TW426746B - Low alloy steel for the manufacture of moulds for plastics - Google Patents

Low alloy steel for the manufacture of moulds for plastics Download PDF

Info

Publication number
TW426746B
TW426746B TW086105254A TW86105254A TW426746B TW 426746 B TW426746 B TW 426746B TW 086105254 A TW086105254 A TW 086105254A TW 86105254 A TW86105254 A TW 86105254A TW 426746 B TW426746 B TW 426746B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
steel
content
scope
chromium
patent application
Prior art date
Application number
TW086105254A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Beguinot
Gilbert Primon
Frederic Chenou
Original Assignee
Creusot Loire
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 Creusot Loire filed Critical Creusot Loire
Application granted granted Critical
Publication of TW426746B publication Critical patent/TW426746B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3053Fe as the principal constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
  • Treatment And Processing Of Natural Fur Or Leather (AREA)

Description

Z1267A6 五、發明説明(ί) 本發明是有關特別用於製造塑膠模具之低合金鋼 材》 請 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 製造塑膠或橡膠的模具是用厚度可達到i·5公尺之 大塊金屬以車削製造。甩車削的目的特別是在髟成一個孔 穴,其孔穴具有以模造所得之物體形狀。在大部份的情形 下,孔穴的表面被拋光或化學粒化(grained) ’以給與模造 所得物體所要之表面外觀。由於模造操作是在壓力下射出 熱塑膠,首先,筷具必須對抗由塑膠之壓力產生的力量, 其次,儘快將熱從塑膠移除,以增加模造操作的輸出效 率,最後,抵抗因孔穴表面上的塑膠磨擦力而起的磨損。 另外,該鋼材的特性必須在其使m期間維持穩定^也就是 說必須對因模造操作而產生的溫度循環不敏感,並且必須 維持儘可能的均勻,包括在其最厚的切面。爲滿足所有這 些必須能夠用於塑膠射出成型的楔具製造之狀況’所提出 的鋼材特別同時具有非常良好的硬度、非常良好的車削 性、非常良好的拋光性或化學粒化性、良好的熱傳導性及 所有這些特性的非常高均勻性,甚至在其最大的厚度亦如 it。如此的理想鋼材是未知的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲製造模具,通常使用大塊的低合金鋼材,其在淬火 和退火之後,經足夠淬火而得一個實質上沒有肥粒鐵的麻 田散鐵或變韌鐵結構,其具有足夠的硬度、髙降服點及良 好的韌性^ 最廣泛使用的鋼材是根據AISI標準的鋼材P20,及根 據德國Werkstoff標準的鋼材W1.2311或W1.2738。 ----4----- 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(孓) 鋼材P20包含*以重量計:從0.28%至0.4%的碳、從 0.2%至0.8%的矽、從0.6%至1%的錳、從1.4%至2%的鉻及 從0.3%至0.5%的鉬,其餘爲鐵及由生產而來的雜質》 鋼材Wl_23ll和W1.2738包含,以重曩計:從0.35%至 0.45%的碳、從0.2%至0.4%的矽,從1.3%至1.6%的錳、従 1.8%至2.10%的鉻及從0.15%至0.25%的鉬,W1.2738另外 包含從0.9%至1.2%的鎳,其餘爲鐵及伴隨於生產的雜質。 該鋼材具有良好的抗磨損性。然而,發明者發現特別 是它們的熱俥導性與淬火特性的組合不足。鋼材W1.273 8 基本上比鋼材W1.2311較具淬火性,而W1.2311比鋼材P20 較具淬火性。然而,鋼材W1.2738基本上比鋼材W1.2311 有較低的熱傳導性,而W1.2311比鋼材P20有較低的熱傳導 性。因爲有最佳熱傳導性的鋼材有最差的淬火性,而且反 之亦然,所以不可能製造非常大塊的模具而又具有良好的 熱傳導性。如果要製造有良好熱傳導性的大尺寸模具*必 須使用鋼材P20以代替鋼材W1.2738,並且設計模具成許多 相對爲小的元件,而不設計成一個非常大的單一元件。然 而,此技術從未被使用過或甚至想像過,因爲有相當的複 雜性及增加製造模具花費之缺點。