KR910001585B1 - Steel for mold for injection plastic and the method for heat treatment - Google Patents

Steel for mold for injection plastic and the method for heat treatment Download PDF

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Abstract

steel for plastic injection mould consists of 0.05-0.3 wt.% C, 0.1- 1.0 wt.% Si, 0.2-2.5 wt.% Mn, 1.5-7.0 wt.% Ni, 0.1-3.0 wt.% Cr, 0.1- 2.0 wt.% Mo, 0.5-5.0 wt.% Al and balance Fe with the standard impurities including up to 0.02 wt.% S, up to 0.02 wt.% P, up to 0.01 wt.% N, up to 0.01 wt.% O and up to 0.05 wt.% H. A method for heat treating the steel comprises air cooling the forged steel treated to solution at 850-950 deg.C, quenching at 500-600 deg.C, and aging at 500-700 deg.C after second solution heat treatment.

Description

고경면용 플라스틱 사출금형강과 그 열처리법Plastic Injection Molded Steel for Hard Surface and Heat Treatment Method

제1도는 (니켈+알미늄)량에 따른 시효처리후의 경포변화 HMAX 및 시효 처리에 의한 경도 상승 ΔH.FIG. 1 shows the hardness change HMAX after aging treatment according to the amount of (nickel + aluminum) and hardness increase ΔH.

제2도는 부식 가공후의 표면 확대사진.2 is an enlarged photograph of the surface after corrosion processing.

제3도는 본 발멸강과 기존강(NAK80)의 기계가공 저항성 비교도표.3 is a comparison chart of the machining resistance of this cast steel and conventional steel (NAK80).

본 발명은 플라스틱 사출에 사용되는 고경면용 프리하든(PREHARDEN) 금형강에 관한 것이다.The present invention relates to high hard surface PREHARDEN mold steel used for plastic injection.

플라스틱 사출 금형강은 종래각종 플라스틱 제품의 수요 급증으로 생산량이 매년 증가하고 있으며 품질면에서도 고급화가 요망되어 내구성이 있고 피삭성이 우수하며 경면성 및 용접성이 탁월한 재료가 필요하게되었다. 플라스틱 사출 금형강은 금형가공후 열처리하는 강종과 열처러후 금형가공을 하는 프리하든 강종으로 대별할 수 있는데 전자의 경우 높은 경도를 얻을 수 있는 장점이 있으나 열처리에 의해 금형의 치수변화 및 퀀칭 균열을 유발시킬 수 있다.Plastic injection mold steel has been increasing year by year due to the rapid increase in demand of various plastic products, and the quality is required to be high quality, so it is necessary to have a durable, excellent machinability and excellent mirrorability and weldability. Plastic injection mold steel can be classified into steel grade to be heat treated after mold processing and pre-hardened steel grade to be mold processed after heat treatment, but in the former case, high hardness can be obtained, but heat treatment causes mold dimensional change and quenching crack. You can.

또한 후자의 경우 열처리를 한 후 금형가공 하므로 비교적 높은 경도를 얻을 수 있는 동시에 치수변화 및 퀀칭 균열의 유발을 방지할 수가 있어 광학 및 전자제품등 고정밀 금형에 적합하고 금형제작 비용이 상당부분을 점하는 가공비용을 절감시키고 금형제조시간을 단축시킬 수가 있으므로 그 수요가 전자에 비해 점차 증가하고 있다. 종래 개발된 프리하든 플라스틱 금형강은 합금 원소에 의해 시효 경화시킨 강종이 대부분이다.In the latter case, the mold is processed after the heat treatment, so that a relatively high hardness can be obtained and the dimensional change and the quenching crack can be prevented, which is suitable for high-precision molds such as optical and electronic products, and the cost of manufacturing the mold is considerable. The demand is gradually increasing compared to the former because it can reduce processing costs and shorten mold manufacturing time. Most of the pre-hardened plastic mold steels developed in advance are steels age-hardened by alloying elements.

시효경화성 플라스틱 사출 금형강은 용체화처리후 공냉에 의한 서냉으로 시효경화성 합금원소가 철 기기내에 충분히 고용되고 용체화 처리후에도 공냉에 의해 냉각시키므로 단면 경도분포가 균일하고 시효처리에 의해 미세조직이 안정화 되어 있어 경면성, 기계가공성 및 부식가공성이 우수하며 용접 보수를 한 다음 시효처리후 공냉시킴으로 가공된 금형의 치수 변화가 없는 것이 장점이다.Aging hardenable plastic injection mold steel is a slow cooling by air cooling after solution treatment. Aging hardenable alloy element is sufficiently dissolved in iron machine and cooled by air cooling after solution treatment. It is excellent in mirroring, machinability and corrosion processability, and it has the advantage that there is no dimensional change of the processed mold by air cooling after aging treatment after welding repair.

시효경화성 플라스틱 금형강은 육성 용접후 간단한 시효처리로 열 영향부가 용접전의 경도와 거의 동일한 경도를 유지할 수가 있으며 시효처리에 의해 내부응력이 완화되어 미세조직이 안정되어 있으므로 사용중의 치수변화와 사용중의 성능변화가 거의 발생하지 않는다.The age hardenable plastic mold steel can maintain the same hardness as the hardness before welding due to the simple aging treatment after growth welding, and the internal stress is relaxed by the aging treatment, so that the microstructure is stable. Change rarely occurs.

이와같은 특성을 갖는 시효경화성 플라스틱 사출금형강의 대표적인 것으로 일본 대동특수강의 NAK 55를 들 수 있는데 NAK 55는 기계가공성, 용접성 방전가공성 등은 우수하나, 유황(S) 함량이 0.1% 이상으로 매우 높아 황화망강(MnS) 개재물을 형성하여 황화망간 개재물이 열간 가공중 가공방향으로 연신되어 충격치, 연신율의 이방성을 조장하고 좋지않은 청정도로 경면성 및 부식가공성이 열등하다.A representative example of aging hardenable plastic injection mold steel having such characteristics is NAK 55 of Daedong Special Steel in Japan. Although NAK 55 has excellent machinability and weldability, it has high sulfur (S) content of more than 0.1% and is sulphide. Manganese sulfide inclusions are drawn in the processing direction during hot working to form an annealing (MnS) inclusion, which promotes anisotropy of impact value and elongation, and inferior in mirrorability and corrosion processability with poor cleanliness.

또한 1%의 동(Cu)을 함유하고 있는데 동은 다른 합금중에서는 억제해야 될 불순물이므로 전용 용해로 및 래들을 필요로 하며 다른 강종과는 용해로 및 래들의 상호 사용이 불가능하다.It also contains 1% Cu, which is an impurity to be suppressed in other alloys, and therefore requires dedicated furnaces and ladles, and it is not possible to mutually use furnaces and ladles with other steel grades.

NAK 55는 산소의 함량이 70PPM 이상으로 산화성 원소와 산화물을 형성하여 청정도를 해치므로 경면성을 떨어뜨리며 50PPM 이상의 수소를 함유하고 있어 수소 취성을 일으킬 위험이 있다.NAK 55 has an oxygen content of 70PPM or more and forms an oxidizing element and an oxide, which impairs cleanliness, thus degrading the specularity and containing hydrogen of 50PPM or more, which may cause hydrogen embrittlement.

NAK 55보다 성능이 우수한 시효경화성 플라스틱 사출 금형강으로 일본의 대동특수강 주식회사에서 NAK 80이 개발되었는데 NAK 80은 NAK 50에 비해 유황의 함량이 낮아 충격치 및 연신율의 이방성이 개선되고 청정도가 향상되어 우수한 경면성 및 부식가공성을 가지고 있으나 NAK 55와 동일하게 1%의 동을 함유하고 있어 전용 용해로 및 래들을 필요로 하여 다른 강종과의 용해로 및 래들의 상호사용이 불가능하다.NAK 80 was developed by Japan's Daedong Special Steel Co., Ltd., which has better performance than NAK 55, and NAK 80 has lower sulfur content than NAK 50, which improves anisotropy of impact value and elongation and improves cleanness. Although it has corrosion and machinability, it contains 1% of copper, which is the same as NAK 55, and requires a dedicated furnace and ladle, making it impossible to use furnaces and ladles with other steel grades.

따라서 본 발명에서는 시효경화성 원소의 첨가에 의해 단면경도 분포가 균일하고 용접보수후 간단한 시효처리로 가공된 금형의 칫수변화와 퀀칭 균열이 전혀 발생하지 않고 용접전과 거의 동일한 경도 분포를 갖거나 용접에 의해 경도 하락이 거의 없는 우수한 용접보수성을 나타내며 사용중의 칫수 및 성능변화가 거의없고, 유황의 함량을 0.02% 이하로 제한하여 황화망간 개재물의 생성을 억제시킴으로 충격치 및 연신율의 이방성을 제거하였으며, 뛰어난 청정도로 경면성 및 부식가공성이 종래의 시효경화성 플라스틱 사출금형강보다 탁월한 시효경화성 플라스틱 사출 금형강을 개발하였으며 각 성분조성과 이에 관한 한정조건은 다음과 같다.Therefore, in the present invention, the cross-sectional hardness distribution is uniform by the addition of the age hardening element, and the dimensional change and the quenching crack of the mold processed by the simple aging treatment after welding repair do not occur at all, and have almost the same hardness distribution as before welding or by welding It shows excellent welding repairability with almost no hardness drop, almost no dimension and performance change during use, and limited sulfur content to 0.02% or less to suppress the formation of manganese sulfide inclusions, thereby removing anisotropy of impact value and elongation. The aging hardenable plastic injection mold steel has been developed which is superior to the conventional hardenable plastic injection mold steel, and its composition and limitations are as follows.

첫째, 탄소는 강제조의 기본 원소로 피할 수 없으며 0.05% 이하 일때 적정경도를 얻을 수 없고 0.3% 이상일때 담금질이 너무 높아 열처리시에 경도값이 너무높게 얻어지기 때문에 기계가공이 불가능하게 된다. 따라서 적정 탄소함량을 0.05-0.3%로 한다.First, carbon cannot be avoided as a basic element of steel tank, and when it is 0.05% or less, it is impossible to obtain proper hardness. When 0.3% or more, hardening is so high that the hardness value is too high during heat treatment, making machining impossible. Therefore, the appropriate carbon content is set at 0.05-0.3%.

둘째, 시리콘(Si) 0.10-1.00% 시리콘(Si) 함량이 0.10% 이하로 제조시는 용강의 과산화로 제강정련이 불가능하므로 일반 시리콘(Si)탈산 정련시는 0.10% 이상 함유하고 1.0% 이상일 때는 조괴 제조시 유동성이 높아 균질한 제품 생산이 어렵고 고용강화 및 경화로 경도가 지나치게 높게 된다.Second, when the silicon (Si) 0.10-1.00% content of silicon (Si) is less than 0.10%, steelmaking cannot be refined due to peroxide of molten steel, so that the content of 0.10% or more is used when deoxidizing and refining ordinary silicon (1.0). When it is more than%, it is difficult to produce homogeneous products due to high fluidity during ingot manufacturing, and its hardness is excessively high due to solidification and hardening.

셋째, 망강(Mn)은 0.2% 이하로 제강정련시 과산화 반응이 일어나기 쉽기때문에 조업이 어렵다. 또 너무 낮으면 열처리시 경화능이 낮게 되기 때문에 조업이 어렵다. 또 너무 낮으면 열처리시 경화능이 낮게 되기 때문에 적정 경도값이 얻어지지 않는다. 망간(Mn)은 적정 경화능이 얻어지도록 하는 2.5% 이하가 요구된다. 2.5% 이상되면 진공정련시의 증기압이 높아 휘발성 때문에 합금 조성 조절이 어렵다.Third, the manganese steel (Mn) is less than 0.2%, it is difficult to operate because peroxide reaction easily occurs during steelmaking. In addition, if too low, hardenability during heat treatment is difficult to operate. If too low, the hardenability during heat treatment is low, so that an appropriate hardness value is not obtained. Manganese (Mn) is required to be 2.5% or less so that an appropriate hardenability can be obtained. If it is more than 2.5%, it is difficult to control the alloy composition due to the volatility due to the high vapor pressure during vacuum refining.

넷째, 니켈(Ni)은 알루미늄(Al)과 석출물 Ni3Al을 만들어 적정시효 경화효과를 얻는데 필요하다. 알루미늄(Al)이 최저 0.5%이므로 니켈(Ni)은 하한 1.5% 이상이 필요하고 7.0% 이상이면 오스테나이트 안정화 구역이 넓어져 열처리시 경화능이 약하게 되어 경도값(HRC 40-48)을 얻기가 어렵다.Fourth, nickel (Ni) is necessary to obtain aluminum (Al) and precipitate Ni 3 Al to obtain the appropriate age hardening effect. Since aluminum (Al) is at least 0.5%, nickel (Ni) needs to have a lower limit of 1.5% or more, and if it is 7.0% or more, the austenite stabilization zone is widened, so that the hardenability becomes poor during heat treatment, and thus it is difficult to obtain hardness (HRC 40-48). .

다섯째, 알루미늄(Al)은 니켈(Ni)과 3 : 1의 비율로서 Ni3Al을 석출물을 만들어 결국 기지를 강화시키는 원소로 최저 0.5% 이상 5.0% 이하가 요구된다.Fifth, aluminum (Al) is an element that forms a precipitate of Ni 3 Al in the ratio of nickel (Ni) and 3: 1 and eventually strengthens the matrix, and at least 0.5% or more and 5.0% or less is required.

여섯째, 크롬(Cr)은 일반 고철사용시 0.1% 이하로 얻어지기 힘들며 3.0% 이상되면 경화능이 너무 높아 경도값이 지나치게 높은 값이 된다.Sixth, chromium (Cr) is difficult to obtain less than 0.1% in the use of ordinary scrap iron, and when more than 3.0% the hardenability is too high, the hardness value is too high.

일곱째, 몰리브덴(Mo)은 크롬(Cr)과 동일한 성질을 가지며 소재의 인성을 증대시킨다.Seventh, molybdenum (Mo) has the same properties as chromium (Cr) and increases the toughness of the material.

여덟째, 기타 유황(5)이나 인(P)은 0.02% 이상되면 유해한 비금속 개재물이 생성되어 부식 가공성을 저해시킨다. 또한 질소(N) 산소(0) 및 수소(H) 등도 같은 악영향을 미치며 이는 각각 0.01%, 0.01% 및0.05% 이하로 요구된다.Eighth, when other sulfur (5) or phosphorus (P) is more than 0.02%, harmful non-metallic inclusions are generated to impair corrosion processability. Nitrogen (N) oxygen (0) and hydrogen (H) also have the same adverse effects, which are required to be 0.01%, 0.01% and 0.05% or less, respectively.

또한 본 발명에서는 종래의 시효경화성 플라스틱 사출 금형강이 동을 함유하고 있어 전용용해로 및 래들을 필요로 하며 다른 강종과의 용해로 및 래들의 상호 사용이 불가능 하였으나 동 대신 다른 원소를 첨가하므로 다른 강종과의 용해로 및 래들의 상호사용을 가능케 하였다.In addition, in the present invention, the conventional age-hardenable plastic injection mold steel contains copper and requires a special melting furnace and ladle, and it is impossible to mutually use melting furnaces and ladles with other steel grades. Allowing mutual use of furnaces and ladles.

이하 본 발명의 요지를 그 실시예에 의해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the gist of the present invention will be described by way of examples.

[실시예 1]Example 1

알루미늄 첨가조절 방법으로서 산화 경련후 알루미늄으로 강제 탈산시켜 알루미늄 함량을 0.01-0.5%로 조절하여 산화, 환원 정련후 출강시 래들에 알루미늄을 투입시켜 알루미늄 함량을 0.5-3.0%로 조절하며 진공탈 개스처리전에 알루미늄 이외의 합금원소를 배합하고 0.5Torr 이하의 진공으로 유지하는 용해로에서 탈개스 처리후 알루미늄을 0.5-5.0% 되게 조절한다. 또 탈개스 처리후 수소함량을 1.0PPM 이하로 제한하고, 용강의 진공주입을 통해 탄소(C) 0.05-0.3%, 시리콘(Si) 0.3%, 망간(Mn) 1.0-2.5%, 니켈(Ni)2.0-4.5%, 크롬(Cr) 0.1-3.0%, 몰리브덴(Mo) 0.5%, 바나듐(V) 0.1%, 알루미늄(Al) 0.5-1%의 조성을 갖는 강괴를 제조한 후 1250℃에서 4시간 유지 후 단조비 3S 이상 단조를 하였으며 이 때의 단조마감온도는 1000℃로 하였다.As a method of controlling aluminum addition, forced deoxidation with aluminum after oxidative convulsion, the aluminum content is adjusted to 0.01-0.5%, and after the oxidation and reduction refining, aluminum is added to the ladle to adjust the aluminum content to 0.5-3.0% and vacuum degassing treatment. The aluminum is adjusted to 0.5-5.0% after degassing in a melting furnace that mixes alloying elements other than aluminum and maintains the vacuum at 0.5 Torr or less. In addition, after degassing, the hydrogen content is limited to 1.0 PPM or less, and through vacuum injection of molten steel, carbon (C) 0.05-0.3%, silicon (Si) 0.3%, manganese (Mn) 1.0-2.5%, nickel (Ni) 2.0-4.5%, chromium (Cr) 0.1-3.0%, molybdenum (Mo) 0.5%, vanadium (V) 0.1%, aluminum (Al) 0.5-1% after producing a steel ingot 4 hours at 1250 ℃ After the forging, the forging ratio was forged over 3S, and the forging finish temperature was 1000 ° C.

단조를 마치고 제품두께 1인치당 0.5-2시간 유지하여 용체화 처리, 공냉하고 500-600℃에서 뜨임 처리하고 900-1000℃에서 2차 용체화 처리후 유욕에 침적시키고 500-700℃에서 시효처리(HRC 40-48)하여 시효경화성 플라스틱 사출금형강(이하 기존강이라 칭함)과 비교하였다.After forging, keep solution for 0.5-2 hours per inch of product thickness for solution treatment, air cooling, tempering at 500-600 ℃, secondary solution treatment at 900-1000 ℃, immersion in oil bath and aging treatment at 500-700 ℃ HRC 40-48) was compared with the age hardening plastic injection mold steel (hereinafter referred to as conventional steel).

단면 경도분포는 시효경화 특성과 열처리시의 냉각 속도가 느려 HRC 40-48로 균일하였으며, 기존강과 비교해 청정도가 향상되어 경면성의 측정기준인 Ra(경면사상후의 표면요철의 평균진폭)값이 기존강의 경우 대략 0.014μm인데 비해 본 발명강의 경우 0.005-0.008μm로 우수하였다.The cross-sectional hardness distribution was uniform to HRC 40-48 due to the aging hardening characteristics and the slow cooling rate during heat treatment.The cleanness was improved compared to the existing steel, and the Ra (average amplitude of the surface irregularities after mirror finishing) was measured. In the case of about 0.014 μm, the steel of the present invention was superior to 0.005-0.008 μm.

[실시예 2]Example 2

본 예는 본 발명강으로 금형 제작후 피조물의 표면에 다양한 무늬를 표현하기 위한 표면부식가공에 관한것으로서 기존강(NAK 80)과 본 발명강의 부식가공성을 비교하면 제 2도에 나타난 바와같이 본 발명강이 기존강에 비해 청정도가 높고 조직이 균질하므로 부식가공속도의 차이가 거의 없으므로 부식 가공면이 매우 균질하다.This example relates to surface corrosion processing for expressing various patterns on the surface of a workpiece after fabrication of the mold of the present invention as compared with the corrosion resistance of the existing steel (NAK 80) and the present invention as shown in FIG. Compared with the existing steel, steel has higher cleanliness and homogeneous structure, so there is almost no difference in corrosion processing speed, so the corrosion processing surface is very homogeneous.

즉 사진의 부식 표면 부위가 본 발명강은 윤활하나 기존강은 거칠어 부식 가공된 금형 표면을 통해 생산되는 플라스틱 제품에 흠집을 유발한다.That is, the corrosion surface portion of the picture lubricates the steel of the present invention, but the existing steel is rough, causing scratches on the plastic product produced through the corrosion-treated mold surface.

본 발명강은 기계가공성이 용이하며 미세조직이 균질하고 적정 경도에 의해 제3도에 나타난 바와같이 기존강(NAK 80)에 비해 본 발명강이 페이스커팅(Face Cutting)과 엔드밀링(end milling)시 동일 가공속도에서 가공동력이 낮게 얻어져 기계가공성이 용이하며 공구의 수명이 연장된다.The steel of the present invention is easy to machine, the microstructure is homogeneous, and the steel of the present invention is face cut and end milled compared to the conventional steel (NAK 80) as shown in FIG. The machining power is low at the same processing speed, so the machinability is easy and the tool life is extended.

또한 경면사상추의 표면 조도값(Ra)을 비교하면 표 1과 같다.In addition, it is shown in Table 1 when comparing the surface roughness value (Ra) of the mirror lettuce.

[표 1]TABLE 1

Figure kpo00001
Figure kpo00001

이와같이 된 본 발명의 각 성분 수치한정한 이유는, 탄소는 강제조의 기본원소로 피할 수 없으며 0.05% 이상일때 담금질이 너무 높아 열처리시에 경도값이 너무 높게 얻어지기 때문에 기계가공이 불가능함으로 따라서 적정 탄소함량을 0.05-3.0%로 하며 시리콘은 함량이 0.01% 이하로 제조시는 용강의 과산화로 제강정련이 불가능하므로 일반 시리콘 탈산정련시는 0.1% 이상 함유하고 1.0% 이상일때는 조괴 제조시 유동성이 높아 균질한 제품생산이 어렵고 고용강화 및 경화로 경도가 지나치게 높게 되므로 시리콘은 0.10-1.00%로 하며 망강은 0.2% 이하로 되면 제강정련시 괴산화 반응이 일어나기 쉽기 때문에 적정경도값이 얻어지지 않으며 망간은 적정 경화능이 얻어지도록 하는 2.5% 이하가 요구되고 그 이상되면 진공정련시 망간의 증기압이 높아 휘발성 때문에 합금조정이 어렵기 때문이며 또한 니켈은 알루미늄과 석출물 Ni3Al을 만들어 적정시효 경화효과를 얻는데 필요하기 때문이고 알루미늄이 최저 0.5%이므로 니켈은 하한 1.5% 이상이 필요하고 7.0% 이상이면 오스테나이트 안정화 구역이 넓어져 열처리시 경화능이 약하게 되어 경도값(HRC40-48)을 얻기가 어렵고 크롬은 일반 고철 사용시 0.1% 이하로 얻어지기 힘들며 3.0% 이상되면 경화능이 너무 높아 경도값이 지나치게 높아지기 때문이며, 그리고 몰리브덴은 크롬과 동일한 성질을 가지며 소재의 인성을 증대시키므로 0.1% 이하면 경화능이 낮고 2.0% 이상되면 경도가 너무 높게 되기 때문이고, 유황도0.02% 이상되면 유해한 비금속 개재물이 생성되어 부식 가공성을 저해 시키기 때문이다.The reason for the numerical limitation of each component of the present invention as described above is that carbon cannot be avoided as a basic element of the forging tank, and when quenching is over 0.05%, the hardening is so high that the hardness value is obtained at the time of heat treatment. When the content is 0.05-3.0% and the silicon content is 0.01% or less, steelmaking cannot be refined due to peroxidation of molten steel. Therefore, when the silicon is deoxidized and refined, it contains 0.1% or more, and when it is 1.0% or more, fluidity is obtained when manufacturing the ingot. As it is difficult to produce homogeneous products, and the hardness is too high due to solid solution hardening and hardening, the silicon is 0.10-1.00%, and when the steel is 0.2% or less, it is easy to cause oxidative reaction during steelmaking. Manganese requires 2.5% or less to obtain the proper hardening capacity. If it is higher than that, the vapor pressure of manganese is high, resulting in high volatility. Because funds adjustment is difficult also nickel is because the need to create the aluminum and precipitates Ni 3 Al to obtain an appropriate age hardening effect, and if the aluminum because it is the minimum of 0.5% nickel, and requires at least 1.5% lower than 7.0%, austenite stabilizing zone It becomes harder to obtain hardness value (HRC40-48) due to weakened hardenability during heat treatment, and chromium is hardly obtained at 0.1% or less when used with ordinary scrap metal. This is because it has the same properties as chromium and increases the toughness of the material, so if it is less than 0.1%, the hardenability is low, and if it is 2.0% or more, the hardness is too high. If sulfur is more than 0.02%, harmful nonmetallic inclusions are generated, which impairs corrosion processability. .

기존 시효 경화성 플라스틱 사출금형강은 다른 강종에서의 표준제강 불순물인 동을 1-2% 함유하고 있어 전용해로 및 래들을 필요로 하며 용해로 및 래들의 다른 강종과의 상호사용이 불가능하나 발명강에서는 동을 다른 합금원소를 대체하여 이러한 문제점을 해결한 것이다.Existing age-hardenable plastic injection mold steel contains 1-2% of copper, which is a standard steel impurity in other steel grades, and therefore requires dedicated furnaces and ladles, and it cannot be used with other steel grades. This problem is solved by replacing copper with other alloying elements.

그러므로 본 발명은 고정밀, 고경면 금형을 제조하는 금형강으로서 기계적 성질이 매우 우수하며 생산성 향상을 통해 대량생산으로 널리 보급할 수 있는 것이다.Therefore, the present invention is a mold steel for producing a high precision, high-mirror mold, mechanical properties are very excellent and can be widely used in mass production through improved productivity.

Claims (4)

탄소(C) 0.05-0.3%, 시리콘(Si) 0.1-1.0%, 망간(Mn) 0.2-2.5%, 니켈(Ni) 1.5-7.0%, 크롬(Cr) 0.1-3.0%, 몰리브덴(Mo) 0.1-2.0%, 알루미늄(Al) 0.5-5.0%를 함유하고 나머지가 철(Fe)과 0.02% 이하의 유황(S), 0.02% 이하의 인(P), 0.01% 이하의 질소(N), 0.01% 이하의 산소(0), 0.05% 이하의 수소(H) 등 표준제강 불순물로 된 조성(이상중량%)으로 제강함을 특징으로 하는 고경면용 플라스틱 사출금형강.Carbon (C) 0.05-0.3%, Silicon (Si) 0.1-1.0%, Manganese (Mn) 0.2-2.5%, Nickel (Ni) 1.5-7.0%, Chromium (Cr) 0.1-3.0%, Molybdenum (Mo) 0.1-2.0%, aluminum (Al) 0.5-5.0%, the remainder is iron (Fe), 0.02% or less sulfur (S), 0.02% or less phosphorus (P), 0.01% or less nitrogen (N), A high-molecular plastic injection mold steel, characterized by steelmaking with a composition (ideal weight%) made of standard steel impurities such as 0.01% or less of oxygen (0) and 0.05% or less of hydrogen (H). 제1항에 있어서, 니켈(Ni) 및 알루미늄(Al)에 의한 시효경화성이 향상되도록 탄소의 함유량이 0.15%를 넘기기 않는 것을 특징으로 하는 고경면용 플라스틱 사출금형강.The high injection-molding plastic injection mold steel according to claim 1, wherein the carbon content does not exceed 0.15% so that the aging hardenability by nickel (Ni) and aluminum (Al) is improved. 제1항에 있어서, 시효경화에 의한 경도 상승과 템퍼링에 의한 경도하락이 서로 상쇄되도록 탄소의 함량이 0.15%를 넘는 것을 특징으로 하는 고경면용 플라스틱 사출금형강.The high-molecular plastic injection mold steel according to claim 1, wherein the carbon content is more than 0.15% so that the hardness increase due to aging hardening and the decrease in hardness due to tempering are mutually offset. 탄소(C) 0.05-0.3%, 시리콘(Si) 0.1-1.0%, 망간(Mn) 0.2-2.5%, 니켈(Ni) 1.5-7 0%, 크롬(Cr) 0.1-3.0%, 몰리브덴(Mo) 0.1-2.0%, 알루미늄(Al) 0.5-5.0%를 함유하고 나머지가 철(Fe)과 0.02% 이하의 유황(S), 0.02% 이하의 인(P), 0.01% 이하의 질소(N), 0.01% 이하의 산소(O), 0.05% 이하의 수소(H) 등 표준제강 불순물로 된 조성(이상중량%)으로 제강하되 상기의 니켈(Ni) 및 알루미늄(Al)이 철(Fe) 기재내에서 시효처리에 의해 석출물을 형성시키고 이를 0.5TORR 이하의 진공정련로에서 탈개스 처리하여 수소함량을 1.0PPM 이하로 제한하고 합금원소를 최종 조절한 다음 강괴를 제조하여 단조는1250℃에서 4시간 유지후 단조비 3S 이상으로 하고 850-950℃에서 제품두께 1인치당 0.5-2시간 유지하여 용체화 처리후 공냉하고 500-600℃에서 뜨임처리하고 900-1000℃에서 2차 용체화 처리후 25℃ 유욕에 침적시키고 500-700℃에서 시효처리함을 특징으로 하는 고경면용 플라스틱 사출금형강의 열처리법.Carbon (C) 0.05-0.3%, Silicon (Si) 0.1-1.0%, Manganese (Mn) 0.2-2.5%, Nickel (Ni) 1.5-7 0%, Chromium (Cr) 0.1-3.0%, Molybdenum (Mo ) 0.1-2.0%, aluminum (Al) 0.5-5.0%, the remainder is iron (Fe), 0.02% or less sulfur (S), 0.02% or less phosphorus (P), 0.01% or less nitrogen (N) , Steel (0.01) or less, oxygen (O), 0.05% or less, hydrogen (H), etc. (steel weight) of standard steel impurities, such as steel (Ni) and aluminum (Al) is based on iron (Fe) The precipitate was formed by aging treatment in a degassing process in a vacuum refining furnace of 0.5TORR or less to limit the hydrogen content to 1.0PPM or less, the final control of the alloying elements, and then to produce a steel ingot for 4 hours at 1250 ℃. After maintenance, forging ratio is 3S or more, 0.5-2 hours per inch of product thickness at 850-950 ℃, air-cooled after solution treatment, tempered at 500-600 ℃, and secondary solution treatment at 900-1000 ℃ after 25 ℃ Sedimentation in oil bath and 500-700 Gogyeongmyeon plastic injection mold Steel Heat treatment method according to claim that the aging treatment at.
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KR101463312B1 (en) * 2012-12-20 2014-12-05 주식회사 포스코 Precipitation hardening typed die steel with excellent toughness and cutting charateristic and manufacturing method thereof
KR101475884B1 (en) * 2012-12-21 2014-12-24 주식회사 포스코 Mold steel and method for manufacturing the same
KR101855879B1 (en) * 2017-11-20 2018-05-09 정경현 Method and apparatus for heat treating a local portion of a parting line

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