JPS60224754A - 合金工具鋼 - Google Patents
合金工具鋼Info
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- JPS60224754A JPS60224754A JP7980284A JP7980284A JPS60224754A JP S60224754 A JPS60224754 A JP S60224754A JP 7980284 A JP7980284 A JP 7980284A JP 7980284 A JP7980284 A JP 7980284A JP S60224754 A JPS60224754 A JP S60224754A
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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】
（産業上の利用分野）
この発明は、高速度工具鋼、冷間ダイス鋼、熱間ダイス
鋼、鋳造用工具などの工具用材料として利用され、とく
に熱間加工性および疲労特性に優れた合金工具鋼に関す
るものである。
鋼、鋳造用工具などの工具用材料として利用され、とく
に熱間加工性および疲労特性に優れた合金工具鋼に関す
るものである。
（従来技術）
従来、合金工具鋼としては、ＪＩＳ ＳＫＳ。
ＳＫＤ 、ＳＫＴ 、ＳＫＨなどがあり、切削工具。
押出ダイス、引抜ダイス、転造ダイス、線引ダイス、ゲ
ージ、プレス型、ダイカスト型などの広い用途にわたっ
て使用されている。
ージ、プレス型、ダイカスト型などの広い用途にわたっ
て使用されている。
このような合金工具鋼においては、所望の形状をなす工
具の製作が容易になしうると共に、長寿命が得られるよ
うに、熱間加工性および疲労特性に優れていることが要
求される。
具の製作が容易になしうると共に、長寿命が得られるよ
うに、熱間加工性および疲労特性に優れていることが要
求される。
（発明の目的）
この発明は、上述した要求に鑑みてなされたもので、工
具用材料としての必要な特性を具備し、とくに熱間加工
性および疲労特性に優れた合金工具鋼を提供することを
目的としている。
具用材料としての必要な特性を具備し、とくに熱間加工
性および疲労特性に優れた合金工具鋼を提供することを
目的としている。
（発明の構成）
この発明は、高速度工具鋼、冷間ダイス鋼、熱間ダイス
鋼、鋳造用工具等々の合金工具鋼において、ＲＥＭ：０
．００１−０．６０重量％含有させると共に、Ｓ：０．
００２０重量％以下、０：０．００３００３％以下に規
制したことを特徴としている。
鋼、鋳造用工具等々の合金工具鋼において、ＲＥＭ：０
．００１−０．６０重量％含有させると共に、Ｓ：０．
００２０重量％以下、０：０．００３００３％以下に規
制したことを特徴としている。
この発明の合金工具鋼において、ＲＥＭ含有量（希土類
元素の１種または２種以上の合計量）をｏ、ｏｏｔ〜０
．６０重量％としたのは、ＲＥＭを添加することによっ
て、工具鋼の靭性を向上させ、特に耐衝撃性を高めるこ
とができるためであり、このような効果を得るためにｏ
、ｏｏｉ重量％以上添加させた。しかし、多量に添加す
ると靭性および加工性を劣化させるので０．６０重畢％
以下とした。
元素の１種または２種以上の合計量）をｏ、ｏｏｔ〜０
．６０重量％としたのは、ＲＥＭを添加することによっ
て、工具鋼の靭性を向上させ、特に耐衝撃性を高めるこ
とができるためであり、このような効果を得るためにｏ
、ｏｏｉ重量％以上添加させた。しかし、多量に添加す
ると靭性および加工性を劣化させるので０．６０重畢％
以下とした。
また、Ｓ含有量を０．００２０重量％以下、０含有量を
０．００３０重量％以量としたのは、Ｓ、ｏ量を規制す
ることによって、地峡の発生を抑制し、地峡等級を向上
させるようにするためである。
０．００３０重量％以量としたのは、Ｓ、ｏ量を規制す
ることによって、地峡の発生を抑制し、地峡等級を向上
させるようにするためである。
同様に、地峡等級をより一層向上させるために、より望
ましくは、Ｎ：０．０２０％景％以下、へ又：０．０２
０重量％以下、Ｐ：０．０２０重畢％以下に規制するこ
とがよい。
ましくは、Ｎ：０．０２０％景％以下、へ又：０．０２
０重量％以下、Ｐ：０．０２０重畢％以下に規制するこ
とがよい。
また、製造時におけるＲＥＭの添加は、１５３０〜１５
５０℃とくに１５４０〜１５４５０Ｃで行うことが望ま
しく、これによって地峡欠陥の発生をかなり抑えること
ができる。
５０℃とくに１５４０〜１５４５０Ｃで行うことが望ま
しく、これによって地峡欠陥の発生をかなり抑えること
ができる。
この発明の一実施態様においては、前記合金工具鋼が高
速度工具鋼であり、重量％で、Ｃ：０．３５〜１．５０
％、Ｓｉ＋０．１〜２．０％、Ｍｎ：０．１〜１．５％
、Ｃｒ：２．０〜１０．０％、および２Ｍｏ ＋ｗ ：
１ 、５〜３０．０％、Ｖ：０．５〜５．０％のうち
の１種または２種以上、ざらにＲＥＭ：０．００１〜０
．６０％を含み、Ｓ：０．００２０％以下、０：０．０
０３０％以下に規制し、 必要に応じて、Ｎｂ：０．０１〜５．０％、Ｔａ：Ｏ，
Ｏ１〜５．０％、Ｚｒ：２．０％以下。
速度工具鋼であり、重量％で、Ｃ：０．３５〜１．５０
％、Ｓｉ＋０．１〜２．０％、Ｍｎ：０．１〜１．５％
、Ｃｒ：２．０〜１０．０％、および２Ｍｏ ＋ｗ ：
１ 、５〜３０．０％、Ｖ：０．５〜５．０％のうち
の１種または２種以上、ざらにＲＥＭ：０．００１〜０
．６０％を含み、Ｓ：０．００２０％以下、０：０．０
０３０％以下に規制し、 必要に応じて、Ｎｂ：０．０１〜５．０％、Ｔａ：Ｏ，
Ｏ１〜５．０％、Ｚｒ：２．０％以下。
Ｈｆ・２．０％以下、Ｔｉ：２．０％以下、Ｓｃ・０．
００１〜２．０％、Ｙ：２．０％以下の群と、 Ｃｏ：１．Ｏ〜２０．０％、Ｎｉ：０．０１〜２．０％
、Ｃｕ＋０．２５〜１．０％、Ｂ：０．００１〜０．０
５０％の群と、 Ｍｇ＋０．００１〜０．５％、Ｃａ：０．００２〜０．
０１％、Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｉ ：０．５％以下、
Ｔｅ：０．３％以下、Ｓｅ：０゜３％以下の群と、から
選ばれる１種以上の元素を含み、 さらに必要に応じて、Ｎ：０．０２０％以下。
００１〜２．０％、Ｙ：２．０％以下の群と、 Ｃｏ：１．Ｏ〜２０．０％、Ｎｉ：０．０１〜２．０％
、Ｃｕ＋０．２５〜１．０％、Ｂ：０．００１〜０．０
５０％の群と、 Ｍｇ＋０．００１〜０．５％、Ｃａ：０．００２〜０．
０１％、Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｉ ：０．５％以下、
Ｔｅ：０．３％以下、Ｓｅ：０゜３％以下の群と、から
選ばれる１種以上の元素を含み、 さらに必要に応じて、Ｎ：０．０２０％以下。
Ａ文：０．０２０％以下、Ｐ：０．０２０％以下に単独
または複合で規制し。
または複合で規制し。
残部実質的にＦｅよりなるものとすることができる。
ここで、Ｃは高速度工具鋼として必要な硬さおよび耐摩
耗性を確保するのに有効な元素であって、このような効
果を得るために０．３５％以上含有させるのがよい。し
かし、多すぎると靭性および加工性が低下するので１．
５０％以下とするのがよい。
耗性を確保するのに有効な元素であって、このような効
果を得るために０．３５％以上含有させるのがよい。し
かし、多すぎると靭性および加工性が低下するので１．
５０％以下とするのがよい。
Ｓｉは脱酸剤として作用すると共に焼もどし硬さの向上
、および靭性や耐食性の向上に有効な元素であって、こ
のような効果を得るために０．１％以上含有させるのが
よい。しかし、多量に添加すると熱間加工性を害すると
共に靭性を劣化させるので２．０％以下とするのがよい
。
、および靭性や耐食性の向上に有効な元素であって、こ
のような効果を得るために０．１％以上含有させるのが
よい。しかし、多量に添加すると熱間加工性を害すると
共に靭性を劣化させるので２．０％以下とするのがよい
。
Ｍｎは脱酸および脱硫剤として作用し、鋼の清浄度を高
めると共に焼入性の向上にも寄与する元素であり、この
ような効果を得るために０．１％以上添加するのがよい
。しかし、多すぎると熱間加工性を害するので１．５％
以下とするのが良い。
めると共に焼入性の向上にも寄与する元素であり、この
ような効果を得るために０．１％以上添加するのがよい
。しかし、多すぎると熱間加工性を害するので１．５％
以下とするのが良い。
Ｃｒは工具鋼の強度、とくに高温強度を高めると共に、
耐熱［１１２性を高めるのに有効な元素であって、この
ような効果を得るためには２．０％以上添加するのがよ
い。しかし、多すぎると靭性や加工性を劣化させるので
１０．０％以下とするのがよい。
耐熱［１１２性を高めるのに有効な元素であって、この
ような効果を得るためには２．０％以上添加するのがよ
い。しかし、多すぎると靭性や加工性を劣化させるので
１０．０％以下とするのがよい。
Ｍｏ、Ｗ、Ｖは炭化物を形成し、熱処理硬さを増大して
耐摩耗性を向上させるのに有効な元素であるので、これ
らの１種または２種以上を添加するのもよい。この場合
、ＭｏはＷよりも効果が大きい元素であって、このよう
な効果を得るためには２Ｍｏ＋Ｗ（いずれか一方がＯで
ある場合も含む）で１．５％以上、■を０．５％以上添
加するのがよい。しかし、多すぎると靭性が低下すると
共に、粗大炭化物も多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼ
すので２Ｍｏ＋Ｗは３０．０％以下、■は５．０％以下
とするのがよい。
耐摩耗性を向上させるのに有効な元素であるので、これ
らの１種または２種以上を添加するのもよい。この場合
、ＭｏはＷよりも効果が大きい元素であって、このよう
な効果を得るためには２Ｍｏ＋Ｗ（いずれか一方がＯで
ある場合も含む）で１．５％以上、■を０．５％以上添
加するのがよい。しかし、多すぎると靭性が低下すると
共に、粗大炭化物も多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼ
すので２Ｍｏ＋Ｗは３０．０％以下、■は５．０％以下
とするのがよい。
Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ 、Ｓｃ、Ｙはいずれも
炭化物を形成して熱処理硬さを増大し、耐摩耗性を向上
させるのに有効な元素であるので、これらの元素を適宜
選んで上記の範囲で添加するのもよい。
炭化物を形成して熱処理硬さを増大し、耐摩耗性を向上
させるのに有効な元素であるので、これらの元素を適宜
選んで上記の範囲で添加するのもよい。
Ｃｏ、Ｎｉ 、Ｃｕ、Ｂはいずれも基地を強化して工具
鋼の強度、耐衝撃性、耐ヒートチェック性を高めるので
、これらの元素を適宜選んで上記の範囲で添加するのも
よい。また、Ｂは鋼の焼入性を高めると共に、鋼中のＮ
をＢＮの形で固定してＮの悪影響をなくすのに有効な元
素であるので上記の範囲で適宜添加するのもよい。
鋼の強度、耐衝撃性、耐ヒートチェック性を高めるので
、これらの元素を適宜選んで上記の範囲で添加するのも
よい。また、Ｂは鋼の焼入性を高めると共に、鋼中のＮ
をＢＮの形で固定してＮの悪影響をなくすのに有効な元
素であるので上記の範囲で適宜添加するのもよい。
Ｍｇ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｂｉ 、Ｔｅ、Ｓｅは鋼の被削性を
改善させるのに有効な元素であるのでこれらの１種また
は２種以上を上記の範囲で添加するのもよい。
改善させるのに有効な元素であるのでこれらの１種また
は２種以上を上記の範囲で添加するのもよい。
Ｎ、Ａ文、Ｐは工具鋼の靭性を低下するので前記した上
限に規制するのもよい。
限に規制するのもよい。
この発明の他の実施態様においては、前記合金工具鋼が
冷間ダイス鋼であり、重量％で、Ｃ：０．３５〜２．５
０％、Ｓｉ：０．１〜２．０％、Ｍｎ：Ｏ，１〜１．５
％、Ｃｒ：３．Ｏ〜２０．０％、オヨびＭｏ：Ｏ，ｌＯ
〜５．０％。
冷間ダイス鋼であり、重量％で、Ｃ：０．３５〜２．５
０％、Ｓｉ：０．１〜２．０％、Ｍｎ：Ｏ，１〜１．５
％、Ｃｒ：３．Ｏ〜２０．０％、オヨびＭｏ：Ｏ，ｌＯ
〜５．０％。
Ｗ：Ｏ，ｌＯ〜５．０％、Ｖ：Ｏ，Ｏ１〜５．０％のう
ちの１種または２種以北、さらにＲＥＭ：０．００１−
０．６０％を含み、ｓ二〇、００２０％以下、Ｏ：０．
００３０％以下に規制し。
ちの１種または２種以北、さらにＲＥＭ：０．００１−
０．６０％を含み、ｓ二〇、００２０％以下、Ｏ：０．
００３０％以下に規制し。
必要に応じて、Ｎｂ：０．０１〜５．０％、Ｔａ：０．
０１−５．０％、Ｚｒ＋０．００１〜２．０％、Ｈｆ：
０．００１〜２．０％、Ｔｉ：０．００１〜２．０％、
Ｓｃ：０．０１〜２．０％、Ｙ：０．ＯＯ１〜２．０％
の群と、Ｃｏ：１．Ｏ〜２０．０％、Ｎｊ：０．０１〜
２．０％、Ｃｕ：０．０１〜２．０％、Ｂ；０．００１
〜０．０５０％の群と、 Ｍｇ：０．００１−０．５％、Ｃａ：０．００２〜０．
０１％、Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｉ ：０．５％以下、
Ｔｅ：０．３％以下、Ｓｅ：０．３％以下の群と、から
選ばれる１種以上の元素を含み、 さらに必要に応じて、Ｎ：０．０２０％以下。
０１−５．０％、Ｚｒ＋０．００１〜２．０％、Ｈｆ：
０．００１〜２．０％、Ｔｉ：０．００１〜２．０％、
Ｓｃ：０．０１〜２．０％、Ｙ：０．ＯＯ１〜２．０％
の群と、Ｃｏ：１．Ｏ〜２０．０％、Ｎｊ：０．０１〜
２．０％、Ｃｕ：０．０１〜２．０％、Ｂ；０．００１
〜０．０５０％の群と、 Ｍｇ：０．００１−０．５％、Ｃａ：０．００２〜０．
０１％、Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｉ ：０．５％以下、
Ｔｅ：０．３％以下、Ｓｅ：０．３％以下の群と、から
選ばれる１種以上の元素を含み、 さらに必要に応じて、Ｎ：０．０２０％以下。
Ａｉ：０．０２０％以下、Ｐ：０．０２０％以下に単独
または複合で規制し、 残部実質的にＦｅよりなるものとすることができる。
または複合で規制し、 残部実質的にＦｅよりなるものとすることができる。
ここで、Ｃは冷間ダイス鋼として必要な硬さおよび耐摩
耗性を確保するのに有効な元素であって、このような効
果を得るために０．３５％以上含有させるのがよい。し
かし、多すぎると靭性および加工性が低下するので２．
５０％以下とするのがよい。
耗性を確保するのに有効な元素であって、このような効
果を得るために０．３５％以上含有させるのがよい。し
かし、多すぎると靭性および加工性が低下するので２．
５０％以下とするのがよい。
ＳＩは脱酸剤として作用すると共に焼もどし硬さの向上
、および靭性や耐食性の向上に有効な元素であって、こ
のような効果を得るために０．１％以上含有させるのが
よい、しかし、多量に添加すると熱間加工性を害すると
共に靭性を劣化させるので２．０％以下とするのがよい
。
、および靭性や耐食性の向上に有効な元素であって、こ
のような効果を得るために０．１％以上含有させるのが
よい、しかし、多量に添加すると熱間加工性を害すると
共に靭性を劣化させるので２．０％以下とするのがよい
。
Ｍｎは脱酸および脱硫剤として作用し、鋼の清浄度を高
めると共に焼入性の向上にも寄与する元素であり、この
ような効果を得るために０９１％以り添加するのがよい
、しかし、多すぎると熱間加工性を害するので１．５％
以下とするのが良い。
めると共に焼入性の向上にも寄与する元素であり、この
ような効果を得るために０９１％以り添加するのがよい
、しかし、多すぎると熱間加工性を害するので１．５％
以下とするのが良い。
Ｃｒは工具鋼の強度、とくに高温強度を高めると共に、
耐熱ｍ撃性を高めるのに有効な元素であって、このよう
な効果を得るためには３．０％以上添加するのがよい。
耐熱ｍ撃性を高めるのに有効な元素であって、このよう
な効果を得るためには３．０％以上添加するのがよい。
しかし、多すぎると靭性や加工性を劣化させるので２０
．０％以下とするのがよい。
．０％以下とするのがよい。
Ｍｏ 、Ｗ、Ｖは炭化物を形成し、熱処理硬さを増大し
て耐摩耗性を向上させるのに有効な元素であるので、こ
れらの１種または２種以上を添加するのもよい、そして
、このような効果を得るためにはＭＯを０．１０％以上
、Ｗを０．１０％以上、■を０．０１％以上添加するの
がよい、しかし、多すぎると靭性が低下すると共に、粗
