模具用鋼及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及主要最適合于塑料成型用途的模具用鋼及其制造方法。
【背景技術】
[0002] W往,特別是對于塑料成型中使用的模具用鋼,主要要求如下等內容:
[0003] (1)鏡面精加工性好、針孔或其它微細凹坑的產生傾向小;
[0004] 似壓紋加工性好;
[0005] (3)強度、耐磨耗性、初性好;
[000引 (4)被切削性好;
[0007] (5)耐腐蝕性、耐生誘性好;
[000引 (6)導熱性好。
[0009] 其中,耐生誘性及導熱性的提高對于最近的模具用鋼來說逐漸成為重要的要求特 性。總之,在生產間歇、維修等模具未使用時,存在因結露造成模具表面生誘的問題。如果 模具表面生誘,則開始再次使用時需要打磨等的脫誘的工序,成為生產率降低的主要原因。 因此,對于模具用鋼大多要求耐生誘性的提高。另外,對于需要反復加熱及冷卻的塑料成型 來說,模具用鋼的導熱性的提高是用于縮短該熱循環從而提升生產率的重要的改善特性。
[0010] 因此,本申請人提出了一種耐生誘性和導熱性優異的模具用鋼,其為具有如下組 成的鋼:W質量% (W下,標記為% )計含有:c:0. 07~0. 15%、Si:大于0~小于0. 8%、 Mn:大于0~小于1. 5%、P:小于0. 05%、S:小于0. 06%、化:大于0~小于0. 9%、Cr: 2. 9~4. 9%、Mo與W按單獨或復合計(MO+1/2W):大于0~小于0. 8%、V:大于0~小于 0. 15%、化:0. 25~1. 8%,余量為包含化和無法避免的雜質,所述模具用鋼的硬度為30~ 42HRC(專利文獻1)。
[0011] 另外,還提供具有如下組成的塑料成型模具用鋼:C:0. 03 %~0.25%、Si: 0. 01%~0. 40%、Mn:0. 10%~1. 50%、P 0. 30%、S 0. 050%、Cu:0. 05%~0. 20%、 Ni:0. 05%~1. 50%、Cr:5. 0%~10. 0%、Mo:0. 10%~2. 00%、V:0. 01%~0. 10%、N: 《0. 10%、0 0. 01%、A1《0. 05%并且滿足下式(Cr+Mo)《10%和 7《(Cr+3. 3Mo), 余量為化和無法避免的雜質(專利文獻2)。
[0012] 現有技術文獻 [001引專利文獻
[0014] 專利文獻1:國際公開第2012/090562號小冊子
[0015] 專利文獻2 :日本特開2010-024510號公報
【發明內容】
[001引發巧要解決的間顆
[0017]專利文獻1的模具用鋼的耐生誘性和導熱性優異。但是,關于耐生誘性,即便在高 濕度的環境下長時間放置之后的生誘的絕對量少,但有在達到該生誘量的過程中,從放置 的初期開始生誘的傾向。另外,關于耐生誘性,專利文獻2的模具用鋼也有從放置的初期開 始生誘的傾向。實際上,在模具的保管中,如果該保管環境的溫度、濕度高,則從放置開始數 十分鐘就開始生誘。因此,在比較短時間的放置進行評價的情況下,得到如下結果:即便生 誘的絕對量少,該生誘量與其他的模具用鋼相比也多,仍然有改善的余地。
[0018] 本發明的目的在于提供兼顧了優異的導熱性和耐生誘性的模具用鋼。并且提供對 于耐生誘性,不僅長時間的放置下生誘量少而且在放置的初期能夠抑制生誘自身,從而減 慢生誘的開始的模具用鋼、W及得到該模具用鋼優選的制造方法。
[001引 用于解決間顆的方案
[0020] 本發明人等對于專利文獻1的模具用鋼的成分組成進行了重新認識。結果徹底查 明,在該成分組成的范圍外,存在在維持優異的導熱性的狀態下,能夠實現上述的進一步 的耐生誘性提高的成分組成,至此完成本發明。
[0021] 目P,本發明為一種模具用鋼,其特征在于,其W質量%計含有:c:0. 07~0. 15%、 Si:大于0~小于0. 8%、Mn:大于0~1. 0%、P:小于0. 05%、S:小于0. 02%、化:大于0~ 0. 5%、Mo與W按單獨或復合計(MO+1/2W):大于0~小于0. 8%、V:大于0~小于0. 15%、 化:0. 25~1. 5%,余量包含化、化和無法避免的雜質,前述化的含量大于4. 9%且為5. 3% W下,所述模具用鋼的硬度為30~42HRC。作為無法避免的雜質的A1優選控制在小于 0. 1 %,N優選控制在小于0. 06%,0優選控制在小于0. 0055%。
[0022] 并且,優選的是在上述鋼的組成中滿足基于質量%的由下述式1得到的值為1. 70 W下并且由式2得到的值為6. 90W下的模具用鋼。
[0023] 式l:70X[C%]+6X[Si%]_[Cr%]_3X[(Mo+l/2W)%]_3X[V%]_ 0. 5X[Cu% ]
[0024]式 2 :肪% ]+3. 3X[(MO+1/2W) % ]
[00巧]其中,□括弧內表示各元素的含量(質量% )。
[0026]另外,本發明為一種模具用鋼的制造方法,其特征在于,將具有如下組成的鋼澤火 W及W530°CW上的溫度回火,從而將硬度調整為30~42HRC;所述組成為:W質量%計, 含有:C:0. 07 ~0. 15%、Si:大于 0 ~小于 0. 8%、Mn:大于 0 ~1. 0%、P:小于 0. 05%、S: 小于0. 02%、化:大于0~0. 5%、Mo與W按單獨或復合計(MO+1/2W):大于0~小于0. 8%、 V:大于0~小于0. 15%、化:0. 25~1. 5%,余量包含化、化和無法避免的雜質,并且前述 化的含量大于4. 9%且為5. 3%W下。作為無法避免的雜質的A1優選控制在小于0. 1%, N優選控制在小于0. 06%,0優選控制在小于0. 0055%。
[0027] 并且,優選的是在上述鋼的組成中滿足基于質量%的由下述式1得到的值為1. 70 W下并且由式2得到的值為6. 90W下的模具用鋼的制造方法。
[0028] 式l:70X[C%]+6X[Si%]_[Cr%]_3X[(Mo+l/2W)%]_3X[V%]_ 0. 5X[Cu% ]
[0029]式 2 :[Cr% ]+3. 3X[(MO+1/2W) % ]
[0030] 其中,□括弧內表示各元素的含量(質量% )。
[0031] 發巧的效果
[0032] 通過本發明,能夠提供導熱性優異的模具用鋼。并且,關于耐生誘性,不僅長時間 的放置下生誘量少而且能夠在放置的初期減慢生誘自身的開始的模具用鋼,能夠W高再現 性而實現。因此,運是對于模具的技術提高有效的技術。
【具體實施方式】
[0033] 本發明的特征在于,對于構成專利文獻1的模具用鋼的元素種類,確定對于放置 初期的生誘性帶來大的影響的元素種類。目P,發現了S、化對于最終的生誘的絕對量W及其 生誘的開始時期(放置后,在某一時刻開始產生誘)均帶來很大影響。另外,還發現Mn也 是對于上述生誘的開始時期帶來很大影響的元素種類。并且,通過運些元素種類的確定,重 新認識了專利文獻1的模具用鋼的成分組成,維持了優異的導熱性并且能夠實現上述的更 進一步的耐生誘性。W下,對于本發明的構成要件進行說明。
[0034] .C:0. 07 ~0. 15%
[0035]C是提高澤火性且在回火中通過化、Mo(W)、V碳化物的析出帶來組織強化的元素, 是為了維持后述的30~42HRC的澤火回火硬度而必要的基本添加元素。而且,為了抑制切 削加工時等產生的加工應變,希望預先降低鋼中的殘余應力,對此必要的是上述回火溫度 能夠提高。因此,對于本發明鋼,重要的是,添加例如即使