事寅上’必須確定不同 元件的完美組合,以避免模造物體表面形成痕跡,但實際 上這並不可能。 本發明的目的是提供一種鋼材以克服此一缺點’其鋼 材同時具有所要用於製造楔具的鋼材之主要特性•而且特 別是非常良好的抗磨損性,及淬火性與熱傳導性組合成的 {請先閲讀背面之注意事項再垆k本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS) A4規格(2!〇Χ297公釐} 五、發明説明(3 ) 特性優於先前技藝可得到的。 爲此一目標,本發明有其主題是一種用於塑膠或橡膠 射出成型的模具製造之鋼材*其化學組成包含以重量計 之: 〇_3 5%;ί碳 <0.5% 〇%< 矽 <0.5% 0.2%<^ <2.5% <4% 〇%彡絡<4% 〇%幺鋁+鎢/2s'2% 0%<銅 <1% 釩 + 鈮 /2 +鉅 /4S0.5% 0.005%£鋁 60.2% 0%<i§ <0,015% -可選擇地,至少有一個元素選自鈦和鐯*在含量上鈦含 量和鉻含量一半的總和是小於或等於0.3%, -可選擇地*至少有一個元素選自硫、硒和締,這些元素 的含量總和是小於或等於0.2% · 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 -可選擇地·至少有一個元素選自鉛和鉍♦這些元素的含 量總和是小於或等於0.2%, -可選擇地,鈣的含量是低於或等於0.1%, 其餘爲鐵及由生產造成的雜質:其分析同時滿足下列關係 式(含量以重童%表示): 鉻十3 χ(鉬+鎢/ 2) + 10 χ(釩+鈮/ 2 +钽/4)之1 一 - 1 6 —- -本紙張尺度通用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2〖〇‘犬297公釐) ά26Ί ά Ό Α7 Β7 五、發明説明(4) R = 3.8x碳 +1〇χ 矽 +3·3χ 錳 +2·4χ 鎳 +1.4χ(鉻十鉬十鎢 /2) = 1 1 QU = 3.8x碳+1‘1χ錳+0.7χ鎳 +0_6χ鉻+1.6χ(鉬 +鎢 /2) + kB (其中如果硼20.00 05% *則kB = 0.5,否則kB = 〇) ’及 R1極大値(2.33 X Qu-1,0.9xQu + 4) 其化學組成最好使得:鉬十鎢/220.4% 也以矽S0.15%爲較佳,並且以矽<0.1 %爲更佳。 最後,硼的含量最好應大於或等於0.000 5%" 鋼材的組成最好必須選擇使得Rd,且可選擇地 Qu>4.3 β 在上述情況下,當鋼材的化學組成如下時’可得到一 特別有利的形式: 0.37%<5^ <0.45% 0%<矽£0.15% 0.2%<ig ^1.5% 0%€键 <0.5% 0%<§§ <2.5% 0%ί 鉬 +鎢 /251% 0%<銅 <1% 0%€釩 +鈮 /2 +鉅 /4S0.2% 0.005Μ鋁 <0.2%, 0.0005%<® <0.015% 鈦十锆 /250.3% 該組成另外滿足下列關係式:RU.33xQu-2.4。 當鋼材含有鈦或锆(此爲較佳狀況),於製造時,意 本紙張尺度通用中國國家標隼(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,1Τ
V 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ26^6 Λ7 Β7 五、發明説明(5 ) 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 %、 本 頁 欲:鈦或鉻應逐漸導入液態鋼材中,以得到氮化鈦或氮化 鈷的微細析出=然後鈦*锆和氮的含量(以重量%計)最好 必須使得:00003s (氮)χ(鈦+鉻/2) <0.0016。 在這些"丨胄況下,在固態下,在面積爲1平方公釐的顯微切 靣上1氮化鈦或氮化錄大於0.1微米的析出物數目,是小 於鈦以氮化物形式析出的總含量及锆以氮化物形式析出 的一半總含量(二者以重量%的千分數表示)的總和之四 倍。 訂 最後*本發明是有關化學組成是根據本發明的鋼塊, 此鋼塊的特性大小是大約在20公釐和1500公釐之間•在每 —點上的鋼材結構是麻田散鐵或變韌鐵,基本上無肥粒 鐵,而且在每一點上的硬度是在250勃式硬度與370勃式硬 度之間,而較佳者在270勃式硬度與350勃式硬度之間。 根據本發明之鋼柯也可用於製造使m鑄造技術的塑 膠用模具。 本發明將以較細節敘述,但不限於所意味的,並且將 用下列實例說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲了得到所有必須的塑膠射出成型的模具製造之使 用性質,該鋼材的化學組成必須包含,以重量計: -多於0.35%的碳*以同時得到足夠的硬度與非常良好的 抗磨性;在.相同硬度下的抗磨性是成正比地與愈高碳含量 愈好:然而,碳含量必須不能太高,以保有令人滿意之車 削性與韌性:因此,碳含量必須維持低於或等於0,5% ;碳 含量最好必須是在0.37%至0.45%之間; ----g_______ 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7_ 五、發明説明(4 ) -鉬,多於0.4%較佳,以增加淬火性,與特別是增加變靭 鐵區域的程度,其使得在厚塊上得到良好的均勻特性成爲 可能:鉬也有增加抗退火的優點,而且與碳形成碳化物’ 其在相同強度下,增加抗磨損性;然而,鉬含量不需要高 過2%來得到此元素之全部效果,而且較佳者鉬含量是限 於1%,特別是因爲此元素非常昂貴,而且因爲它促進偏 析的形成,其不利於車削性及拋光性;鉬可以完全或部份 被鎢所取代,以毎1 %的鉬有2°/。的鎢之比例取代:因此其 化學組成的條件定義爲鉬+鎢/2的量; -鉻,在0%至4%之間,較佳者在1.5%至2.5%之間,以增進 淬火性,竑且增進軟化與磨損的抵抗性,而不過度破壞熱 傳導性; •可選擇地,釩、鈮或钽,其自身或其組合,釩+鍛/2 +担Μ 的總和是在〇%至0.5%之間,而且較佳者小於或等於 0.2%,以增加硬度及增進抗磨損性; -多於0.2%的錳,其具有鍵結硫與增加淬火性的優點,但 其具有明顯減少鋼材熱傳導性的缺點,所以其含量限於 2.5%,而且以1.5%較佳。 -低於0.5%,而且較佳者低於0.15%’並且更好一點’低於 0.1 %的矽,一種用於液態鋼材去氧化的元素*但具有非常 明顯的增加鋼材熱傳導性、促進大塊鋼材形成中介偏析 (mesosegregation)的缺點;砂含量必須儘可能的低較佳。 -可選擇地,鎳,其含量在0%至4%之間,以增加淬火性, 並且以低於〇. 5%爲較佳,因而不減低熱傳導性太多;此元 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
,tT 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4-267 Λ 6 α7 Β7 五、發明説明(1) 素可也以從廢鐵製造鋼材中以殘餘元素形式存在: -可選擇地,在0%至1 %之間的銅,—種從原料導入的殘餘 元素,但伴隨著鎳時,具有利於硬化的效果。 -可選擇地,在0.005%至0.2%之間的鋁,以使鋼材去氧化, 並且適當地提侯淬火性的硼保護: -可選擇地,至少有一個元素選自鈦和锆,在含量上鈦含 量和锆含童一半的總和是小於或等於〇.3%,以插捉住鋼轲 總是包括的、可能中和硼之影響的氮;當鋼材包含鈦或錯 時,鈦、鍤和氮的含童(一種總是存在的元素,至少做爲 雜質,並且其含量介於幾個ppm至幾百個ppm);最好使得: 0.00003S (氮)χ(鈦 +锆/2) S0.0016 並且鈦或锆最好是以溶解一種氧化的鈦或錶相逐漸導入 液態鋼材中,舉而言,加鈦或锆於未去氧化之液態鋼材 中,然後加入一種強的去氧化劑,例如鋁:此狀況使得到 非常微細的氮化鈦懸浮物成爲可能,其有利於衝擊強度、 車削性及拋光性:當鈦或锆以較佳的方式被導入時,氮化 鈦或氮化錶在固體鋼材面積爲1平方公釐的顯微切面上大 於〇. 1微米的數目,是小於鈦以氮化物形式析出的總含量 及鉻以氮化物形式析出的總含量一半的二者總和之四 倍,以重量%的千分數表示: -可選擇地,硼,在〇%至0.015%之間,而且較佳者多於 0.0005%*而且更好一點,多於〇.〇〇2%,以增加淬火性, 而不破壞熱俥導性; •硫,或當雜質,也就是說其含量低於0.005%,或當添加 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4说格(210X297公着) - - I ^^^1 1^1 ^^^1 m - -- ^^1· n (請先閲讀背面之注意事項再垆^本頁)
*1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明() (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 物,可選擇地伴隨硒或締,以改進其車削性;硫、硒和篩 含量的總和小於或等於0,2% ;車削性亦可因添加含量低於 或等於0·2%的鉛或鉍而改進,或添加含量低於或等於〇. i % 的鈣: 其餘爲鐵及由生產造成的雜質。 在這組成的範圍之內,如果R是一個代表鋼材抗熱性 的量’而且Qu是一個代表其淬火性的量,各元素的含量必 須是遵守下列條件:
Rsl 1,並且RS9爲較佳 Qus3,並且QU24.3爲較佳 在這些表示中,R及Qu是無維的係數,其由下列公式 計算出: R = 3.8x碳 +1〇χ 矽 + 3·3χ 錳 +2·4χ錬 +1.4χ(鉻 +鉬+鎢 /2)
Qu = 3.8, +1.1 X錳 +0·7χ鎳 +0.6χ鉻 +1,6χ(鉬 +鎢 /2)+ kB 其中如果硼20.0005%,則kB = 0.5,否則kB = 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此情況下,使得到結構上足夠的淬火性成爲可能,在 淬火之後,其結構是麻田散鐵或變韌鐵(該結構可能是混 合的麻田散鐵-變韌鐵),基本上沒有肥粒鐵(肥粒鐵是不想 要的;但可能維持小部份殘餘)*及爲了得到鋼材的熱傳 導性,其使得增加射出成型設備的輸出效率成爲可能。 當每一個元索以上述的兩個公式之每一式計算出係 數的比例時,發現矽、鎳及某一程度的錳是不利的元素^ 並且其含量必須調整至最低程度•以與不同之冶金限制相 容,而且另一方面,有利的依序爲:硼、鉬(或鎢)、碳和 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4规格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A267 46 A7 __B7五、發明説明(1 ) 鉻*這些元素是在對熱阻性一定影響下1大大有利地貢獻 於淬火性。較精確地說,在牽渉R及Qu公式的係數比例計 算時,鉬、碳和鉻的係數,對發明人而言,似乎鋼材的化 學組成應滿足下列關係式: 極大値(2,33xQu-l,0.9xQu 十 4) 此表示意謂R必須小於或等於2._33xQu-l及0.9xQu + 4 兩個數値的較大者, 最後,爲了在溫度高於500°C的退火之後得到硬度大 於25〇勃式硬度,需要得到良好的鋼材性質穩定性及滿意 的衝擊強度,鉬、鎢、鉻、釩、鈮及鉅的含量必須使得: 鉻 +3 χ(鉬 +鎢 /2)+10 χ(釩 +鈮/2 +鉅 /4)21 所有的關係式必須同時滿足。 在組成範圍_之內,定義爲較佳範圍可以下列情況決 定: 0.37%<^ <0.45% 0%<^ <0.15% 0.2%^^ <1.5% 0%5鎳 <0.5% 0%幺鉻 <2.5% o%s鉬+鎢心1% 0%<S^ <1% 0%<釩 +鈮 /2 +鉅 /4^0.2% 0.005%<|g <0.2% 0.005%<® <0.015% 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 426746 A7 _B7__五、發明説明(10 ) 0%5鈦 +锆 /250.3% 鉻 +3 >(鉬 +鎢/2)+1 Οχ (釩 +鈮/2 +鉅/4)2 1 R<2.33xQu-2.4 鋼材可能另外包含其他上述己指盅的元素(硫、硒、 筛、祕,船及縛):駄是以上述方法導入較佳。 雖然碳含量在0.4%等級之鋼材一般被認爲是難以焊 接的,但是根據本發明的鋼材所製造出的模具可以預熱及 後加熱至高於或等於約3〇〇t的溫度之焊接技術來修復。 由這個觀點來看*選擇的組成範圍具有在修復(車削、磨 光、粒化)之後容易處理的優點,因爲在基材金屬與焊接 的ZAH之間的硬度差ΔΗ維持適度(小於100勃式硬度),而 且在相同的淬火性下,其實質上低於根據習知技藝之所得 鋼材在ZAH與基材金屬之間的硬度差。 爲了製造可以使用於模具製造的鋼塊,液體鋼材以鑄 造生產成如鑄塊或厚板之半成品形式,並且該半成品再做 滾軋或鍛造以成塊,其可成例如片狀。半成品然後加以淬 火和退火的熱處理,意欲使之成爲基本上無肥粒鐵的麻田 散鐵或變韌鐵結構,其中肥粒鐵是一個不利於車削性的成 份。一般而言,該鋼塊是具有一特性尺寸d的平行六面體 形狀,在大多數的例子中,與淬火介質的本性組合下,最 小的尺寸決定其核心的冷卻速率。爲使核心結構無肥粒 鐵,鋼材的淬火性必須滿足使肥粒鐵出現的臨界速率低於 核心的冷卻速率。 退火必須在500°C以上進行,而且較好的是在5 50°C以 ----ir3--- 本紙張又度適用中國囷家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) ^267 4 6 A7 B7 五、發明説明(Η ) 上1但低於鋼材的A C i點。 請 先 閣 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 % 本 頁 根據本發明的鋼材存在一個特別利於使用鑄造技術 之模具的製造優點。所得的模具是以鑄鋼製造’而非上述 的精製鋼。根據此方法,取代了在平行六面體的大塊鋼材 上車削得到模具的孔穴(其中穿孔的管道是讓冷卻水循 環),而以鑄造技術所製造的模具空白部份’包括了模具 孔穴的空白及外圍部份,其外圍部份具有適當的形狀’以 確保在所得到的壁面比在大塊鋼材以車削所得者較不厚 時仍有足夠的機械強度。模具本身是將空白部份以車削完 工及熱處理而得到。因爲模具的壁面厚度相對爲小,使用 根據本發明的鋼材1其熱傳導性非常良好,使得在模具壁 面上孔穴管道穿過之用水循環的冷卻可能減少,甚至消 除,而在使用時f以氣體循環於模具的外圍來確保模具的 冷卻。孔穴的車削經常導致多孔性的外表,其可由焊接技 術來修復》鋼材相對良好的焊接性使得此操作比較容易》 熱處理與完成焊接鋼材所製造的模具之熱處理相同:然 而,其可先進行一或多次沃斯田鐵化,以精化晶粒。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 舉例而言,製造根據本發明的鋼材A、B、C及D和根 據習知技藝的鋼材E、F及G »這些鋼材的化學組成是(以重 童%的千分數計): 碳 矽 锰 m 鉻 i巨 釩 硼1鋁 鈦 氮 A 400 60 300 200 1900 650 50 3 j 20 35 5 B 410 50 520 190 2220 810 3 | 30 23 6 c 380 80 1050 150 975 780 - 2 J,6〇 - 6 本紙乐尺度逋用中國國家橾準(CNS ) A4洗格(210X297公釐) A7 B7 426746 五、發明説明(k) D 410 55 750 210 1925 850 - 25 - 6 E 395 300 1490 210 1920 270 謂 30 - 6 F 410 310 1410 980 1950 280 • • 27 - 5 G 400 200 600 200 1400 I 400 - 轉 25 i - 7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以這些鋼材,製造用以製造模具之退火淬火的鋼 塊。鋼塊厚度(特性尺寸d)、淬火方法、退火條件及抗熱 性係數R和淬火性係數Qu、熱傳導性數値、所得的硬度和 ZAH與基材金屬之間的硬度差AH是: d毫米 淬火 退火 〇u R 傳導 硬度 ΔΗ A HO 空氣 600°C 4,77 7.16 51 320 5 B 900 水 600°C 5.4 8.47 47 310 55 C 600 水 600°C 5.13 8.53 47 330 16 D 600 水 620°C 5.05 8.97 46 325 53 E 150 空氣 600°C 4.9 12.9 39 320 107 F 700 水 600°C 5.4 14.8 37 305 135 G 180 水 600°C 3.8 8.5 47 278 44 傳導=熱傳導性,以瓦/米/K表示 硬度以勃式硬度表示 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 這些結果顯示:根據本發明的鋼材A、B、C及D之淬 火性數値可與根據習知技藝的鋼材E、F相比擬,但是有較 高得多(30%)的熱傳導性數値》根據習知技藝的鋼材G的熱 傳導性可與B、C及D的相比擬,但是其淬火性比這些鋼材 低得多。因爲此低淬火性,可製造的最大厚度低於200毫 米,而且淬火必須絕對以水爲之*此爲低厚度的缺點。 ~ - 1,5__ 本紙張尺度適用中國固家標芈(CNS) A4規格(210X297公釐) 4267 46 a? B7 五、發明说明(β) 根據本發明的鋼材A至D有小於55勃式硬度的ZAH與 基材金屬之間之硬度差ΔΗ,然而鋼材E及F有ΔΗ大於100 勃式硬度。根據習知技藝的鋼材G有一個低ΔΗ(44勃式硬 度)*但是也有一個非常平庸的淬火性。 根據本發明的鋼材可用於製造特性尺寸在20毫米到 至少1 500毫米的鋼塊,其在每一點的結構是基本上無肥粒 鐵的jSB散鐵或變朝鐵,而且其在每一點的硬度介於250 勃式硬度與370勃式硬度之間。這些鋼塊可用於製造塑膠 或橡膠之射出成型用模具,或任何其他最好在低於約500 °C溫度模造的材質所用的模具製造。 當模具藉由焊接技術來修復時,最好加入的金屣應與 基材金屬有相同的化學組成:據此·根據本發明的鋼材可 製成線材的形式/而用於焊接或製造焊接電極。· 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 4
訂 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 - 本紙張尺度適用中國圃家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. 4 267 4 6 ^.;9. \M Λ · —;Γ— Αέί Β8 C8 D8 申請專利範圍 1. 一種用於製造塑膠或椽膠之射出成型楔具的鋼材,其特 色在於其化學組成包含,以重量計: 0 0/〇 £ 矽 ΐ 0.5 % 0.2%<S <2.5% 〇 9·ό < < 4 % Ο % < <4 % 〇%<|g /2<2% ο % < ΚΙ <ι % Ο %s +iS / 2 /4 < 0.5 % 0.00 5%<|§ <0.2% 硼 <0.015% -可選擇地,至少有一個元素選自鈦或鉻,在含量上鈦含 量和锆含量一罕的總和是小於或等於0.3%, -可選擇绝 '至少有一個元素選自硫' 涵或締,這些元素 的含童總和是小於或等於〇. 2%, -可選擇地,至少有一個元素選自鉛或鉍,這些元素的含 量總和是小於或等於0.2% 1 -可選擇地,鈣含量是低於或等於0.1%, 其餘爲鐵及由生產造成的雜質,其成份同時滿足下列關係 式: 鉻+3<(鉬+鎢/2) + 1(^(釩+鈮/2 +鉅/4)之1 R二3. 8 X碳 + 1〇χ 矽 + 3.3 X錳十2.4'χ錬 + 1.4χ(鉻 +鉬 +鎢 /2) SI 1 Qu = 3.8>.碳 +1_1 <錳+0_7χ鎳+0.6·:鉻+1.6 » (鉬十鎢/2)+kB 之3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4*tS· ( 210X 297公f ) (請先閱讀背lif之注意事項再填寫本頁) 丁 '\:c 經濟部晳总时4.^迅;工浈骨合作社印製 6 2 Δ 4 S 8 8 8 ABCD 經濟部智惡时是局员工消骨合作社印製 六、申請專利範圍 其中如果硼Ϊ0.0005%,則kB = 0.5,否則kB = 0*及 極大値(2-3 3xQu,l,0.9xQu + 4)。 2. 根攄申請專利範圍第1項之鋼枋,其中:矽S〇. 15%。 I 3. 根據申請專利範圍第1或2項之鋼材,其中:硼 >0.0005%- 4. 根據申請專利範圍第1或2項之鋼材,其中:R£9。 5. 根據申請專利範圍第1或2項之鋼材,其中:QU24.3。 6. 根據申請專利範圍第1或2項之鋼材,其中:矽<0.1%。 7. 根據申請專利範圍第1或2項之鋼材,其中: 0.3 7%<^ <0.45% 0 % < ff<7 <0.15 % 0.2 % < < 1 . 5 ? ό 0 % < <0. S °/6 0%<|§ <2.5% 〇%i| 目 +11 1% 0%<銅 1·1% 釩 + 鈮/2 +鉅 /4ί〇.2% 0.005%<|g <0,2% _^_2___ 本紙張足度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(;Μ〇Χ 2<ί·7公f ) " <請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁)
    Λ 8 Β8 C8 D8 426746 六、申請專利範圍 0.0005%$硼 50.015% 0%<#+$/2<0.3% , ,& RS2.33 xQu-2.4。 8. 根據申請專利範圔第1或2項之鋼材,其中鈦、锆和氮的 含量使得: (J.00003:M氮)、(鈦 +锆/2) H〇016 旦其中在固態下,在面積爲1平方公釐的顯微钥面上’氮 化鈦或氮化鉻大於0.1微米的析出物數g,是小於鈦以氮 化物形式析出的總含量及鉻以氮化物形式析出的總含量 一半之總和的四倍,以重量%的千分數表示 9. 根據申請專利範圍第1或2項的鋼材,其特色尺寸是在20 公釐和1 500公釐之間,而鋼紂結構在每一點上是麻田散鐵 或變韌鐵,而且在每一點上的硬度是在250勃式硬度與37〇 勃式硬度之間。 10. 根據申請專利範圍第1或2項的鋼轲,其芾於製造使罔 鑄造技術的塑膠用模具》 11. 根據申請專利範圍第1或2項的鋼材、其爲線材的形 式*而周於焊接或製造焊接電極。 3 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Μ規格(210x 297公釐) ---------^-- 請先閲讀背i&之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智您財4-局Μ工消赍合作社印絮 申請日期 f “,丨? 案 號 類 別 _\_ (以上各欄由本局填註) A4 C4 426746 ||專利説明書 中 文 發明 新型 名稱 英 文 姓名 國 籍 另於製造塑膠模具之低合^闻 Low Alloy Steel for the Manufacture of Moulds for -Plastics- 發明 創作/ 1. 珍願讎2. 吉ί白特.皮蒙3. 菲得利克.賴法國 裝 住、居所 1. 法國71200W科洛索,若ί尹迪斯麵尼斯12號2. 法國71230^^概葡搜那潑施讎4號 3-法國71200雷科洛索,窗尹葡尹斯 姓 名 (名稱) 國 籍 科洛隸耶工觀分郁般司 法國 三、申請人 住、居所 (事務所) 代表人 姓 名 法國92800#ff瓦防衛駕總路11Λ3^太平洋大樓 雜加比爾翻 丄 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 4 267 4 6 ^.;9. \M Λ · —;Γ— Αέί Β8 C8 D8 申請專利範圍 1. 一種用於製造塑膠或椽膠之射出成型楔具的鋼材,其特 色在於其化學組成包含,以重量計: 0 0/〇 £ 矽 ΐ 0.5 % 0.2%<S <2.5% 〇 9·ό < < 4 % Ο % < <4 % 〇%<|g /2<2% ο % < ΚΙ <ι % Ο %s +iS / 2 /4 < 0.5 % 0.00 5%<|§ <0.2% 硼 <0.015% -可選擇地,至少有一個元素選自鈦或鉻,在含量上鈦含 量和锆含量一罕的總和是小於或等於0.3%, -可選擇绝 '至少有一個元素選自硫' 涵或締,這些元素 的含童總和是小於或等於〇. 2%, -可選擇地,至少有一個元素選自鉛或鉍,這些元素的含 量總和是小於或等於0.2% 1 -可選擇地,鈣含量是低於或等於0.1%, 其餘爲鐵及由生產造成的雜質,其成份同時滿足下列關係 式: 鉻+3<(鉬+鎢/2) + 1(^(釩+鈮/2 +鉅/4)之1 R二3. 8 X碳 + 1〇χ 矽 + 3.3 X錳十2.4'χ錬 + 1.4χ(鉻 +鉬 +鎢 /2) SI 1 Qu = 3.8>.碳 +1_1 <錳+0_7χ鎳+0.6·:鉻+1.6 » (鉬十鎢/2)+kB 之3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4*tS· ( 210X 297公f ) (請先閱讀背lif之注意事項再填寫本頁) 丁 '\:c 經濟部晳总时4.^迅;工浈骨合作社印製
TW086105254A 1996-04-29 1997-04-19 Low alloy steel for the manufacture of moulds for plastics TW426746B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9605336A FR2748036B1 (fr) 1996-04-29 1996-04-29 Acier faiblement allie pour la fabrication de moules pour matieres plastiques

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW426746B true TW426746B (en) 2001-03-21

Family

ID=9491652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW086105254A TW426746B (en) 1996-04-29 1997-04-19 Low alloy steel for the manufacture of moulds for plastics

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5855845A (zh)
EP (1) EP0805220B1 (zh)
JP (1) JP4189776B2 (zh)
KR (1) KR100429050B1 (zh)
CN (1) CN1074059C (zh)
AT (1) ATE227354T1 (zh)
AU (1) AU708786B2 (zh)
CA (1) CA2203488C (zh)
DE (1) DE69716806T2 (zh)
ES (1) ES2186851T3 (zh)
FR (1) FR2748036B1 (zh)
PT (1) PT805220E (zh)
TW (1) TW426746B (zh)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2202237T3 (es) * 2001-04-17 2004-04-01 Edelstahlwerke Buderus Ag Uso de un acero para herramientas para moldes de plastico.
FR2838137A1 (fr) * 2002-04-03 2003-10-10 Usinor Acier pour la fabrication de moules pour le moulage par injection de matieres plastiques ou pour la fabrication d'outils pour le travail des metaux
FR2838138B1 (fr) * 2002-04-03 2005-04-22 Usinor Acier pour la fabrication de moules d'injection de matiere plastique ou pour la fabrication de pieces pour le travail des metaux
FR2847274B1 (fr) * 2002-11-19 2005-08-19 Usinor Piece d'acier de construction soudable et procede de fabrication
KR20050021756A (ko) * 2003-08-26 2005-03-07 현대자동차주식회사 고온사출 성형용 금형의 합금조성물
DE102004016236A1 (de) * 2004-04-02 2005-11-10 Ludger Weier Verfahren und Schweißdraht zur Aufbereitung abgenutzter Druckgussfüllkammern
FR2870546B1 (fr) * 2004-05-21 2006-09-01 Industeel Creusot Acier a haute resistance mecanique et a l'usure
CN1317417C (zh) * 2005-05-17 2007-05-23 上海大学 汽车覆盖件模具用合金灰铁材料及其制备方法
WO2007088555A1 (en) * 2006-02-01 2007-08-09 Bharat Heavy Electricals Limited Niobium addition in crmo¼v steel castings for steam turbine casing appliations
US20080073006A1 (en) * 2006-09-27 2008-03-27 Henn Eric D Low alloy steel plastic injection mold base plate, method of manufacture and use thereof
EP2123787A1 (fr) * 2008-05-06 2009-11-25 Industeel Creusot Acier à hautes caractéristiques pour pièces massives
JP5402529B2 (ja) * 2009-10-27 2014-01-29 大同特殊鋼株式会社 金型用鋼
FR2960883B1 (fr) 2010-06-04 2012-07-13 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Acier faiblement allie a limite d'elasticite elevee et haute resistance a la fissuration sous contrainte par les sulfures
CN102912251B (zh) * 2012-11-13 2014-07-30 河南龙成重型钢结构有限公司 一种高强度微应力钢材及生产工艺
CN102965586A (zh) * 2012-12-10 2013-03-13 张家港市鼎力铸钢有限公司 一种低合金钢
CN104109817A (zh) * 2013-04-18 2014-10-22 曹志春 高钨钛耐磨合金钢
CN103882328A (zh) * 2014-02-25 2014-06-25 南通东方科技有限公司 低合金高强度高韧性材料
CN104911468A (zh) * 2014-03-15 2015-09-16 紫旭盛业(昆山)金属科技有限公司 一种冷轧模具
CN104911442A (zh) * 2014-03-15 2015-09-16 紫旭盛业(昆山)金属科技有限公司 一种模具合金
CN103834877B (zh) * 2014-03-26 2015-11-18 武汉钢铁(集团)公司 一种薄板坯生产切割鞋模用钢及其制备方法
CN103911556B (zh) * 2014-03-31 2016-01-27 江苏联峰能源装备有限公司 一种热作模具钢材料及其制备方法
CN104046921B (zh) * 2014-04-28 2016-01-20 如皋市宏茂重型锻压有限公司 超大截面贝氏体预硬化塑胶模具钢及其制备方法
CN105274443B (zh) * 2014-05-27 2017-05-24 宝钢特钢有限公司 一种锻造模具用钢及其制备方法
CN105018852A (zh) * 2015-07-13 2015-11-04 江苏曜曜铸业有限公司 一种用于减速机箱体模具的合金
CN105063512A (zh) * 2015-08-26 2015-11-18 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种塑料模具钢及其制造方法
CN105568154B (zh) * 2016-03-25 2017-09-08 叶斌 螺柱焊导电夹持器
CN107447168A (zh) * 2017-08-01 2017-12-08 安徽原动力生产力促进中心有限公司 一种耐磨型冲压模具钢
CN107761000A (zh) * 2017-10-29 2018-03-06 江苏鼎荣电气集团有限公司 一种高散热电缆桥架的生产工艺
CN107974636B (zh) * 2017-12-06 2020-09-11 钢铁研究总院 一种高硬度高淬透性预硬化塑料模具钢及其制备方法
CN108300937A (zh) * 2018-01-19 2018-07-20 天津荣程联合钢铁集团有限公司 一种钢锭及其加工工艺
CN109913751B (zh) * 2019-03-13 2020-11-06 江西耐普矿机股份有限公司 适用于大型半自磨机衬板的高强韧性贝氏体耐磨钢及其制备方法
CN110484824A (zh) * 2019-09-23 2019-11-22 益阳金能新材料有限责任公司 一种耐磨合金钢及其制备方法
CN113122771B (zh) * 2019-12-31 2022-01-14 中内凯思汽车新动力系统有限公司 一种高性能摩擦焊接钢质活塞及其制备方法
US20220162730A1 (en) * 2020-11-20 2022-05-26 A. Finkl & Sons Co. Pre-hardened steel composition and machine parts made therewith
CN113265575B (zh) * 2021-04-26 2022-10-25 日钢营口中板有限公司 一种特厚Mn-Cr系模具钢的制备方法
CN113403552A (zh) * 2021-06-15 2021-09-17 上海双舜科技发展有限公司 一种热作模具钢材料及其制备方法
CN115491582B (zh) * 2021-06-17 2023-11-14 宝武特种冶金有限公司 一种耐添加玻璃纤维塑料注射成形磨损模具钢及其制造方法
CN113564492A (zh) * 2021-07-22 2021-10-29 浙江道和机械股份有限公司 一种抗裂易散热拉伸模材料
CN114058926A (zh) * 2021-10-11 2022-02-18 铜陵精达新技术开发有限公司 一种发电机导体线材成型模具用材料及其制备方法
CN114000063A (zh) * 2021-11-05 2022-02-01 安徽工程大学 一种增材制造高导热模具钢材料及其制备方法
CN114959497B (zh) * 2022-06-27 2022-11-11 宝武集团鄂城钢铁有限公司 一种预硬化合金塑料模具钢及其生产方法
CN115418562A (zh) * 2022-08-10 2022-12-02 僖昴晰(上海)新材料有限公司 一种用于制作模具的金属材料
CN115491595B (zh) * 2022-09-14 2024-03-01 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种高耐磨链轮用钢的制造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3254991A (en) * 1962-06-29 1966-06-07 Republic Steel Corp Steel alloy and method of making same
DE1483331B2 (de) * 1964-01-22 1971-03-18 Yawata Iron & Steel Co , Ltd , To kio Verwendung einer haertbaren stahllegierung
US3970448A (en) * 1973-06-14 1976-07-20 Wilson Jr William Low alloy die steel (Type F)
JPS62109949A (ja) * 1985-11-06 1987-05-21 Kobe Steel Ltd 耐応力腐食割れ性に優れたNiCrMo鋼
US4673433A (en) * 1986-05-28 1987-06-16 Uddeholm Tooling Aktiebolag Low-alloy steel material, die blocks and other heavy forgings made thereof and a method to manufacture the material
JPH0250910A (ja) * 1988-08-15 1990-02-20 Nippon Steel Corp 熱疲労特性の良い金型鋼板の製造方法
JPH0257632A (ja) * 1988-08-24 1990-02-27 Nippon Steel Corp 熱疲労特性の優れた型用鋼の製造方法
JPH0459942A (ja) * 1990-06-29 1992-02-26 Aichi Steel Works Ltd 高速度鋼工具用シャンク材
US5110379A (en) * 1991-04-18 1992-05-05 A. Finkl & Sons Co. High temperature fine-grained steel product
US5244626A (en) * 1991-04-21 1993-09-14 A. Finkl & Sons Co. Hot work die block
JP2834654B2 (ja) * 1993-10-01 1998-12-09 山陽特殊製鋼株式会社 高靱性熱間工具鋼

Also Published As

Publication number Publication date
CA2203488A1 (fr) 1997-10-29
ATE227354T1 (de) 2002-11-15
US5855845A (en) 1999-01-05
DE69716806D1 (de) 2002-12-12
CN1174896A (zh) 1998-03-04
JP4189776B2 (ja) 2008-12-03
DE69716806T2 (de) 2003-07-24
CN1074059C (zh) 2001-10-31
MX9703092A (es) 1997-10-31
FR2748036A1 (fr) 1997-10-31
CA2203488C (fr) 2005-06-14
JPH1096049A (ja) 1998-04-14
KR970070229A (ko) 1997-11-07
PT805220E (pt) 2003-03-31
FR2748036B1 (fr) 1998-05-22
KR100429050B1 (ko) 2004-09-08
ES2186851T3 (es) 2003-05-16
EP0805220A1 (fr) 1997-11-05
AU1903897A (en) 1997-11-06
EP0805220B1 (fr) 2002-11-06
AU708786B2 (en) 1999-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW426746B (en) Low alloy steel for the manufacture of moulds for plastics
US5785924A (en) Steel useful for the manufacture of molds for the injection molding of plastic
TW420721B (en) Low-alloy steel for the manufacture of moulds for plastics and for rubber
TW573024B (en) Ultra-high strength metastable austenitic stainless steel containing Ti and a method of producing the same
US9267197B2 (en) Martensitic stainless steel for injection moulds and injection mould frames
TW524860B (en) Steel material for hot work tools
PL199775B1 (pl) Blok ze stali do wytwarzania form wtryskowych do tworzyw sztucznych lub form do odlewania metali albo do wytwarzania elementów do obróbki metali oraz zastosowanie bloku, wykonanego ze stali, do wytwarzania części na formę mającą powierzchnię utwardzoną przez azotowanie
US20100316522A1 (en) Duplex stainless steel alloy and use of this alloy
CN104264078A (zh) 具有出色的韧性和热导率的热加工工具钢
US5855846A (en) Steel repairable by welding for the manufacture of molds for plastics
CA2389281C (en) Method for fabricating vehicle components and new use of a precipitation hardenable martensitic stainless steel
JP2020536169A (ja) ステンレス鋼、ステンレス鋼をアトマイズすることにより得られるプレアロイ粉及びプレアロイ粉の使用
US20070053784A1 (en) Maraging steel article and method of manufacture
Sharma Engineering materials: properties and applications of metals and alloys
SE508872C2 (sv) Pulvermetallurgiskt framställt stål för verktyg, verktyg framställt därav, förfarande för framställning av stål och verktyg samt användning av stålet
JP2020070457A (ja) 熱伝導率に優れる熱間工具鋼
CN1008120B (zh) 超软不锈钢
TW528811B (en) A martensitically hardenable steel and process for its production
JP3301439B2 (ja) 析出硬化性工具鋼
KR19980081135A (ko) 유리모울딩 작업용 공구 및 그 제조방법
US6716291B1 (en) Castable martensitic mold alloy and method of making same
US5415834A (en) Warm forging implement, composition and method of manufacture thereof
JPH0353384B2 (zh)
CN113981255A (zh) 一种镍基合金生产加工工艺
JP2001123242A (ja) チクソキャスティング用Fe系合金材料

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MK4A Expiration of patent term of an invention patent