JPS60221542A - 大気中で使用可能な高温鍛造金型用ニツケル基鋳造合金 - Google Patents
大気中で使用可能な高温鍛造金型用ニツケル基鋳造合金Info
- Publication number
- JPS60221542A JPS60221542A JP7734684A JP7734684A JPS60221542A JP S60221542 A JPS60221542 A JP S60221542A JP 7734684 A JP7734684 A JP 7734684A JP 7734684 A JP7734684 A JP 7734684A JP S60221542 A JPS60221542 A JP S60221542A
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- Japan
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- less
- temperature forging
- high temp
- oxidation resistance
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はおもに１０００〜１１５０℃の高温に金型を加
熱して鍛造を行なう超耐熱合金の恒温鍛造などに用いら
れる金型材料に関するものである。
熱して鍛造を行なう超耐熱合金の恒温鍛造などに用いら
れる金型材料に関するものである。
従来１０００℃以上の溝間で使う恒＠鍛造用金型にはＭ
ｏ基合金のＴＺＭが使われているが、との合金は耐酸化
性が劣るため、真空または不活性ガス中で鍛造作業を行
なう必要がある。そのために恒温鍛造の設備が複雑で作
業性が悪く、捷だ設備費も高いという欠点がある。超耐
熱合金は一般に耐酸化性が良いので大気中でも使用可能
であるが、１０００℃以上の温度では高温圧縮強度が不
足するため、恒温鍛造用金型材料としてｌ−１：１００
０℃ＪｚＪ下に使用温度が限定されていた。
ｏ基合金のＴＺＭが使われているが、との合金は耐酸化
性が劣るため、真空または不活性ガス中で鍛造作業を行
なう必要がある。そのために恒温鍛造の設備が複雑で作
業性が悪く、捷だ設備費も高いという欠点がある。超耐
熱合金は一般に耐酸化性が良いので大気中でも使用可能
であるが、１０００℃以上の温度では高温圧縮強度が不
足するため、恒温鍛造用金型材料としてｌ−１：１００
０℃ＪｚＪ下に使用温度が限定されていた。
本発明は耐酸化性と高温圧縮強度１ｃ優ね、１０００℃
〜１１５０℃の温度でも大気中で使用可能な恒温鍛造用
金型合金を樟供することを目的とする。
〜１１５０℃の温度でも大気中で使用可能な恒温鍛造用
金型合金を樟供することを目的とする。
本発明の合金は、重量にして４〜１０係のＡｔ、と１３
〜２３％のＭｏを含み、残部は不純物を除き木質的にＮ
ｉよりｋることを特徴とする大気中で使用可能々高温鍛
造金型用ニッケル基鋳造合金である。
〜２３％のＭｏを含み、残部は不純物を除き木質的にＮ
ｉよりｋることを特徴とする大気中で使用可能々高温鍛
造金型用ニッケル基鋳造合金である。
本発明の合金は捷だ上記組成に加ヌて０．１係以下の希
土類元素および／捷たはＹを含むことができる。また、
上記鼾Ｊ成の中で、Ｍｏの一部（１０％以下）を１５％
ルシルｌ下および７寸だは１５係以下のＴａ（両者を同
時に含有する場合は両者の和が１５係以下）で、置換し
てもよい。この場合、加えるＷ及びＴのと除＜ Ｍｏと
の重量関係（は次の通りである。釡（％Ｗ＋％Ｔａ ）
−％Ｍｏ ＯさらにＮｉの一部（２０チ以下）を等量の
Ｃｏで置換してもよい。
土類元素および／捷たはＹを含むことができる。また、
上記鼾Ｊ成の中で、Ｍｏの一部（１０％以下）を１５％
ルシルｌ下および７寸だは１５係以下のＴａ（両者を同
時に含有する場合は両者の和が１５係以下）で、置換し
てもよい。この場合、加えるＷ及びＴのと除＜ Ｍｏと
の重量関係（は次の通りである。釡（％Ｗ＋％Ｔａ ）
−％Ｍｏ ＯさらにＮｉの一部（２０チ以下）を等量の
Ｃｏで置換してもよい。
本発明合金の成分１１Ｒ一定理由に一ついて以下に述べ
る。
る。
Ａ７は本発明合金にあってはカンマプライム相を析出し
、合金に高温圧縮強度を付方する一方、合金の表面にア
ルミナ系の酸化被膜を生成し、合金に′＠耐酸化性付方
する基本元素であり、合金に十分々高温圧縮強度と耐酸
化性を付与するために最佃４係は必要である。所が１０
％を鯵りると共晶ガンマプライム相を過度に多量に生成
し、九えって合金の高温圧縮強度を低める。従って、Ａ
ｔけ４〜１０％に限定する。
、合金に高温圧縮強度を付方する一方、合金の表面にア
ルミナ系の酸化被膜を生成し、合金に′＠耐酸化性付方
する基本元素であり、合金に十分々高温圧縮強度と耐酸
化性を付与するために最佃４係は必要である。所が１０
％を鯵りると共晶ガンマプライム相を過度に多量に生成
し、九えって合金の高温圧縮強度を低める。従って、Ａ
ｔけ４〜１０％に限定する。
Ｍｏは本発明合金にあってはガンマおよびカンマプライ
ムの両相を固溶強化し、合金の高温圧縮強度を高めるの
に不可欠の元素であり、この効果を十分ならしめるため
に最低１３チは必要である。
ムの両相を固溶強化し、合金の高温圧縮強度を高めるの
に不可欠の元素であり、この効果を十分ならしめるため
に最低１３チは必要である。
一方２３係を越えるとα−Ｍｏ相を過度に多量に生成し
、合金を脆化させる一方耐酸化性も劣化させる。従って
、Ｍｏは１６〜２ろ係に限定する。
、合金を脆化させる一方耐酸化性も劣化させる。従って
、Ｍｏは１６〜２ろ係に限定する。
ＷおよびＴａは本発明合金においては１倍の重量でＭｏ
と本質的に同様の効果ガあるので、その合計量の釜が置
換するＭｏ量に等しいという関係を保ちながらＭｏと置
換することができる。Ｗで置換した場合は高温強度が高
まる一方、耐酸化性が低下し、Ｔａで置換した場合は耐
酸化性が向上する一方、高温強度が低くなる傾向がある
。Ｗの置換量が合計で１５チを越えると耐酸化が著しく
劣化し、一方Ｔａの置換量が１５係を越えると高温圧縮
強度が劣化する。またいずれにしても、合計量が１５蛎
ル越えると合金の比重が過度に高く々ね、価格本高くな
る。従って、Ｗおよび７才たはＴａの置換量はこれら元
素の合計で１５チ以下、Ｍｏ量にし７て１０係旬下に限
定する。
と本質的に同様の効果ガあるので、その合計量の釜が置
換するＭｏ量に等しいという関係を保ちながらＭｏと置
換することができる。Ｗで置換した場合は高温強度が高
まる一方、耐酸化性が低下し、Ｔａで置換した場合は耐
酸化性が向上する一方、高温強度が低くなる傾向がある
。Ｗの置換量が合計で１５チを越えると耐酸化が著しく
劣化し、一方Ｔａの置換量が１５係を越えると高温圧縮
強度が劣化する。またいずれにしても、合計量が１５蛎
ル越えると合金の比重が過度に高く々ね、価格本高くな
る。従って、Ｗおよび７才たはＴａの置換量はこれら元
素の合計で１５チ以下、Ｍｏ量にし７て１０係旬下に限
定する。
希土類弁素および７寸たはＹは本発明の合金にあっては
、とくに加熱初期の耐酸化性を高める作用があり、若干
量添加するのが好せしいが、過度に多量に添加すると合
金の融点を低め、高温圧縮強度を劣化させるので、０．
１％以下に限定する。
、とくに加熱初期の耐酸化性を高める作用があり、若干
量添加するのが好せしいが、過度に多量に添加すると合
金の融点を低め、高温圧縮強度を劣化させるので、０．
１％以下に限定する。
Ｙは本発明合金の場合、他の希土類元素に比べて融点を
低下させる度合が少ないので、とくに好捷しい元素であ
る。
低下させる度合が少ないので、とくに好捷しい元素であ
る。
Ｎｉは本発明合金にあって、ガンマ相を構成する基本元
素であると同時に、Ａｔとともにガンマプライム相を構
成する基本元素でもあり、上記合金元素と不可避的不純
物を除く残部は本質的にＮｉで構。
素であると同時に、Ａｔとともにガンマプライム相を構
成する基本元素でもあり、上記合金元素と不可避的不純
物を除く残部は本質的にＮｉで構。
成される。しかしＮｉのうち２０％り下をＣｏで置換し
ても基本的な特性は損われない。厳密にはＣＯで置換す
ることによって高温圧縮強度が若干高まる一方耐酸化性
が若干低下中る。Ｃｏの置換量が２０チを越えるとα−
Ｍｏ相に替ってミュー相りどの有害々金属間化合物を生
成（７、合金を脆化させるので、Ｃｏの置換量は２０係
以下に限定する。
ても基本的な特性は損われない。厳密にはＣＯで置換す
ることによって高温圧縮強度が若干高まる一方耐酸化性
が若干低下中る。Ｃｏの置換量が２０チを越えるとα−
Ｍｏ相に替ってミュー相りどの有害々金属間化合物を生
成（７、合金を脆化させるので、Ｃｏの置換量は２０係
以下に限定する。
本発明合金は従来の超耐熱合金に対し、Ｃｒを含捷ない
ことを最大の特徴としている。またｃ、’ｒｉ。
ことを最大の特徴としている。またｃ、’ｒｉ。
Ｂ ｒ Ｚｒ等を含ま々いことも著しい特徴である。
つぎに本発明を実施例について説明する。
実施例１
本発明合金の高温鍛造金型としての特性を評価するため
に、表に示＋糾成の本発明合金と比較合金および従来型
超耐熱合金を大気中誘導溶解および大気中鋳造によって
溶製した試料から１０φ×１２鰭および１０φ×２０１
Ｍ１の試験片を切り出し、１１００℃、歪速度１０”ｓ
ｅｃ’で１０チ呻での圧縮試験（１０φ×１２喘）、１
１００℃−１０ｋｇｆ／−で。
に、表に示＋糾成の本発明合金と比較合金および従来型
超耐熱合金を大気中誘導溶解および大気中鋳造によって
溶製した試料から１０φ×１２鰭および１０φ×２０１
Ｍ１の試験片を切り出し、１１００℃、歪速度１０”ｓ
ｅｃ’で１０チ呻での圧縮試験（１０φ×１２喘）、１
１００℃−１０ｋｇｆ／−で。
２０ｈ捷でのクリープ試＃（１０φ×１２覇）および１
１００℃Ｘ１６ｈ空冷々る加熱冷却を５回繰返す耐酸化
試験（１０φ×２０ｗＴｌ）を行ない、圧縮変形抵抗、
圧縮クリープ速度および酸化減量を測定した。表に結果
を示す。表には参考のためＴＺＭ合金の俊形折抗もあわ
せて示した。なお従来合金のｊく２１はＭａｒ −Ｍ
２００の名称で知られる超耐熱合金の一つである。
１００℃Ｘ１６ｈ空冷々る加熱冷却を５回繰返す耐酸化
試験（１０φ×２０ｗＴｌ）を行ない、圧縮変形抵抗、
圧縮クリープ速度および酸化減量を測定した。表に結果
を示す。表には参考のためＴＺＭ合金の俊形折抗もあわ
せて示した。なお従来合金のｊく２１はＭａｒ −Ｍ
２００の名称で知られる超耐熱合金の一つである。
表から明らかな通り、本発明合金は圧縮変形抵抗が３０
ｋｇｆ／ｘ、１以上と高いのみならず、５回加熱後の
酸化減量が２Ｄｎｒμが月下の望ましい基準よりけるか
に少い。従って、本発明合金は従来型超耐熱合金に比べ
て高温圧縮変形抵抗、圧縮クリープ抵抗が格段に高く、
Ｍｏ基合金ＴＺＭＫ近い圧縮変形抵抗を有し、耐酸化性
は従来の超耐熱合金とほぼ同等であることから、大気中
、１０００℃以上で使用する高温鍛造金型材料として好
適であることがわかる。なおＴＺＭ合金については耐酸
化試験を行なってい々いが、もし上記の条件で試験した
とすれにｒｌ １回の加熱で完全消緩することが明らか
である。また比較合金の例は、本発明の組成範囲外の場
合、合金（グ十分な圧縮強産と耐酸化性の絹合せを有六
ないことを示す。
ｋｇｆ／ｘ、１以上と高いのみならず、５回加熱後の
酸化減量が２Ｄｎｒμが月下の望ましい基準よりけるか
に少い。従って、本発明合金は従来型超耐熱合金に比べ
て高温圧縮変形抵抗、圧縮クリープ抵抗が格段に高く、
Ｍｏ基合金ＴＺＭＫ近い圧縮変形抵抗を有し、耐酸化性
は従来の超耐熱合金とほぼ同等であることから、大気中
、１０００℃以上で使用する高温鍛造金型材料として好
適であることがわかる。なおＴＺＭ合金については耐酸
化試験を行なってい々いが、もし上記の条件で試験した
とすれにｒｌ １回の加熱で完全消緩することが明らか
である。また比較合金の例は、本発明の組成範囲外の場
合、合金（グ十分な圧縮強産と耐酸化性の絹合せを有六
ないことを示す。
実施例２
表の４６１の合金から２Ｄｍφ×３５−の上、下の金敷
を作製した。大り中誘導加熱によって上、下の金敷と被
加工物を１０５０℃に加熱して、合金粉末から押出し加
工によって作製したｌＮ１００の１０箇φ×１２讐ｔの
試料を１０−” ｐｅｃ ’の初期歪速度で７５％の据
込加工を行なった。上下の金敷（ｄ変形、／Ｗ（ｌｊ等
による損傷を受けず、太り中の恒温鍛造用金型として使
用可卵であることが確認された。
を作製した。大り中誘導加熱によって上、下の金敷と被
加工物を１０５０℃に加熱して、合金粉末から押出し加
工によって作製したｌＮ１００の１０箇φ×１２讐ｔの
試料を１０−” ｐｅｃ ’の初期歪速度で７５％の据
込加工を行なった。上下の金敷（ｄ変形、／Ｗ（ｌｊ等
による損傷を受けず、太り中の恒温鍛造用金型として使
用可卵であることが確認された。
以上述べたことかられかるように、本発明は１０００℃
ｊ壇上の潤度をイｒ用する恒瀧鍛造装鴬において、装置
の大巾な簡略化と設備費の大巾な−ｊ１滅を可能とし、
さらに鍛造作朶の能率を高める効果があり、才だ本発明
合金は従来使用くれているＭ。
ｊ壇上の潤度をイｒ用する恒瀧鍛造装鴬において、装置
の大巾な簡略化と設備費の大巾な−ｊ１滅を可能とし、
さらに鍛造作朶の能率を高める効果があり、才だ本発明
合金は従来使用くれているＭ。
基合金に比べてはるかに安価々ことから、金型費の犬［
１］な削減も可能である。
１］な削減も可能である。
手続補正書く自発〕
昭和６０； ５．１２３ ＩＩ
９＆ ”Ｊｌ （” 名Ｘｄ’ 大気中で使用可能な高
温鍛造金型用ニラクル基鋳造合金 袖口−をする者 ？・ 行 ＊ｓｏｓ＋ Ｉ」立金属株式会社代ノシ者、
ｊ寸里丁す１え夫 代 理 人 居 ＋Ｉｉ 東京都千代ＩＴＩ区九の内）丁目１番２シ
；ン「Ｗ及びＴａ取除く」に訂正する。
温鍛造金型用ニラクル基鋳造合金 袖口−をする者 ？・ 行 ＊ｓｏｓ＋ Ｉ」立金属株式会社代ノシ者、
ｊ寸里丁す１え夫 代 理 人 居 ＋Ｉｉ 東京都千代ＩＴＩ区九の内）丁目１番２シ
；ン「Ｗ及びＴａ取除く」に訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量にして４〜１０％のＡｔと１３〜２５％のＭＯ
を含み、残部は不純物を除き本質的にＮｉよりなること
を特徴とする大気中で使用可能な高温鍛造金型用ニッケ
ル基鋳造合金。 ２ 重量にして４〜１０％のＡｔと１６〜２３チのＭｏ
を含み、さらに０，１係以下の希土類元素および／また
はＹを含み、残部１代不純物を除き本質的にＮｉよりな
ることを特徴とする大気中で使用可能な高温鍛造金型用
ニッケル基鋳造合金。 ３ Ｍｏのうちの１０％以下を１５％以下のＷおよび／
オたけ１５％以下のＴａ （両者を同時に含有する場合
は両者の和が１５％以下）で、餐（％Ｗ＋チＴａ）＝％
Ｍｏが成り立つように置換した特許請求の範囲第１項お
よび第２項記載の大気中で使用可能々高温鍛造金型用ニ
ッケル基鋳造合金。 ４ Ｎｉのうちの２０チ以下をＣｏで置換した特許請求
の範囲第１．鏑２および第６項記載の大気中で使用可能
な高温・鍛造金型用ニッケル基鮪造合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7734684A JPS60221542A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 大気中で使用可能な高温鍛造金型用ニツケル基鋳造合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7734684A JPS60221542A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 大気中で使用可能な高温鍛造金型用ニツケル基鋳造合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221542A true JPS60221542A (ja) | 1985-11-06 |
| JPS6321737B2 JPS6321737B2 (ja) | 1988-05-09 |
Family
ID=13631353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7734684A Granted JPS60221542A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 大気中で使用可能な高温鍛造金型用ニツケル基鋳造合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60221542A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63180311A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-25 | Nippon Steel Corp | 熱間圧延装置 |
| JPH0441641A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-12 | Kobe Steel Ltd | 金型用ニッケル基超耐熱合金 |
| US6997994B2 (en) | 2001-09-18 | 2006-02-14 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Ni based alloy, method for producing the same, and forging die |
| JP2016069703A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 日立金属株式会社 | ニッケル基鋳造合金及び熱間鍛造金型 |
| JP6108260B1 (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-05 | 日立金属株式会社 | 熱間鍛造用金型及びそれを用いた鍛造製品の製造方法並びに熱間鍛造用金型の製造方法 |
| WO2019106922A1 (ja) | 2017-11-29 | 2019-06-06 | 日立金属株式会社 | 熱間金型用Ｎｉ基合金及びそれを用いた熱間鍛造用金型 |
| WO2019107502A1 (ja) | 2017-11-29 | 2019-06-06 | 日立金属株式会社 | 熱間金型用Ｎｉ基合金及びそれを用いた熱間鍛造用金型、鍛造製品の製造方法 |
| US11919065B2 (en) | 2016-12-21 | 2024-03-05 | Proterial, Ltd. | Method for producing hot-forged material |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019065542A1 (ja) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 日立金属株式会社 | 熱間鍛造材の製造方法 |
| WO2019065543A1 (ja) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 日立金属株式会社 | 熱間鍛造材の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5124450A (ja) * | 1974-05-02 | 1976-02-27 | Hilti Ag |
-
1984
- 1984-04-17 JP JP7734684A patent/JPS60221542A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5124450A (ja) * | 1974-05-02 | 1976-02-27 | Hilti Ag |
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| JPH0461721B2 (ja) * | 1987-01-22 | 1992-10-01 | Nippon Steel Corp | |
| JPH0441641A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-12 | Kobe Steel Ltd | 金型用ニッケル基超耐熱合金 |
| US6997994B2 (en) | 2001-09-18 | 2006-02-14 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Ni based alloy, method for producing the same, and forging die |
| JP2016069703A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 日立金属株式会社 | ニッケル基鋳造合金及び熱間鍛造金型 |
| EP3357601A4 (en) * | 2015-09-29 | 2019-05-01 | Hitachi Metals, Ltd. | A WARM FORGING TASK, METHOD AND METHOD FOR MANUFACTURE OF THE GOAT FOR WARMING |
| US11207725B2 (en) | 2015-09-29 | 2021-12-28 | Hitachi Metals, Ltd. | Hot forging die and manufacturing process for forged product using the same, and manufacturing process for hot forging die |
| CN108136482A (zh) * | 2015-09-29 | 2018-06-08 | 日立金属株式会社 | 热锻造用模具、使用该热锻造模具的锻造制品的制造方法以及热锻造用模具的制造方法 |
| JP6108260B1 (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-05 | 日立金属株式会社 | 熱間鍛造用金型及びそれを用いた鍛造製品の製造方法並びに熱間鍛造用金型の製造方法 |
| WO2017057453A1 (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 日立金属株式会社 | 熱間鍛造用金型及びそれを用いた鍛造製品の製造方法並びに熱間鍛造用金型の製造方法 |
| CN108136482B (zh) * | 2015-09-29 | 2019-09-17 | 日立金属株式会社 | 热锻造用模具、使用该热锻造模具的锻造制品的制造方法以及热锻造用模具的制造方法 |
| US11919065B2 (en) | 2016-12-21 | 2024-03-05 | Proterial, Ltd. | Method for producing hot-forged material |
| WO2019106922A1 (ja) | 2017-11-29 | 2019-06-06 | 日立金属株式会社 | 熱間金型用Ｎｉ基合金及びそれを用いた熱間鍛造用金型 |
| EP3719152A4 (en) * | 2017-11-29 | 2021-03-31 | Hitachi Metals, Ltd. | Ni BASED ALLOY FOR HOT FORGING DIE, AND USING HOT FORGING DIE |
| EP3719153A4 (en) * | 2017-11-29 | 2021-04-07 | Hitachi Metals, Ltd. | NI-BASED ALLOY FOR HOT DIE, HOT FORGING DIE USER, AND FORGED PRODUCTS MANUFACTURING PROCESS |
| EP3719152A1 (en) * | 2017-11-29 | 2020-10-07 | Hitachi Metals, Ltd. | Ni-BASED ALLOY FOR HOT-WORKING DIE, AND HOT-FORGING DIE USING SAME |
| US11326231B2 (en) | 2017-11-29 | 2022-05-10 | Hitachi Metals, Ltd. | Ni-based alloy for hot-working die, and hot-forging die using same |
| US11692246B2 (en) | 2017-11-29 | 2023-07-04 | Proterial, Ltd. | Ni-based alloy for hot-working die, and hot-forging die using same |
| WO2019107502A1 (ja) | 2017-11-29 | 2019-06-06 | 日立金属株式会社 | 熱間金型用Ｎｉ基合金及びそれを用いた熱間鍛造用金型、鍛造製品の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6321737B2 (ja) | 1988-05-09 |
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