JPH1192871A - 冷間工具鋼 - Google Patents
冷間工具鋼Info
- Publication number
- JPH1192871A JPH1192871A JP26801097A JP26801097A JPH1192871A JP H1192871 A JPH1192871 A JP H1192871A JP 26801097 A JP26801097 A JP 26801097A JP 26801097 A JP26801097 A JP 26801097A JP H1192871 A JPH1192871 A JP H1192871A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- machinability
- heat treatment
- ratio
- wear resistance
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
が行われているが、金型の費用削減及び短納期化と精密
な寸法を要する冷間金型に対応するために、焼入れ又は
焼戻しに伴う寸法変化を最小限にする。 【解決手段】 高温ソーキングによらず成分系の限定の
みにより、被削性を改善し、また耐摩耗性や熱処理変寸
を少ない材料にするには、さらに成分の限定が重要であ
り、特にC,Cr,Si,V及びMoの限定が重要であ
る。
Description
耗性及び被削性に優れた冷間工具鋼として利用可能な工
具鋼に関し、特にJIS G4404に規定されるSK
D11、SKD12及びSKD1が使用され得るダイ
ス、ゲージ、シャー刃、プレス型、パンチ、れんが型、
粉末成形型、金型刃物及びロール等に関する。
性、靭性改善を実施している。しかし、近年金型の費用
削減および短納期化と精密な寸法を要する冷間金型に対
応するため、焼入れあるいは焼戻しに伴う寸法変化(変
寸)を最小限にすることは特に重要である。このような
熱処理をする際には材料の方向により変寸率が熱処理
後、違うため、金型を切り出す方向も重要である。ま
た、その他に、たわみやねじりのような変形が生じがち
であるが、熱処理方法によって避けることができる。し
かし焼入焼戻し時の変寸は物理的あるいは冶金的に絶対
に避けることのできないものである。すなわち、この変
寸は熱応力と変態応力によって起こり、その変寸量は冷
却速度、弾性限、熱伝導率、残留オーステナイト量、炭
化物、形状によって左右される。
性、靭性や耐割れ性には一次炭化物を中心に組織の均一
性が重要であるとの観点から、炭素量や炭化物形成元素
の制御だけではなく熱間加工温度を1150〜900℃
の範囲に、圧下比を3以上に限定することにより一次炭
化物を分散させ、組織を均一化することに成功し、実際
に被削性が大きく向上すると開示している。また、特開
平8−120333号公報では、耐摩耗性を保持しつつ
被削性が改善された冷間工具鋼についての製造方法、即
ち冷間ダイス鋼等に用いて有効な耐摩耗性と被削性並び
に靭性が同時に改善できる工具鋼及びその製造方法を開
示している。更にまた、特開昭56−169751号公
報では、従来焼入性や熱処理歪へ大きな影響を与えない
と考えられていた鋼中のアルミニウムと窒素の量が、こ
れらの特性へきわめて重要な要因となることを見出し、
鋼中のアルミニウムと窒素の量を適正範囲にコントロー
ルすることにより、従来の鋼と同一の焼入性を持ち、し
かも熱処理歪みが低減、安定した鋼を提供すると開示し
ている。
の技術も、耐摩耗性、被削性、及び靭性改善を行ってい
るが、金型の費用削減及び短納期化と精密な寸法を要す
る冷間金型に対応するために、焼入れ又は焼戻しに伴う
寸法変化(変寸)を最小限にすることができないという
不都合があった。本発明は、上記の不都合を解消し、更
に変寸を極力少なくするための成分系を発明し、耐摩耗
性や被削性改善のため成分の最適化を実施し、また焼入
焼戻し処理後の熱処理変寸を最小にする成分を回帰分析
を実施し限定した冷間工具鋼を提供することを目的とす
る。
めに、本発明の冷間工具鋼は、重量%でC:1.10〜
1.35,Cr:9.00〜12.00,Si:0.1
0〜0.30,V:0.20〜0.45,Mo:1.0
0〜1.35および重量比で、Cr/C:6.0〜1
0.0を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物から
なることを特徴とする。
で、S:0.04〜0.17を含有することを特徴とす
る。
下であると耐摩耗性が著しく低下する。また、図2に示
すようにCが重量%で1.10未満および1.35を越
えると被削性が低下する。従って、耐摩耗性と被削性を
同時に確保するためには、Cは1.10〜1.35重量
%にする必要がある。
9.00未満および12.00を越えると、耐摩耗性が
低下し、被削性は図4に示すようにCrが多いほど低下
する。従って、Crは9.00〜12.00重量%の範
囲が好ましい。
が少ないほど被削性と熱処理による変寸異方性が改善さ
れる。具体的には、被削性が大きく改善するためSi≦
0.30とする必要がある。また、Siは脱酸剤として
添加、および焼入性を向上させるため0.10未満では
あまり効果がない。従って、Siは0.10〜0.30
重量%の範囲が好ましい。
重量%を超えると熱処理の時に最大変寸量が多くなるた
め好ましくない。Moは、焼入時に基地中に固溶し焼入
性および焼戻し抵抗性を高めるとともに、炭化物を形成
することにより耐摩耗性を向上させるために、1.00
重量%以上を添加する必要がある。
超えると熱処理の時に最大変寸率が大きくなるため好ま
しくない。Vは、結晶粒を微細化し、耐摩耗性を向上さ
せる。そのために必要な下限量は、0.20重量%以上
である。従って、Vは0.20〜0.45重量%の範囲
が好ましい。
おいて、10.0重量%を越えると悪くなり(図10参
照)、最大変寸率においても10.0重量%を越えると
悪くなる(図11参照)。また、図12に示すように1
0.0重量%を越えると被削性も著しく悪くなり、図1
3に示すように6.0重量%未満であると耐摩耗性が低
下する。以上のことからCr/Cは、6.0〜10.0
重量%の範囲とする。
4重量%未満および0.17重量%を越えると、被削性
が低下する。従って、Sは0.04〜0.17重量%の
範囲が好ましい。
が、本発明はこれらの実施例に限定されない。テストピースの準備 表1に示す組成(重量%)及び組成比で、被削性試験、
摩耗試験及び熱処理変寸の異方性の試験用テストピース
1〜18まで作製し、各試験に供した。
SKS93を準備し、各試験の基準試料とした。
以下の方法で、被削性試験、摩耗性試験及び熱処理変寸
の異方性の試験を実施した。
面切削(径方向切り込み0.5mm×軸方向15mm)
を実施し、SKS93を切削した工具刃先の摩耗が40
0μmまでの工具寿命を100として、各テストピース
の摩耗を比較した。
0.3m/秒で最終荷重6.3kgfで400mm摩耗
させ、その時のSKD11の摩耗量を10として、各テ
ストピースの摩耗量を測定した。
℃にて真空焼入し、200〜550℃で焼戻を実施し
て、マイクロメーターにて最も変寸した量を元の大きさ
で割ったものを最大変寸量(%)とし、また、長さ、幅
及び厚みでの変寸量(%)の幅を熱処理変寸の異方性と
した。
性試験、摩耗試験及び熱処理変寸の異方性の試験結果を
示す。また、図1から図14に、構成元素または構成元
素比と各試験結果を図示する。
び熱処理変寸の異方性の試験とも、基準試料と同等また
はそれ以上であることが判る。また、図1から図14よ
り、本発明品の元素構成割合または構成比が妥当である
ことが判る。
%でC:1.10〜1.35、Cr:9.00〜12.
00、Si:0.10〜0.30、および重量比で、C
r/C:6.0〜10.0を含有させているので、被削
性が良好で、さらにSを0.04〜0.17重量%含有
させているので一層改善される。
Cr:9.00〜12.00および重量比でCr/Cを
6.0〜10.0含有するので、耐摩耗性が向上する。
0.0および重量%でV:0.20〜0.45、Mo:
1.00〜1.35を含有するので、熱処理最大変寸が
改善され、また、重量%でSi:0.10〜0.30、
Mo:1.00〜1.35および重量比でCr/C:
6.0〜10.0を含有するので熱処理の変寸異方性も
改善される。
グラフ図である。
ラフ図である。
すグラフ図である。
グラフ図である。
グラフ図である。
示すグラフ図である。
関係を示すグラフ図である。
性との関係を示すグラフ図である。
係を示すグラフ図である。
異方性との関係を示すグラフ図である。
との関係を示すグラフ図である。
示すグラフ図である。
を示すグラフ図である。
グラフ図である。
めに、本発明の冷間工具鋼は、重量%で、C:1.10
〜1.35,Cr:9.00〜12.00,Si:0.
10〜0.30,V:0.20〜0.45,Mo:1.
00〜1.35および重量比で、Cr/C:6.0〜1
0.0を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物から
なり、熱処理変寸、耐摩耗性及び被削性に優れることを
特徴とする。
Claims (2)
- 【請求項1】 重量%で、C:1.10〜1.35,C
r:9.00〜12.00,Si:0.10〜0.3
0,V:0.20〜0.45,Mo:1.00〜1.3
5および重量比で、Cr/C:6.0〜10.0を含有
し、残部がFeおよび不可避的不純物からなることを特
徴とする冷間工具鋼。 - 【請求項2】 更に重量%で、S:0.04〜0.17
を含有することを特徴とする請求項1記載の冷間工具
鋼。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26801097A JP3507879B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 冷間工具鋼 |
US09/151,469 US6060018A (en) | 1997-09-12 | 1998-09-11 | Cold tool steel featuring high size stability, wear-resistance and machinability |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26801097A JP3507879B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 冷間工具鋼 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1192871A true JPH1192871A (ja) | 1999-04-06 |
JP3507879B2 JP3507879B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=17452661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26801097A Expired - Fee Related JP3507879B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 冷間工具鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3507879B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6663726B2 (en) | 2000-12-13 | 2003-12-16 | Hitachi Metals, Ltd. | High-hardness prehardened steel for cold working with excellent machinability, die made of the same for cold working, and method of working the same |
JP2009235562A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-10-15 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 被削性、熱処理変寸特性、衝撃特性に優れた冷間プレス金型用鋼およびプレス金型 |
US8815147B2 (en) | 2002-12-25 | 2014-08-26 | Hitachi Metals, Ltd. | Cold die steel excellent in characteristic of suppressing dimensional change |
-
1997
- 1997-09-12 JP JP26801097A patent/JP3507879B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6663726B2 (en) | 2000-12-13 | 2003-12-16 | Hitachi Metals, Ltd. | High-hardness prehardened steel for cold working with excellent machinability, die made of the same for cold working, and method of working the same |
US8815147B2 (en) | 2002-12-25 | 2014-08-26 | Hitachi Metals, Ltd. | Cold die steel excellent in characteristic of suppressing dimensional change |
JP2009235562A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-10-15 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 被削性、熱処理変寸特性、衝撃特性に優れた冷間プレス金型用鋼およびプレス金型 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3507879B2 (ja) | 2004-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2324576C2 (ru) | Нанокристаллический металлический материал с аустенитной структурой, обладающий высокой твердостью, прочностью и вязкостью, и способ его изготовления | |
RU2415961C2 (ru) | Сталь, изготовленная методом порошковой металлургии, инструмент, включающий сталь, и способ изготовления инструмента | |
EP2003220B1 (en) | Steel plate having excellent fine blanking processability and method for manufacture thereof | |
EP1980635B1 (en) | Steel sheet with excellent suitability for fine blanking and process for producing the same | |
EP0483668B1 (en) | High speed tool steel produced by sintering powder and method of producing same | |
KR100562761B1 (ko) | 열간 가공툴용 강재료 | |
EP2662460A1 (en) | Tough bainitic heat treatments on steels for tooling | |
JP4737606B2 (ja) | 変寸抑制特性および耐カジリ性に優れた冷間ダイス鋼 | |
JPH116041A (ja) | 高い衝撃靱性を持つ耐摩耗性粉末冶金冷間加工工具鋼物体及びそれを製造する方法 | |
JP2794641B2 (ja) | 高い圧縮強度を持つ冷間加工鋼 | |
WO2004059023A1 (ja) | 変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼 | |
JPH08100239A (ja) | 合金工具鋼 | |
JPH1192871A (ja) | 冷間工具鋼 | |
JP4322239B2 (ja) | 冷間工具鋼及びその製造方法 | |
JP2959319B2 (ja) | 熱間鍛造金型用鋼 | |
JPH0688166A (ja) | 耐ヒートクラック性にすぐれる熱間加工用金型 | |
JPH06172943A (ja) | 耐摩耗性にすぐれる熱間加工用金型 | |
JP3360926B2 (ja) | プラスチック成形用プリハードン鋼およびその製造方法 | |
JP2002155339A (ja) | 深絞り性に優れた中・高炭素鋼 | |
JPH04358040A (ja) | 熱間工具鋼 | |
JP2004219323A (ja) | 鉄基材料の評価方法 | |
JP3497387B2 (ja) | 高硬度冷間工具鋼よりなる金型及び工具 | |
JPH06145884A (ja) | 耐塑性流動性に優れる熱間加工用金型 | |
JP2602903B2 (ja) | 温間および熱間加工用工具鋼 | |
JPH1136044A (ja) | 打抜き加工性に優れた高炭素鋼 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20031204 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110109 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110109 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |