JPS62252621A - 板金成形金型とその製造法 - Google Patents
板金成形金型とその製造法Info
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- JPS62252621A JPS62252621A JP9369086A JP9369086A JPS62252621A JP S62252621 A JPS62252621 A JP S62252621A JP 9369086 A JP9369086 A JP 9369086A JP 9369086 A JP9369086 A JP 9369086A JP S62252621 A JPS62252621 A JP S62252621A
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Landscapes
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は板金成形金型とその製造法に関するものである
。
。
板金成形金型は、耐摩耗性とともに高強度を必要とする
ため一般にＳＫＳ、ＳＫＤなどの合金工具鋼鋼材が広く
用いられている。
ため一般にＳＫＳ、ＳＫＤなどの合金工具鋼鋼材が広く
用いられている。
ところが、深絞り加工のように金型と板金との滑りが大
きい場合には、金型にかじり現象が発生して成形品にか
じり傷がつく場合がある。
きい場合には、金型にかじり現象が発生して成形品にか
じり傷がつく場合がある。
この対策として金型のかじりが発生する部分にアルミニ
ュウム青銅鋳物（ＪＩＳ、Ｈ５１１４）を部分的に配設
してかじりの発生を防止している。
ュウム青銅鋳物（ＪＩＳ、Ｈ５１１４）を部分的に配設
してかじりの発生を防止している。
しかしながら、アルミニュウム青銅鋳物は、材料費が高
価であるため低廉かっ、金型に適した材料の開発が強く
望まれていた。
価であるため低廉かっ、金型に適した材料の開発が強く
望まれていた。
本発明の目的は、耐用寿命を増大し、製造原価を低減し
得る板金成形金型とその製造法を提供するものである。
得る板金成形金型とその製造法を提供するものである。
本発明の板金成形金型は、球状黒鉛鋳鉄で基地組織にベ
イナイトとオーステナイトの混合組織を有し、必要に応
じて表面に燐酸塩皮膜処理を施すもので、また本発明の
板金成形金型の製造法は。
イナイトとオーステナイトの混合組織を有し、必要に応
じて表面に燐酸塩皮膜処理を施すもので、また本発明の
板金成形金型の製造法は。
球状黒鉛鋳鉄製の板金成形金型を、素材のまま。
又は荒加工後８３０〜９００℃に０．５〜３時間加熱保
持した後、２００〜４００℃に急冷して０゜５時間以上
保持するオーステンパー処理を行ない、基地組織をベイ
ナイトとオーステナイトの混合組織とし、次いで正寸加
工するものである。
持した後、２００〜４００℃に急冷して０゜５時間以上
保持するオーステンパー処理を行ない、基地組織をベイ
ナイトとオーステナイトの混合組織とし、次いで正寸加
工するものである。
以下本発明の板金成形金型の製造法について詳細に説明
する。
する。
まず、化学組成については、一般に知られている球状黒
鉛鋳鉄と同じであるので詳述しないが。
鉛鋳鉄と同じであるので詳述しないが。
その成分範囲は一般にＣは３．０〜４．０％、Ｓｉは１
．５〜３．０％、Ｍｎは０．１〜０．５％、Ｐは０．０
６％以下、Ｓｉｔ、０．０２％以下Ｍｇは０．０２％〜
０．０５％である。
．５〜３．０％、Ｍｎは０．１〜０．５％、Ｐは０．０
６％以下、Ｓｉｔ、０．０２％以下Ｍｇは０．０２％〜
０．０５％である。
このように通常の化学組成を有する球状黒鉛鋳鉄製の板
金成形金型を、オーステナイト化条件として８３０〜９
００℃で０．５〜３時間加熱保持した後すみやかに２０
０〜４００℃の塩浴あるいは流動層中に浸漬、急冷し０
．５時間以上保持してベイナイト変態させた後、常温ま
で冷却し正寸加工するものである。
金成形金型を、オーステナイト化条件として８３０〜９
００℃で０．５〜３時間加熱保持した後すみやかに２０
０〜４００℃の塩浴あるいは流動層中に浸漬、急冷し０
．５時間以上保持してベイナイト変態させた後、常温ま
で冷却し正寸加工するものである。
このオーステンパー処理条件の限定理由について説明す
る。オーステナイト化加熱を８３０〜９００℃Ｘ０．５
〜３時間としたのは、８３０℃より低いと肉厚品の場合
、オーステナイト化に要する時間が長すぎ、９００℃よ
り高いとオーステナイト結晶粒が粗大化し強度が低下す
るためである。
る。オーステナイト化加熱を８３０〜９００℃Ｘ０．５
〜３時間としたのは、８３０℃より低いと肉厚品の場合
、オーステナイト化に要する時間が長すぎ、９００℃よ
り高いとオーステナイト結晶粒が粗大化し強度が低下す
るためである。
保持時Ｂは肉厚によって異なるが、オーステナイト化に
必要な最低時間は０．５時間で肉厚部でも３時間保持す
れば充分である。
必要な最低時間は０．５時間で肉厚部でも３時間保持す
れば充分である。
恒温変態処理条件を２００〜ｂ
時間以上としたのは、２００℃より低いと硬度が高くな
って靭性が低下し、また４００℃より高い温度では耐摩
耗性上火きな効果も期待できず、熱エネルギー的にも不
利であり、いたずらに原価の高騰を招くからである。
って靭性が低下し、また４００℃より高い温度では耐摩
耗性上火きな効果も期待できず、熱エネルギー的にも不
利であり、いたずらに原価の高騰を招くからである。
本発明を以下の実施例により詳細に説明する。
（１）化学成分
鉄と不可避的不純物と下記の成分とからなる材料から、
第１図に示す形状の板金成形金型（円形ダイス）を作製
した。その時の注入温度は１，４０（２）熱処理 作製した板金成形金型を８７０℃に２時間保持し、３５
０℃まで急冷し、その温度に１時間保持し、しかる後放
冷した。
第１図に示す形状の板金成形金型（円形ダイス）を作製
した。その時の注入温度は１，４０（２）熱処理 作製した板金成形金型を８７０℃に２時間保持し、３５
０℃まで急冷し、その温度に１時間保持し、しかる後放
冷した。
（３）機械的性質
熱処理した板金成形金型の機械的性質は以下の通りであ
る。
る。
（４）組織
第２図は本発明による板金成形金型の４００倍の金属顕
微鏡組織写真であり、ベイナイトとオーステナイトの混
合組織を有する良好な基地組織であることがわかる。
微鏡組織写真であり、ベイナイトとオーステナイトの混
合組織を有する良好な基地組織であることがわかる。
（５）かじり試験
第３．４図に示すテストピースを用い、第５゜６図に示
す方法でかじり試験を行った。
す方法でかじり試験を行った。
テストピース１を治具２に取付はディスタンスピース（
−殻構造用圧延鋼材ＪＩＳ、Ｇ３１０１．５Ｓ４１）
３に成形材４を巻き、治具２をボルト５及びナツト６に
て締めつけ基台７に治具２を載置して荷重Ｗを加えた。
−殻構造用圧延鋼材ＪＩＳ、Ｇ３１０１．５Ｓ４１）
３に成形材４を巻き、治具２をボルト５及びナツト６に
て締めつけ基台７に治具２を載置して荷重Ｗを加えた。
このかじり試験結果を第１表に示す。
（注）面圧は第５．６図に示す４本のボルト５に貼付し
たストレインゲージの出力より軸力を算出し面圧に換算
したものである。
たストレインゲージの出力より軸力を算出し面圧に換算
したものである。
（６）燐酸塩皮膜処理
浴温６０℃、容量２，４００ Ｑの脱脂槽に３分間攪は
ん、浸漬して脱脂処理を行った後、濃度ＰＨ８、容量１
，１００Ｑの槽で水洗処理を行い、さらに浴温６０℃、
容量２，８００Ｑの処理槽に３分間浸漬して燐酸塩皮膜
処理を行った。
ん、浸漬して脱脂処理を行った後、濃度ＰＨ８、容量１
，１００Ｑの槽で水洗処理を行い、さらに浴温６０℃、
容量２，８００Ｑの処理槽に３分間浸漬して燐酸塩皮膜
処理を行った。
（７）かじり試験結果
深絞り加工の際の、しわ押え力（ブランク面圧）は一般
に５０〜ｌｏＯｋｇｆ／ｃ＋ｗ２と推定されるが局部的
に面圧が極端に上昇して、かじり現象を誘発するものと
考えられる。
に５０〜ｌｏＯｋｇｆ／ｃ＋ｗ２と推定されるが局部的
に面圧が極端に上昇して、かじり現象を誘発するものと
考えられる。
第１表で明らかなように、従来から使用されている合金
工具鋼では面圧が２００ｋｇｆ／ｃ＋ａ”を超えると、
かじりが発生するが、本発明の皮膜の無いテストピース
では４００ｋｇｆ／ａｍ”まではかじり現象は認められ
ず優れた耐かじり性を有することが確認された。
工具鋼では面圧が２００ｋｇｆ／ｃ＋ａ”を超えると、
かじりが発生するが、本発明の皮膜の無いテストピース
では４００ｋｇｆ／ａｍ”まではかじり現象は認められ
ず優れた耐かじり性を有することが確認された。
一方、成形材４と摺動する金型面に燐酸塩皮膜処理を施
した本発明品は、Ａｌ青銅鋳物と同様に１２００ｋｇｆ
／ａｍ”の面圧でもかじり現象は見られず顕著な耐かじ
り性を有することが認められた。
した本発明品は、Ａｌ青銅鋳物と同様に１２００ｋｇｆ
／ａｍ”の面圧でもかじり現象は見られず顕著な耐かじ
り性を有することが認められた。
第１図に示す板金成形金型の摺動面に燐酸塩皮膜処理を
施して深絞り加工を行った結果でも、かじり現象は見ら
れなかった。
施して深絞り加工を行った結果でも、かじり現象は見ら
れなかった。
本発明により製造された板金成形金型の特徴を列記する
と下記の通りである。
と下記の通りである。
（１）基地組織がベイナイトとオーステナイトの混合組
織であるため優れた機械的性質と耐摩耗性を有する。
織であるため優れた機械的性質と耐摩耗性を有する。
（２）球状黒鉛を有するため、自己潤滑性及びなじみ性
が良く、合金工具鋼より優れた耐かじり性を有し、寿命
増大に効果的である。
が良く、合金工具鋼より優れた耐かじり性を有し、寿命
増大に効果的である。
（３）これはダイスと成形材との接触による加工硬化に
よりオーステナイトがマルテンサイト化するために耐摩
耗性が一段と向上するためである。
よりオーステナイトがマルテンサイト化するために耐摩
耗性が一段と向上するためである。
（４）燐酸塩皮膜処理した本発明の板金成形金型は低廉
な処理費で、高価なＡ１青銅鋳物と同等の耐かじり性を
有することが判明した。
な処理費で、高価なＡ１青銅鋳物と同等の耐かじり性を
有することが判明した。
（５）従って、金型製作費の低減、金型補修費の節減、
板金成形品の原価低減など多くの波及効果をもたらすも
のである。
板金成形品の原価低減など多くの波及効果をもたらすも
のである。
以上の説明で明らかなように１本発明による板金成形金
型は、機械的性質の向上による軽量化。
型は、機械的性質の向上による軽量化。
基地組織の改善による耐摩耗性、耐かじり性の向上など
金型に最も適した特性を備えるものであり工業的に顕著
な効果を有するものである。
金型に最も適した特性を備えるものであり工業的に顕著
な効果を有するものである。
第１図は板金成形金型の断面図、第２図は金属顕微鏡組
織写真、第３図はテストピースの正面図、第４図は同じ
く側面図、第５図はかじり試験実施状況を示す正面図、
第６図は第５図のＡ−Ａ断面図である。 １：テストピース ２：治具 代理人 弁理士 高 石 橘 馬 ＸＫρ０ 第５図 第６図
織写真、第３図はテストピースの正面図、第４図は同じ
く側面図、第５図はかじり試験実施状況を示す正面図、
第６図は第５図のＡ−Ａ断面図である。 １：テストピース ２：治具 代理人 弁理士 高 石 橘 馬 ＸＫρ０ 第５図 第６図
Claims (3)
- （１）板金成形金型おいて、球状黒鉛鋳鉄で基地組織を
ベイナイトとオーステナイトの混合組織とすることを特
徴とする板金成形金型。 - （２）表面に燐酸塩皮膜処理を施したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の板金成形金型。 - （３）球状黒鉛鋳鉄製の板金成形金型を、素材のまま、
又は荒加工後８３０〜９００℃に０．５〜３時間加熱保
持した後、２００〜４００℃に急冷して０．５時間以上
保持するオーステンパー処理を行ない、基地組織をベイ
ナイトとオーステナイトの混合組織とし、次いで正寸加
工することを特徴とする板金成形金型の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9369086A JPS62252621A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 板金成形金型とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9369086A JPS62252621A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 板金成形金型とその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62252621A true JPS62252621A (ja) | 1987-11-04 |
Family
ID=14089399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9369086A Pending JPS62252621A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 板金成形金型とその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62252621A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0465010A2 (en) * | 1990-07-02 | 1992-01-08 | British Gas plc | Splittable die |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP9369086A patent/JPS62252621A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0465010A2 (en) * | 1990-07-02 | 1992-01-08 | British Gas plc | Splittable die |
| US5263843A (en) * | 1990-07-02 | 1993-11-23 | British Gas Plc | Splittable die used in pipe lining |
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