大炭化物も多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼすのでＭ
ｏは５．０％以下、Ｗは５．０％以下、■は５．０％以
下とするのがよい。
て耐摩耗性を向上させるのに有効な元素であるので、こ
れらの１種または２種以上を添加するのもよい、そして
、このような効果を得るためにはＭＯを０．１０％以上
、Ｗを０．１０％以上、■を０．０１％以上添加するの
がよい、しかし、多すぎると靭性が低下すると共に、粗
大炭化物も多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼすのでＭ
ｏは５．０％以下、Ｗは５．０％以下、■は５．０％以
下とするのがよい。
Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ｙはいずれも炭
化物を形成して熱処理硬さを増大し、耐摩耗性を向上さ
せるのに有効な元素であるので、これらの元素を適宜選
んで上記の範囲で添加するのもよい。
化物を形成して熱処理硬さを増大し、耐摩耗性を向上さ
せるのに有効な元素であるので、これらの元素を適宜選
んで上記の範囲で添加するのもよい。
Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｂはいずれも基地を強化して工具鋼
の強度、耐衝撃性、＃ヒートチェック性を高めるので、
これらの元素を適宜選んで上記の範囲で添加するのもよ
い、また、Ｂは鋼の焼入性を高めると共に、鋼中のＮを
ＢＮの形で固定してＮの悪影響をなくすのに有効な元素
であるので上記の範囲で適宜添加するのもよい。
の強度、耐衝撃性、＃ヒートチェック性を高めるので、
これらの元素を適宜選んで上記の範囲で添加するのもよ
い、また、Ｂは鋼の焼入性を高めると共に、鋼中のＮを
ＢＮの形で固定してＮの悪影響をなくすのに有効な元素
であるので上記の範囲で適宜添加するのもよい。
Ｍｇ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｂｉ 、Ｔｅ、Ｓｅは鋼の被削性を
改善させるのに有効な元素であるのでこれらの１種また
は２種以上を上記の範囲で添加するのもよい。
改善させるのに有効な元素であるのでこれらの１種また
は２種以上を上記の範囲で添加するのもよい。
Ｎ、Ａ９．、Ｐは工具鋼の靭性を低下するので前記した
」−眼に規制するのもよい。
」−眼に規制するのもよい。
この発明のさらに他の実施態様においては、合金」二具
鋼が熱間ダイス鋼であり、ｉ’ｌｉ’量％で、Ｃ：０．
２０〜０．５０％、Ｓｉ：Ｏ，１〜２．０％、Ｍｎ：Ｏ
，ｌ−１，５％、Ｃｒ：２．０〜８．０％、およびＭｏ
：Ｏ，ｌＯ〜５．０％、Ｗ：Ｏ，ｌＯ〜５．０％、Ｖ：
０．０１〜５．０％のうちの１種または２種以上、さら
にＲＥＭ：０．００１〜０．６０％を含み、Ｓ。
鋼が熱間ダイス鋼であり、ｉ’ｌｉ’量％で、Ｃ：０．
２０〜０．５０％、Ｓｉ：Ｏ，１〜２．０％、Ｍｎ：Ｏ
，ｌ−１，５％、Ｃｒ：２．０〜８．０％、およびＭｏ
：Ｏ，ｌＯ〜５．０％、Ｗ：Ｏ，ｌＯ〜５．０％、Ｖ：
０．０１〜５．０％のうちの１種または２種以上、さら
にＲＥＭ：０．００１〜０．６０％を含み、Ｓ。
０．００２０％以下、Ｏ：０．００３０％以下に規制し
、 必要に応じて、Ｎｂ：０．０１〜５．０％、Ｔａ：０．
０１〜５．０％、Ｚｒ：０．００１〜２．０％以下、Ｈ
ｆ：０．００１〜２．０％。
、 必要に応じて、Ｎｂ：０．０１〜５．０％、Ｔａ：０．
０１〜５．０％、Ｚｒ：０．００１〜２．０％以下、Ｈ
ｆ：０．００１〜２．０％。
Ｔｉ ：Ｏ，ＯＯｌ 〜２．０％、Ｓｃ：０．００１〜
２．０％、Ｙ：０．ＯＯ１〜２．０％の群と、 Ｃｏ：０．０１〜１０．０％、Ｎｉ＋Ｏ，Ｏ１〜２．０
％、Ｃｕ＋０．０１〜２．０％、Ｂ＋０．００１−０．
０５０％の群と。
２．０％、Ｙ：０．ＯＯ１〜２．０％の群と、 Ｃｏ：０．０１〜１０．０％、Ｎｉ＋Ｏ，Ｏ１〜２．０
％、Ｃｕ＋０．０１〜２．０％、Ｂ＋０．００１−０．
０５０％の群と。
Ｍｇ：Ｏ，ＯＯｌ 〜ｏ、ｓ％、Ｃａ：０．００２〜０
．０１％、Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｉ ：０５％以下、
Ｔｅ：０．３％以下、Ｓｅ＋０．３％以下の群と、から
選ばれる１種以上の元素を含み、 さらに必要に応じて、Ｎ・０．０２０％以下。
．０１％、Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｉ ：０５％以下、
Ｔｅ：０．３％以下、Ｓｅ＋０．３％以下の群と、から
選ばれる１種以上の元素を含み、 さらに必要に応じて、Ｎ・０．０２０％以下。
Ａ文：０．０２０％以下、Ｐ：０．０２０％以下に単独
または複合で規制し、残部実質的にＦｅよりなるものと
することができる。
または複合で規制し、残部実質的にＦｅよりなるものと
することができる。
ここで、Ｃは峡間ダイス鋼として必要な硬さおよび耐摩
耗性を確保するのに有効な元素であって、このような効
果を得るために０．２０％以上含有させるのがよい。し
かし、多すぎると靭性および加工性が低下するので０．
５０％以下とするのがよい。
耗性を確保するのに有効な元素であって、このような効
果を得るために０．２０％以上含有させるのがよい。し
かし、多すぎると靭性および加工性が低下するので０．
５０％以下とするのがよい。
Ｓｔは脱酸剤として作用すると共に焼もどし硬さの向上
、および靭性や耐食性の向上に有効な元素であって、こ
のような効果を得るために０９１％以上含有させるのが
よい。しかし、多量に添加すると熱間加工性を害すると
共に靭性を劣化させるので２．０％以下とするのがよい
。
、および靭性や耐食性の向上に有効な元素であって、こ
のような効果を得るために０９１％以上含有させるのが
よい。しかし、多量に添加すると熱間加工性を害すると
共に靭性を劣化させるので２．０％以下とするのがよい
。
Ｍｎは脱酸および脱硫剤として作用し、鋼の清浄度を高
めると共に焼入性の向上にも寄与する元素であり、この
ような効果を得るために０．１％以上添加するのがよい
。しかし、多すぎると熱間加工性を害するので１．５％
以下とするのが良い。
めると共に焼入性の向上にも寄与する元素であり、この
ような効果を得るために０．１％以上添加するのがよい
。しかし、多すぎると熱間加工性を害するので１．５％
以下とするのが良い。
Ｃｒは工具鋼の強度、とくに高温強度を高めると共に、
耐熱衝撃性を高めるのに有効な元素であって、このよう
な効果を得るためには２．０％以上添加するのがよい。
耐熱衝撃性を高めるのに有効な元素であって、このよう
な効果を得るためには２．０％以上添加するのがよい。
しかし、多すぎると靭性や加工性を劣化させるので８．
０％以下とするのがよい。
０％以下とするのがよい。
Ｍｏ 、Ｗ、Ｖは炭化物を形成し、熱処理硬さを増大し
て耐摩耗性を向上させるのに有効な元素であるので、こ
れらの１種または２種以上を添加するのもよい、そして
、このような効果を得るためにはＭｏを０．１０％以上
、Ｗを０．１０％以上、■を０．０１％以上添加するの
がよい、しかし、多すぎると靭性が低下すると共に、粗
大炭化物も多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼすのでＭ
ｏは５．０％以下、Ｗは５．０％以下、■は５．０％以
下とするのがよい。
て耐摩耗性を向上させるのに有効な元素であるので、こ
れらの１種または２種以上を添加するのもよい、そして
、このような効果を得るためにはＭｏを０．１０％以上
、Ｗを０．１０％以上、■を０．０１％以上添加するの
がよい、しかし、多すぎると靭性が低下すると共に、粗
大炭化物も多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼすのでＭ
ｏは５．０％以下、Ｗは５．０％以下、■は５．０％以
下とするのがよい。
Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ 、Ｓｃ、Ｙはいずれも
炭化物を形成して熱処理硬さを増大し、耐摩耗性を向上
させるのに有効な元素であるので、これらの元素を適宜
選んで上記の範囲で添加するのもよい。
炭化物を形成して熱処理硬さを増大し、耐摩耗性を向上
させるのに有効な元素であるので、これらの元素を適宜
選んで上記の範囲で添加するのもよい。
Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｂはいずれも基地を強化しして工具
鋼の強度、耐衝撃性、＃ヒートチェック性を高めるので
、これらの元素を適宜選んで上記の範囲で添加するもの
よい。また、Ｂは鋼の焼入性を高めると共に、鋼中のＮ
をＢＮの形で固定してＮの悪影響をなくすのに有効な元
素であるので」１記の範囲で適宜添加するのもよい。
鋼の強度、耐衝撃性、＃ヒートチェック性を高めるので
、これらの元素を適宜選んで上記の範囲で添加するもの
よい。また、Ｂは鋼の焼入性を高めると共に、鋼中のＮ
をＢＮの形で固定してＮの悪影響をなくすのに有効な元
素であるので」１記の範囲で適宜添加するのもよい。
Ｍｇ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｅは鋼の被削性を改
善させるのに有効な元素であるのでこれらの１種または
２種以上を上記の範囲で添加するのもよい。
善させるのに有効な元素であるのでこれらの１種または
２種以上を上記の範囲で添加するのもよい。
Ｎ、Ａｌ、Ｐは工具鋼の靭性を低下するので前記した上
限に規制するのもよい。
限に規制するのもよい。
この発明のさらに他の実施態様においては、合金工具鋼
が鋳造用工具であり、重量％で、Ｃ：１．０〜４．０％
、Ｓｉ：０．０３〜３．００％、Ｍｎ：０．０５〜１０
．０％、ｃｒ：２５．０〜３５．０％、Ｃｏ：３５．０
〜６５．０％、オヨびＭｏ：０．０５〜１５．０％、Ｗ
： ｉｏ、ｏ 〜２５．０％、Ｖ：０．１〜１５．０％
のうちの１種または２種以上、さらにＲＥＭ：０．００
１−０．６０％を含み、Ｓ二０．００２０％以下、Ｏ：
Ｑ、００３０％以下に規制し、 必要に応じて、Ｎｂ：Ｏ，１〜１５．０％、Ｔａ：０．
１−１０．０％、Ｚｒ：０．０１−０．５％、Ｈｆ：２
．０％以下、Ｔｊ：０．０１〜０．５％、Ｓｃ：０．０
０１〜２．０％、Ｙ：２．０％以−ドの群と、 Ｎｉ ： Ｏ，０ｆ−１５，０％、Ｃｕ：０．０１〜２
．０％、Ｂ：０．００５〜０．８％の群と、Ｍｇ：０．
００１ ＮＯ，５％、Ｃａ：０．００２〜０．０１％、
Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｉ ：０．５％以下、Ｔｅ：０
．３％以下、Ｓｅ：０．３％以下の群と、がら選ばれる
１種以上の元素を含み、 さらに必要に応じて、Ｎ：０．０２０％以下。
が鋳造用工具であり、重量％で、Ｃ：１．０〜４．０％
、Ｓｉ：０．０３〜３．００％、Ｍｎ：０．０５〜１０
．０％、ｃｒ：２５．０〜３５．０％、Ｃｏ：３５．０
〜６５．０％、オヨびＭｏ：０．０５〜１５．０％、Ｗ
： ｉｏ、ｏ 〜２５．０％、Ｖ：０．１〜１５．０％
のうちの１種または２種以上、さらにＲＥＭ：０．００
１−０．６０％を含み、Ｓ二０．００２０％以下、Ｏ：
Ｑ、００３０％以下に規制し、 必要に応じて、Ｎｂ：Ｏ，１〜１５．０％、Ｔａ：０．
１−１０．０％、Ｚｒ：０．０１−０．５％、Ｈｆ：２
．０％以下、Ｔｊ：０．０１〜０．５％、Ｓｃ：０．０
０１〜２．０％、Ｙ：２．０％以−ドの群と、 Ｎｉ ： Ｏ，０ｆ−１５，０％、Ｃｕ：０．０１〜２
．０％、Ｂ：０．００５〜０．８％の群と、Ｍｇ：０．
００１ ＮＯ，５％、Ｃａ：０．００２〜０．０１％、
Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｉ ：０．５％以下、Ｔｅ：０
．３％以下、Ｓｅ：０．３％以下の群と、がら選ばれる
１種以上の元素を含み、 さらに必要に応じて、Ｎ：０．０２０％以下。
Ａ１：０．０２０％以下、Ｐ：０．０２０％以下に単独
または複合で規制し、残部実質的にＦｅよりなるものと
することができる。
または複合で規制し、残部実質的にＦｅよりなるものと
することができる。
ここで、Ｃはマトリックス組織をオーステナイトに保つ
と共に、鋳造凝固時に炭化物を形成して硬さを増大し、
耐摩耗性を向上させるのに有効な元素であり、このよう
な効果を得るために１．０％以上含有させるのがよい。
と共に、鋳造凝固時に炭化物を形成して硬さを増大し、
耐摩耗性を向上させるのに有効な元素であり、このよう
な効果を得るために１．０％以上含有させるのがよい。
しがし、多すぎると炭化物量が過大となり、粗大炭化物
を形成しゃすくなって靭性を低下させるので４．０％以
下とするのがよい。
を形成しゃすくなって靭性を低下させるので４．０％以
下とするのがよい。
Ｓｉは脱酸剤として作用すると共に鋳造性を向上させる
のに有効な元素であって、このような効果を得るために
０．０３％以上含有させるのがよい、しかし、多すぎる
と熱間加工性および靭性を害するので３．００％以下と
するのがよい。
のに有効な元素であって、このような効果を得るために
０．０３％以上含有させるのがよい、しかし、多すぎる
と熱間加工性および靭性を害するので３．００％以下と
するのがよい。
Ｍｎは脱酸および脱硫剤として作用し、鋼の清浄度を高
めるのに有効な元素であって、このためｔこは０．０５
％以上含有させるのがよい。そして、ある程度含有させ
ることによってマトリックス組織をオーステナイトにす
ることができるが、多量に含有しても効果の向上は得ら
れないので１０．０％以下とするのがよい。
めるのに有効な元素であって、このためｔこは０．０５
％以上含有させるのがよい。そして、ある程度含有させ
ることによってマトリックス組織をオーステナイトにす
ることができるが、多量に含有しても効果の向上は得ら
れないので１０．０％以下とするのがよい。
Ｃｒは固溶によっであるいは炭化物形成によって硬化す
ることにより耐摩耗性を向上させ、さらには高温下での
耐酸化性を向上させるのに有効な元素であり、このよう
な効果を得るために２５％以上含有させるのがよい、し
かし、多すぎるとＣ量とのバランスにより炭化物量が多
くなりすぎ、粗大炭化物を形成しやすくなって靭性を低
下させるので３５％以下とするのがよい。
ることにより耐摩耗性を向上させ、さらには高温下での
耐酸化性を向上させるのに有効な元素であり、このよう
な効果を得るために２５％以上含有させるのがよい、し
かし、多すぎるとＣ量とのバランスにより炭化物量が多
くなりすぎ、粗大炭化物を形成しやすくなって靭性を低
下させるので３５％以下とするのがよい。
Ｃｏはオーステナイトを安定にし、ｍｓ衾性を向上させ
ると共に、高温における基地の強度および靭性を向」ニ
させるのに有効な元素であり、このような効果を得るた
めに３５．０％以上含有させるのがよい。しかし、多量
に添加しすぎても効果の向上はさほど大きくなく、また
高価な元素でもあるので６５．０％以下とするのがよい
。
ると共に、高温における基地の強度および靭性を向」ニ
させるのに有効な元素であり、このような効果を得るた
めに３５．０％以上含有させるのがよい。しかし、多量
に添加しすぎても効果の向上はさほど大きくなく、また
高価な元素でもあるので６５．０％以下とするのがよい
。
Ｎｉ、Ｃｕはマトリックス組織をオーステナイトに保ち
、耐腐食性や耐焼付性を向上させるのに有効な元素であ
るので、上記の範囲で添加するのもよい。
、耐腐食性や耐焼付性を向上させるのに有効な元素であ
るので、上記の範囲で添加するのもよい。
Ｗ、Ｍｏ、Ｖは高硬度の炭化物を形成して耐摩耗性を向
上させるのに有効な元素であり、このような効果を得る
ためにＷは１０．０％以上、Ｍ。
上させるのに有効な元素であり、このような効果を得る
ためにＷは１０．０％以上、Ｍ。
は０．０５％以上、■は０．１％以上含有させるのがよ
い。しかし、多すぎると耐熱衝撃性を劣化し、割れ発生
の原因ともなるので、Ｗは２５％以下、Ｍｏは１５．０
％以下、ｖは１５．Ｑ％以下とするのがよい。
い。しかし、多すぎると耐熱衝撃性を劣化し、割れ発生
の原因ともなるので、Ｗは２５％以下、Ｍｏは１５．０
％以下、ｖは１５．Ｑ％以下とするのがよい。
Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｊ 、Ｓｃ、Ｙはいずれも
炭化物形成元素であり、高硬度の炭化物を形成して耐摩
耗性を向上させるのに有効な元素であるので、これらの
中から適宜選んで上記の範囲内で添加することもよい。
炭化物形成元素であり、高硬度の炭化物を形成して耐摩
耗性を向上させるのに有効な元素であるので、これらの
中から適宜選んで上記の範囲内で添加することもよい。
Ｂは鋼の焼入性を高めると共に、鋼中のＮをＢＮの形で
固定してＮの悪影響をなくすのに有効な元素であるので
上記の範囲で適宜添加するのもよい。
固定してＮの悪影響をなくすのに有効な元素であるので
上記の範囲で適宜添加するのもよい。
Ｍｇ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｅは工具材料の被削
性を改善させるのに有効な元素であるのでこれらの１種
または２種以上を上記の範囲で添加するのもよい。
性を改善させるのに有効な元素であるのでこれらの１種
または２種以上を上記の範囲で添加するのもよい。
Ｎ、Ａｎ、Ｐは工具鋼の靭性を低下するので前記した上
限に規制するのもよい。
限に規制するのもよい。
（実施例）
真空誘導溶解炉によって各種成分の工具材料を溶製し、
溶解温度１５３０〜１５５０℃のときにＲＥＭを添加し
て攪拌し、第１表−１および２に示す化学成分の材料を
溶製したのち、造塊してインゴットを得た。
溶解温度１５３０〜１５５０℃のときにＲＥＭを添加し
て攪拌し、第１表−１および２に示す化学成分の材料を
溶製したのち、造塊してインゴットを得た。
次に、前記インゴットを７００〜７５０℃に３時間加熱
したのち鍛造し、次いで８００℃で３時間加熱したのち
２０°Ｏ／ｂｙで冷却する溶体化処理を行い、その後地
紙等級、熱間加工性および疲労特性を調べた。なお、地
紙等級はＪＩＳ Ｇｅ２Ｓ３に準じて行った肉眼試験に
より調べ、熱間加工性はグリ−プル試験により調べ、疲
労特性はＪＩＳ Ｚ ２２７３に準じた試験により調べ
た。これらの結果を第２表−１および２に示す。
したのち鍛造し、次いで８００℃で３時間加熱したのち
２０°Ｏ／ｂｙで冷却する溶体化処理を行い、その後地
紙等級、熱間加工性および疲労特性を調べた。なお、地
紙等級はＪＩＳ Ｇｅ２Ｓ３に準じて行った肉眼試験に
より調べ、熱間加工性はグリ−プル試験により調べ、疲
労特性はＪＩＳ Ｚ ２２７３に準じた試験により調べ
た。これらの結果を第２表−１および２に示す。
第２表−１
第２表−２
第１表および第２表に示すように各種合金工具鋼におい
て、ＲＥＭ （Ｙを含む希土類元素の１種または２種以
上）を０．００１〜０．６０重量％の範囲で含有させる
とともに、Ｓを０．００２０重量％以下、０を０．００
３０％重量％以下に規制した本発明鋼は、いずれも比較
鋼よりも板疵が少なく、熱間加工性および疲労特性にも
優れていることが明らかであり、高品質・高耐久性の工
具鋼であることが確かめられた。
て、ＲＥＭ （Ｙを含む希土類元素の１種または２種以
上）を０．００１〜０．６０重量％の範囲で含有させる
とともに、Ｓを０．００２０重量％以下、０を０．００
３０％重量％以下に規制した本発明鋼は、いずれも比較
鋼よりも板疵が少なく、熱間加工性および疲労特性にも
優れていることが明らかであり、高品質・高耐久性の工
具鋼であることが確かめられた。
（発明の効果）
以上説明してきたように、この発明は、高速度工具鋼、
冷間ダイス鋼、熱間ダイス鋼、鋳造用工具等々の合金工
具鋼において、ＲＥＭ：０．００１〜０．６０重量％含
有させると共に。
冷間ダイス鋼、熱間ダイス鋼、鋳造用工具等々の合金工
具鋼において、ＲＥＭ：０．００１〜０．６０重量％含
有させると共に。
Ｓ：０．００２０重量％以下、Ｏ：０．００３０重量％
以下に規制したから、熱間加工性および靭性とくに耐＃
１１１性に優れ、疲労強度が大であって長寿命の工具が
得られるという著大なる効果を有している。
以下に規制したから、熱間加工性および靭性とくに耐＃
１１１性に優れ、疲労強度が大であって長寿命の工具が
得られるという著大なる効果を有している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）合金工具鋼において、ＲＥＭ： ０．００１〜０
．６０重量％含有させると共に、Ｓ：０．００２０重量
％以下、Ｏ：０．００３０重量％以下に規制したことを
特徴とする合金工具鋼。 （２）合金工具鋼が、重量％で、Ｃ：０．３５〜１．５
０％、Ｓｉ：０．１〜２．０％、Ｍｎ：０．１〜１．５
％、Ｃｒ：２．０〜１０．０％、および２Ｍｏ＋Ｗ＋
１．５〜３０．０％、■：０．５〜５．０％のうちの１
種または２種以上、さらにＲＥＭ： ０．００１〜０．
６０％を含み、Ｓ ： ０．００２０％以下、Ｏ：０．
００３０％以下に規制し、 必要に応じて、Ｎｂ：０．０１〜５．０％、Ｔａ−。 ０．０１〜５．０％、Ｚｒ：２．０％以下。 Ｈｆ：２．０％以下、Ｔｉ：２．０％以下、 Ｓ ｃ：
０．００１〜２．０％、Ｙ：２．０％以下の群と、 Ｃｏ：１．０−２０．０％、Ｎｉ＋０．０１〜２．０％
、Ｃｕ：０．２５−１．０％、Ｂ：０．００１〜０．０
５０％の群と、 Ｍｇ：０．００１−０．５％、Ｃａ：０．００２〜０．
０１％、Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｉ ：０．５％以下、
Ｔｅ：０．３％以下、Ｓｅ：０．３％以下の群と、から
選ばれる１種以上の元素を含み、 さらに必要に応じて、Ｎ：０．０２０％以下。 Ａ文：０．０２０％以下、Ｐ：０．０２０％以下に単独
または複合で規制し、 残部実質的にＦｅよりなる特許請求の範囲ｐｆ４（１）
項記載の合金工具鋼。 （３）合金工具鋼が、重量％で、Ｃ：０．３５〜２．５
０％、Ｓｉ：Ｏ，１〜２．０％、Ｍｎ：０．１−１．５
％、Ｃｒ：３．Ｏ〜２０．０％、およびＭｏ：０．ｌＯ
〜５．０％、Ｗ：０．１０〜５．０％、Ｖ：Ｏ，Ｏ１〜
５．０％のうちのｌ種または２種以上、さらにＲＥＭ・
ｏ、ｏｏｉ〜０．６０％を含み、Ｓ：０．００２０％以
下、０；０゜００３０％以下に規制し、 必要に応じて、Ｎｂ：０．０１〜５．０％、Ｔａ：０．
０１〜５．０％、Ｚｒ：０．００１〜２．０％、Ｈｆ：
０．００１〜２．０％、Ｔｉ：０．００１〜２．０％、
Ｓｃ：０．０１〜２．０％、Ｙ：０．０Ｏ１〜２．０％
の群と、Ｃｏ：１．Ｏ〜２０．０％、Ｎｉ：０．０１〜
２．０％、Ｃｕ：Ｏ，ＯＬ 〜２．０％、Ｂ：０．００
１−０．０５０％の群と、 Ｍｇ：Ｏ，ＯＯｌ 〜０．５％、Ｃａ：０．００２〜０
．０１％、Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｊ ：０．５％以下
、Ｔｅ：０．３％以下、Ｓｅ：０．３％以下の群と、か
ら選ばれる１種以上の元素を含み、 さらに必要に応じて、Ｎ ： ０ 、０．２０％以下。 Ａ文：０．０２０％以下、Ｐ：０．０２０％以下に単独
または複合で規制し、 残部実質的にＦｅよりなる特許請求の範囲第（１）項記
載の合金工具鋼。 （４）合金工具鋼が、重量％で、Ｃ：０．２０〜０．５
０ ％、Ｓｉ：Ｏ，Ｌ 〜 ２．０ ％、Ｍ ｎ ：０
．１−１．５％、Ｃｒ：２．０〜８．０％、およびＭｏ
：０．１０〜５．０％、Ｗ：０．１０〜５．０％、Ｖ：
０．０１〜５．０％のうちの１種または２種以上、ざら
にＲＥＭ：０．００１〜０．６０％を含み、Ｓ：０．０
０２０％以下、０： ０．００３０％以下シこ規制し、 必要に応じて、Ｎｂ：０．０１〜５．０％、Ｔａ：０．
０１〜５．０％、Ｚｒ：０．００１〜２．０％、Ｈｆ：
０．００１〜２．０％、Ｔｉ：０．００１〜２．０％、
Ｓｃ：０．００１〜２．０％、Ｙ：０．ＯＯ１〜２．０
％の群と、Ｃｏ：Ｏ，０ＩＮＩＯ，０％、Ｎｉ：０．０
１〜２．０％、Ｃｕ：０．０１〜２．０％ｌＢ：ｏ、ｏ
ｏｉ〜０．０５０％の群と、 Ｍｇ：０．００１〜０．５％、Ｃａ：０．００２〜０．
０１％、Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｉ：０．５％以下、Ｔ
ｅ：０．３％以下、Ｓｅ：０．３％以下の群と、から選
ばれる１種以上の元素を含み、 さらに必要に応じて、Ｎ：０．０２０％以下。 Ａ立：０．０２０％以下、Ｐ：０．０２０％以下に単独
または複合で規制し、 残部実質的にＦｅよりなる特許請求の範囲第（１）項記
載の合金工具鋼。 （５）合金工具鋼が、重量％で、Ｃ：Ｌ、Ｏ〜４．０％
、Ｓｉ：０．０３〜３．００％、Ｍｎ：０．０５〜１０
．０％、Ｃｒ：２５．Ｏ〜３５．０％、Ｃｏ：３５．Ｏ
〜８５．０％、およびＭｏ：０．０５〜１５．０％、Ｗ
：ｌＯ，Ｏ〜２５．０％、Ｖ：０．１〜１５．０％のう
ちの１種または２種以上、さらにＲＥＭ：Ｏ，ＯＯ１〜
０．６０％を含み、Ｓ：０．００２０％以下、０：０．
００３０％以下に規制し、 必要に応じて、Ｎｂ：０．１〜１５．０％、Ｔａ＋０．
１ Ｎ１０．０％、Ｚｒ：０．０１〜０．５％、Ｈｆ：
２．０％以下、Ｔｉ ：Ｏ，Ｏ２Ｎ２．５％、Ｓｃ：Ｏ
，ＯＯ１〜２．０％ｌＹ：２．０％以下の群と、 Ｎｉ：０．Ｏｌ 〜１５．０％、Ｃｕ：０．０１〜２．
０％、Ｂ：０．００５〜０．８％の群と、Ｍｇ：Ｏ，Ｏ
Ｏｌ 〜０．５％、Ｃａ：０．００２〜０゜０１％、Ｐ
ｂ：０．４％以下、Ｂｉ ：０．５％以下、Ｔｅ：０．
３％以下、Ｓｅ：０．３％以下の群と、から選ばれる１
種以上の元素を含み、 さらに必要に応じて、Ｎ：０．０２０％以下。 Ａｕ：０．０２０％以下、Ｐ：０．０２０％以下に単独
または複合で規制し、 残部実質的にＦｅよりなる特許請求の範囲＠（１）項記
載の合金工具鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7980284A JPS60224754A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 合金工具鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7980284A JPS60224754A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 合金工具鋼 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7231779A Division JP2636816B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | 合金工具鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60224754A true JPS60224754A (ja) | 1985-11-09 |
| JPH0555585B2 JPH0555585B2 (ja) | 1993-08-17 |
Family
ID=13700344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7980284A Granted JPS60224754A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 合金工具鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60224754A (ja) |
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