KR20170113674A - 냉간 공구 재료 및 냉간 공구의 제조 방법 - Google Patents

냉간 공구 재료 및 냉간 공구의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170113674A
KR20170113674A KR1020177026216A KR20177026216A KR20170113674A KR 20170113674 A KR20170113674 A KR 20170113674A KR 1020177026216 A KR1020177026216 A KR 1020177026216A KR 20177026216 A KR20177026216 A KR 20177026216A KR 20170113674 A KR20170113674 A KR 20170113674A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cold tool
carbide
carbides
less
hardness
Prior art date
Application number
KR1020177026216A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101852316B1 (ko
Inventor
다츠야 쇼지
세츠오 미시마
유키오 신지
가츠후미 구로다
Original Assignee
히타치 긴조쿠 가부시키가이샤
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 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 filed Critical 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤
Publication of KR20170113674A publication Critical patent/KR20170113674A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101852316B1 publication Critical patent/KR101852316B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C21D1/19—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering by interrupted quenching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/002—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/36—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.7% by weight of carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/008—Martensite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

광범위한 템퍼링 온도에서 고경도가 얻어지는 냉간 공구 재료와, 그것을 사용한 냉간 공구의 제조 방법을 제공한다.
질량％로, C: 0.65∼2.40％, Cr: 5.0∼15.0％, Mo 및 W는 단독 또는 복합으로 (Mo+1/2W): 0.50∼4.00％, V: 0.10∼1.50％, N: 0.0300％를 초과하고 0.0800％ 이하를 포함하고, ??칭에 의해 마르텐사이트 조직으로 조정할 수 있는 강의 성분 조성을 갖고,
단면의 조직의, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 포함하지 않는 세로 90㎛ 가로 90㎛의 영역에 있어서, 원 상당 직경이 0.1㎛를 초과하고 2.0㎛ 이하인 탄화물 A의 개수 밀도가 9.0×105개/㎟ 이상, 원 상당 직경이 0.1㎛를 초과하고 0.4㎛ 이하인 탄화물 B의 개수 밀도가 7.5×105개/㎟ 이상인 냉간 공구 재료이다.
그리고, 상기한 냉간 공구 재료에, ??칭 템퍼링을 행하는 냉간 공구의 제조 방법이다.

Description

냉간 공구 재료 및 냉간 공구의 제조 방법
본 발명은, 프레스 금형이나 단조 금형, 전조 다이스, 금속 날붙이와 같은 다종의 냉간 공구에 최적의 냉간 공구 재료와, 그것을 사용한 냉간 공구의 제조 방법에 관한 것이다.
냉간 공구는, 경질인 피가공재와 접촉하면서 사용되기 때문에, 그 접촉에 견딜 수 있는 경도를 구비하고 있을 필요가 있다. 그리고, 종래, 냉간 공구 재료에는, 예를 들어 JIS 강종인 SKD10이나 SKD11계의 합금 공구강이 사용되고 있었다(비특허문헌 1). 또한, 더한층의 경도 향상의 요구에 따라서, 상기한 합금 공구강의 성분 조성을 개량한 합금 공구강이 제안되어 있다(특허문헌 1).
냉간 공구 재료는, 통상, 강괴 또는 강괴를 분괴 가공한 강편으로 이루어지는 소재를 출발 재료로 하여, 이것에 다양한 열간 가공이나 열처리를 행하여 소정의 강재로 하고, 이 강재에 어닐링 처리를 행하여 마무리된다. 그리고, 냉간 공구 재료는, 통상, 경도가 낮은 어닐링 상태로, 냉간 공구의 제작 메이커에 공급된다. 제작 메이커에 공급된 냉간 공구 재료는, 냉간 공구의 형상으로 기계 가공된 후에, ??칭 템퍼링에 의해 소정의 사용 경도로 조정된다. 그리고, 이 사용 경도로 조정된 후에, 마무리 기계 가공을 행하는 것이 일반적이다. 또한, 경우에 따라서는, 어닐링 상태의 냉간 공구 재료에, 먼저 ??칭 템퍼링을 행하고 나서, 상기한 마무리 기계 가공도 아울러, 냉간 공구의 형상으로 기계 가공되는 경우도 있다. ??칭이라 함은, 냉간 공구 재료를(또는, 기계 가공된 후의 냉간 공구 재료를) 오스테나이트 온도 영역까지 가열하고, 이것을 급랭함으로써, 조직을 마르텐사이트 변태시키는 작업이다. 따라서, 냉간 공구 재료의 성분 조성은, ??칭에 의해 마르텐사이트 조직으로 조정할 수 있는 것으로 되어 있다.
그런데, 냉간 공구의 경도는, ??칭 시의 마르텐사이트 조직을 적당히 조작해 둠으로써 향상시킬 수 있는 것이 알려져 있다. 예를 들어, ??칭 시의 기지(매트릭스) 중의 잔류 오스테나이트양을 적절하게 조정하는 방법(특허문헌 2)이나, ??칭 시의 기지 중에 고용되어 있는 Cr양이나 Mo양을 적절하게 조정하는 방법(특허문헌 3, 4)이 제안되어 있다.
일본 특허 공개 평05-156407호 공보 일본 특허 공개 제2000-73142호 공보 일본 특허 공개 제2005-325407호 공보 일본 특허 공개 제2014-145100호 공보
「JIS-G-4404(2006) 합금 공구강 강재」, JIS 핸드북 (1) 철강 I, 일반 재단법인 일본 규격 협회, 2013년 1월 23일, p.1652-1663
특허문헌 2∼4의 냉간 공구 재료에 ??칭 템퍼링을 행함으로써, 냉간 공구의 경도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 템퍼링 온도를 변경하면 경도가 저하되어, 광범위한 템퍼링 온도에서 고경도가 얻어지지 않는 경우가 있었다. 템퍼링 온도는, 냉간 공구의 경도 이외에, 열처리 치수 변동이나 잔류 오스테나이트양의 조정의 점에서도 결정된다. 따라서, 냉간 공구 재료에 있어서, 광범위한 템퍼링 온도에서 고경도가 얻어지는 것은, 템퍼링 온도의 선택 범위를 확장할 수 있는 점에서 유효하다.
본 발명의 목적은, 광범위한 템퍼링 온도에서 고경도가 얻어지는 냉간 공구 재료와, 그것을 사용한 냉간 공구의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 질량％로, C: 0.65∼2.40％, Cr: 5.0∼15.0％, Mo 및 W는 단독 또는 복합으로 (Mo+1/2W): 0.50∼4.00％, V: 0.10∼1.50％, N: 0.0300％를 초과하고 0.0800％ 이하를 포함하고, ??칭에 의해 마르텐사이트 조직으로 조정할 수 있는 강의 성분 조성을 갖고,
단면의 조직의, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 포함하지 않는 세로 90㎛ 가로 90㎛의 영역에 있어서, 원 상당 직경이 0.1㎛를 초과하고 2.0㎛ 이하인 탄화물 A의 개수 밀도가 9.0×105개/㎟ 이상이고, 원 상당 직경이 0.1㎛를 초과하고 0.4㎛ 이하인 탄화물 B의 개수 밀도가 7.5×105개/㎟ 이상인 냉간 공구 재료이다.
바람직하게는, 상기한 강의 성분 조성이, 질량％로, C: 0.65∼2.40％, Cr: 5.0∼15.0％, Mo 및 W는 단독 또는 복합으로 (Mo+1/2W): 0.50∼4.00％, V: 0.10∼1.50％, N: 0.0300％를 초과하고 0.0800％ 이하, Si: 2.00％ 이하, Mn: 1.50％ 이하, P: 0.050％ 이하, S: 0.0500％ 이하, Ni: 0∼1.00％, Nb: 0∼1.50％를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불순물인 냉간 공구 재료이다.
또한, 바람직하게는, 상기한 세로 90㎛ 가로 90㎛의 영역에 있어서, 탄화물 A의 개수에 차지하는, 탄화물 B의 개수의 비율이 65.0％ 이상인 냉간 공구 재료이다.
그리고, 본 발명은, 상기한 본 발명의 냉간 공구 재료에, ??칭 템퍼링을 행하는 냉간 공구의 제조 방법이다.
본 발명에 따르면, 광범위한 템퍼링 온도에서 고경도가 얻어지는 냉간 공구 재료를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 냉간 공구 재료의 단면 조직의 일례를 나타내는 광학 현미경 사진이다.
도 2는 본 발명의 냉간 공구 재료의 단면 조직의 일례에 있어서, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 포함하지 않는 영역을 EPMA(전자선 마이크로 애널라이저)로 분석하였을 때의 C(탄소)의 원소 맵핑 화상을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2를, 탄화물을 형성하고 있는 C양에 기초하여 2치화 처리한 화상을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명예 및 비교예의 냉간 공구 재료의 단면 조직의 일례에 있어서, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 포함하지 않는 영역의 탄화물 분포를, 탄화물의 원 상당 직경의 범위마다(횡축) 정리한 탄화물의 개수(종축)로 나타낸 그래프도이다.
도 5는 본 발명예 및 비교예의 냉간 공구 재료를 ??칭 후, 저온(100∼300℃)에서 템퍼링하여 제작한 냉간 공구의 일례에 대해, 그 템퍼링 온도마다의 경도를 나타내는 그래프도이다.
도 6은 본 발명예 및 비교예의 냉간 공구 재료를 ??칭 후, 고온(450∼540℃)에서 템퍼링하여 제작한 냉간 공구의 일례에 대해, 그 템퍼링 온도마다의 경도를 나타내는 그래프도이다.
도 7은 본 발명예 및 비교예의 냉간 공구 재료의 단면 조직의 일례에 있어서, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 포함하지 않는 영역의 탄화물 분포를, 탄화물의 원 상당 직경 범위마다(횡축) 정리한 탄화물의 개수(종축)로 나타낸 그래프도이다.
도 8은 본 발명예 및 비교예의 냉간 공구 재료를 ??칭 후, 저온(100∼300℃)에서 템퍼링하여 제작한 냉간 공구의 일례에 대해, 그 템퍼링 온도마다의 경도를 나타내는 그래프도이다.
도 9는 본 발명예 및 비교예의 냉간 공구 재료를 ??칭 후, 고온(450∼560℃)에서 템퍼링하여 제작한 냉간 공구의 일례에 대해, 그 템퍼링 온도마다의 경도를 나타내는 그래프도이다.
본 발명자는, ??칭 템퍼링 시의 경도에 영향을 미치는, 냉간 공구 재료의 조직 중의 인자를 조사하였다. 그 결과, 조직 중에 존재하는 탄화물 중에서, 다음 ??칭 시에 기지 중에 고용되는 "고용 탄화물"의 분포 상태가, ??칭 템퍼링 시의 경도에 크게 영향을 미치고 있는 것을 알아내었다. 그리고, 상기한 고용 탄화물의 분포 상태를 조정함으로써, 특정 템퍼링 온도에 상관없이, 광범위한 템퍼링 온도에서 고경도를 유지할 수 있는 일을 알아내어, 본 발명에 도달하였다. 이하에, 본 발명의 각 구성 요건에 대해 설명한다.
(1) 본 발명의 냉간 공구 재료는, 탄화물을 포함하는 조직을 갖고, ??칭 템퍼링되어 사용되는 것이다.
본 발명의 냉간 공구 재료는, ??칭 템퍼링을 행하였을 때, 광범위한 템퍼링 온도에서 고경도를 유지하기 위해, 그 조직이 탄화물을 갖고 있다. 그리고, 이 조직이라 함은, 예를 들어 어닐링 조직을 말한다. 어닐링 조직이라 함은, 어닐링 처리(예를 들어, 750∼900℃의 어닐링 처리)에 의해 얻어지는 조직을 말하며, 바람직하게는, 경도가, 예를 들어 브리넬 경도로 150∼255HBW 정도로 연화된 조직이다. 그리고, 일반적으로는, 페라이트상이나, 이 페라이트상에 펄라이트나 시멘타이트(Fe3C)가 혼합된 조직이다. 또한, 냉간 공구 재료의 경우, 통상, 이 어닐링 조직에는, C와, Cr, Mo, W, V 등이 결합되어 이루어지는 탄화물이 포함되어 있다. 그리고, 이들 탄화물에는, 다음 공정의 ??칭에서 기지 중에 고용되지 않는 "미고용 탄화물"과, 다음 공정의 ??칭에서 기지 중에 고용되는 "고용 탄화물"이 있다.
(2) 본 발명의 냉간 공구 재료는, 질량％로, C: 0.65∼2.40％, Cr: 5.0∼15.0％, Mo 및 W는 단독 또는 복합으로 (Mo+1/2W): 0.50∼4.00％, V: 0.10∼1.50％, N: 0.0300％를 초과하여 0.0800％ 이하를 포함하고, ??칭에 의해 마르텐사이트 조직으로 조정할 수 있는 강의 성분 조성을 갖는 것이다.
냉간 공구 재료는, 통상, 강괴 또는 강괴를 분괴 가공한 강편으로 이루어지는 소재를 출발 재료로 하여, 이것에 다양한 열간 가공이나 열처리를 행하여 소정의 강재로 하고, 이 강재에 어닐링 처리를 실시하여, 블록 형상으로 마무리된다. 그리고, 종래, 냉간 공구 재료에, ??칭 템퍼링에 의해 마르텐사이트 조직을 발현하는 소재가 사용되고 있는 것은, 상술한 바와 같다. 마르텐사이트 조직은, 각종 냉간 공구의 절대적인 기계적 특성을 뒷받침하는 데 있어서 필요한 조직이다. 이러한 냉간 공구 재료의 소재로서, 예를 들어 각종 냉간 공구강이 대표적이다. 냉간 공구강은, 그 표면 온도가 대략 200℃ 이하까지의 환경하에서 사용되는 것이다. 그리고, 이들 냉간 공구강의 성분 조성에는, 예를 들어 JIS-G-4404의 「합금 공구강 강재」에 있는 규격 강종이나, 그 밖에 제안되어 있는 것을 대표적으로 적용할 수 있다. 또한, 상기한 냉간 공구강에 규정되는 것 이외의 원소종도, 필요에 따라서 첨가가 가능하다.
그리고, 본 발명의 "광범위한 템퍼링 온도에서 고경도가 얻어진다"고 하는 효과(이하, 「경도의 안정성 효과」라고 함)는, 냉간 공구 재료의 조직이 ??칭 템퍼링되어 마르텐사이트 조직을 발현하는 소재라고 하면, 나머지는 이 조직이 후술하는 (3)의 요건을 만족시킴으로써, 바람직하게는 이것에 (4)의 요건도 만족시킴으로써 달성이 가능하다. 그리고, 본 발명의 경도의 안정성 효과를 높은 레벨로 얻기 위해서는, 마르텐사이트 조직을 발현하는 강의 성분 조성 중에서, 냉간 공구의 경도 「절댓값」의 향상에 기여하는 C 및 Cr, Mo, W, V의 탄화물 형성 원소의 함유량 외에도, 또한 N(질소)의 함유량을 정해 두는 것이 효과적이다. 구체적으로는, 질량％로, C: 0.65∼2.40％, Cr: 5.0∼15.0％, Mo 및 W는 단독 또는 복합으로 (Mo+1/2W): 0.50∼4.00％, V: 0.10∼1.50％, N: 0.0300％를 초과하고 0.0800％ 이하를 포함하는 강의 성분 조성이다.
냉간 공구의 경도의 절댓값을 높여 둠으로써, 이것에 본 발명의 경도의 안정성 효과가 상승적으로 작용하여, 「고경도」와 「안정된 경도」라고 하는 2가지의 면에서 기계적 특성이 우수한 냉간 공구를 얻을 수 있다. 본 발명의 냉간 공구 재료의 성분 조성을 구성하는 각종 원소에 대해서는, 이하와 같다.
·C: 0.65∼2.40질량％(이하, 단순히 「％」라고 표기)
C는, 일부가 기지 중에 고용되어 기지에 경도를 부여하고, 일부는 탄화물을 형성함으로써 내마모성이나 내시징성을 높이는, 냉간 공구 재료의 기본 원소이다. 또한, 침입형 원자로서 고용된 C는, Cr 등의 C와 친화성이 큰 치환형 원자와 함께 첨가한 경우에, I(침입형 원자)-S(치환형 원자) 효과(용질 원자의 드래그 저항으로서 작용하여, 냉간 공구를 고강도화하는 작용)도 기대된다. 단, 과도한 첨가는, 미고용 탄화물의 과도한 증가에 의한 인성의 저하를 초래한다. 따라서, 0.65∼2.40％로 한다. 바람직하게는, 0.80％ 이상이다. 보다 바람직하게는, 1.00％ 이상이다. 더욱 바람직하게는, 1.30％ 이상이다. 또한, 바람직하게는 2.10％ 이하이다. 보다 바람직하게는, 1.80％ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 1.60％ 이하이다.
·Cr: 5.0∼15.0％
Cr은, ??칭성을 높이는 원소이다. 또한, 탄화물을 형성하여, 내마모성의 향상에 효과를 갖는 원소이다. 그리고, 템퍼링 연화 저항의 향상에도 기여하는, 냉간 공구 재료의 기본 원소이다. 단, 과도한 첨가는, 조대한 미고용 탄화물을 형성하여 인성의 저하를 초래한다. 따라서, 5.0∼15.0％로 한다. 바람직하게는, 14.0％ 이하이다. 보다 바람직하게는, 13.0％ 이하이다. 또한, 바람직하게는 7.0％ 이상이다. 보다 바람직하게는, 9.0％ 이상이다. 더욱 바람직하게는, 10.0％ 이상이다.
·Mo 및 W는 단독 또는 복합으로 (Mo+1/2W): 0.50∼4.00％
Mo 및 W는, 템퍼링에 의해 미세 탄화물을 석출 또는 응집시켜, 냉간 공구에 강도를 부여하는 원소이다. Mo 및 W는, 단독 또는 복합으로 첨가할 수 있다. 그리고, 이때의 첨가량은, W가 Mo의 약 2배의 원자량이라는 점에서, (Mo+1/2W)의 식으로 정의되는 Mo 당량으로 함께 규정할 수 있다(당연히, 어느 한쪽만의 첨가로 해도 되고, 양쪽을 모두 첨가할 수도 있음). 그리고, 상기한 효과를 얻기 위해서는, (Mo+1/2W)의 값으로 0.50％ 이상의 첨가로 한다. 바람직하게는, 0.60％ 이상이다. 단, 지나치게 많으면 피삭성이나 인성의 저하를 초래하므로, (Mo+1/2W)의 값으로 4.00％ 이하로 한다. 바람직하게는, 3.00％ 이하이다. 보다 바람직하게는, 2.00％ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 1.50％ 이하이다. 특히 바람직하게는, 1.00％ 이하이다.
·V: 0.10∼1.50％
V는, 탄화물을 형성하여, 기지의 강화나 내마모성, 템퍼링 연화 저항을 향상시키는 효과를 갖는다. 그리고, 조직 중에 분포된 V의 탄화물은, ??칭 가열 시의 오스테나이트 결정립의 조대화를 억제하는 "피닝 입자"로서 작용하여, 인성의 향상에도 기여한다. 이들 효과를 얻기 위해, V는 0.10％ 이상으로 한다. 바람직하게는, 0.20％ 이상이다. 보다 바람직하게는, 0.40％ 이상이다. 그리고, 본 발명의 경우, 후술하는 고용 탄화물로서도 기여시키도록, 0.60％ 이상의 V를 첨가할 수도 있다. 단, 지나치게 많으면 피삭성이나, 탄화물 자신의 증가에 의한 인성의 저하를 초래하므로, 1.50％ 이하로 한다. 바람직하게는 1.00％ 이하이다. 보다 바람직하게는, 0.90％ 이하이다.
·N: 0.0300％를 초과하고 0.0800％ 이하
N은, Cr, V 등의 N과 친화성이 큰 치환형 원자와 함께 첨가한 경우에, 미세한 탄화물 또는 탄질화물을 석출시켜, 내마모성이나 내시징성을 높이는 원소이다. 단, 과도한 첨가는, 조대한 질화물 혹은 탄질화물의 증가에 의한 인성의 저하를 초래한다. 따라서, 0.0300％를 초과하고 0.0800％ 이하로 한다. 바람직하게는, 0.0310％ 이상이다. 보다 바람직하게는, 0.0320％ 이상이다. 더욱 바람직하게는, 0.0330％ 이상이다. 특히 바람직하게는, 0.0340％ 이상이다. 또한, 바람직하게는 0.0700％ 이하이다. 보다 바람직하게는, 0.0600％ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 0.0500％ 이하이다. 특히 바람직하게는, 0.0400％ 이하이다.
본 발명의 냉간 공구 재료의 성분 조성은, 상기한 원소종을 포함한 강의 성분 조성으로 할 수 있다. 또한, 상기한 원소종을 포함하고, 잔부를 Fe 및 불순물로 한 성분 조성으로 할 수 있다. 그리고, 상기한 원소종 외에는, 하기의 원소종 중 1개 또는 2개 이상의 함유도 가능하다.
·Si: 2.00％ 이하
Si는, 제강 시의 탈산제이지만, 지나치게 많으면 ??칭성이 저하된다. 또한, ??칭 템퍼링 후의 냉간 공구의 인성이 저하된다. 따라서, 2.00％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 1.50％ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 0.80％ 이하이다. 한편, Si에는, 공구 조직 중에 고용되어, 냉간 공구의 경도를 높이는 효과가 있다. 이 효과를 얻기 위해서는, 0.10％ 이상의 함유가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.30％ 이상이다.
·Mn: 1.50％ 이하
Mn은, 지나치게 많으면 기지의 점도를 높여, 재료의 피삭성을 저하시킨다. 따라서, 1.50％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 1.00％ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 0.70％ 이하이다. 한편, Mn은, 오스테나이트 형성 원소이며, ??칭성을 높이는 효과를 갖는다. 또한, 비금속 개재물의 MnS로서 존재함으로써, 피삭성의 향상에 큰 효과가 있다. 이들 효과를 얻기 위해서는, 0.10％ 이상의 함유가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.20％ 이상이다.
·P: 0.050％ 이하
P는, 통상, 첨가를 행하지 않아도, 각종 냉간 공구 재료에 불가피적으로 포함될 수 있는 원소이다. 그리고, 템퍼링 등의 열처리 시에 구 오스테나이트 입계에 편석되어, 입계를 취화시키는 원소이다. 따라서, 냉간 공구의 인성을 향상시키기 위해서는, 첨가하는 경우도 포함하여, P의 함유량을 0.050％ 이하로 규제하는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 0.030％ 이하이다.
·S: 0.0500％ 이하
S는, 통상, 첨가를 행하지 않아도, 각종 냉간 공구 재료에 불가피적으로 포함될 수 있는 원소이다. 그리고, 열간 가공 전의 소재 시에 있어서 열간 가공성을 열화시켜, 열간 가공 중에 균열을 발생시키는 원소이다. 따라서, 소재 시에 있어서의 열간 가공성을 향상시키기 위해, S의 함유량을 0.0500％ 이하로 규제하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.0300％ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 0.0100％ 미만이다.
한편, S에는, 상기한 Mn과 결합되어, 비금속 개재물의 MnS로서 존재함으로써, 피삭성을 향상시키는 효과가 있다. 이 효과를 얻기 위해서는, S의 함유량은 0.0300％를 초과해도 된다.
·Ni: 0∼1.00％
Ni는, 기지의 점도를 높여 피삭성을 저하시키는 원소이다. 따라서, Ni의 함유량은 1.00％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.80％ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 0.50％ 미만이다. 특히 바람직하게는, 0.30％ 미만이다. 이 0.30％ 미만의 Ni는, 본 발명의 냉간 공구 재료의 성분 조성이 Ni를 불순물로서 함유하는 경우의, 바람직한 규제 상한이기도 하다(Ni의 함유량이 「0％」일 때를 포함함).
한편, Ni는, 공구 조직 중의 페라이트의 생성을 억제하는 원소이다. 또한, 냉간 공구 재료에 우수한 ??칭성을 부여하여, ??칭 시의 냉각 속도가 완만한 경우라도 마르텐사이트 주체의 조직을 형성하여, 인성의 저하를 방지할 수 있는 효과적 원소이다. 또한, 기지의 본질적인 인성도 개선되므로, 본 발명에서는 필요에 따라서 첨가해도 된다. 이들 효과를 얻고자 하는 경우, Ni의 함유량은, 상기한 1.00％를 상한으로 하여, 0.10％ 이상의 함유량이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.30％ 이상이다.
·Nb: 0∼1.50％
Nb는, 피삭성의 저하를 초래하기 때문에, 1.50％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 1.00％ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 0.90％ 이하이다. 특히 바람직하게는, 0.30％ 미만이다. 이 0.30％ 미만의 Nb는, 본 발명의 냉간 공구 재료의 성분 조성이 Nb를 불순물로서 함유하는 경우의, 바람직한 규제 상한이기도 하다(Nb의 함유량이 「0％」일 때를 포함함).
한편, Nb는, 탄화물을 형성하여, 기지의 강화나 내마모성을 향상시키는 효과를 갖는다. 또한, 템퍼링 연화 저항을 높임과 함께, V와 마찬가지로, 결정립의 조대화를 억제하여, 인성의 향상에 기여하는 효과를 갖는다. 따라서, Nb는, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 이들 효과를 얻고자 하는 경우, Nb의 함유량은, 상기한 1.50％를 상한으로 하여, 0.10％ 이상의 함유량이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.30％ 이상이다.
Cu, Al, Ti, Ca, Mg, O(산소)는, 불가피적 불순물로서 강 중에 잔류할 가능성이 있는 원소이다. 본 발명의 냉간 공구 재료의 성분 조성에 있어서, 이들 원소는 가능한 한 낮은 편이 바람직하다. 그러나 한편, 이들 원소는, 개재물의 형태 제어나, 그 밖의 기계적 특성, 그리고 제조 효율의 향상과 같은 부가적인 작용 효과를 얻기 위해, 소량을 함유해도 된다. 이 경우, Cu≤0.25％, Al≤0.25％, Ti≤0.0300％, Ca≤0.0100％, Mg≤0.0100％, O≤0.0100％의 범위이면 충분히 허용할 수 있어, 본 발명의 바람직한 규제 상한이다.
Al은, 제강 시의 탈산제로서 유용한 원소이다. 그러나, N이 공존하는 냉간 공구 재료에 있어서, Al이 지나치게 많으면, 냉간 공구 재료 중에 조대하고 또한 다량의 알루미늄 질화물(AlN)계 개재물이 잔류하는 경우가 있다. 냉간 공구 재료가 냉간 공구의 형상으로 가공될 때, 냉간 공구 재료의 표면은 「방전 가공」되는 것이 생각된다. 그리고, AlN계 개재물은, 전기를 통과시키기 어려운 물질이다. 따라서, 냉간 공구 재료 중에 조대하고 또한 다량의 AlN계 개재물이 존재하고 있으면, 방전 가공 중에, 이들 AlN계 개재물이 존재하는 부분에서 이상 방전 등이 발생하여, 방전 가공 표면을 현저하게 저하시켜, 방전 가공성의 열화 원인이 되는 경우가 있다. 또한, N이 AlN계 개재물로서 고정됨으로써, 본래 얻어져야 할 본 발명의 N의 효과가 저하되는 경우도 있다. 따라서, Al의 함유량은, 보다 바람직하게는, 0.01％ 미만으로 한다. 더욱 바람직하게는, 0.008％ 이하로 한다. 더욱 바람직하게는, 0.006％ 이하로 한다. 특히 바람직하게는, 0.004％ 이하로 한다. 또한, 하한에 대해, 바람직하게는 0.0005％ 이상으로 한다. 보다 바람직하게는, 0.0008％ 이상으로 한다. 더욱 바람직하게는, 0.001％ 이상으로 한다.
(3) 본 발명의 냉간 공구 재료는, 그 단면의 조직의, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 포함하지 않는 세로 90㎛ 가로 90㎛의 영역에 있어서, 원 상당 직경이 0.1㎛를 초과하고 2.0㎛ 이하인 탄화물 A의 개수 밀도가 9.0×105개/㎟ 이상이고, 원 상당 직경이 0.1㎛를 초과하고 0.4㎛ 이하인 탄화물 B의 개수 밀도가 7.5×105개/㎟ 이상인 것이다.
냉간 공구 재료는, 통상, 강괴 또는 강괴를 분괴 가공한 강편으로 이루어지는 소재를 출발 재료로 하여, 이것에 다양한 열간 가공이나 열처리를 행하여 소정의 강재로 하고, 이 강재에 어닐링 처리를 실시하여, 블록 형상으로 마무리된다. 이때, 상기한 강괴는, 일반적으로, 소정의 성분 조성으로 조정된 용강을 주조하여 얻어진다. 따라서, 강괴의 주조 조직 중에는, 응고 개시 시기의 차이 등에 기인하여(덴드라이트의 성장 거동에 기인하여), 큰 탄화물이 집합된 부위와, 그것에 비해 작은 탄화물이 집합된 부위(이른바, 「부편석」의 부위)가 존재한다.
이러한 강괴를 열간 가공함으로써, 상기한 탄화물의 집합은, 열간 가공의 연신 방향(즉, 재료의 길이 방향)으로 연장되고, 또한 그 수직 방향(즉, 재료의 두께 방향)으로 압축된다. 그리고, 이 열간 가공 후의 강재를 어닐링 처리하여 얻어진 냉간 공구 재료의 조직에 있어서, 상기한 탄화물의 분포 양태는, 큰 탄화물의 집합으로 이루어지는 층과, 작은 탄화물의 집합으로 이루어지는 층으로 되는, 대략 줄무늬 형상의 양태가 된다(도 1을 참조). 도 1에 있어서, 짙은 색의 기지 중에 확인되는, 오로지 줄무늬 형상으로 연장된 "옅은 색의 분산물"이 탄화물이다.
그리고, 상기한 조직에 있어서, 큰 탄화물은, 오로지 "미고용 탄화물"로서 기능하여, ??칭 시의 기지 중에 고용되지 않고, ??칭 템퍼링 후의 조직 중에 남아, 냉간 공구의 내마모성의 향상에 기여한다. 그러나, 작은 탄화물은, "고용 탄화물"로서 기능하여, ??칭 시의 기지 중에 고용되기 쉽다. 그리고, 기지 중에 고용된 탄화물은, ??칭 템퍼링 후의 기지 중의 고용 탄소량을 증가시켜, 냉간 공구의 경도를 향상시킨다. 그래서, 본 발명에서는, 냉간 공구 재료의 단면 조직에 있어서, 편의상, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 미고용 탄화물로서 취급함으로써, 원 상당 직경이 5.0㎛ 이하인 고용 탄화물만으로 구성되는 「세로 90㎛ 가로 90㎛」의 영역에 주목하였다(예를 들어, 도 1 중에 나타낸 실선에 의한 포위부). 즉, 이 「세로 90㎛ 가로 90㎛」의 영역이, 상기한 「작은 탄화물의 집합으로 이루어지는 층」의 영역에 상당한다. 그리고, 이 영역의 탄화물 분포를, 본 발명의 「경도의 안정성 효과」의 확인에 이용할 수 있는 것을 알아냈다.
본 발명자는, ??칭 템퍼링 후의 냉간 공구의 경도에 미치는, 원 상당 직경이 5.0㎛ 이하인 탄화물의 영향을 조사하였다. 그 결과, 이들 탄화물 중에서도, 원 상당 직경이 더욱 작은 「2.0㎛ 이하」의 탄화물(이하, 탄화물 A라고 표기함)은, 보다 고용되기 쉬운 것을 알아내었다. 그리고, 원 상당 직경이 「0.4㎛ 이하」인 매우 미세한 탄화물(이하, 탄화물 B라고 표기함)은, 특히 고용되기 쉬운 것을 알아내었다. 그리고, 이러한 작은 탄화물은, 상기한 강괴를 제작할 때의 주조 공정 등을 조작함으로써, 조직 중에 균일하게 분포시키기 쉬운 것을 알아냈다. ??칭 템퍼링 전의 조직에 있어서, 고용되기 쉬운 탄화물이, 게다가 균일하게 분포되어 있으면, ??칭 템퍼링 후의 냉간 공구에 있어서, 그 조직 중의 고용 탄소량도, 치우침 없이, 전체적으로 증가시킬 수 있다. 그 결과, 경도의 절댓값을 끌어올릴 수 있어, 템퍼링 온도를 변경해도, 고경도를 유지할 수 있다.
그렇다면, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 포함하지 않는 영역에 있어서, 이 영역에 포함되는 원 상당 직경이 2.0㎛ 이하인 탄화물 A의 개수를 증가시키고, 나아가 이 탄화물 A 중에서도, 원 상당 직경이 0.4㎛ 이하인 탄화물 B의 개수를 증가시키는 것이야말로, 본 발명의 「경도의 안정성 효과」의 달성에 효과적이다. 그리고, 본 발명의 경우, 세로 90㎛ 가로 90㎛의 상기한 영역에 있어서, 원 상당 직경이 0.1㎛를 초과하고 2.0㎛ 이하인 탄화물 A의 개수 밀도가 9.0×105개/㎟ 이상이고, 원 상당 직경이 0.1㎛를 초과하고 0.4㎛ 이하인 탄화물 B의 개수 밀도가 7.5×105개/㎟ 이상인 조직으로 함으로써, 본 발명의 「경도의 안정성 효과」를 달성할 수 있다. 또한, 탄화물 A, B의 크기에 대해, 그 원 상당 직경의 하한값을 0.1㎛로 한 것은, 0.1㎛ 이하의 탄화물의 특정이, 계측상, 정확성이 부족할 수 있기 때문이다.
또한, 탄화물 A의 개수 밀도에 대해, 보다 바람직하게는, 9.5×105개/㎟ 이상이다. 더욱 바람직하게는, 10.0×105개/㎟ 이상이다. 특히 바람직하게는, 11.0×105개/㎟ 이상이다. 또한, 탄화물 B의 개수 밀도에 대해, 보다 바람직하게는 8.0×105개/㎟ 이상이다. 더욱 바람직하게는, 8.5×105개/㎟ 이상이다. 특히 바람직하게는, 9.0×105개/㎟ 이상이다. 이때, 탄화물 B의 개수 밀도가, 탄화물 A의 개수 밀도를 초과하는 일은 없다. 그리고, 탄화물 A 및 B의 개수 밀도에 대해, 상한은 특별히 필요로 하지 않는다. 단, 탄화물 A의 개수 밀도의 상한은 20.0×105개/㎟ 정도가 현실적이고, 탄화물 B의 개수 밀도의 상한은 19.0×105개/㎟ 정도가 현실적이다. 그리고, 후술하는 탄화물 A의 개수에 차지하는, 탄화물 B의 개수의 비율이, 95.0％ 이하로 되는 관계가 현실적이다.
(4) 바람직하게는, 본 발명의 냉간 공구 재료는, 세로 90㎛ 가로 90㎛의 상기한 영역에 있어서, 탄화물 A의 개수에 차지하는, 탄화물 B의 개수의 비율이, 60.0％를 초과하는 것이다.
전술한 (3)에 있어서, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 포함하지 않는 영역에 분포시킨 미세한 탄화물 A 및 B는, 이들 탄화물 중에서도, 보다 원 상당 직경이 작은(즉, 보다 고용되기 쉬운) 탄화물 B의 개수가 많을수록 본 발명의 「경도의 안정성 효과」의 달성에 더 유리하다. 그리고, 본 발명의 경우, 탄화물 A의 개수에 차지하는, 탄화물 B의 개수의 비율을, 60.0％를 초과하는 값으로 하는 것이 효과적이다. 그리고, 바람직하게는 65.0％ 이상이다. 보다 바람직하게는, 70.0％ 이상이다. 더욱 바람직하게는, 80.0％ 이상이다. 또한, 이 비율에 대해, 상한은 특별히 필요로 하지 않지만, 95.0％ 이하가 현실적이다.
탄화물 A 및 B의 원 상당 직경 및 개수(개수 밀도)의 측정 방법의 일례에 대해 설명해 둔다.
먼저, 냉간 공구 재료의 단면 조직을, 예를 들어 배율 200배의 광학 현미경으로 관찰한다. 이때, 관찰하는 단면은, 냉간 공구를 구성하게 되는 냉간 공구 재료의 중심부로 할 수 있다. 그리고, 관찰하는 단면은, 열간 가공의 연신 방향(즉, 재료의 길이 방향)에 대해 평행한 단면이고, 일 구체적으로는, 이 평행한 단면 중에서, TD 방향(Transverse Direction; 연신 직각 방향)에 수직인 단면(이른바, TD 단면)이다. 이때, 냉간 공구 재료의 형상이 「원기둥 형상」이면, 상기한 TD 단면은, 그 원기둥의 축심에 대해 평행한 단면으로 정의된다. 그리고, 이 단면에 있어서, 예를 들어 단면적이 15㎜×15㎜인 절단면을 다이아몬드 슬러리와 콜로이달 실리카를 사용하여 경면으로 연마한 단면으로 할 수 있다. 도 1(실시예에서 평가한 본 발명예의 「냉간 공구 재료 1」임)은, 본 발명의 냉간 공구 재료의 일례에 대해, 상술한 요령으로 얻은 단면 조직의 배율 200배에서의 광학 현미경 사진이다(시야 면적 0.58㎟).
그리고, 상기한 단면 조직으로부터, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 포함하지 않는 세로 90㎛ 가로 90㎛의 영역을 추출한다. 이때, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 큰 탄화물은, 광학 현미경의 시야로부터 용이하게 확인할 수 있다(도 1을 참조). 그리고, 이 확인한 탄화물의 원 상당 직경은, 이미 알려진 화상 해석 소프트웨어 등에 의해 구할 수 있다.
다음으로, 상기에서 추출한 세로 90㎛ 가로 90㎛의 영역(도 1 중에 나타낸 실선에 의한 포위부)을 주사형 전자 현미경(배율 3000배)으로 관찰하고, 이 관찰한 시야를 EPMA로 분석하여, C(탄소)의 원소 맵핑 화상을 얻는다. 그리고, 이 C의 원소 맵핑 화상에 의한 분석 결과에, 탄화물을 형성하고 있는 C양에 기초하여, 50 카운트(cps) 이상의 C의 검출 강도를 역(임계)치로 한 2치화 처리를 행하여, 단면 조직의 기지 중에 분포하는 탄화물을 나타낸 2치화 화상을 얻는다.
도 2는, 도 1 중에 나타낸 실선에 의한 포위부의 영역 내에 대해, 상술한 요령으로 얻은, C의 원소 맵핑 화상이다(시야 면적 30㎛×30㎛). 그리고, 도 3은 도 2를 2치화 처리하여 얻은, 상기한 영역의 탄화물 분포를 나타내는 도면이다. 도 2, 도 3에 있어서, C 및 탄화물은, 옅은 색의 분포로 나타나 있다.
그리고, 「원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 포함하지 않는」 도 3의 탄화물 분포로부터, 각 원 상당 직경의 탄화물을 추출하여, 상술한 탄화물 A의 개수나, 탄화물 B의 개수, 그리고, 이들 탄화물 A 및 B의 존재 비율을 구하면 된다. 탄화물의 원 상당 직경이나 개수는, 이미 알려진 화상 해석 소프트웨어 등에 의해 구할 수 있다.
본 발명의 냉간 공구 재료의 경우, 상술한 세로 90㎛ 가로 90㎛의 「작은 탄화물의 집합으로 이루어지는 층」의 영역에 있어서, 원 상당 직경이 2.0㎛ 이하와 같은 작은 탄화물은, 대략 균일한 개수 밀도로 분포하고 있다(도 3을 참조). 따라서, 본 발명의 「경도의 안정성 효과」를 확인하는 데 있어서, 상술한 세로 90㎛ 가로 90㎛의 영역으로부터 채취하는 원소 맵핑 화상은, 1 화상이며, 또한 30㎛×30㎛의 면적이 있으면 충분하다(화소 수: 530×530). 그리고, 이 원소 맵핑 화상의 채취 위치는, 상술한 영역으로부터 임의로 선택하면 된다. 그리고, 이러한 일련의 측정 작업을, 상술한 「세로 90㎛ 가로 90㎛」의 영역과는 별도의, 적어도 2개의 「세로 90㎛ 가로 90㎛」의 영역에서도 행하여(총 3 영역), 이상의 3 영역 각각으로부터 채취된 「30㎛×30㎛」의 면적의 원소 맵핑 화상에 의한 상기한 수치의 결과를 합계하면, 본 발명의 「경도의 안정성 효과」를 확인하는 데 충분하다.
본 발명의 냉간 공구 재료의 조직은, 출발 재료가 되는 강괴의 제작 단계에 있어서, 그 응고 공정의 진행 정도를 적절하게 관리함으로써, 달성이 가능하다. 예를 들어, 주형에 주입하기 직전의 「용강의 온도」의 조정이 중요하다. 용강의 온도를 약간 낮게 관리함으로써, 예를 들어 냉간 공구 재료의 융점+100℃ 전후까지의 온도 범위 내에서 관리함으로써, 주형 내의 각 위치에 있어서의 응고 개시 시 기의 차이에 의한 용강의 국부적인 농화를 경감시켜, 덴드라이트의 성장에 기인하는 탄화물의 조대화를 억제할 수 있다. 그리고, 예를 들어 상기한 주형에 주입된 용강을, 그 고상-액상의 공존 영역을 신속하게 통과하도록 냉각함으로써, 예를 들어 60분 이내의 냉각 시간으로 함으로써, 정출한 탄화물의 조대화를 억제할 수 있다.
그리고, 바람직하게는 상기한 응고 공정에 계속해서, 그 응고가 완료된 후의 강괴의 냉각 공정을 제어함으로써, 본 발명의 냉간 공구 재료에 있어서의 미세한 탄화물의 개수를 더욱 증가시킬 수 있다. 이들 미세한 탄화물은, 전술한 부편석의 영역, 즉 응고가 완료된 후의 강괴의 덴드라이트 내에 석출된다. 따라서, 이 응고가 완료된 후의 석출 온도 영역의 냉각 속도를 크게 함으로써, 이 석출에 관한 핵 생성수가 증가하여, 미세한 탄화물의 증량을 달성할 수 있다. 본 발명의 냉간 공구 재료에 있어서, 이 석출 온도 영역은, 탄화물이 안정적으로 석출되는 「용강의 응고 완료 온도(통상, 상술한 「융점」보다 낮은 온도임)로부터, 대략 800℃까지의 온도 영역」이다. 그래서, 예를 들어 용강의 응고 완료 온도로부터 800℃까지의 온도 영역을 70분 이내의 냉각 시간으로 함으로써, 미세한 탄화물의 개수를 더욱 증가시키는 데 효과적이다.
(5) 본 발명의 냉간 공구의 제조 방법은, 상술한 본 발명의 냉간 공구 재료에 ??칭 및 템퍼링을 행하는 것이다.
상술한 본 발명의 냉간 공구 재료는, ??칭 및 템퍼링에 의해 소정의 경도를 가진 마르텐사이트 조직으로 조정되어, 냉간 공구의 제품으로 갖추어진다. 그리고, 냉간 공구 재료는, 절삭이나 천공, 그리고 방전 가공과 같은 각종 기계 가공 등에 의해, 냉간 공구의 형상으로 갖추어진다. 이 기계 가공의 타이밍은, ??칭 템퍼링 전의, 재료의 경도가 낮은 상태(예를 들어, 어닐링 상태)에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 이 경우, ??칭 템퍼링 후에 마무리의 기계 가공을 행해도 된다. 또한, 경우에 따라서는, ??칭 템퍼링을 행한 후의 프리하든 강의 상태로, 상기한 처리의 기계 가공도 아울러, 냉간 공구의 형상으로 기계 가공해도 된다.
이 ??칭 및 템퍼링의 온도는, 소재의 성분 조성이나 목적 경도 등에 따라 상이하지만, ??칭 온도는 대략 950∼1100℃ 정도, 템퍼링 온도는 대략 150∼600℃ 정도인 것이 바람직하다. 예를 들어, 냉간 공구 강의 대표 강종인 SKD10이나 SKD11의 경우, ??칭 온도는 1000∼1050℃ 정도, 템퍼링 온도는 180∼540℃ 정도이다. ??칭 템퍼링 경도는 58HRC 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 60HRC 이상이다. 또한, 이 ??칭 템퍼링 경도에 대해, 상한은 특별히 필요로 하지 않지만, 66HRC 이하가 현실적이다.
실시예 1
소정의 성분 조성으로 조정한 용강(융점: 약 1400℃, 응고 완료 온도: 약 1200℃)을 주조하여, 표 1의 성분 조성을 갖는 소재 1∼3을 준비하였다. 이때, 주형에의 주탕 전에 있어서, 소재 1∼3의 용강의 온도는 1500℃로 조정하였다. 그리고, 소재 1∼3 각각에서 주형의 치수를 변경함으로써, 주형에의 주탕 후에 있어서, 고상-액상의 공존 영역의 냉각 시간을, 소재 1, 2: 28분, 소재 3: 168분으로 하였다. 또한, 응고가 완료된 후의 강괴(소재)에 대해, 그 응고 완료 온도로부터 800℃까지의 온도 영역의 냉각 시간을, 소재 1, 2: 53분, 소재 3: 267분으로 하였다.
또한, 소재 1∼3은, JIS-G-4404의 규격 강종인 냉간 공구강 SKD10이다. 그리고, 소재 1∼3에 있어서, Cu, Al, Ti, Ca, Mg, O는 무첨가이고(단, Al은 용해 공정에 있어서의 탈산제로서 첨가한 경우를 포함함), Cu≤0.25％, Al≤0.25％, Ti≤0.0300％, Ca≤0.0100％, Mg≤0.0100％, O≤0.0100％였다. 그리고, 소재 1∼3의 Al의 함유량은, 0.002％였다.
Figure pct00001
다음으로, 이들 소재를 1160℃로 가열하여 열간 가공을 행하고, 열간 가공을 행한 후에 방랭하여, 소재 1∼3의 순으로 대응한, 표 2에 나타내는 치수의 강재 1∼3을 얻었다(표 2의 각 강재에 있어서, 그 길이 방향이, 열간 가공의 연신 방향임). 그리고, 이들 강재에 860℃의 어닐링 처리를 행하여, 강재 1∼3의 순으로 대응한, 냉간 공구 재료 1∼3을 제작하였다(경도 240HBW).
Figure pct00002
냉간 공구 재료 1∼3의 중심부의, 열간 가공의 연신 방향(즉, 재료의 길이 방향)에 대해 평행인 TD 단면(냉간 공구 재료 2에 대해서는, 그 주위면으로부터 중심축을 향해 직경/4만큼 들어간 위치의 TD 단면)으로부터, 단면적이 15㎜×15㎜인 절단면을 채취하고, 이 절단면을 다이아몬드 슬러리와 콜로이달 실리카를 사용하여 경면으로 연마하였다. 다음으로, 이 연마한 절단면의 조직으로부터, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 포함하지 않는 세로 90㎛ 가로 90㎛의 영역을, 각각 3 영역 추출하였다. 도 1에, 냉간 공구 재료 1의, 상기한 영역의 일례를 나타내 둔다(실선에 의한 포위부).
그리고, 상기한 개개의 영역에 대해, 전술한 요령에 따라서, 원 상당 직경이 0.1㎛를 초과하고 2.0㎛ 이하인 탄화물 A의 개수, 원 상당 직경이 0.1㎛를 초과하고 0.4㎛ 이하인 탄화물 B의 개수 및 탄화물 A의 개수에 차지하는 탄화물 B의 개수의 비율을 구하였다. 탄화물의 원 상당 직경이나 개수를 구하기 위한 화상 처리 및 해석에는, 미국 국립 위생 연구소(NIH)가 제공하고 있는 오픈 소스 화상 처리 소프트웨어 Image J(http://imageJ.nih.gov/ij/)를 사용하였다. 도 2에, 냉간 공구 재료 1의, 상기한 영역 내에 있어서의 C의 원소 맵핑 화상을 나타내 둔다. 도 2의 시야 면적은 30㎛×30㎛이다. 그리고, 그 시야는, 상기한 세로 90㎛ 가로 90㎛의 영역을 종횡 3 등분으로 하여, 9개의 구획으로 분할하였을 때의, 그 정가운데의 구획의 것이다. 그리고, 도 3에, 도 2의 원소 맵핑 화상을, 50 카운트(cps)의 C의 검출 강도의 역치로 2치화 처리한 화상을, 나타내 둔다.
그리고, 개개의 영역에 있어서의 상기한 30㎛×30㎛의 구획에서 구한 탄화물 A, B의 개수를, 추출한 3 영역에서 합계하여, 냉간 공구 재료 1∼3의 탄화물 A, B의 개수로 하고, 이들 값으로부터 탄화물 A, B의 개수 밀도 및 탄화물 A, B의 개수 비율을 구하였다. 결과를 표 3에 나타낸다. 또한, 도 4에는, 추출한 3 영역에서 합계하여 구한 상기한 냉간 공구 재료 1∼3의 탄화물의 개수(종축)를, 그 탄화물의 원 상당 직경의 범위마다(횡축) 정리하여 플롯한 도면을 나타낸다. 냉간 공구 재료 1∼3에서 추출한 상기한 영역에는, 「원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물」은 포함되어 있지 않았다.
Figure pct00003
단면 조직을 관찰한 후의 냉간 공구 재료 1∼3에, 1020℃로부터의 ??칭과, 100∼540℃의 템퍼링을 행하여, 냉간 공구 재료 1∼3의 순으로 대응한, 마르텐사이트 조직을 가진 냉간 공구 1∼3을 얻었다. 템퍼링 온도는, 100℃, 200℃, 300℃의 저온 템퍼링 조건과, 450℃, 480℃, 490℃, 500℃, 510℃, 520℃, 540℃의 고온 템퍼링 조건의, 총 10 조건으로 하였다. 그리고, 냉간 공구 1∼3 각각에 대해, 템퍼링 온도마다, 그 TD 단면의 로크웰 경도 시험(C 스케일)을 실시하였다. 경도는, 각 시료에 대해 5점 측정하고, 그 평균값을 구하였다. 그리고, 얻어진 경도와, 이 경도의 템퍼링 온도에의 의존성(경도의 안정성)을 평가하였다. 결과를, 도 5(저온 템퍼링 조건), 도 6(고온 템퍼링 조건)에 나타낸다.
도 5, 도 6으로부터, 저온 템퍼링(100∼300℃) 및 고온 템퍼링(450∼540℃) 중 어느 것을 실시한 경우에 있어서도, 본 발명예에 의한 냉간 공구 1, 2는, 비교예의 냉간 공구 3에 비해, 넓은 온도 범위에서 경도가 높았다. 특히, 고온 템퍼링에 있어서는, 냉간 공구에 요구되고 있는 60HRC 이상이나 되는 고경도를, 비교예의 냉간 공구 3에서는, 적용한 어느 템퍼링 온도에서도 달성할 수 없었던 것에 비해, 본 발명예의 냉간 공구 1, 2에서는, 490∼500℃의 부근의 템퍼링 온도의 범위에서 확실하게 달성할 수 있었다. 그리고, 냉간 공구 1에서는, 450∼510℃의 넓은 템퍼링 온도의 범위에서 60HRC 이상을 달성하여, 유지할 수 있었다. 그리고, 본 발명예의 냉간 공구 1, 2는, 냉간 공구강 SKD10의 표준적인 템퍼링 온도인 200℃ 및 500℃의 2 조건에 대해, 60HRC 이상의 고경도를 달성하고 있었다.
실시예 2
소정의 성분 조성으로 조정한 용강(융점: 약 1420℃, 응고 완료 온도: 약 1200℃)을 주조하여, 표 4의 성분 조성을 갖는 소재 4, 5를 준비하였다. 이때, 주형에의 주탕 전에 있어서, 소재 4, 5의 용강 온도는 1520℃로 조정하였다. 그리고, 소재 4, 5 각각에서 주형의 치수를 변경함으로써, 주형에의 주탕 후에 있어서, 고상-액상의 공존 영역의 냉각 시간을, 소재 4: 22분, 소재 5: 183분으로 하였다. 또한, 응고가 완료된 후의 강괴(소재)에 대해, 그 응고 완료 온도로부터 800℃까지의 온도 영역의 냉각 시간을, 소재 4: 53분, 소재 5: 267분으로 하였다.
또한, 소재 4, 5에 있어서, Cu, Al, Ti, Ca, Mg, O는 무첨가이며(단, Al은 용해 공정에 있어서의 탈산제로서 첨가한 경우를 포함함), Cu≤0.25％, Al≤0.25％, Ti≤0.0300％, Ca≤0.0100％, Mg≤0.0100％, O≤0.0100％였다. 그리고, 소재 4, 5의 Al의 함유량은, 0.002％였다.
Figure pct00004
다음으로, 이들 소재를 1100℃로 가열하여 열간 가공을 행하고, 열간 가공을 행한 후에 방랭하여, 소재 4, 5의 순으로 대응한, 표 5에 나타내는 치수의 강재 4, 5를 얻었다(표 5의 각 강재에 있어서, 그 길이 방향이, 열간 가공의 연신 방향임). 그리고, 이들 강재에 860℃의 어닐링 처리를 행하여, 강재 4, 5의 순으로 대응한, 냉간 공구 재료 4, 5를 제작하였다(경도 248HBW).
Figure pct00005
냉간 공구 재료 4, 5에 대해, 그 주위면으로부터 중심축을 향해 직경/4만큼 들어간 위치에 있어서의, 열간 가공의 연신 방향(즉, 재료의 길이 방향)에 대해 평행한 TD 단면으로부터, 단면적이 15㎜×15㎜인 절단면을 채취하고, 이 절단면을 다이아몬드 슬러리와 콜로이달 실리카를 사용하여 경면으로 연마하였다. 다음으로, 이 연마한 절단면의 조직으로부터, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 포함하지 않는 세로 90㎛ 가로 90㎛의 영역을, 각각 3 영역 추출하였다.
그리고, 상기한 개개의 영역에 대해, 실시예 1일 때와 동일한 요령으로, 그 30㎛×30㎛의 구획에서 구한 탄화물 A, B의 개수를, 추출한 3 영역에서 합계하여, 냉간 공구 재료 4, 5의 탄화물 A, B의 개수로 하고, 이들의 값으로부터 탄화물 A, B의 개수 밀도 및 탄화물 A, B의 개수 비율을 구하였다. 결과를 표 6에 나타낸다. 또한, 도 7에는, 추출한 3 영역에서 합계하여 구한 상기한 냉간 공구 재료 4, 5의 탄화물의 개수(종축)를, 그 탄화물의 원 상당 직경의 범위마다(횡축) 정리하여 플롯한 도면을 나타낸다. 냉간 공구 재료 4, 5에서 추출한 상기한 영역에는, 「원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물」은 포함되어 있지 않았다.
Figure pct00006
단면 조직을 관찰한 후의 냉간 공구 재료 4, 5에, 1070℃로부터의 ??칭과, 100∼540℃의 템퍼링을 행하여, 냉간 공구 재료 4, 5의 순으로 대응한, 마르텐사이트 조직을 가진 냉간 공구 4, 5를 얻었다. 템퍼링 온도는, 100℃, 200℃, 300℃의 저온 템퍼링 조건과, 450℃, 500℃, 520℃, 530℃, 540℃, 550℃, 560℃의 고온 템퍼링 조건의, 총 10조건으로 하였다. 그리고, 냉간 공구 4, 5 각각에 대해, 템퍼링 온도마다, 그 TD 단면의 로크웰 경도 시험(C 스케일)을 실시하였다. 경도는, 각 시료에 대해 5점 측정하고, 그 평균값을 구하였다. 그리고, 얻어진 경도와, 이 경도의 템퍼링 온도에의 의존성(경도의 안정성)을 평가하였다. 결과를, 도 8(저온 템퍼링 조건), 도 9(고온 템퍼링 조건)에 나타낸다.
도 8, 도 9로부터, 저온 템퍼링(100∼300℃) 및 고온 템퍼링(450∼560℃) 중 어느 것을 실시한 경우에 있어서도, 본 발명예에 의한 냉간 공구 4는, 비교예의 냉간 공구 5에 비해, 넓은 온도 범위에서 경도가 높았다. 특히, 고온 템퍼링에 있어서는, 냉간 공구에 요구되고 있는 60HRC 이상이나 되는 고경도를, 냉간 공구 4에서는, 500℃ 이상의 템퍼링 온도의 범위에서 확실하게 달성하여, 유지할 수 있었다. 그리고, 본 발명예의 냉간 공구 4는, 540℃의 템퍼링 온도에서, 65HRC나 되는 고경도를 달성하고 있었다.

Claims (4)

  1. 질량％로, C: 0.65∼2.40％, Cr: 5.0∼15.0％, Mo 및 W는 단독 또는 복합으로 (Mo+1/2W): 0.50∼4.00％, V: 0.10∼1.50％, N: 0.0300％를 초과하고 0.0800％ 이하를 포함하고, ??칭에 의해 마르텐사이트 조직으로 조정할 수 있는 강의 성분 조성을 갖고,
    단면의 조직의, 원 상당 직경이 5.0㎛를 초과하는 탄화물을 포함하지 않는 세로 90㎛ 가로 90㎛의 영역에 있어서, 원 상당 직경이 0.1㎛를 초과하고 2.0㎛ 이하인 탄화물 A의 개수 밀도가 9.0×105개/㎟ 이상이고, 원 상당 직경이 0.1㎛를 초과하고 0.4㎛ 이하인 탄화물 B의 개수 밀도가 7.5×105개/㎟ 이상인 것을 특징으로 하는, 냉간 공구 재료.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강의 성분 조성이, 질량％로, C: 0.65∼2.40％, Cr: 5.0∼15.0％, Mo 및 W는 단독 또는 복합으로 (Mo+1/2W): 0.50∼4.00％, V: 0.10∼1.50％, N: 0.0300％를 초과하고 0.0800％ 이하, Si: 2.00％ 이하, Mn: 1.50％ 이하, P: 0.050％ 이하, S: 0.0500％ 이하, Ni: 0∼1.00％, Nb: 0∼1.50％를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불순물인 것을 특징으로 하는, 냉간 공구 재료.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 영역에 있어서, 상기 탄화물 A의 개수에 차지하는, 상기 탄화물 B의 개수의 비율이, 65.0％ 이상인 것을 특징으로 하는, 냉간 공구 재료.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 냉간 공구 재료에, ??칭 템퍼링을 행하는 것을 특징으로 하는, 냉간 공구의 제조 방법.
KR1020177026216A 2016-03-18 2016-12-27 냉간 공구 재료 및 냉간 공구의 제조 방법 KR101852316B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016055270 2016-03-18
JPJP-P-2016-055270 2016-03-18
JPJP-P-2016-059965 2016-03-24
JP2016059965 2016-03-24
PCT/JP2016/088883 WO2017158988A1 (ja) 2016-03-18 2016-12-27 冷間工具材料および冷間工具の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170113674A true KR20170113674A (ko) 2017-10-12
KR101852316B1 KR101852316B1 (ko) 2018-04-25

Family

ID=59851101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177026216A KR101852316B1 (ko) 2016-03-18 2016-12-27 냉간 공구 재료 및 냉간 공구의 제조 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10407747B2 (ko)
EP (1) EP3305934B1 (ko)
JP (1) JP6260749B1 (ko)
KR (1) KR101852316B1 (ko)
CN (1) CN107429345B (ko)
TW (1) TWI612155B (ko)
WO (1) WO2017158988A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7061263B2 (ja) * 2018-03-15 2022-04-28 日立金属株式会社 冷間工具材料および冷間工具の製造方法
CN111235490B (zh) * 2020-03-12 2021-06-11 梵肯金属材料(上海)有限公司 一种高品质刀具用高合金钢材料
JP2023122766A (ja) * 2022-02-24 2023-09-05 大同特殊鋼株式会社 金型用鋼および金型

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05156407A (ja) 1991-12-06 1993-06-22 Hitachi Metals Ltd 高性能転造ダイス用鋼およびその製造方法
JP3603427B2 (ja) * 1995-10-31 2004-12-22 愛知製鋼株式会社 熱処理後の寸法変化が著しく少ない冷間工具鋼の製造方法
JP3497387B2 (ja) 1998-08-31 2004-02-16 山陽特殊製鋼株式会社 高硬度冷間工具鋼よりなる金型及び工具
DE10019042A1 (de) * 2000-04-18 2001-11-08 Edelstahl Witten Krefeld Gmbh Stickstofflegierter, sprühkompaktierter Stahl, Verfahren zu seiner Herstellung und Verbundwerkstoff hergestellt aus dem Stahl
JP2005226150A (ja) * 2004-02-16 2005-08-25 Daido Steel Co Ltd 工具鋼の焼きなまし方法、及び工具鋼の焼きなまし材の製造方法、工具鋼の焼きなまし材、並びにそれを用いた工具鋼、工具
JP4403875B2 (ja) 2004-05-14 2010-01-27 大同特殊鋼株式会社 冷間工具鋼
JP2006193790A (ja) 2005-01-14 2006-07-27 Daido Steel Co Ltd 冷間工具鋼
JP4322239B2 (ja) 2005-09-13 2009-08-26 日本高周波鋼業株式会社 冷間工具鋼及びその製造方法
US7615123B2 (en) * 2006-09-29 2009-11-10 Crucible Materials Corporation Cold-work tool steel article
EP2055798B1 (en) 2007-10-31 2013-09-18 Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha Tool steel and manufacturing method thereof
JP5248222B2 (ja) 2008-06-30 2013-07-31 山陽特殊製鋼株式会社 冷間工具鋼の製造方法
CN101487103B (zh) 2009-02-20 2010-12-22 安泰科技股份有限公司 钒铌复合合金化冷作模具钢及其制备方法
JP5359582B2 (ja) 2009-06-12 2013-12-04 日立金属株式会社 焼入れ用工具鋼素材
TWI440726B (zh) 2011-02-21 2014-06-11 Hitachi Metals Ltd 冷作加工用模具之製造方法
CN103403209B (zh) * 2011-03-03 2016-01-13 日立金属株式会社 韧性优异的热作工具钢及其制造方法
JP4860774B1 (ja) 2011-03-31 2012-01-25 日本高周波鋼業株式会社 冷間工具鋼
JP5522854B2 (ja) 2011-06-01 2014-06-18 株式会社日本製鋼所 冷間工具鋼およびその製造方法
JP6238114B2 (ja) * 2012-09-20 2017-11-29 日立金属株式会社 高速度工具鋼、刃先用材料および切断工具、ならびに、刃先用材料の製造方法
JP2014145100A (ja) 2013-01-28 2014-08-14 Sanyo Special Steel Co Ltd 合金添加量を低減した冷間工具鋼
KR101862962B1 (ko) 2014-05-28 2018-05-30 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 열간 공구 재료 및 열간 공구의 제조 방법
WO2016047396A1 (ja) 2014-09-26 2016-03-31 日立金属株式会社 冷間工具材料および冷間工具の製造方法
JP6650104B2 (ja) 2014-09-29 2020-02-19 日立金属株式会社 冷間工具材料および冷間工具の製造方法
KR101648271B1 (ko) * 2014-11-26 2016-08-12 주식회사 포스코 항균성이 우수한 고경도 마르텐사이트계 스테인리스강 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
TW201734229A (zh) 2017-10-01
JPWO2017158988A1 (ja) 2018-03-22
KR101852316B1 (ko) 2018-04-25
US10407747B2 (en) 2019-09-10
CN107429345A (zh) 2017-12-01
TWI612155B (zh) 2018-01-21
EP3305934A1 (en) 2018-04-11
EP3305934A4 (en) 2018-05-02
US20180135144A1 (en) 2018-05-17
CN107429345B (zh) 2019-04-19
JP6260749B1 (ja) 2018-01-17
WO2017158988A1 (ja) 2017-09-21
EP3305934B1 (en) 2020-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101862962B1 (ko) 열간 공구 재료 및 열간 공구의 제조 방법
KR101828228B1 (ko) 냉간 공구 재료 및 냉간 공구의 제조 방법
KR101852316B1 (ko) 냉간 공구 재료 및 냉간 공구의 제조 방법
JP6301145B2 (ja) スリーブ・ドッグギヤ
KR101954003B1 (ko) 열간 공구 재료, 열간 공구의 제조 방법 및 열간 공구
JP6650104B2 (ja) 冷間工具材料および冷間工具の製造方法
JP7061263B2 (ja) 冷間工具材料および冷間工具の製造方法
EP3255165B1 (en) Cold work tool material, cold work tool and method for manufacturing same
KR101826488B1 (ko) 냉간 공구 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant