JP4487257B2 - 変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼 - Google Patents
変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4487257B2 JP4487257B2 JP2004343260A JP2004343260A JP4487257B2 JP 4487257 B2 JP4487257 B2 JP 4487257B2 JP 2004343260 A JP2004343260 A JP 2004343260A JP 2004343260 A JP2004343260 A JP 2004343260A JP 4487257 B2 JP4487257 B2 JP 4487257B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- die steel
- cold die
- amount
- present
- change
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 43
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 43
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 title 1
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 38
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 26
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 14
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 12
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 12
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 229910003310 Ni-Al Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000943 NiAl Inorganic materials 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Description
K=6.1224(C)-22.605(Si)-2.0711(Mn)+2.119(Ni)-130.316(S)-2.2264(Cr)
+16.674(Mo)+33.257(W)-11.06(Al)+5.799(V) (単位;kg/m3)
(M)は質量%である
Cは一部が基地中に固溶して強度を付与し、一部は炭化物を形成することで耐摩耗性や耐焼付き性を高める重要な元素である。ここで、鋼中のCが固溶Cと炭化物になる割合は主にCrとの相互作用で決まるため、CはCrとの相互作用を認識して同時に規定することが必須である。しかし、被削性と熱処理変形安定性の両者をバランスよく満たす実用的な冷間ダイス鋼とするためにも、Cの成分範囲は単独において0.7〜1.6%とする。好ましくは、0.9〜1.3%である。
Pは靭性を阻害する元素であることから、0.05%未満、好ましくは0.02%以下に規制する。Vは焼入れ性の向上の上で添加することができるが、被削性を阻害する元素であることから、含有する場合であっても0.7%未満、好ましくは0.5%以下に制限する。
+16.674(Mo)+33.257(W)-11.06(Al)+5.799(V) (単位;kg/m3)
(実施例1)
大気中の高周波誘導溶解により、表1に示す残部Feおよび不可避的不純物の組成に調整した本発明No.1〜5、比較例No.1〜4の、断面寸法200×200mmのインゴットを得た。ここで比較例No.2はJIS SKD11相当の材料である。
熱処理変寸量=[(熱処理後の寸法−熱処理前の寸法)/熱処理前の寸法]×100
次に、焼鈍処理後材より図3に示す形状のテストピースを作製した。なお、図3の矢印(1)(正面図左から2.5mm)、矢印(2)(正面図左から5.0mm)、矢印(3)(正面図左から7.5mm)の位置におけるクリアランス(隙間寸法)は0.5mmである。そして、実施例1に同じ熱処理を行なった後に、改めて同位置のクリアランスを測定して、それらの変化量から下記の計算式による“ねじれ量”を求めた。
ねじれ量=|[(1)〜(3)の平均変化量]
−[(1)もしくは(3)のうちの、上記平均量から最も離れた方の値]|
実施例1で造塊したインゴットの残部を断面寸法50mm×100mmに熱間加工し、780℃×3時間の焼鈍を実施した後、45mm×90mm×200mmの素材に切削加工した。そして、90mm×200mmをなす面において、熱処理前後の平面度を測定した。加工面は詳細に調べると微妙に湾曲しているが、平面度は、5mm間隔の格子点上の法線を調べ、それらを平均化した法線を代表法線とし、その線の方向に向かっての最大高さと最小高さの部位を探すことで、その高さの差を測定値とした。熱処理は1030℃の焼入れ(気圧0.506MPaの窒素冷却)と、510℃×5時間の2回の焼戻しを行った。図5に平面度の熱処理前後の変化を示す。
Claims (6)
- 質量%で、C:0.7〜1.6%未満、Si:0.5〜3.0%、Mn:0.1〜3.0%、P:0.05%未満(0%を含む)、S:0.01〜0.12%、Cr:7.0〜13.0%、MoまたはWの1種あるいは2種を(Mo+W/2):0.5〜1.7%、V:0.7%未満(0%を含む)、Ni:0.3〜1.5%、Cu:0.1〜1.0%、Al:0.1〜0.7%を含み、残部はFeおよび不可避的不純物で構成され、次式で定義される偏析指数Kが−23以上の鋼であることを特徴とする変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼。
K=6.1224(C)-22.605(Si)-2.0711(Mn)+2.119(Ni)-130.316(S)-2.2264(Cr)
+16.674(Mo)+33.257(W)-11.06(Al)+5.799(V) (単位;kg/m3)
(M)は質量%である - 質量%で、Ni/Al:1〜3.7を満たすことを特徴とする請求項1に記載の変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼。
- 質量%で、(Cr−4.2×C):5以下かつ、(Cr−6.3×C):1.4以上の関係を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼。
- 質量%で、0.3%以下のNbを含有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼。
- 質量%で、0.2%以上のWを含有することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼。
- 質量%で、0.6〜1.5%のSiを含有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004343260A JP4487257B2 (ja) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | 変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004343260A JP4487257B2 (ja) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | 変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006152356A JP2006152356A (ja) | 2006-06-15 |
JP4487257B2 true JP4487257B2 (ja) | 2010-06-23 |
Family
ID=36630993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004343260A Active JP4487257B2 (ja) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | 変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4487257B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5597999B2 (ja) * | 2010-01-15 | 2014-10-01 | 大同特殊鋼株式会社 | 被削性に優れた冷間工具鋼 |
TWI440726B (zh) * | 2011-02-21 | 2014-06-11 | Hitachi Metals Ltd | 冷作加工用模具之製造方法 |
KR20140039416A (ko) * | 2012-09-21 | 2014-04-02 | 한국기계연구원 | 뜨임저항성이 우수한 냉간공구강 |
CN103352171B (zh) * | 2013-07-12 | 2016-12-28 | 抚顺特殊钢股份有限公司 | 一种高合金钢d2的轧制方法 |
JP7111092B2 (ja) * | 2019-12-27 | 2022-08-02 | Jfeスチール株式会社 | 継目無鋼管圧延用プラグ、継目無鋼管圧延用プラグの製造方法、継目無鋼管圧延用プラグミル、継目無鋼管の圧延方法および継目無鋼管の製造方法 |
WO2023181435A1 (ja) | 2022-03-22 | 2023-09-28 | 株式会社プロテリアル | 金型用鋼の変寸特性の評価方法および金型用鋼の製造方法 |
-
2004
- 2004-11-29 JP JP2004343260A patent/JP4487257B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006152356A (ja) | 2006-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012115025A1 (ja) | 冷間加工用金型の製造方法 | |
JP5534482B2 (ja) | 耐発錆性および熱伝導性に優れた金型用鋼およびその製造方法 | |
JP2012140690A (ja) | 靭性、耐食性に優れた二相系ステンレス鋼の製造方法 | |
JP4725216B2 (ja) | 耐硫化物応力割れ性に優れた低合金油井管用鋼 | |
JP5655366B2 (ja) | ベイナイト鋼 | |
JP4258772B2 (ja) | 変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼 | |
JP2017155306A (ja) | 優れた高温強度および靱性を有する熱間工具鋼 | |
JP4860774B1 (ja) | 冷間工具鋼 | |
WO2021057954A9 (zh) | 一种合金结构用钢及其制造方法 | |
JP2636816B2 (ja) | 合金工具鋼 | |
JP4737606B2 (ja) | 変寸抑制特性および耐カジリ性に優れた冷間ダイス鋼 | |
JPS61213349A (ja) | 合金工具鋼 | |
JP4487257B2 (ja) | 変寸抑制特性に優れた冷間ダイス鋼 | |
JP5351528B2 (ja) | 冷間金型用鋼および金型 | |
JPWO2002077309A1 (ja) | 鋳鋼および鋳造金型 | |
JP5950653B2 (ja) | 耐加工肌荒れ性に優れるフェライト系ステンレス鋼板 | |
JP4411594B2 (ja) | 冷間加工用金型 | |
JP3581028B2 (ja) | 熱間工具鋼及びその熱間工具鋼からなる高温用部材 | |
JP2021038439A (ja) | フェライト系ステンレス棒鋼、自動車燃料系部品および自動車燃料系部材 | |
JPH11335775A (ja) | 鏡面性および被削性に優れたプラスチック成形金型用鋼 | |
JP7220750B1 (ja) | 高温強度と靭性に優れた熱間工具鋼 | |
JP5776959B2 (ja) | 熱間加工性に優れた金型用鋼 | |
KR101986187B1 (ko) | 주조강 | |
JP4060225B2 (ja) | 快削熱間工具鋼 | |
JP2004315840A (ja) | 被削性に優れた冷間工具鋼及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071011 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100129 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100305 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100318 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4487257 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140409 Year of fee payment: 4 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |