉盛合金の高温硬さと耐酸化性を向上させ
る。使用条件やコスト等を考慮した場合にはCoの一部
をFeで置換することもできる。この場合にはFeは
3.0%以下、2.0%以下に抑えることができるが、
要求特性の如何によっては5.0%以下、10%未満に
できる。 (9)本発明に係る合金の形態としては、棒状、ワイヤ
状、粉末状にできる。棒状の場合には、溶湯を鋳型に鋳
造して棒状に形成できる。粉末状の場合には、溶湯をガ
スアトマイズ等のアトマイズ法により粉末状にできる。
この場合には、粉体プラズマ溶接肉盛法等において使用
できる。
(Mo + W) is preferably 1.0% to 3.0% in an alloy such as the second invention alloy which further improves toughness and heat check resistance. In an alloy that balances high-temperature wear resistance and toughness, such as the third invention alloy,
(Mo + W) is preferably 2.0% to 5.0%. (8) Co improves the high-temperature hardness and oxidation resistance of the build-up alloy. In consideration of usage conditions, cost, and the like, a part of Co can be replaced with Fe. In this case, Fe can be suppressed to 3.0% or less and 2.0% or less,
Depending on the required characteristics, it can be less than 5.0% and less than 10%. (9) The form of the alloy according to the present invention can be rod-like, wire-like, or powder-like. In the case of a rod shape, the molten metal can be cast into a mold and formed into a rod shape. In the case of a powder, the molten metal can be made into a powder by an atomizing method such as gas atomizing.
In this case, it can be used in the powder plasma welding overlay method or the like.

【0021】本発明に係る合金は、例えば、TIG溶接
法、アーク溶接法、ガス溶接法等の手段で肉盛できる。
TIG溶接法の場合には、一般的には、次の条件で肉盛
できる。即ち、相手材の予熱温度が250〜350°
C、アルゴン流量が10〜15リットル/min、溶接
電流が80〜180Aにできる。但し、これらに限定さ
れるものではない。
The alloy according to the present invention can be built up by means such as TIG welding, arc welding and gas welding.
In the case of the TIG welding method, it is generally possible to build up under the following conditions. That is, the preheating temperature of the partner material is 250 to 350 °.
C, the flow rate of argon can be 10 to 15 liter / min, and the welding current can be 80 to 180 A. However, it is not limited to these.

【0022】本発明に係る合金が肉盛される熱間鍛造型
の材質としては、一般的には炭素鋼、合金鋼系であり、
SKD61系の熱間加工用合金を採用できる。熱間鍛造
型のうち肉盛する代表的な部位としては、その割面や成
形キャビティ型面がある。割面では、バリが流れる部位
に肉盛することができる。
The material of the hot forging die on which the alloy according to the present invention is overlaid is generally carbon steel or alloy steel,
An SKD61-based hot working alloy can be used. Representative portions of the hot forging die to be built up include the split surface and the molding cavity die surface. On the split surface, it is possible to build up the portion where the burr flows.

【0023】[0023]

【実施例】本発明合金〜、本発明合金〜を、従
来合金〜と共に説明する。通常の高周波溶解炉を用
いて、表1に示す組成をもつCo基合金の溶湯をそれぞ
れ調整した。次に、これらの各溶湯をシェルモ−ルド鋳
型のキャビティに注湯し、直径4mmの丸棒材を鋳造し
た。
The alloy of the present invention and the alloy of the present invention will be described together with the conventional alloy. Using a normal high-frequency melting furnace, molten Co-base alloys having the compositions shown in Table 1 were prepared. Next, each of these melts was poured into the cavity of the shell mold, and a round bar having a diameter of 4 mm was cast.

【0024】従来合金はステライトNo.6に相当
し、従来合金はステライトNo.20に相当し、従来
合金はステライトNo.21に相当する。表1から理
解できるように、本発明合金〜は、従来合金つま
りステライトNo.20に比較すると、C及びWが少な
く、Moが多い。また本発明合金〜は、従来合金
つまりステライトNo.21に比較すると、Cが多く、
且つWを含有する。
The conventional alloy is Stellite No. 6 and the conventional alloy was Stellite No. 20 and the conventional alloy was Stellite No. 21. As can be understood from Table 1, the alloys of the present invention are the same as the conventional alloys, that is, Stellite No. Compared to 20, C and W are small and Mo is large. In addition, the alloys of the present invention to the conventional alloy, that is, Stellite No. 21 compared to 21
And W is contained.

【0025】表1から理解できるように、本発明合金
〜は、本発明合金〜と組成がほぼ類似するもの
の、本発明合金〜よりもCが多めである。上記した
ように製造した丸棒材を肉盛用の溶接棒として用いる。
更に、タングステン電極を用いると共に、図1及び図2
に示す長溝2aをもつ金属体2(材質;SKD61)を
用い、アルゴンガス雰囲気において、TIG溶接法によ
り、長溝2aに肉盛溶接し、肉盛層4を形成した。これ
により肉盛試験片6を製作した。なお金属体2は、長さ
Lが200mm、幅Dが60mm、高さHが40mmで
ある。
As can be understood from Table 1, the alloy of the present invention has a similar composition to that of the alloy of the present invention, but has a larger amount of C than the alloy of the present invention. The round bar manufactured as described above is used as a welding rod for overlaying.
Further, while using a tungsten electrode, FIGS.
The metal layer 2 (material: SKD61) having the long groove 2a shown in FIG. 1 was used to build up the long groove 2a by the TIG welding method in an argon gas atmosphere to form the overlay layer 4. Thereby, the overlay test piece 6 was manufactured. The metal body 2 has a length L of 200 mm, a width D of 60 mm, and a height H of 40 mm.

【0026】TIG溶接法の基本条件は次のようであ
る。即ち、金属体2の予熱温度が300°C、アルゴン
流量が12リットル/min、溶接電流が90〜160
Aとした。この肉盛試験片6の製作における肉盛性につ
いて評価した。具体的には、肉盛性として、湯流れ性、
溶着肉盛性、耐溶接割れ性を評価した。
The basic conditions of the TIG welding method are as follows. That is, the preheating temperature of the metal body 2 is 300 ° C., the flow rate of argon is 12 l / min, and the welding current is 90 to 160.
A. The build-up property in the production of this build-up test piece 6 was evaluated. Specifically, as a build-up property, hot water flowability,
The weld overlay and weld crack resistance were evaluated.

【0027】湯流れ性は、肉盛時に作業者及び検査者の
双方が肉眼観察で判定した。溶着肉盛性は、肉盛層4に
おける溶け込み不良を光学顕微鏡で観察して判定した。
耐溶接割れ性は、スライス切断の前に肉盛層4に浸透液
を接触させるカラーチェック試験により肉盛層4におけ
る割れの有無を判定し、更に、スライス切断した試料の
肉盛層4自体、肉盛層4と金属体2との境界について光
学顕微鏡で観察して判定した。
The flowability of the molten metal was determined by visual inspection by both the operator and the inspector at the time of overlaying. The weld overlay was determined by observing poor penetration in the overlay 4 with an optical microscope.
The weld cracking resistance is determined by determining the presence or absence of cracks in the build-up layer 4 by a color check test in which a penetrating liquid is brought into contact with the build-up layer 4 before cutting the slice. The boundary between the buildup layer 4 and the metal body 2 was determined by observation with an optical microscope.

【0028】更に、この肉盛試験片6の肉盛層4のうち
余剰肉盛部分を除去した後に、図3に示すように肉盛試
験片6を厚みt1 、厚みt2 にてスライス切断し、試料
S3〜S14を形成した。その後、試料S3〜S14の
うち、所定の試料の肉盛層4について、室温硬さ(ビッ
カ−ス硬さ:荷重20kgf)を評価した。
Further, after removing the excess build-up portion of the build-up layer 4 of the build-up test piece 6, the build-up test piece 6 is slice-cut at a thickness t 1 and a thickness t 2 as shown in FIG. Then, samples S3 to S14 were formed. After that, the room temperature hardness (Vickers hardness: load: 20 kgf) of the cladding layer 4 of a predetermined sample among the samples S3 to S14 was evaluated.

