JPS58123860A - 熱間工具鋼 - Google Patents
熱間工具鋼Info
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- JPS58123860A JPS58123860A JP503782A JP503782A JPS58123860A JP S58123860 A JPS58123860 A JP S58123860A JP 503782 A JP503782 A JP 503782A JP 503782 A JP503782 A JP 503782A JP S58123860 A JPS58123860 A JP S58123860A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- tool steel
- less
- steel
- quenched
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本願発明は性能の良好な静間工具鋼に関し。
さらに詳しくは高温での耐摩耗性にとくにすぐれ、かつ
十分な靭性を有する静間工具鋼に関するものである。
十分な靭性を有する静間工具鋼に関するものである。
従来の静間工具鋼にはJIB 8KD61に代表される
SCr系熱間工具鋼、ムISI [10の3Cr−3M
a系熱間工具鋼、α2C−3Ni−3M・に代表される
析出硬化系熱間工具鋼があり、用途に応じて使いわけら
れている。それらを熱処理状態で区分すると、前2者系
の静間工具鋼を焼なまし状態で金型に粗加工し、その後
焼入焼もどしの調質を行つ九のち精加工して型打ちに供
され1・・、:、・す るのに対して後者の析出硬化形系の静間工具鋼はあらか
じめ調質した状態で金型加工が行なわれる、いわゆるプ
レハード/鋼である。
SCr系熱間工具鋼、ムISI [10の3Cr−3M
a系熱間工具鋼、α2C−3Ni−3M・に代表される
析出硬化系熱間工具鋼があり、用途に応じて使いわけら
れている。それらを熱処理状態で区分すると、前2者系
の静間工具鋼を焼なまし状態で金型に粗加工し、その後
焼入焼もどしの調質を行つ九のち精加工して型打ちに供
され1・・、:、・す るのに対して後者の析出硬化形系の静間工具鋼はあらか
じめ調質した状態で金型加工が行なわれる、いわゆるプ
レハード/鋼である。
これらの鋼の焼入れは熱間工具鋼として必要な靭性と耐
摩耗性を確保するためにいずれも油冷などにより出来る
だけ早く冷却するのが一般的で89、その丸め使用面お
石いは性能面でさまざまな制約があった。すなわち前2
者の静間工具鋼は必要な耐摩耗性を確保するためHRC
4B前後に調質するのが一般的であるが、これは切削加
工が困難な硬さであり、面下げ加工のときはその都度焼
なまし−6調質をしなければならない。ま魁この系統の
静間工具鋼は一般に600℃以上の高温部もどし処理が
されるため高温での軟化が早いことと靭性も低−ためワ
レのトラブルが生じやすいという欠点がある。
摩耗性を確保するためにいずれも油冷などにより出来る
だけ早く冷却するのが一般的で89、その丸め使用面お
石いは性能面でさまざまな制約があった。すなわち前2
者の静間工具鋼は必要な耐摩耗性を確保するためHRC
4B前後に調質するのが一般的であるが、これは切削加
工が困難な硬さであり、面下げ加工のときはその都度焼
なまし−6調質をしなければならない。ま魁この系統の
静間工具鋼は一般に600℃以上の高温部もどし処理が
されるため高温での軟化が早いことと靭性も低−ためワ
レのトラブルが生じやすいという欠点がある。
一方、m者の析出硬化系熱間工具鋼は前2者系の静間工
具鋼の欠点を改善したプレ/% −Fン鋼であるが、こ
れにも一長一短が#)9用途力ぶ著しく制限されている
。すなわち、その硬イヒ機栖はMe 2Cなどの炭化物
の析出によるものであるが、油焼入れで切削加工可能な
硬さHIC≦45とするためC添加量は0,2%前後と
低く限定される。したがって、静間工具鋼として必要な
強度を確保するためKMO,V、Wなど炭化物形成元素
を多量に添加しなければならなInL、、さらに′を丸
焼もどしは450℃以下の低温部もどしに限定されるた
め熱処理残留応力が高くて金型加工中ならびに型打初期
にワレが発生しやすいという欠点があった。
具鋼の欠点を改善したプレ/% −Fン鋼であるが、こ
れにも一長一短が#)9用途力ぶ著しく制限されている
。すなわち、その硬イヒ機栖はMe 2Cなどの炭化物
の析出によるものであるが、油焼入れで切削加工可能な
硬さHIC≦45とするためC添加量は0,2%前後と
低く限定される。したがって、静間工具鋼として必要な
強度を確保するためKMO,V、Wなど炭化物形成元素
を多量に添加しなければならなInL、、さらに′を丸
焼もどしは450℃以下の低温部もどしに限定されるた
め熱処理残留応力が高くて金型加工中ならびに型打初期
にワレが発生しやすいという欠点があった。
最近の熱間鍛造業界の技術的進歩は著しく。
鍛造作業の自動化、高速化には目ざましい4のがあり、
それにともなって長寿命が得られ、かつ信頼性の高い静
間工具鋼のニーズが高まってき九が、従来の熱間工具鋼
ではこのような新しい情勢に対処できなくなりつつあり
、それらに代る靭性と高温での耐摩耗性にすぐれ、高噌
命が得られる新しい静間工具鋼の開発が強く要望されて
いる。
それにともなって長寿命が得られ、かつ信頼性の高い静
間工具鋼のニーズが高まってき九が、従来の熱間工具鋼
ではこのような新しい情勢に対処できなくなりつつあり
、それらに代る靭性と高温での耐摩耗性にすぐれ、高噌
命が得られる新しい静間工具鋼の開発が強く要望されて
いる。
本願発明者尋は上記要求に対処して、靭性と耐摩耗性と
いう相反する特性をともに改善するには、未変態の残留
オーステナイトを活用するのが煙も好適な方法であると
いう全く新しい知見に基づいて本願発明を完成し喪。
いう相反する特性をともに改善するには、未変態の残留
オーステナイトを活用するのが煙も好適な方法であると
いう全く新しい知見に基づいて本願発明を完成し喪。
すなわち本願発明は
(1)C:α10〜α601.s i :LO%以下、
Mn:LO−以下、M・:0.10〜7.0チを基本合
金成分とじCr :0.30〜!6Is未満、 Ni
: 0.30〜5.0% を1種以上含有し、さらK
V : o、oi 〜a、os、 w: o、但〜7
.O%、丁l:α001〜0.5 L Z r : 0
.001〜0.5%、Nb:α001〜o、59Gの1
11%以上を含有せしめ、残部が実質的にF・からなる
合金工具鋼においてAC1以上の温度でオーステナイト
化したのち焼入をし、しかるのち500℃以下の温度で
低温部もどしを行い、未変態オーステナイトが体積率で
5%以上残留していることを特徴とする熱間工具鋼。
Mn:LO−以下、M・:0.10〜7.0チを基本合
金成分とじCr :0.30〜!6Is未満、 Ni
: 0.30〜5.0% を1種以上含有し、さらK
V : o、oi 〜a、os、 w: o、但〜7
.O%、丁l:α001〜0.5 L Z r : 0
.001〜0.5%、Nb:α001〜o、59Gの1
11%以上を含有せしめ、残部が実質的にF・からなる
合金工具鋼においてAC1以上の温度でオーステナイト
化したのち焼入をし、しかるのち500℃以下の温度で
低温部もどしを行い、未変態オーステナイトが体積率で
5%以上残留していることを特徴とする熱間工具鋼。
(2)C:α1G 〜0.60%、 81 : 2.
O慢以下、Mm:10%Mo:0.10〜7.0%基本
合金成分とし、Cr:(L30〜2691未満、 Nl
:0.30 N5.09G 1種以上ならびKV:0
.01〜&O1,w:a6x 〜7.0%。
O慢以下、Mm:10%Mo:0.10〜7.0%基本
合金成分とし、Cr:(L30〜2691未満、 Nl
:0.30 N5.09G 1種以上ならびKV:0
.01〜&O1,w:a6x 〜7.0%。
Ti:α001〜0.51g、 Zr :α001〜α
5To、 Nb : 0.001〜α5チの1種以上を
含有し、さらに01にλ〇−以下、Co : 0.05
〜409G、 Ca : 0.0005〜0.019Q
%B:0.0O05〜α010%および希土類元素:
o、ooos→、400%を1種以上含有せしめ、残部
が実質的にF・からなる合金工具鋼においてACi以上
の温度でオーステナイト化したのち、焼入をし、しかる
のち500℃以下の温度で低温部もどじを行い、未変態
オーステナイトが体積率で5−以上残留していることを
特徴とする熱間工具鋼。
5To、 Nb : 0.001〜α5チの1種以上を
含有し、さらに01にλ〇−以下、Co : 0.05
〜409G、 Ca : 0.0005〜0.019Q
%B:0.0O05〜α010%および希土類元素:
o、ooos→、400%を1種以上含有せしめ、残部
が実質的にF・からなる合金工具鋼においてACi以上
の温度でオーステナイト化したのち、焼入をし、しかる
のち500℃以下の温度で低温部もどじを行い、未変態
オーステナイトが体積率で5−以上残留していることを
特徴とする熱間工具鋼。
(3) C:0.10〜0.60%、81:2,0
−以下、Mu:!0−以下、M(1:0.10〜7.0
−を基本合金成分としCr:a30〜!6%未満、 N
i : Q、30〜5.01を1種以上含有し、さらK
V: (101〜3.01G、 W: aol 〜7
.0%、Ti:α001〜0.591G、 Zr :α
001〜0.5−、 Nb:α001〜α5−の1種以
上と、8:0.03〜α40憾S@ : 0.03〜0
.409G、 re : 0.01〜α40%、 Bi
:0.02〜0.40%、 Pb : Q、0B7−0
.40% 〕1種以上を含有せしめ、残部が実質□的に
T・からなる合金工具鋼においてムCs以上の温度でオ
ーステナイト化したのち焼入をし、しかるのち500℃
以下の温度で低温部もどしを行い、未変態オーステナイ
トが体積率で5−以上残留していることを特徴とする熱
間工具鋼。
−以下、Mu:!0−以下、M(1:0.10〜7.0
−を基本合金成分としCr:a30〜!6%未満、 N
i : Q、30〜5.01を1種以上含有し、さらK
V: (101〜3.01G、 W: aol 〜7
.0%、Ti:α001〜0.591G、 Zr :α
001〜0.5−、 Nb:α001〜α5−の1種以
上と、8:0.03〜α40憾S@ : 0.03〜0
.409G、 re : 0.01〜α40%、 Bi
:0.02〜0.40%、 Pb : Q、0B7−0
.40% 〕1種以上を含有せしめ、残部が実質□的に
T・からなる合金工具鋼においてムCs以上の温度でオ
ーステナイト化したのち焼入をし、しかるのち500℃
以下の温度で低温部もどしを行い、未変態オーステナイ
トが体積率で5−以上残留していることを特徴とする熱
間工具鋼。
(4) C:α10〜α60−.81 :2.01
1以下、Mu:2[%Mo:α1G〜7.0−基本合金
成分とし、Cr:α30〜2.69b未満、Nl:α3
0〜5.0% 1種以上ならびKV:0.01〜3.
01G、 W:0.01〜7.01G。
1以下、Mu:2[%Mo:α1G〜7.0−基本合金
成分とし、Cr:α30〜2.69b未満、Nl:α3
0〜5.0% 1種以上ならびKV:0.01〜3.
01G、 W:0.01〜7.01G。
Ti:0,001〜α5%、 Zr : 0.001〜
0.59Gp Nb :α001〜0.5−の11g[
以上を含有し、さらにCI!=ho4以下t Csi
: 0. G s〜t O% + Ca : 0.00
G 5〜o、oxoo*、 B : (10005〜
o、oxos オx ヒ希土類元a401!、 Pb:
0.03〜α40−の1%以上を含有せしめ残部が実質
的KF・からなる合金工具鋼においてムC墨以上の温度
でオーステナイト化したのち、焼入をし、しかるのち5
00℃以下の温度で低温部もどしを行い、未変態オース
テナイトが体積率で5−以上残留していることを%黴と
する熱間工具鋼。
0.59Gp Nb :α001〜0.5−の11g[
以上を含有し、さらにCI!=ho4以下t Csi
: 0. G s〜t O% + Ca : 0.00
G 5〜o、oxoo*、 B : (10005〜
o、oxos オx ヒ希土類元a401!、 Pb:
0.03〜α40−の1%以上を含有せしめ残部が実質
的KF・からなる合金工具鋼においてムC墨以上の温度
でオーステナイト化したのち、焼入をし、しかるのち5
00℃以下の温度で低温部もどしを行い、未変態オース
テナイトが体積率で5−以上残留していることを%黴と
する熱間工具鋼。
なお本発@に記載する希土類元素とB Y 1La、
C・、Ndおよびその他の希土類元素を示すものとする
。
C・、Ndおよびその他の希土類元素を示すものとする
。
本願発明は前述したごとく、最近の熱間工具鋼に対する
要求特性の苛酷化に対処して合金設計されたものであシ
、その特徴とするところは上述しえ成分組成の合金を焼
入する際にその焼入条件を調整して、例えばsso’c
→150℃間を徐冷焼入後soo”c以下の低温焼戻を
して5−以上のオーステナイトを残留せしめ、それによ
って靭性を付与すると同時に高温でのクリープ・ラブチ
ャー特性を著しく向上させ、靭性と耐摩耗性という相反
する特性をともに改善し九両期的な熱間工具鋼である。
要求特性の苛酷化に対処して合金設計されたものであシ
、その特徴とするところは上述しえ成分組成の合金を焼
入する際にその焼入条件を調整して、例えばsso’c
→150℃間を徐冷焼入後soo”c以下の低温焼戻を
して5−以上のオーステナイトを残留せしめ、それによ
って靭性を付与すると同時に高温でのクリープ・ラブチ
ャー特性を著しく向上させ、靭性と耐摩耗性という相反
する特性をともに改善し九両期的な熱間工具鋼である。
さらにまた本願発明鋼は前記組成範囲内で成分バランス
を適宜選定することにょ)焼入れ後SOO℃以下の焼も
どし状態における硬さを調整することができ、その硬さ
に応じてプレハードン鋼としてもあるいは調質鋼′とし
ても使用できる。すなわち上記硬さがHRC≦45の場
合にはプレハードン鋼として使用でき、HRC>45の
場合には調質鋼として使用できる。
を適宜選定することにょ)焼入れ後SOO℃以下の焼も
どし状態における硬さを調整することができ、その硬さ
に応じてプレハードン鋼としてもあるいは調質鋼′とし
ても使用できる。すなわち上記硬さがHRC≦45の場
合にはプレハードン鋼として使用でき、HRC>45の
場合には調質鋼として使用できる。
後者の場合は特に高寿命を要求されるときに好適である
。最近の金型加工技術の進歩によって後者の場合でもプ
レハードン鋼として使われるケースが多くなってきえ。
。最近の金型加工技術の進歩によって後者の場合でもプ
レハードン鋼として使われるケースが多くなってきえ。
本願発明鋼は靭性と耐摩耗性を兼備し友ものであり、そ
の被剛性は一般に悪い。そこでS。
の被剛性は一般に悪い。そこでS。
S・、T・などの快削元素を用途に応じて適蓋添加し、
その被剛性を改善することは実用上非常に有益である。
その被剛性を改善することは実用上非常に有益である。
次に本願発明鋼の成分組成範囲の限定理由を以下にのべ
る。
る。
COO110〜0.6011
熱間工具鋼の強度を向上させ、耐摩耗性を付与する元素
であり、熱間工具鋼として必要な強度、特に高温でのク
リープラブチャー強度と耐摩耗性を確保するためには0
.104以上含有する必要がある。C誉あ増加とともに
強度は増加し、耐摩耗性の向上が図られるが、それとと
もに靭性が劣化する九めα609G以下Si:LO1以
下 溶製時の脱酸効果のほか、基地の強化、耐酸化性の向上
に有効な元素であ)、積極的に含有することが望ましい
。ただし多量に含有すると地キズが多くなると同時に被
削性、靭性、耐ヒートチェック性が低下するためz。
であり、熱間工具鋼として必要な強度、特に高温でのク
リープラブチャー強度と耐摩耗性を確保するためには0
.104以上含有する必要がある。C誉あ増加とともに
強度は増加し、耐摩耗性の向上が図られるが、それとと
もに靭性が劣化する九めα609G以下Si:LO1以
下 溶製時の脱酸効果のほか、基地の強化、耐酸化性の向上
に有効な元素であ)、積極的に含有することが望ましい
。ただし多量に含有すると地キズが多くなると同時に被
削性、靭性、耐ヒートチェック性が低下するためz。
−以下に限定し九。
Mn:2hO−以下
溶製時の脱酸、脱硫効果のtlか焼入性確保のために有
効な元素であり積極的に含有することが望ましい。友だ
し多量に含有すると被剛性が低下するので20−以下に
限定した。
効な元素であり積極的に含有することが望ましい。友だ
し多量に含有すると被剛性が低下するので20−以下に
限定した。
Mo : α10〜7.01
M・はベイナイト変態を促進し、本願発明鋼の特徴であ
る安定な残留オーステナイトを生成させる元素−q、、
、あると同時にMo2c炭化物の析出によって高温での
クリープツブチャー □特性を高めるのに有効な元
素である。安定な残留オーステナイト生成ならびに熱間
工具鋼として必要なりリープラブチャー特性を確保する
ために少なくともα10%含有しなければならない。た
だし多量に含有すると靭性、被剛性が大巾に低下するの
で7.0−以下に限定し九〇 Cr : 0.30〜L6%未満 Nl:α30−4
0%N1.Crは本願発明鋼の特徴である安定な残留オ
ーステナイトを生成させる元素で、いずれかが含有され
ていなければならない。焼戻後5−以上の残留オーステ
ナイトを生成させるには各々0.30%以上含有してい
なければならない。cr、Ntの含有量が多くなるとと
もに安定な残留オーステナイトが増加し、その分解によ
って高温でのクリープラブチャー特性も向上し、高温で
の耐摩耗性が向上するがCrを26−以上含有させても
その効果は僅少なのでCrは26惨未満に限定した。一
方、Nlの上限は多量に含有すると高温でのクリープラ
ブチャー特性は逆に低下するので&〇−以下に@定した
。
る安定な残留オーステナイトを生成させる元素−q、、
、あると同時にMo2c炭化物の析出によって高温での
クリープツブチャー □特性を高めるのに有効な元
素である。安定な残留オーステナイト生成ならびに熱間
工具鋼として必要なりリープラブチャー特性を確保する
ために少なくともα10%含有しなければならない。た
だし多量に含有すると靭性、被剛性が大巾に低下するの
で7.0−以下に限定し九〇 Cr : 0.30〜L6%未満 Nl:α30−4
0%N1.Crは本願発明鋼の特徴である安定な残留オ
ーステナイトを生成させる元素で、いずれかが含有され
ていなければならない。焼戻後5−以上の残留オーステ
ナイトを生成させるには各々0.30%以上含有してい
なければならない。cr、Ntの含有量が多くなるとと
もに安定な残留オーステナイトが増加し、その分解によ
って高温でのクリープラブチャー特性も向上し、高温で
の耐摩耗性が向上するがCrを26−以上含有させても
その効果は僅少なのでCrは26惨未満に限定した。一
方、Nlの上限は多量に含有すると高温でのクリープラ
ブチャー特性は逆に低下するので&〇−以下に@定した
。
V:0.01〜&0* W:0.01〜7.0%V
、Wは熱間工具鋼として必l!な高温でのクリープラブ
チャー特性の向上には有効な元素であ)、それぞれα0
1−以上の含有が望ましい。友だし多重に含有すると安
定な未溶解炭化物が増加し、靭性、横剛性、耐ヒートチ
ェック性が著しく低下するのでvIfiao−以下、W
は7.0−以下に限定し友。
、Wは熱間工具鋼として必l!な高温でのクリープラブ
チャー特性の向上には有効な元素であ)、それぞれα0
1−以上の含有が望ましい。友だし多重に含有すると安
定な未溶解炭化物が増加し、靭性、横剛性、耐ヒートチ
ェック性が著しく低下するのでvIfiao−以下、W
は7.0−以下に限定し友。
Ti s a001〜o、5s、 Zr : Q、00
1〜O,S’16. Nb :α001〜0.51T
t、 Zrs Nbはいずれも強力な炭化物形成元素で
あり、微量の含有で高温でのクリープラブチャー特性を
高め、耐摩耗性を向上させるのに有効な元素であり、少
なく七もα0019G含有することが望ましい。ただし
多量に含有すると未溶解炭化物が多くなり、靭性に悪影
響をおよぼすのでa5囁以下に限定した。
1〜O,S’16. Nb :α001〜0.51T
t、 Zrs Nbはいずれも強力な炭化物形成元素で
あり、微量の含有で高温でのクリープラブチャー特性を
高め、耐摩耗性を向上させるのに有効な元素であり、少
なく七もα0019G含有することが望ましい。ただし
多量に含有すると未溶解炭化物が多くなり、靭性に悪影
響をおよぼすのでa5囁以下に限定した。
Cu:&0−以下
Cmは剥離しにくい表面スケールを生成させて、高温で
のクリープラブチャー特性を高める元素であり、目的に
応じて適量含有することが望ましい。しかし多量に含有
すると靭性が低下するので3.0%以下に限定した。
のクリープラブチャー特性を高める元素であり、目的に
応じて適量含有することが望ましい。しかし多量に含有
すると靭性が低下するので3.0%以下に限定した。
Co : 0.05〜4054
Coは残留オーステナイトの安定化に有効な元素であり
、また高温における炭化物の凝集を抑制し、高温でのク
リープラブチャー特性t−^める元素でありo、oss
以上の含有が望ましい。
、また高温における炭化物の凝集を抑制し、高温でのク
リープラブチャー特性t−^める元素でありo、oss
以上の含有が望ましい。
ただし多量に含有すると耐ヒートチェック性を劣化し金
型の大ワレを促進するので401s以下に限定し九。
型の大ワレを促進するので401s以下に限定し九。
B:0.0005〜α01051
Bは焼入性向上に有効な元素であり、特に大型材には積
極的に含有するのが望ましい。
極的に含有するのが望ましい。
焼入性向上には少なくともαoooss含有する必要が
あるが多量に含有すると靭性・耐ヒートチェック性が低
下するので、1:0.010−以下に限嚢した。
あるが多量に含有すると靭性・耐ヒートチェック性が低
下するので、1:0.010−以下に限嚢した。
Ca : a0005〜0.01001s、希土類元素
: o、ooos 〜o、#−oos上記元素は耐酸化
性を高め、剥離しにくいスケールを生成させ高温でのク
リープラブチャー特性を向上させるのに有効な元素であ
り目的に応じて適量含有することが望まし−が、必要以
上に含有すると靭性、耐ヒートチェック性が低下するの
で、Caは0.0005〜α0100慢、希土類元素の
各々はo、ooos〜αψ00−の範囲が望まし一〇 実施例 第1表に示すごとき成分組成の本願発明鋼および従来か
ら用いられている熱間工具鋼を溶製し、その特性を調査
し丸。
: o、ooos 〜o、#−oos上記元素は耐酸化
性を高め、剥離しにくいスケールを生成させ高温でのク
リープラブチャー特性を向上させるのに有効な元素であ
り目的に応じて適量含有することが望まし−が、必要以
上に含有すると靭性、耐ヒートチェック性が低下するの
で、Caは0.0005〜α0100慢、希土類元素の
各々はo、ooos〜αψ00−の範囲が望まし一〇 実施例 第1表に示すごとき成分組成の本願発明鋼および従来か
ら用いられている熱間工具鋼を溶製し、その特性を調査
し丸。
なお、JIi1〜16は本願発明鋼であり、117〜1
9は比較のため溶製し九JI88KD61゜0.2C−
3N1−3Mo、 Al8I HIOKそれぞれ相当す
る鋼である。
9は比較のため溶製し九JI88KD61゜0.2C−
3N1−3Mo、 Al8I HIOKそれぞれ相当す
る鋼である。
力
jlll! 、噛)
第1図には第1表に示す供試材のうち本願発明鋼である
JI&1〜5について高温でのクリープラブチャー特性
におよばず残留オーステナイト量の影響を調査した結果
を示した。クリープラブチャー特性は試験温度が650
℃。
JI&1〜5について高温でのクリープラブチャー特性
におよばず残留オーステナイト量の影響を調査した結果
を示した。クリープラブチャー特性は試験温度が650
℃。
応力が20kff/−という条件で試験を行い。
その時の2プチヤ一時間で計価したが、その表示は低温
部もどしく400℃)材と同じ硬さに高温焼もどしく5
00〜630℃の適温を選定して低温焼戻材と同一か丸
さに調整)で調質した同一供試材のラブチャ一時間を1
としその対比で行り九。
部もどしく400℃)材と同じ硬さに高温焼もどしく5
00〜630℃の適温を選定して低温焼戻材と同一か丸
さに調整)で調質した同一供試材のラブチャ一時間を1
としその対比で行り九。
各供試材の焼入温度を第2表に示す。
第2表
残留オーステナイト量のXaは550シ150℃間の冷
却速度を適宜変化させて行った。(尚高温焼戻材の残留
オーステナイ)量ははyOチである。) 本願発明鋼は残留オーステナイトが51s以上になると
クリープラブチャー特性は急激に良くなっている。この
ll金結果から本願発明鋼において十分なりリープラブ
チャー特性を得るためには、残留オーステナイトは体積
率で51s以上としなければならな−ことがわかる。
却速度を適宜変化させて行った。(尚高温焼戻材の残留
オーステナイ)量ははyOチである。) 本願発明鋼は残留オーステナイトが51s以上になると
クリープラブチャー特性は急激に良くなっている。この
ll金結果から本願発明鋼において十分なりリープラブ
チャー特性を得るためには、残留オーステナイトは体積
率で51s以上としなければならな−ことがわかる。
第3表は第1表に示す供試材について熱間工具鋼として
の特性を確認するため、鍛造によJ)150m角×40
01長さのブロックを成形し、その靭性(鍛伸方向の衝
撃値で評価)。
の特性を確認するため、鍛造によJ)150m角×40
01長さのブロックを成形し、その靭性(鍛伸方向の衝
撃値で評価)。
クリープラブチャ一時間(試験条件:650℃20に#
f/sJ)ならびに被剛性を示し九〇なお各供試材の焼
入れは本願発明鋼である41〜16は550→150℃
間を7℃/m1t+以下の冷却速度で適宜冷却し徐冷焼
入れを行ったが、比較鋼でめる417〜19は油焼入れ
とした。被削性は超硬工具(M2O種)による長手旋削
を行い、切削速度が8o講/m11時の切削時間で評価
し、第3表では417対比で表示した。
f/sJ)ならびに被剛性を示し九〇なお各供試材の焼
入れは本願発明鋼である41〜16は550→150℃
間を7℃/m1t+以下の冷却速度で適宜冷却し徐冷焼
入れを行ったが、比較鋼でめる417〜19は油焼入れ
とした。被削性は超硬工具(M2O種)による長手旋削
を行い、切削速度が8o講/m11時の切削時間で評価
し、第3表では417対比で表示した。
1・・。
第 31I!
21−
第3表に示すように本願発明鋼であるA1へ16は比較
鋼のA17〜19に比べてラブチ一時間、靭性が著しく
すぐれていた。特KA6〜10は11〜5と比較してラ
ブチャ一時間が相当長くなっているが、これはCm @
C@sCaなどによる効果である。A1−10の被剛
性はかなり悪かつ九がA11〜16に示すように快削元
素添加による被剛性向上は顕著であった。
鋼のA17〜19に比べてラブチ一時間、靭性が著しく
すぐれていた。特KA6〜10は11〜5と比較してラ
ブチャ一時間が相当長くなっているが、これはCm @
C@sCaなどによる効果である。A1−10の被剛
性はかなり悪かつ九がA11〜16に示すように快削元
素添加による被剛性向上は顕著であった。
以上の実施例にみられ為ごとく本願発明の熱間工具鋼は
高温でのすぐれたクリープラブチャー特性と靭性を兼備
しており、最近の背酷な条件のもとで使われ、しかも高
寿命が要求される熱間工具鋼としてきわめて好適な鋼で
ある。
高温でのすぐれたクリープラブチャー特性と靭性を兼備
しており、最近の背酷な条件のもとで使われ、しかも高
寿命が要求される熱間工具鋼としてきわめて好適な鋼で
ある。
なお本願発明鋼において体積率で5チ以上の安定な残留
オーステナイトを得る方法としては前記のように550
→150℃間を徐冷して焼入れる方法を適用し論述して
きたが、この他に安定様量オーステナイトを得る方法と
して。
オーステナイトを得る方法としては前記のように550
→150℃間を徐冷して焼入れる方法を適用し論述して
きたが、この他に安定様量オーステナイトを得る方法と
して。
Ms±150℃の温度で恒温保持する方法を用いてもよ
い。後者による方法で供試材を調整し調査した結果は徐
冷焼入れによる場合と同様であった。
い。後者による方法で供試材を調整し調査した結果は徐
冷焼入れによる場合と同様であった。
第1図は本願発明鋼の高温でのクリープラブチャー特性
におよばず残留オーステナイ)tの影響を示すグラフで
ある。 出願人 大同特殊鋼株式全社 代理人 河 口 善 雄 、づ i1図 ・:1.。 横領オーステナイトi(%) 手続補正書 昭和57年2月S日 特許庁 島田春樹 殿 2、 発明の名称 熱間工具鋼 3、補正tする者 タケ ダ キ ゾウ 代表者武田喜三 翫 補正命令の日付 昭和 年 月 日 & 補正により増加する発明の数 8、補正の内容 1− (1)願書の表題に次の事項を追加する。 「(特許法第38条ただし書の規定による特許出願)」 (2)願書の1項の次に下記を追加する。 t、特許請求の範囲に記載された発明の数 4」(3)
明細書の特許請求の範囲を別紙のとおりに訂正する。 (4)明細書の発明の詳細な説明の欄を次のとおり訂正
する。 イ 第7頁下から第7行目のr M n 、: 2%」
をrMn:2%以下」とする。 口 同、下から第6行目の「7.0%基本合金成分」を
「7.0%を基本合金成分」とする。 ハ 第8頁下から第6行目、第9頁下から第9行目のr
S e : 0.03〜0.40%」をr S e
: 0.01〜0.40%」とする。 二 第8頁下から第6行目のrFeJをrTeJとする
。 ホ 同、下から第4行目のrTelを「Fe」とする。 以上 別紙 特許請求の範囲 (1) C: 0.10〜0.60%、Si:2.
0%以下、 Mn : 2.0%以下。 M o : 0.10〜7.0%を基本合金成分としC
r:030〜2.6%末九N 1 : 0.30〜5.
0%を1種以上含有し、さらにV : 0.01〜3.
0%、w:o、ot〜7.0%、Ti:0.001〜0
.5%、 z r : o、o 61〜0.5%、 N
b : o、o 01〜0.5%の1種以−ヒを含有せ
しめ、残部が実質的にFeからなる合金工具鋼において
AC3以上の温度でオーステナイト化したのち焼入をし
、しかるのち500℃以下の温度で低温焼もどしを行い
未変態オーステナイトが体積率で5%以上残留している
ことを特徴とする熱間工具鋼。 (2) C: 0.10〜0.60%、St:2.
0%以下+ M n : 2−0%以下。 M o : 0.10〜7.0%を基本合金成分とし、
Cr:0.3Q〜2.6%繕、Ni:0.30〜5.0
%1種以上ならびにV:、、− 0,01〜3.0%、 W: 0.01〜7.0%、
T l、 0.001〜0.5%、 Zr: 0.00
1〜o、s9c、 Nb : o、o o 1〜0.5
%の1種以上を含有し、さらにCu : 3.OXJ!
T、 Co : 0.05〜4.0%、Ca:0.00
05〜0.0100%、B:0.0005〜0.010
%および希土類元素:0.0005〜0.400%を1
種以上含有せしめ、残部が実質的にFeからなるタ金工
具鋼においてAC3以上の温度でオーステナイト化した
のち焼入をし、しかるのち500C以下の温度で低温焼
もど、しを行い、未変態オーステナイトが体積率で5%
以上残留していることを特徴とする熱間工具鋼。 (3) C: 0.10〜0.60%、si:2.
o%以下、Mn:2.0%以下。 M o : 0.10〜7.0%を基本合金成分とし、
Cr:0.30〜2.6%繕、Ni:o、ao〜5,0
%を1種以上含有し、さらにV : 0.01〜a、o
%、 w: o、o 1〜7.0%+ T t : 0
.001〜0.5%、 Z r : 0.001〜0.
5%、 Nb : o、o o 1〜0.5%の1種以
上とS : Q、03〜0.40%、 S e : 0
.01〜0.40%、Te: 0.01〜0.40%、
B i : 0.02〜0.40%、Pb:o、03
〜o、4゜%の1種以上を含有せしめ、残部が実質的に
Feからなる合金工具、−においてAC3以上の温度で
オーステナイト化したのち焼入をし、しかるのち500
℃以下の温度で低温焼もどしを行い、未変態オーステナ
イトが体積率で5%以上残留していることを特徴とする
熱間工具鋼。 (4) C:0.lO〜0.60%、St:2.0
%以下* M n : 2.0%以下。 M o : 0.10〜7.0%を基本合金成分とし、
Cr : 0.30〜26%繕、Ni:0.30〜5.
0%を1種以上ならびにV : 0.01〜3.0%、
w: o、o 1〜7.0%、Ti:0001〜0.
5%。 Zr:0001〜O55%、 Nb : o、o o
l〜0.5%の1種以上を含有し、さらにCu : 3
.0%以下、co:oo5〜4.0%。 Ca:0.0005〜0.0100%、 B:0.00
05〜0.010%および希土類元素:0.0005〜
0.400%を1種以上とS: 0.03〜0.40%
、Se:0.01〜040%、Te:o、01〜0.4
0%、 B i : 0.02〜0.40%、pb:o
、03〜o4o%の1種以上含有せしめ、残部が実質的
にFeからなる合金工具鋼においてAC3以上の温度で
オーステナイト化したのち焼入をし、しかるのち500
1:以下の温度で低温焼もどしを行い、未変態オーステ
ナイトが体積率で5%以上残留していることを特徴とす
る熱間工具鋼。
におよばず残留オーステナイ)tの影響を示すグラフで
ある。 出願人 大同特殊鋼株式全社 代理人 河 口 善 雄 、づ i1図 ・:1.。 横領オーステナイトi(%) 手続補正書 昭和57年2月S日 特許庁 島田春樹 殿 2、 発明の名称 熱間工具鋼 3、補正tする者 タケ ダ キ ゾウ 代表者武田喜三 翫 補正命令の日付 昭和 年 月 日 & 補正により増加する発明の数 8、補正の内容 1− (1)願書の表題に次の事項を追加する。 「(特許法第38条ただし書の規定による特許出願)」 (2)願書の1項の次に下記を追加する。 t、特許請求の範囲に記載された発明の数 4」(3)
明細書の特許請求の範囲を別紙のとおりに訂正する。 (4)明細書の発明の詳細な説明の欄を次のとおり訂正
する。 イ 第7頁下から第7行目のr M n 、: 2%」
をrMn:2%以下」とする。 口 同、下から第6行目の「7.0%基本合金成分」を
「7.0%を基本合金成分」とする。 ハ 第8頁下から第6行目、第9頁下から第9行目のr
S e : 0.03〜0.40%」をr S e
: 0.01〜0.40%」とする。 二 第8頁下から第6行目のrFeJをrTeJとする
。 ホ 同、下から第4行目のrTelを「Fe」とする。 以上 別紙 特許請求の範囲 (1) C: 0.10〜0.60%、Si:2.
0%以下、 Mn : 2.0%以下。 M o : 0.10〜7.0%を基本合金成分としC
r:030〜2.6%末九N 1 : 0.30〜5.
0%を1種以上含有し、さらにV : 0.01〜3.
0%、w:o、ot〜7.0%、Ti:0.001〜0
.5%、 z r : o、o 61〜0.5%、 N
b : o、o 01〜0.5%の1種以−ヒを含有せ
しめ、残部が実質的にFeからなる合金工具鋼において
AC3以上の温度でオーステナイト化したのち焼入をし
、しかるのち500℃以下の温度で低温焼もどしを行い
未変態オーステナイトが体積率で5%以上残留している
ことを特徴とする熱間工具鋼。 (2) C: 0.10〜0.60%、St:2.
0%以下+ M n : 2−0%以下。 M o : 0.10〜7.0%を基本合金成分とし、
Cr:0.3Q〜2.6%繕、Ni:0.30〜5.0
%1種以上ならびにV:、、− 0,01〜3.0%、 W: 0.01〜7.0%、
T l、 0.001〜0.5%、 Zr: 0.00
1〜o、s9c、 Nb : o、o o 1〜0.5
%の1種以上を含有し、さらにCu : 3.OXJ!
T、 Co : 0.05〜4.0%、Ca:0.00
05〜0.0100%、B:0.0005〜0.010
%および希土類元素:0.0005〜0.400%を1
種以上含有せしめ、残部が実質的にFeからなるタ金工
具鋼においてAC3以上の温度でオーステナイト化した
のち焼入をし、しかるのち500C以下の温度で低温焼
もど、しを行い、未変態オーステナイトが体積率で5%
以上残留していることを特徴とする熱間工具鋼。 (3) C: 0.10〜0.60%、si:2.
o%以下、Mn:2.0%以下。 M o : 0.10〜7.0%を基本合金成分とし、
Cr:0.30〜2.6%繕、Ni:o、ao〜5,0
%を1種以上含有し、さらにV : 0.01〜a、o
%、 w: o、o 1〜7.0%+ T t : 0
.001〜0.5%、 Z r : 0.001〜0.
5%、 Nb : o、o o 1〜0.5%の1種以
上とS : Q、03〜0.40%、 S e : 0
.01〜0.40%、Te: 0.01〜0.40%、
B i : 0.02〜0.40%、Pb:o、03
〜o、4゜%の1種以上を含有せしめ、残部が実質的に
Feからなる合金工具、−においてAC3以上の温度で
オーステナイト化したのち焼入をし、しかるのち500
℃以下の温度で低温焼もどしを行い、未変態オーステナ
イトが体積率で5%以上残留していることを特徴とする
熱間工具鋼。 (4) C:0.lO〜0.60%、St:2.0
%以下* M n : 2.0%以下。 M o : 0.10〜7.0%を基本合金成分とし、
Cr : 0.30〜26%繕、Ni:0.30〜5.
0%を1種以上ならびにV : 0.01〜3.0%、
w: o、o 1〜7.0%、Ti:0001〜0.
5%。 Zr:0001〜O55%、 Nb : o、o o
l〜0.5%の1種以上を含有し、さらにCu : 3
.0%以下、co:oo5〜4.0%。 Ca:0.0005〜0.0100%、 B:0.00
05〜0.010%および希土類元素:0.0005〜
0.400%を1種以上とS: 0.03〜0.40%
、Se:0.01〜040%、Te:o、01〜0.4
0%、 B i : 0.02〜0.40%、pb:o
、03〜o4o%の1種以上含有せしめ、残部が実質的
にFeからなる合金工具鋼においてAC3以上の温度で
オーステナイト化したのち焼入をし、しかるのち500
1:以下の温度で低温焼もどしを行い、未変態オーステ
ナイトが体積率で5%以上残留していることを特徴とす
る熱間工具鋼。
Claims (4)
- (1) C: 0.10〜α6(NG、Si 10
−以下、Mn:LO囁以下、Mo:0.10〜7.0%
を基本合金成分としCr:α3G−46−未満、 N
l : 0.30−40− を1種以上含有し、さらに
V:101〜3.ol、w:0.01〜7.0%、T1
:α001〜0.5−、Zr:0.001〜α5%、N
b:α001〜α5−の1種以上を含有せしめ、残部が
実質的にF・からなる合金工具鋼においてムCs以上の
温度でオーステナイト化したのち焼入をし、しかるのち
500℃以下の温度で低温焼もどしを行い未変態オース
テナイトが体積率で5−以上残留していることを特徴と
する熱間工具鋼。 - (2) C: 0.10〜G、60%、 8 l
: 2.0−以下# M m : L O%M・:α1
0〜7.0−基本合金成分とし、Cr:0.30〜16
tlI、 Nl :α3G〜5.011種以上ならびに
V:0.01〜3.0%、W:0.01〜7.0%、T
I:a001〜α5%、 Z r : 0.001〜0
.5%、 Nb : 0.001〜0.591の1種以
上を含有し、さらにCu : a09G以下e Co
: 0.Os〜to % + C” ”α0005〜
0.0100%t B : 0.0G05〜αoio−
および希土類元素:α0005〜α400饅を111以
上含有せしめ、残部が実質的にF・からなる合金工具鋼
においてAC3以上の温度で、オーステナイト化したの
ち、焼入をし、しかるのち500℃以下の温度で低温焼
もどしを行い、未変態オーステナイトが体積率で5−以
上残部していることを特徴とする熱間工具鋼。 - (3) C: 0.10〜0.60%、 S l
: 10%以下、Mu:10−以下、Me:αlO〜7
.0−を基本合金成分とし、Cr:α3G−46−未満
、Nl:0.30−&0−を1種以上含有し、さらにV
: o、oi 〜aol、 W:0.01〜7.09G
、 T l : 0.001〜α5%、Zr:α001
〜0.59G、Nb:0.G01〜0.5−の1種以上
と8:0.03〜0.40%、8*: α03〜α4
0チ、 T・ 二 〇、01〜a40%、 B l :
0.02〜0.4(1,Pb : 0.03〜0.4
0チの1種以上を含有せしめ、残部が実質的にF@から
なる合金工具鋼においてAC8以上の温度でオーステナ
イト化したのち焼入をし、しかるのち500℃以下の温
度で低温部もどしを行い、未変態オーステナイトが体積
率で5チ以上残留して−ることを特徴とする静間工具鋼
。 - (4) C:0.10〜G、60%、81:LO%
以″F、Mn : 10 %−M o :0.10〜7
.0%基本合金成分とし、Cr : 0.30−2.6
LNl:a30〜s、osを1種以上ならびにV :
0.01〜1oLs、 W : 0.01〜7.O%
、 T 1 : 0.001〜0.5%。 Z r : 0.001〜0.59G、 Nb : 0
.0 Go 1〜0.511Gの1種以上を含有し、さ
らKCl1:3.0嘔以下、Co:0.05〜4.0%
、 Ca:Q、0005〜0.0100嘔tB:0.0
00s〜0.010−および希土類元素:0.0005
〜0.400qhを1種以上と10.03〜α40%、
S・:0.03〜0,40嗟、T・:0.01〜0.4
01.B量:α02〜0.40チ。 □ Pb:0.OZ〜α40%の1種以上含有せしめ、残部
が実質的KF・からなる合金工具鋼においてAC,以上
の温度でオーステナイト化したのち焼入をし、しかるの
ち500℃以下の温度で低温部4どしを行い、未変態オ
ーステナイトが体積率で5−以上残留していることを特
徴とする静間工具鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP503782A JPS58123860A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 熱間工具鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP503782A JPS58123860A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 熱間工具鋼 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58123860A true JPS58123860A (ja) | 1983-07-23 |
JPH0253506B2 JPH0253506B2 (ja) | 1990-11-16 |
Family
ID=11600249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP503782A Granted JPS58123860A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 熱間工具鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58123860A (ja) |
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-
1982
- 1982-01-18 JP JP503782A patent/JPS58123860A/ja active Granted
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