JP2000234149A - 耐溶損性に優れた鋳造用金型 - Google Patents
耐溶損性に優れた鋳造用金型Info
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- JP2000234149A JP2000234149A JP3279999A JP3279999A JP2000234149A JP 2000234149 A JP2000234149 A JP 2000234149A JP 3279999 A JP3279999 A JP 3279999A JP 3279999 A JP3279999 A JP 3279999A JP 2000234149 A JP2000234149 A JP 2000234149A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．１〜０．４％、Ｓ
ｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｃ
ｒ：８．０〜１３．０％、Ａｌ：０．０１〜３．０％、
を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼の
表面に１〜３０μｍ厚さの鉄−クロムの酸化物層を形成
させ、耐溶損性を改良した鋳造用金型。 【効果】 溶融アルミニウム合金に対して優れた耐溶損
性を備えているので、耐溶損性が向上し、金型寿命を延
ばすことができる。
ｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｃ
ｒ：８．０〜１３．０％、Ａｌ：０．０１〜３．０％、
を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼の
表面に１〜３０μｍ厚さの鉄−クロムの酸化物層を形成
させ、耐溶損性を改良した鋳造用金型。 【効果】 溶融アルミニウム合金に対して優れた耐溶損
性を備えているので、耐溶損性が向上し、金型寿命を延
ばすことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば溶融金属の
鋳造鋳型や、スリーブ、ピン等を製造する際の溶湯に接
する金型類において、耐溶損性を改良した鋳造用金型に
関するものである。
鋳造鋳型や、スリーブ、ピン等を製造する際の溶湯に接
する金型類において、耐溶損性を改良した鋳造用金型に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えばアルミニウム合金、マグネシウム
合金、銅合金等の溶融金属の金型鋳造（ダイカスト、グ
ラビティ）に用いる金型類には、従来、熱間工具鋼、マ
ルエージング鋼などの、鋼や鋳鉄が用いられている。こ
の中で最も多く使用されているのは、アルミニウム合金
のダイカスト鋳造であるが、この金型類の寿命は必ずし
も満足できるものではなかった。
合金、銅合金等の溶融金属の金型鋳造（ダイカスト、グ
ラビティ）に用いる金型類には、従来、熱間工具鋼、マ
ルエージング鋼などの、鋼や鋳鉄が用いられている。こ
の中で最も多く使用されているのは、アルミニウム合金
のダイカスト鋳造であるが、この金型類の寿命は必ずし
も満足できるものではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した金型類におい
て、寿命を支配するのは主として熱亀裂、溶損である
が、この鋳造用金型の耐溶損性を改善するため、例えば
特開平４−５６７４９号には、窒化処理を施すことが開
示されている。しかし、窒化処理を施した場合であって
も、その金型寿命はまだユーザーのニーズにまでは至っ
ていないのが実状である。
て、寿命を支配するのは主として熱亀裂、溶損である
が、この鋳造用金型の耐溶損性を改善するため、例えば
特開平４−５６７４９号には、窒化処理を施すことが開
示されている。しかし、窒化処理を施した場合であって
も、その金型寿命はまだユーザーのニーズにまでは至っ
ていないのが実状である。
【０００４】本発明は、上記した実状に鑑みてなされた
ものであり、熱亀裂、大割れに影響する基本的な性能
（高温強度、延性、靱性）は従来の金型類に劣ることな
く、耐溶損性を向上させた鋳造用金型を提供することを
目的としている。
ものであり、熱亀裂、大割れに影響する基本的な性能
（高温強度、延性、靱性）は従来の金型類に劣ることな
く、耐溶損性を向上させた鋳造用金型を提供することを
目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の耐溶損性に優れた鋳造用金型は、高Ｃ
ｒ鋼の表面に１〜３０μｍ厚さの酸化皮膜を形成させる
こととしている。そして、このようにすることで、溶湯
アルミニウム合金との反応が抑制され、溶損を軽減させ
ることができる。
ために、本発明の耐溶損性に優れた鋳造用金型は、高Ｃ
ｒ鋼の表面に１〜３０μｍ厚さの酸化皮膜を形成させる
こととしている。そして、このようにすることで、溶湯
アルミニウム合金との反応が抑制され、溶損を軽減させ
ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明者らは、種々研究、実験を
行った結果、Ｃｒ含有量が８重量％以上の高Ｃｒ鋼に酸
化皮膜を形成させると、溶湯アルミニウム合金との反応
が抑制され、溶損が軽減されることを知見した。
行った結果、Ｃｒ含有量が８重量％以上の高Ｃｒ鋼に酸
化皮膜を形成させると、溶湯アルミニウム合金との反応
が抑制され、溶損が軽減されることを知見した。
【０００７】すなわち、金型製作後、酸化処理を行え
ば、鋼中にＣｒを多量に含有している場合、酸化皮膜は
スピネル型の鉄−クロムの酸化物となる。この酸化皮膜
が、溶融アルミニウム合金との反応を抑制するので、溶
損が軽減するのである。
ば、鋼中にＣｒを多量に含有している場合、酸化皮膜は
スピネル型の鉄−クロムの酸化物となる。この酸化皮膜
が、溶融アルミニウム合金との反応を抑制するので、溶
損が軽減するのである。
【０００８】酸化処理としては、例えば５００〜７００
℃の温度範囲で、水蒸気、若しくは、水蒸気＋空気、或
いは、水蒸気＋窒素ガス雰囲気で１〜１０時間加熱す
る。こうすることにより、表面に酸化皮膜を形成させる
ことができる。
℃の温度範囲で、水蒸気、若しくは、水蒸気＋空気、或
いは、水蒸気＋窒素ガス雰囲気で１〜１０時間加熱す
る。こうすることにより、表面に酸化皮膜を形成させる
ことができる。
【０００９】また、金型表面は使用中に約６００℃まで
昇温するために、表面に酸化皮膜が形成されるが、鋼中
にＣｒを多量に含有している場合、酸化処理と同様な鉄
−クロム複合酸化物が形成されるので、溶損が軽減す
る。この酸化皮膜の厚みは１μｍ未満では溶損に対して
効果が見られず、３０μｍを超えると酸化皮膜が基地よ
り剥離しやすくなり、やはり、溶損に対しての効果が低
下する。従って、本発明では、酸化皮膜の厚みは１〜３
０μｍとする。
昇温するために、表面に酸化皮膜が形成されるが、鋼中
にＣｒを多量に含有している場合、酸化処理と同様な鉄
−クロム複合酸化物が形成されるので、溶損が軽減す
る。この酸化皮膜の厚みは１μｍ未満では溶損に対して
効果が見られず、３０μｍを超えると酸化皮膜が基地よ
り剥離しやすくなり、やはり、溶損に対しての効果が低
下する。従って、本発明では、酸化皮膜の厚みは１〜３
０μｍとする。
【００１０】一方、鋳造用金型は、溶損の他、耐熱亀裂
性と対溶損性を改善するため、高温強度及び延性、靱性
が要求される。しかし、Ｃｒ含有量が多くなると、高温
強度と靱性が低下するため、Ｃ、Ｃｒの最適な組合せに
ついて種々研究した結果、Ｃｒ量を増加させた場合には
Ｃ量を低減させることにより、また、Ｃｒ含有量が少な
い場合には、Ｃ量を多くすることにより、高温強度（耐
熱亀裂性）と靱性（破壊靱性値）の低下を抑制できるこ
とを知見した。
性と対溶損性を改善するため、高温強度及び延性、靱性
が要求される。しかし、Ｃｒ含有量が多くなると、高温
強度と靱性が低下するため、Ｃ、Ｃｒの最適な組合せに
ついて種々研究した結果、Ｃｒ量を増加させた場合には
Ｃ量を低減させることにより、また、Ｃｒ含有量が少な
い場合には、Ｃ量を多くすることにより、高温強度（耐
熱亀裂性）と靱性（破壊靱性値）の低下を抑制できるこ
とを知見した。
【００１１】すなわち、耐熱亀裂性と靱性に対して、最
適なＣ、Ｃｒの組合せは図１に示されるように、 Ｃｒ＝１６±１−３０×〔Ｃ〕＋３０〔Ｃ〕2 但し、Ｃｒ：Ｃｒの重量％、 Ｃ：Ｃの重量％、 の範囲にあることを見出した。
適なＣ、Ｃｒの組合せは図１に示されるように、 Ｃｒ＝１６±１−３０×〔Ｃ〕＋３０〔Ｃ〕2 但し、Ｃｒ：Ｃｒの重量％、 Ｃ：Ｃの重量％、 の範囲にあることを見出した。
【００１２】本発明の耐溶損性に優れた鋳造用金型は、
上記知見に加え、その他の元素の影響を調査した結果に
基づいて成されたものであり、重量％で、Ｃ：０．１〜
０．４％、Ｓｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．１〜
１．５％、Ｃｒ：８．０〜１３．０％、Ａｌ：０．０１
〜３．０％、を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物
からなる鋼、或いは、Ｃ：０．１〜０．４％、Ｓｉ：
０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｃｒ：
８．０〜１３．０％、Ａｌ：０．０１〜３．０％、Ｍ
ｏ：０．０１〜１．２％、Ｗ：０．１〜３．５％、Ｖ：
０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．００５〜０．２％、
Ｂ：０．０００１〜０．０２％、を含有し、残部はＦｅ
及び不可避的不純物からなる鋼の表面に１〜３０μｍ厚
さの鉄−クロムの酸化物層を形成させたことを要旨とす
るものであり、ＣｒとＣの含有量は、 Ｃｒ＝１６±１−３０×〔Ｃ〕＋３０〔Ｃ〕2 但し、Ｃｒ：Ｃｒの重量％、 Ｃ：Ｃの重量％、 とすることが望ましい。
上記知見に加え、その他の元素の影響を調査した結果に
基づいて成されたものであり、重量％で、Ｃ：０．１〜
０．４％、Ｓｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．１〜
１．５％、Ｃｒ：８．０〜１３．０％、Ａｌ：０．０１
〜３．０％、を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物
からなる鋼、或いは、Ｃ：０．１〜０．４％、Ｓｉ：
０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｃｒ：
８．０〜１３．０％、Ａｌ：０．０１〜３．０％、Ｍ
ｏ：０．０１〜１．２％、Ｗ：０．１〜３．５％、Ｖ：
０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．００５〜０．２％、
Ｂ：０．０００１〜０．０２％、を含有し、残部はＦｅ
及び不可避的不純物からなる鋼の表面に１〜３０μｍ厚
さの鉄−クロムの酸化物層を形成させたことを要旨とす
るものであり、ＣｒとＣの含有量は、 Ｃｒ＝１６±１−３０×〔Ｃ〕＋３０〔Ｃ〕2 但し、Ｃｒ：Ｃｒの重量％、 Ｃ：Ｃの重量％、 とすることが望ましい。
【００１３】以下に、本発明の耐溶損性に優れた鋳造用
金型における成分組成を限定する理由について説明す
る。 Ｃ：Ｃはオーステナイト化安定元素であり、δフェライ
トの析出を抑制すると共に鋼の焼入性を向上し、Ｆｅ、
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂと炭化物を形成して、耐摩耗性、
焼戻し軟化抵抗、高温強度を向上させる。これらの作用
効果を確保するためには、０．１％以上添加することが
必要である。しかし、その含有量が０．４０％を超える
と、炭化物が過剰に析出して、高温強度、靱性を低下さ
せ、熱亀裂性を低下させる。そこで、本発明ではその含
有量を０．１〜０．４％とした。本発明者らの知見で
は、後述するＣｒ量に対する最適なＣ量は、Ｃｒ＝１６
±１−３０×〔Ｃ〕＋３０〔Ｃ〕2 の範囲である。
金型における成分組成を限定する理由について説明す
る。 Ｃ：Ｃはオーステナイト化安定元素であり、δフェライ
トの析出を抑制すると共に鋼の焼入性を向上し、Ｆｅ、
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂと炭化物を形成して、耐摩耗性、
焼戻し軟化抵抗、高温強度を向上させる。これらの作用
効果を確保するためには、０．１％以上添加することが
必要である。しかし、その含有量が０．４０％を超える
と、炭化物が過剰に析出して、高温強度、靱性を低下さ
せ、熱亀裂性を低下させる。そこで、本発明ではその含
有量を０．１〜０．４％とした。本発明者らの知見で
は、後述するＣｒ量に対する最適なＣ量は、Ｃｒ＝１６
±１−３０×〔Ｃ〕＋３０〔Ｃ〕2 の範囲である。
【００１４】Ｓｉ：Ｓｉは耐酸化性を改善するが、多す
ぎると靱性を低下させるため、０．７％以下とする。し
かし、その含有量が０．１０％未満では添加効果に乏し
い。そこで、本発明ではその含有量を０．１〜０．７％
とした。
ぎると靱性を低下させるため、０．７％以下とする。し
かし、その含有量が０．１０％未満では添加効果に乏し
い。そこで、本発明ではその含有量を０．１〜０．７％
とした。
【００１５】Ｃｒ：Ｃｒは焼入性の向上、耐摩耗性の向
上に有効な元素である。しかし、金型表面に安定な酸化
皮膜を形成させるためには、８．０％以上の添加が必要
である。但し、１３．０％を越えるとδフェライトの生
成、高温強度の低下、靭性の低下をもたらし、耐熱亀裂
性が低下する。そこで、本発明ではその含有量を８．０
〜１３．０％とした。なお、ＣｒとＣの最適な組み合わ
せは先に説明した通りである。
上に有効な元素である。しかし、金型表面に安定な酸化
皮膜を形成させるためには、８．０％以上の添加が必要
である。但し、１３．０％を越えるとδフェライトの生
成、高温強度の低下、靭性の低下をもたらし、耐熱亀裂
性が低下する。そこで、本発明ではその含有量を８．０
〜１３．０％とした。なお、ＣｒとＣの最適な組み合わ
せは先に説明した通りである。
【００１６】Ａｌ：Ａｌは鋼の脱酸元素として作用する
と共に、安定な酸化皮膜の形成、オーステナイトの安定
化に寄与する。そして、これらの効果を得るためには、
０．０１％以上の添加が必要である。しかし、３．０％
を超えると、高温強度や靱性を低下させる。そのため、
本発明ではその含有量を０．０１〜３．０％とした。
と共に、安定な酸化皮膜の形成、オーステナイトの安定
化に寄与する。そして、これらの効果を得るためには、
０．０１％以上の添加が必要である。しかし、３．０％
を超えると、高温強度や靱性を低下させる。そのため、
本発明ではその含有量を０．０１〜３．０％とした。
【００１７】Ｍｏ：Ｍｏは高温強度、焼戻し軟化抵抗、
及び、耐摩耗性を向上させる作用を有する。しかし、そ
の含有量が０．０１％未満では添加効果が得られない。
一方、１．２％を超えるとδフェライトが生成して靱性
を低下させる。従って、本発明ではその含有量を０．０
１〜１．２％とした。
及び、耐摩耗性を向上させる作用を有する。しかし、そ
の含有量が０．０１％未満では添加効果が得られない。
一方、１．２％を超えるとδフェライトが生成して靱性
を低下させる。従って、本発明ではその含有量を０．０
１〜１．２％とした。
【００１８】Ｗ：ＷはＭｏと同様に高温強度、焼戻し軟
化抵抗、及び、耐摩耗性を向上させる作用を有する。そ
して、前記作用はＭｏと複合添加した場合に、その効果
は著しい。しかし、０．１％未満ではＭｏと複合添加し
ても効果が小さい。一方、３．５％を超えるとδフェラ
イトが生成して靭性を低下させる。従って、本発明では
その含有量を０．１〜３．５％とした。望ましい下限は
０．８％である。
化抵抗、及び、耐摩耗性を向上させる作用を有する。そ
して、前記作用はＭｏと複合添加した場合に、その効果
は著しい。しかし、０．１％未満ではＭｏと複合添加し
ても効果が小さい。一方、３．５％を超えるとδフェラ
イトが生成して靭性を低下させる。従って、本発明では
その含有量を０．１〜３．５％とした。望ましい下限は
０．８％である。
【００１９】Ｖ：ＶはＣ、Ｎと微細な炭窒化物を析出さ
せ、高温強度と耐摩耗性を向上させると共に、結晶粒の
微細化に寄与する。しかし、その含有量が０．０５％未
満であるとその効果が乏しく、０．５％を超えると炭窒
化物が過剰に析出し、延性や靱性を低下させる。そこ
で、本発明ではその含有量を０．０５〜０．５％とし
た。望ましくは０．１〜０．３％である。
せ、高温強度と耐摩耗性を向上させると共に、結晶粒の
微細化に寄与する。しかし、その含有量が０．０５％未
満であるとその効果が乏しく、０．５％を超えると炭窒
化物が過剰に析出し、延性や靱性を低下させる。そこ
で、本発明ではその含有量を０．０５〜０．５％とし
た。望ましくは０．１〜０．３％である。
【００２０】Ｎｂ：ＮｂはＶと同様にＣ、Ｎと微細な炭
窒化物を析出させ、高温強度と耐摩耗性を向上させると
共に、結晶粒の微細化に寄与する。しかし、その含有量
が０．００５％未満であるとその効果が乏しく、０．２
％を超えると炭窒化物が過剰に析出し、延性や靭性を低
下させる。そこで、本発明ではその含有量を０．００５
〜０．２％とした。望ましくは０．０１〜０．２％であ
る。
窒化物を析出させ、高温強度と耐摩耗性を向上させると
共に、結晶粒の微細化に寄与する。しかし、その含有量
が０．００５％未満であるとその効果が乏しく、０．２
％を超えると炭窒化物が過剰に析出し、延性や靭性を低
下させる。そこで、本発明ではその含有量を０．００５
〜０．２％とした。望ましくは０．０１〜０．２％であ
る。
【００２１】Ｂ：Ｂは微量の添加で炭化物を微細に分散
させ、かつ、その高温安定性を高めて高温強度を向上さ
せる。しかし、０．０００１％未満ではその効果が得ら
れない。一方、過剰に添加すると延性や靱性の低下をも
たらすので、本発明では、上限は０．０２％、望ましく
は０．００８％にする。
させ、かつ、その高温安定性を高めて高温強度を向上さ
せる。しかし、０．０００１％未満ではその効果が得ら
れない。一方、過剰に添加すると延性や靱性の低下をも
たらすので、本発明では、上限は０．０２％、望ましく
は０．００８％にする。
【００２２】本発明の鋳造用金型では、上記の成分のほ
か、残部はＦｅと不可避的な不純物である。この不純物
の含有量は特に規制しないが、不純物のうち、Ｐは０．
０２％以下、Ｓは０．００３％以下、Ｎは０．１％以下
とすることが望ましい。
か、残部はＦｅと不可避的な不純物である。この不純物
の含有量は特に規制しないが、不純物のうち、Ｐは０．
０２％以下、Ｓは０．００３％以下、Ｎは０．１％以下
とすることが望ましい。
【００２３】
【実施例】本発明の鋳造用金型の効果を実施例に基づい
て説明する。下記表１及び表２に示す成分組成の工具鋼
を高周波炉で溶解した後、鋳塊を据え込み及び鍛伸して
所定の寸法に鍛造した。鍛造温度はδフェライトが析出
しない１２００℃以下で加熱した。
て説明する。下記表１及び表２に示す成分組成の工具鋼
を高周波炉で溶解した後、鋳塊を据え込み及び鍛伸して
所定の寸法に鍛造した。鍛造温度はδフェライトが析出
しない１２００℃以下で加熱した。
【００２４】表１（鋼種１から４２）は本発明の鋳造用
金型に採用する鋼、表２の鋼種６２、６３は従来から広
く用いられているＳＫＤ６１、表２の鋼種４３〜６３は
＊印を付した成分が本発明で規定する範囲から外れる比
較鋼である。これらの鍛造材を熱処理した後、所定の試
験片に機械加工した。
金型に採用する鋼、表２の鋼種６２、６３は従来から広
く用いられているＳＫＤ６１、表２の鋼種４３〜６３は
＊印を付した成分が本発明で規定する範囲から外れる比
較鋼である。これらの鍛造材を熱処理した後、所定の試
験片に機械加工した。
【００２５】焼入は１０００〜１０５０℃から油焼入を
施し、焼戻しは５２０〜５８０℃の空冷を２回繰り返し
た。各鋼種は硬さＨＲＣ４３に調整した。試験片を加工
後、５５０℃の水蒸気雰囲気中で１時間加熱し、酸化皮
膜を形成させた。なお、鋼種１６〜２１、鋼種３７〜３
９、鋼種５９及び６１は、前記した酸化処理を行わず
に、加工のままで試験に供した。
施し、焼戻しは５２０〜５８０℃の空冷を２回繰り返し
た。各鋼種は硬さＨＲＣ４３に調整した。試験片を加工
後、５５０℃の水蒸気雰囲気中で１時間加熱し、酸化皮
膜を形成させた。なお、鋼種１６〜２１、鋼種３７〜３
９、鋼種５９及び６１は、前記した酸化処理を行わず
に、加工のままで試験に供した。
【００２６】試験は溶融アルミニウム合金（材質ＡＤＣ
１０）による溶損試験、破壊靱性試験およびヒートチェ
ック試験を実施した。このうち、溶損試験は、７００℃
の溶湯温度の前記アルミニウム合金中に、２０×２０×
１００（ｍｍ）のサイズの試験片を浸漬し、上下動を５
時間繰り返すことにより耐溶損性を調査した。なお、耐
溶損性評価には次式で求めた値を用いた。求めた耐溶損
性は、値が小さいほど耐溶損性に優れることを意味して
いる。 耐溶損性（％／ｈ）＝（試験前の重量−試験後の重量）
／浸漬部の重量／試験時間
１０）による溶損試験、破壊靱性試験およびヒートチェ
ック試験を実施した。このうち、溶損試験は、７００℃
の溶湯温度の前記アルミニウム合金中に、２０×２０×
１００（ｍｍ）のサイズの試験片を浸漬し、上下動を５
時間繰り返すことにより耐溶損性を調査した。なお、耐
溶損性評価には次式で求めた値を用いた。求めた耐溶損
性は、値が小さいほど耐溶損性に優れることを意味して
いる。 耐溶損性（％／ｈ）＝（試験前の重量−試験後の重量）
／浸漬部の重量／試験時間
【００２７】また、破壊靱性試験は、ＡＳＴＭ Ｅ３９
９−８３に準じて測定し、耐大割れ性の指標とした。求
めた破壊靱性値は大きいほど、耐大割れ性に優れること
を示す。
９−８３に準じて測定し、耐大割れ性の指標とした。求
めた破壊靱性値は大きいほど、耐大割れ性に優れること
を示す。
【００２８】また、ヒートチェック試験は、直径が３５
ｍｍの試験片の表層部を誘導加熱して試験片の表面を６
００℃に加熱した後、直ちに常温まで水冷する操作（１
サイクル１５秒）を１０００回繰り返した。その後、試
験片を切断して断面を顕微鏡観察し、外周部に発生した
亀裂の最大深さを測定した。
ｍｍの試験片の表層部を誘導加熱して試験片の表面を６
００℃に加熱した後、直ちに常温まで水冷する操作（１
サイクル１５秒）を１０００回繰り返した。その後、試
験片を切断して断面を顕微鏡観察し、外周部に発生した
亀裂の最大深さを測定した。
【００２９】表３及び表４に耐溶損性、耐熱亀裂性（最
大亀裂長さ）、耐大割れ性（破壊靱性値）を示す。表３
及び表４より明らかなように、本発明の鋳造用金型に採
用する鋼の耐熱亀裂性、耐大割れ性は従来鋼と同等であ
るが、耐溶損性は従来鋼及び比較鋼よりも著しく優れて
いる。従って、本発明の鋳造用金型に採用する鋼を実際
にダイカスト金型として使用した場合には、従来鋼およ
び比較鋼を採用した場合よりも長寿命となることが判
る。
大亀裂長さ）、耐大割れ性（破壊靱性値）を示す。表３
及び表４より明らかなように、本発明の鋳造用金型に採
用する鋼の耐熱亀裂性、耐大割れ性は従来鋼と同等であ
るが、耐溶損性は従来鋼及び比較鋼よりも著しく優れて
いる。従って、本発明の鋳造用金型に採用する鋼を実際
にダイカスト金型として使用した場合には、従来鋼およ
び比較鋼を採用した場合よりも長寿命となることが判
る。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【表４】
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の鋳造用金
型は、溶融アルミニウム合金に対して優れた耐溶損性を
備えているので、耐溶損性が向上しその金型寿命を延ば
すことが可能である。
型は、溶融アルミニウム合金に対して優れた耐溶損性を
備えているので、耐溶損性が向上しその金型寿命を延ば
すことが可能である。
【図１】耐熱亀裂性、靱性におよぼすＣｒ、Ｃ量の関係
を示した図である。
を示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 邦夫 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4E093 NB08 NB09
Claims (3)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．１〜０．４％、Ｓ
ｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｃ
ｒ：８．０〜１３．０％、Ａｌ：０．０１〜３．０％、
を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼の
表面に１〜３０μｍ厚さの鉄−クロムの酸化物層を形成
させたことを特徴とする耐溶損性に優れた鋳造用金型。 - 【請求項２】 重量％で、Ｃ：０．１〜０．４％、Ｓ
ｉ：０．１〜０．７％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｃ
ｒ：８．０〜１３．０％、Ａｌ：０．０１〜３．０％、
Ｍｏ：０．０１〜１．２％、Ｗ：０．１〜３．５％、
Ｖ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．００５〜０．２
％、Ｂ：０．０００１〜０．０２％、を含有し、残部は
Ｆｅ及び不可避的不純物からなる鋼の表面に１〜３０μ
ｍ厚さの鉄−クロムの酸化物層を形成させたことを特徴
とする耐溶損性に優れた鋳造用金型。 - 【請求項３】 ＣｒとＣの含有量が、 Ｃｒ＝１６±１−３０×〔Ｃ〕＋３０〔Ｃ〕2 但し、Ｃｒ：Ｃｒの重量％、 Ｃ：Ｃの重量％、 であることを特徴とする請求項１又は２記載の耐溶損性
に優れた鋳造用金型。
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| TW89116397A TW491904B (en) | 1999-02-10 | 2000-08-11 | A method of non-ferrous casting using a tool steel and casting components made from the tool steel |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03279999A JP4099888B2 (ja) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | 耐溶損性に優れた鋳造用金型 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2015168859A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | 大同特殊鋼株式会社 | 金型用鋼 |
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-
2000
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