【0029】更に別の試料の肉盛層4について、700
°Cの温度で4時間保持した加熱処理後の加熱軟化特性
を評価した。更に別の試料について、800°Cの温度
で4時間保持した加熱処理後の加熱軟化特性も評価し
た。この加熱軟化特性は、加熱後に常温に戻した試料の
肉盛層4の硬さ(ビッカ−ス硬さ:荷重20kgf)で
評価した。
With respect to the overlay 4 of another sample, 700
The heat softening property after the heat treatment at 4 ° C. for 4 hours was evaluated. Further, with respect to another sample, the heat softening characteristic after the heat treatment at a temperature of 800 ° C. for 4 hours was also evaluated. This heat softening property was evaluated by the hardness (Vickers hardness: load: 20 kgf) of the cladding layer 4 of the sample which was returned to normal temperature after heating.

【0030】また別の試料の肉盛層4について、700
°Cにおける高温硬さ(ビッカ−ス硬さ:荷重20kg
f)を評価した。別の試料の肉盛層4について、800
°Cにおける高温硬さ(ビッカ−ス硬さ:荷重20kg
f)を評価した。更に別の試料から、図5に仮想線で示
すノッチ8c付きシャルピー衝撃試験片8(JIS−3
号試験片)を形成し、シャルピー衝撃試験機により衝撃
強度を評価した。
Further, with respect to the overlay 4 of another sample, 700
High temperature hardness at ° C (Vickers hardness: 20kg load)
f) was evaluated. 800 for the overlay 4 of another sample
High temperature hardness at ° C (Vickers hardness: 20kg load)
f) was evaluated. From another sample, a Charpy impact test piece 8 (JIS-3) with a notch 8c shown by a virtual line in FIG.
No. test piece), and the impact strength was evaluated using a Charpy impact tester.

【0031】(評価)各評価結果を表2に示す。表2に
おいて、◎印は優れていることを意味し、△は劣ってい
ることを意味する。表2から理解できるように、肉盛性
については、従来合金であるステライト系合金(N
o.6)、従来合金であるステライト系合金(No.
20)では、湯流れ性が良好であるものの、耐溶接割れ
性は良好でなかった。従来合金であるステライト系合
金(No.21)では溶着肉盛性が良好であるものの、
湯流れ性は良好でなかった。
(Evaluation) Each evaluation result is shown in Table 2. In Table 2, the symbol ◎ means superior, and △ means inferior. As can be understood from Table 2, regarding the build-up property, a stellite-based alloy (N
o. 6), a stellite-based alloy (No.
In the case of (20), although the molten metal flowability was good, the weld crack resistance was not good. Stellite alloy (No. 21), which is a conventional alloy, has good weld overlayability,
Hot water flow was not good.

【0032】また、C量を除いて本発明合金〜と組
成が類似する本発明合金〜では、耐溶接割れ性がや
や低下していたが、湯流れ性及び溶着肉盛性は良好であ
った。これに対して本発明合金〜では、湯流れ性、
溶着肉盛性、耐溶接割れ性がいずれも◎と良好であり、
従来合金〜に比較して、良好なる湯流れ性と溶着肉
盛性と耐溶接割れ性とを有していた。
In the alloy of the present invention having a similar composition to that of the alloy of the present invention except for the C content, the weld cracking resistance was slightly lowered, but the melt flowability and the weld overlay were good. . On the other hand, the alloys of the present invention ~
Both welding build-up and weld cracking resistance are good with ◎,
Compared to the conventional alloys, the alloy had good melt flowability, weld build-up properties, and weld crack resistance.

【0033】そればかりでなく本発明合金〜は、本
発明合金と組成が類似する本発明合金〜と比較して
も、湯流れ性と溶着肉盛性とはほぼ同等でありながら、
耐溶接割れ性も◎と優れていた。次に、溶接肉盛部材と
して使用した場合における諸特性について比較する。表
2に示すように、C量及びW量が多い従来合金(ステ
ライトNo.20)は室温硬さ、加熱軟化後の硬さ、高
温硬さ共に最も高いが、C含有量が2.2%と最も多い
こともあって、衝撃強度が3.6〔J/cm2 〕と低
く、靱性が著しく低いという欠点があり、従って従来合
金は、熱間鍛造型に使用する溶接肉盛部材としては充
分ではない。
Not only that, the alloy of the present invention has a similar flowability and weld build-up property even when compared with the alloy of the present invention having a similar composition to the alloy of the present invention.
The weld cracking resistance was also excellent as ◎. Next, various characteristics when used as a weld overlay member will be compared. As shown in Table 2, the conventional alloy (Stellite No. 20) having a large C content and a large W content has the highest hardness at room temperature, hardness after heat softening, and high-temperature hardness, but has a C content of 2.2%. The impact strength is as low as 3.6 [J / cm 2 ] and the toughness is remarkably low. Therefore, the conventional alloy is not suitable as a weld overlay for hot forging die. Not enough.

【0034】また、従来合金はC含有量が0.23%
であり、低Cのステライト合金であることから、衝撃強
度が比較的良好であるが、室温硬さ、加熱軟化硬さ、高
温硬さは他のステライト系の従来合金に比較してか
なり低くなっており耐摩耗性が充分ではなく、従って従
来合金は、熱間鍛造型に使用する溶接肉盛部材として
は充分ではない。
The conventional alloy has a C content of 0.23%.
It is a low C stellite alloy, so its impact strength is relatively good, but its room temperature hardness, heat softening hardness, and high temperature hardness are considerably lower than those of other stellite-based conventional alloys. Therefore, the conventional alloys are not sufficient in wear resistance, so that the conventional alloys are not sufficient as welding overlay members used for hot forging dies.

【0035】また、従来合金はC含有量が1.0%で
あり、従来合金と従来合金との中間的なC含有量で
あることから、従来合金はほぼ両者の中間的な室温硬
さ、加熱軟化硬さ、高温硬さを示しているものの、衝撃
強度が6.1〔J/cm2 〕にすぎず本発明合金よりも
低くく、熱間鍛造型に使用する溶接肉盛部材として充分
なレベルに靱性が到達していないという問題がある。
The conventional alloy has a C content of 1.0%, which is an intermediate C content between the conventional alloy and the conventional alloy. Despite exhibiting heat softening hardness and high temperature hardness, the impact strength is only 6.1 [J / cm 2 ], lower than that of the alloy of the present invention, and is sufficient as a weld overlay material used for a hot forging die. There is a problem that toughness has not reached a certain level.

【0036】これに対して本発明合金〜は適度のC
量であり、湯流れ性、溶着肉盛性、耐溶接割れ性といっ
た肉盛性の評価は◎であり、肉盛性に優れているばかり
でなく、室温硬さ、加熱軟化硬さ、高温硬さも肉盛溶接
用コバルト基合金として適度のレベルを確保している。
更に本発明合金〜は衝撃強度についても優れてい
る。即ち、本発明合金は14.8〔J/cm2 〕、本
発明合金は12.0〔J/cm2 〕、本発明合金は
10.5〔J/cm2 〕、本発明合金は10.2〔J
/cm2 〕とかなり高く、従って本発明合金〜は靱
性(衝撃強度)が優れている。
On the other hand, the alloys of the present invention have a moderate C content.
The evaluation of build-up properties such as melt flowability, weld build-up properties, and weld cracking resistance is ◎, which indicates not only excellent build-up properties but also room-temperature hardness, heat-softening hardness, and high-temperature hardness. Also, it has a moderate level as a cobalt-based alloy for overlay welding.
Further, the alloys of the present invention are also excellent in impact strength. That is, the alloy of the present invention is 14.8 [J / cm 2 ], the alloy of the present invention is 12.0 [J / cm 2 ], the alloy of the present invention is 10.5 [J / cm 2 ], and the alloy of the present invention is 10. 2 [J
/ Cm 2 ], and the alloy of the present invention is excellent in toughness (impact strength).

【0037】本発明合金〜については、室温硬さ、
加熱軟化硬さ、高温硬さはいずれも良好なレベルを確保
しており、更に本発明合金〜よりも高C含有量つま
りC:0.9%以上であることから、高温硬さが得ら
れ、高温耐摩耗性が向上し、高温耐摩耗性の要求が激し
い部位に使用するに適する。但し本発明合金〜につ
いては、衝撃強度、靱性がやや低くなり、また、湯流れ
性及び溶着肉盛性が◎であるが、耐溶接割れ性にやや劣
る傾向がある。
About the alloy of the present invention, hardness at room temperature,
Both the softening hardness under heating and the high-temperature hardness ensure a good level, and since the C content is higher than the alloy of the present invention, that is, C: 0.9% or more, high-temperature hardness can be obtained. It has an improved high-temperature wear resistance and is suitable for use in places where high-temperature wear resistance is strongly required. However, with respect to the alloys of the present invention, the impact strength and toughness are slightly lowered, and the melt flowability and the weld build-up property are 溶, but the welding crack resistance tends to be slightly inferior.

【0038】(第2発明、第3発明)さて本発明合金B
−からB−は第2発明に相当するものであり、肉盛
性を確保した上で、高温耐摩耗性をやや緩和するものの
耐ヒートチェック性を一層向上させたものである。本発
明合金B−からB−は、本発明合金B−からB−
に対して類似した組成をもつものの、W、Mo量が異
なるものである。本発明合金B−からB−について
も、前述同様に試験した。
(Second Invention, Third Invention) Now, Alloy B of the present invention
-To-correspond to the second aspect of the invention, in which the build-up property is secured and the high-temperature wear resistance is slightly reduced, but the heat check resistance is further improved. The alloys B- to B- of the present invention correspond to the alloys B- to B- of the present invention.
Have similar compositions, but differ in the amounts of W and Mo. The alloys B- to B- of the present invention were also tested in the same manner as described above.

【0039】また本発明合金C−からC−は第3発
明に相当するものであり、肉盛性を確保した上で、高温
耐摩耗性と耐ヒートチェック性とのバランスを狙ったも
のである。本発明合金C−からC−は、本発明合金
C−からC−に対して類似した組成をもつものの、
W、Mo量が異なるものである。本発明合金C−から
C−についても、前述同様に試験した。
The alloys C- to C- of the present invention correspond to the third invention, and aim at a balance between high-temperature wear resistance and heat check resistance while ensuring build-up. . Although the alloys C- to C- of the present invention have a similar composition to the alloys C- to C- of the present invention,
The amounts of W and Mo are different. The alloys C- to C- of the present invention were also tested in the same manner as described above.

【0040】上記した第2発明を含む本発明合金B−
からB−、第3発明を含む本発明合金C−からC−
の組成を表3に示す。その試験結果を表4に示す。第
2発明を含む本発明合金B−からB−については、
低C系であり、Mo、W等の元素が適量であり、表4か
ら理解できるように、湯流れ性、溶着肉盛性、耐溶接割
れ性といった肉盛性の評価がいずれも◎であり優れてい
た。更に本発明合金B−からB−は衝撃強度が良好
であった。殊に、本発明合金B−からB−について
は、C、Mo、Wが適量であり、衝撃強度が15J/c
2 以上とかなり高く、靱性がきわめて優れていた。
The alloy B- of the present invention containing the second invention described above.
To B-, alloys C- to C- of the present invention including the third invention.
Is shown in Table 3. Table 4 shows the test results. For the alloys B- to B- of the present invention including the second invention,
It is a low-C system and has an appropriate amount of elements such as Mo and W. As can be understood from Table 4, the evaluations of build-up properties such as melt flowability, weld build-up property, and weld crack resistance are all ◎. It was excellent. Further, the alloys B- to B- of the present invention had good impact strength. In particular, for the alloys B- to B- of the present invention, C, Mo, and W are in appropriate amounts, and the impact strength is 15 J / c.
m 2 or more and quite high, toughness was excellent.

【0041】また第3発明を含む本発明合金C−から
C−については、高C系であり、Mo、W等の元素が
適量であり、表4から理解できるように、湯流れ性、溶
着肉盛性の評価が◎であり、耐溶接割れ性は○であるも
のの、全体として肉盛性が良好であり、更に、加熱軟化
硬さ、高温硬さも適度なレベルとなり、しかも衝撃強
度、靱性が高く、その結果として耐ヒートチェック性が
優れており、高温耐摩耗性及び耐ヒートチェック性を両
立できた。
The alloys C- to C- of the present invention, including the third invention, have a high C content and an appropriate amount of elements such as Mo and W. The build-up evaluation was ◎, and the weld cracking resistance was ○, but the build-up was good as a whole, and the heat softening hardness and high-temperature hardness were also at appropriate levels, and the impact strength and toughness were high. As a result, the heat check resistance was excellent, and both high temperature wear resistance and heat check resistance could be achieved.

【0042】上記した試験結果に基づいて、第2発明の
組成及びそれに近似する組成をもつ本発明合金B−〜
B−に関して、衝撃強度と(Mo+W)量との関係を
求め、これを図6に示す。更に、800℃で加熱した後
に常温に戻したとき硬さである加熱軟化硬さと(Mo+
W)量との関係を図7に示す。その加熱軟化硬さと衝撃
強度との関係を図8に示す。
Based on the above test results, the alloys of the present invention having the composition of the second invention and the composition close to the composition of the second invention
Regarding B−, the relationship between the impact strength and the (Mo + W) amount was determined, and this is shown in FIG. Further, after heating at 800 ° C., the temperature is returned to room temperature, and the hardness after heating is softening hardness (Mo +
W) The relationship with the amount is shown in FIG. FIG. 8 shows the relationship between the heat softening hardness and the impact strength.

【0043】図6に示す特性によれば、第2発明の組成
及びそれに類似する組成をもつ合金では、衝撃強度を高
くするには(Mo+W)量が5.0%以下、殊に3.0
%以下が好ましいことがわかる。図7に示す特性によれ
ば、(Mo+W)量が増加するにつれて加熱軟化硬さが
低下する傾向があるものの、(Mo+W)量を3.0%
以下とした場合であっても、Hv350以上(荷重20
kgf)の硬さが得られている。熱間鍛造型肉盛用コバ
ルト基合金としては、加熱軟化硬さがHv350以上あ
れば、許容される。
According to the characteristics shown in FIG. 6, in the alloy having the composition of the second invention and a composition similar thereto, the (Mo + W) amount is not more than 5.0%, especially 3.0, in order to increase the impact strength.
% Is preferred. According to the characteristics shown in FIG. 7, although the heat softening hardness tends to decrease as the (Mo + W) amount increases, the (Mo + W) amount is reduced to 3.0%.
Hv 350 or more (load 20
kgf). As a cobalt forging alloy for hot forging die buildup, if the softening hardness upon heating is Hv350 or more, it is acceptable.

【0044】ちなみに、代表的な熱間鍛造型であるSK
D61材によれば、加熱前の常温硬さはHv400程度
であったものが、800℃で4時間加熱した後に常温に
戻した硬さはHv200〜230程度であり、上記した
肉盛合金よりも低い。更に、上記した試験結果に基づい
て、第3発明の組成及びそれに類似する組成をもつ本発
明合金C−〜C−に関して、衝撃強度と(Mo+
W)量との関係を求め、これを図9に示す。更に、80
0℃で加熱したときの加熱軟化硬さと(Mo+W)量と
の関係を図10に示し、800℃で加熱したときの加熱
軟化硬さと衝撃強度との関係を図11に示す。
Incidentally, SK which is a typical hot forging die
According to the D61 material, the hardness at room temperature before heating was about Hv400, but the hardness returned to normal temperature after heating at 800 ° C. for 4 hours is about Hv200 to 230, which is higher than that of the above-mentioned overlay alloy. Low. Further, based on the test results described above, the impact strength and (Mo +) of the alloys C- to C- of the present invention having the composition of the third invention and a composition similar thereto were determined.
W) The relationship with the amount was determined and is shown in FIG. Further, 80
FIG. 10 shows the relationship between the heat softening hardness and the (Mo + W) amount when heated at 0 ° C., and FIG. 11 shows the relationship between the heat softening hardness and the impact strength when heated at 800 ° C.

【0045】図9に示す特性によれば、衝撃強度を高く
するには(Mo+W)量が8.0%以下、殊に5.0%
以下が好ましいことがわかる。図10に示す特性によれ
ば、(Mo+W)量が増加するにつれて加熱軟化硬さが
低下する傾向があり、(Mo+W)量を5.0%以下と
した場合には加熱軟化硬さがやや低下しているものの、
Hv350以上(荷重20kgf)得られている。
According to the characteristics shown in FIG. 9, in order to increase the impact strength, the (Mo + W) amount is not more than 8.0%, especially 5.0%.
It turns out that the following is preferable. According to the characteristics shown in FIG. 10, the heat softening hardness tends to decrease as the (Mo + W) amount increases, and when the (Mo + W) amount is set to 5.0% or less, the heat softening hardness slightly decreases. Although,
Hv 350 or more (load: 20 kgf) is obtained.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】[0048]

【表3】 [Table 3]

【0049】[0049]

【表4】 なお本発明合金に係る組成の各元素は、各表に示した本
発明合金に相当する含有量またはその付近の含有量を上
限値または下限値として規定できるものである。
[Table 4] Each element of the composition according to the present invention alloy can define the content corresponding to the present alloy shown in each table or the content in the vicinity thereof as the upper limit value or the lower limit value.

【0050】[0050]

【発明の効果】第1発明〜第3発明に係る熱間鍛造型肉
盛溶接用コバルト基合金によれば、湯流れ性、溶着肉盛
性、耐溶接割れ性といった肉盛性が良好である。更に良
好なる室温硬さ、加熱軟化硬さ、高温硬さを有するとと
もに、肉盛層の靱性(=衝撃強度)に優れているため、
肉盛後の耐損傷性、耐ヒートチェック性が良好である。
故に、過酷な機械的応力と熱的応力とが作用する熱間鍛
造型における肉盛用として使用した際、高温における耐
摩耗性等の耐損傷性の向上などに貢献できるいう効果が
得られる。
According to the cobalt-based alloy for hot forging type overlay welding according to the first to third aspects of the present invention, good overlay properties such as melt flowability, weld overlay, and weld crack resistance are excellent. . In addition to having good room temperature hardness, heat softening hardness, and high temperature hardness, and excellent toughness (= impact strength) of the build-up layer,
Good damage resistance and heat check resistance after overlaying.
Therefore, when used for overlaying in a hot forging die in which severe mechanical stress and thermal stress act, an effect of contributing to improvement of damage resistance such as wear resistance at high temperatures can be obtained.

【0051】第2発明に係る熱間鍛造型肉盛溶接用コバ
ルト基合金によれば、溶接肉盛性を確保した上で、高温
耐摩耗性を緩和しつつそのぶん衝撃強度を高めており、
これにより優れた耐ヒートチェック性を得るのに有利で
ある。第3発明に係る熱間鍛造型肉盛溶接用コバルト基
合金によれば、溶接肉盛性を確保した上で、加熱軟化硬
さ、高温硬さを確保し、更に肉盛合金としての靱性(衝
撃強度)が高く、耐ヒートチェック性に良好である。従
って高温硬さ及び耐ヒートチェック性を両立させるのに
有利である。
According to the cobalt-based alloy for hot forging die overlay welding according to the second aspect of the present invention, the impact build-up is increased while the high-temperature wear resistance is alleviated while ensuring the weld overlayability.
This is advantageous for obtaining excellent heat check resistance. According to the cobalt-based alloy for hot forging die build-up welding according to the third invention, while securing the weld build-up property, the heat softening hardness and the high-temperature hardness are ensured, and the toughness as the build-up alloy ( Impact strength) and good heat check resistance. Therefore, it is advantageous for achieving both high-temperature hardness and heat check resistance.

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

【図1】肉盛した後の試験片の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a test piece after overlaying.

【図2】肉盛した後の試験片の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a test piece after overlaying.

【図3】試験片をスライス切断して材料特性を評価する
ための試料を試験片から採取する形態を示す平面図
FIG. 3 is a plan view showing a form in which a sample for evaluating a material property by cutting a test piece is sampled from the test piece;

【図4】スライス切断した試料の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a slice-cut sample.

【図5】スライス切断した試料から衝撃試験片を形成す
る形態を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing an embodiment in which an impact test piece is formed from a slice-cut sample.

【図6】第2発明の発明合金に関して、衝撃強度と(M
o+W)量との関係を示すグラフである。
FIG. 6 shows the impact strength and (M
6 is a graph showing a relationship with (o + W) amount.

【図7】加熱軟化硬さと(Mo+W)量との関係を示す
グラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the heat softening hardness and the (Mo + W) amount.

【図8】加熱軟化硬さと衝撃強度との関係を示すグラフ
である。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between heat softening hardness and impact strength.

【図9】第3発明の発明合金に関して、衝撃強度と(M
o+W)量との関係を示すグラフである。
FIG. 9 shows the impact strength and (M
6 is a graph showing a relationship with (o + W) amount.

【図10】加熱軟化硬さと(Mo+W)量との関係を示
すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing a relationship between heat softening hardness and (Mo + W) amount.

【図11】加熱軟化硬さと衝撃強度との関係を示すグラ
フである。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between heat softening hardness and impact strength.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図中、4は肉盛層を示す。 In the figure, reference numeral 4 denotes a buildup layer.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】重量%で、C:0.35〜1.10%、S
i:≦1.5%、Mn:≦1.5%、Ni:≦3.0
%、Cr:26.0〜32.0%、Mo:0.5〜6.
0%、W:0.5〜6.0%含有し、残部Co及び不可
避の不純物からなることを特徴とする熱間鍛造型肉盛溶
接用コバルト基合金。
C .: 0.35 to 1.10% by weight, S
i: ≦ 1.5%, Mn: ≦ 1.5%, Ni: ≦ 3.0
%, Cr: 26.0-32.0%, Mo: 0.5-6.
Cobalt-based alloy for hot forging die build-up welding, characterized in that it contains 0%, W: 0.5-6.0%, and the balance consists of Co and unavoidable impurities.
【請求項2】重量%で、C:0.35〜0.65%、M
o:0.5〜2.0%、W:0.5〜2.0%であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の熱間鍛造型肉盛溶接用
コバルト基合金。
2. C .: 0.35 to 0.65% by weight, M
The cobalt-based alloy for hot forging die build-up welding according to claim 1, wherein o: 0.5 to 2.0% and W: 0.5 to 2.0%.
【請求項3】重量%で、C:0.80〜1.10%、M
o:0.5〜2.0%、W:2.0〜4.0%であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の熱間鍛造型肉盛溶接用
コバルト基合金。
3. C: 0.80 to 1.10% by weight, M
The cobalt-based alloy according to claim 1, wherein o: 0.5 to 2.0% and W: 2.0 to 4.0%.
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