JPS60255959A - 高硬度高飽和磁束密度合金鋼 - Google Patents
高硬度高飽和磁束密度合金鋼Info
- Publication number
- JPS60255959A JPS60255959A JP59106549A JP10654984A JPS60255959A JP S60255959 A JPS60255959 A JP S60255959A JP 59106549 A JP59106549 A JP 59106549A JP 10654984 A JP10654984 A JP 10654984A JP S60255959 A JPS60255959 A JP S60255959A
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- JP
- Japan
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- alloy steel
- magnetic flux
- flux density
- saturation magnetic
- steel
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- Pending
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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】
〔技術分野〕
本発明は、例えばプラスチックマグネット成形機用金型
などの、耐摩耗性と強磁性とを要求される機械構造部品
に適した、低炭素析出硬化型マルテンサイト系の高硬度
高飽和磁束密度を有する合金鋼に関する。
などの、耐摩耗性と強磁性とを要求される機械構造部品
に適した、低炭素析出硬化型マルテンサイト系の高硬度
高飽和磁束密度を有する合金鋼に関する。
近年、射出成形品の需要の増大、またその利用分野の拡
大に伴ない、金型の高性能化が強く要望されている。
大に伴ない、金型の高性能化が強く要望されている。
従来より、特に鋼の耐摩耗性に関しては、機械部品とし
ての鋼表層の高硬度化に対する研究が行なわれ、数多く
が実用に供されている。中でも摩耗部に硬化層肉盛や硬
質メッキな施すことにより、性能向上を計っている例が
多く見受けられるが、金型などのような精密な仕上精度
を必要とされる部材には、このような表面処理？適用す
ることは困難である。
ての鋼表層の高硬度化に対する研究が行なわれ、数多く
が実用に供されている。中でも摩耗部に硬化層肉盛や硬
質メッキな施すことにより、性能向上を計っている例が
多く見受けられるが、金型などのような精密な仕上精度
を必要とされる部材には、このような表面処理？適用す
ることは困難である。
一方、プラスチックマグネット成形品の製造の場合、こ
れの磁気的方向性を得る為に必要な高磁場をかけること
があり、その金型には優れた耐摩耗性と同時に高い飽和
磁束密度を有する材料が要求される。これに対し、従来
より使用されている低合金系高張力鋼、５ＫＤＩＩ（Ｊ
ＩＳ）等のダイス鋼、あるいは析出硬化型ステンレス鋼
などはある程度の硬度は得られるものの、飽和磁束密度
が低いため、このような金型材料としては問題があり、
不十分である。
れの磁気的方向性を得る為に必要な高磁場をかけること
があり、その金型には優れた耐摩耗性と同時に高い飽和
磁束密度を有する材料が要求される。これに対し、従来
より使用されている低合金系高張力鋼、５ＫＤＩＩ（Ｊ
ＩＳ）等のダイス鋼、あるいは析出硬化型ステンレス鋼
などはある程度の硬度は得られるものの、飽和磁束密度
が低いため、このような金型材料としては問題があり、
不十分である。
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決し、合金の化
学成分を調節することにより、優れた耐摩耗性および高
い飽和磁束密度を併せ持つ、プラスチックマグネット成
形機金型などに適した合金鋼を提供するにある。
学成分を調節することにより、優れた耐摩耗性および高
い飽和磁束密度を併せ持つ、プラスチックマグネット成
形機金型などに適した合金鋼を提供するにある。
本発明の合金鋼は、重量％で、Ｎｉ ７．０〜１１．０
％、Ｃｏ １０．０〜３０．０％、Ｍｏ ３．０〜７．
０％、Ｔｉ０．５〜１．５％、Ｃｒ ０．５〜１．５％
、Ａ１０．０５〜０．３％、残部Ｆｅ、および不可避的
不純物よりなる。
％、Ｃｏ １０．０〜３０．０％、Ｍｏ ３．０〜７．
０％、Ｔｉ０．５〜１．５％、Ｃｒ ０．５〜１．５％
、Ａ１０．０５〜０．３％、残部Ｆｅ、および不可避的
不純物よりなる。
すなわち、本発明鋼は、飽和磁束密度向上の観点から高
Ｃｏ鋼を基本として、さらに強靭な低炭素マルテンサイ
ト基質構成元素の適量添加と、熱処理による金属間化合
物の微細分散により、優れた耐摩耗性が得られるという
知見に基づくものである。
Ｃｏ鋼を基本として、さらに強靭な低炭素マルテンサイ
ト基質構成元素の適量添加と、熱処理による金属間化合
物の微細分散により、優れた耐摩耗性が得られるという
知見に基づくものである。
次に本発明鋼の化学成分範囲の限定理由を述べる。
Ｎ１はマルテンサイト変態を起こさせるに必要な元素、
すなわち基質構成元素で、これは当然間いたγ領域を形
成するオーステナイト安定作用を持っている。またＮｉ
は、同様の作用を有するＭｎ、ｐｔ等に比較して、基質
の靭性向上に非常に有効である。本発明鋼においてはＮ
１含有量が７．０％未満ではその効果は不十分であり、
一方その含有量が多くなると、Ｍｓ点が室温以下となり
、深冷処理が必要となる。また、Ｎｉ ｌｌの増加に伴
ない、飽和磁束密度は減少する。これらの相互関係な考
慮するとその上限は１１．０％である。そこで、Ｎｉ含
有量は７．０〜１１．０％とした。
すなわち基質構成元素で、これは当然間いたγ領域を形
成するオーステナイト安定作用を持っている。またＮｉ
は、同様の作用を有するＭｎ、ｐｔ等に比較して、基質
の靭性向上に非常に有効である。本発明鋼においてはＮ
１含有量が７．０％未満ではその効果は不十分であり、
一方その含有量が多くなると、Ｍｓ点が室温以下となり
、深冷処理が必要となる。また、Ｎｉ ｌｌの増加に伴
ない、飽和磁束密度は減少する。これらの相互関係な考
慮するとその上限は１１．０％である。そこで、Ｎｉ含
有量は７．０〜１１．０％とした。
Ｃｏは、１０％以上添加すると積層欠陥エネルギーを低
下させ、その結果、部分転位の結合が必要となる交差す
べりが困難となり、セル構造は発達せずに平均的に転位
密度が上昇し、時効硬化に寄与する析出相の核生成サイ
トが多くなり、多数の析出相が微細に分散した強度と靭
性にとって理想的な分散強化の状態が得られる。さらに
、Ｃｏの増加に伴ない、飽和磁束密度が上昇する。しか
し、およそ３０％で、その効果が飽和する傾向にあるた
め、上限を３０％とした。よってその範囲を１０〜３０
％とした。
下させ、その結果、部分転位の結合が必要となる交差す
べりが困難となり、セル構造は発達せずに平均的に転位
密度が上昇し、時効硬化に寄与する析出相の核生成サイ
トが多くなり、多数の析出相が微細に分散した強度と靭
性にとって理想的な分散強化の状態が得られる。さらに
、Ｃｏの増加に伴ない、飽和磁束密度が上昇する。しか
し、およそ３０％で、その効果が飽和する傾向にあるた
め、上限を３０％とした。よってその範囲を１０〜３０
％とした。
ＭＯは、析出相の母体となる元素、すなわち硬化要因元
素で、これはγループを形成するフェライト安定化元素
である。Ｍｏを硬化要因元素として含む場合には、ＣＯ
の添加によって顕著に硬化性が増加する。しかし、７．
０％をこえてＭｏを含有させると飽和磁束密度を極端に
低下させる。一方硬度上昇のためには３．０％以上含有
させる必要があり、その範囲を３．０〜７．０％とした
。
素で、これはγループを形成するフェライト安定化元素
である。Ｍｏを硬化要因元素として含む場合には、ＣＯ
の添加によって顕著に硬化性が増加する。しかし、７．
０％をこえてＭｏを含有させると飽和磁束密度を極端に
低下させる。一方硬度上昇のためには３．０％以上含有
させる必要があり、その範囲を３．０〜７．０％とした
。
ＴｉはＭｏと同様硬化要因元素であるが、１．５％をこ
えて含有させると飽和磁束密度を大きく低下させるので
、上限を１．５％とした。しかし、０．５％未満では硬
度の上昇が得られず、従ってその範囲を０．５〜１．５
％と限定した。
えて含有させると飽和磁束密度を大きく低下させるので
、上限を１．５％とした。しかし、０．５％未満では硬
度の上昇が得られず、従ってその範囲を０．５〜１．５
％と限定した。
Ｃｒを０．５％以上含有させると時効後の硬度が上昇し
、２．５％前後にそのピークが存在するが、一方１．５
％をこえる含有により飽和磁束密度が大きく低下する。
、２．５％前後にそのピークが存在するが、一方１．５
％をこえる含有により飽和磁束密度が大きく低下する。
よって含有量＆ ０．５〜１．５％と限定した。この０
．５〜１．５％のＣｒ含有が、本鋼種の大きな特徴とな
っている。
．５〜１．５％のＣｒ含有が、本鋼種の大きな特徴とな
っている。
ＡＡ’もやはり硬化要因元素であるが、０．３％以下で
はその効果の増大は顕著でなく、また飽和磁束密度を低
下させる傾向がある。しかし、硬変上昇の為には最低０
．０５％以上は必要であり、Ａｌ含有量を帆０５〜０．
３％とした。
はその効果の増大は顕著でなく、また飽和磁束密度を低
下させる傾向がある。しかし、硬変上昇の為には最低０
．０５％以上は必要であり、Ａｌ含有量を帆０５〜０．
３％とした。
上記の様な化学成分の合金鋼を、８５０〜９００℃で溶
体化処理を行なった後、機械加工を行ない、最後に４７
０〜５２０℃で時効することにより、強度と靭性を兼ね
備えたマルテンサイト基質中に、各種の金属間化合物が
微細に分散した組織の合金鋼が得られる。
体化処理を行なった後、機械加工を行ない、最後に４７
０〜５２０℃で時効することにより、強度と靭性を兼ね
備えたマルテンサイト基質中に、各種の金属間化合物が
微細に分散した組織の合金鋼が得られる。
つぎに本発明の実施例を従来の比較鋼と対比して説明す
る。
る。
第１表は、本発明鋼と比較鋼の合金組成と各特性値を示
したものである。比較鋼としては、商用１８％Ｎｉマル
エージ鋼を取り上げた。
したものである。比較鋼としては、商用１８％Ｎｉマル
エージ鋼を取り上げた。
硬度試験には、ロックウェルＣ（ＨＲＣ）スケールを用
い、飽和磁束密度は、直流磁化特性自動記録装置により
５００００ｅ、２５０００ガウスフルスケールにおいて
、全ヒステリシスルーズを描かせ測定し、２５０００ガ
ウスにおける磁束密度を飽和磁束密度とした。
い、飽和磁束密度は、直流磁化特性自動記録装置により
５００００ｅ、２５０００ガウスフルスケールにおいて
、全ヒステリシスルーズを描かせ測定し、２５０００ガ
ウスにおける磁束密度を飽和磁束密度とした。
これらの試験結果より、本鋼種が比較鋼に対して、硬度
及び飽和磁束密度の両者に優れている。
及び飽和磁束密度の両者に優れている。
本発明鋼は、以上述べてきた様に、強靭な低炭素立方晶
マルテンサイト基質に、金属間化合物を微細に分散させ
ることにより、耐摩耗性を向上させ、さらに高飽和磁束
密度を有する強磁性体である為、高磁場を必要とするプ
ラスチックマグネット成形金型の耐久性を向上する効果
がある。
マルテンサイト基質に、金属間化合物を微細に分散させ
ることにより、耐摩耗性を向上させ、さらに高飽和磁束
密度を有する強磁性体である為、高磁場を必要とするプ
ラスチックマグネット成形金型の耐久性を向上する効果
がある。
特許出願人 株式会社 日本製鋼所
Claims (1)
- 重量％で、Ｎｉ ７．０〜１１．０％、Ｃｏ １０．０
〜３０．０％、Ｍｏ ３．０〜７．０％、Ｔｉ Ｏ，５
〜１．５％、Ｃｒ ０．５〜１．５％、Ａ１０．０５〜
０．３％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物よりなること
を特徴とする高硬度高飽和磁束密度合金鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59106549A JPS60255959A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 高硬度高飽和磁束密度合金鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59106549A JPS60255959A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 高硬度高飽和磁束密度合金鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255959A true JPS60255959A (ja) | 1985-12-17 |
Family
ID=14436430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59106549A Pending JPS60255959A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 高硬度高飽和磁束密度合金鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60255959A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT391826B (de) * | 1987-12-04 | 1990-12-10 | Boehler Gmbh | Bi-metallband fuer metallsaegen |
| EP0767251A1 (en) * | 1995-08-10 | 1997-04-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Age-hardening steel for die-casting dies |
-
1984
- 1984-05-28 JP JP59106549A patent/JPS60255959A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT391826B (de) * | 1987-12-04 | 1990-12-10 | Boehler Gmbh | Bi-metallband fuer metallsaegen |
| US5015539A (en) * | 1987-12-04 | 1991-05-14 | Bohler Ges. M.B.H. | Bimetallic strip for metal saws |
| US5091264A (en) * | 1987-12-04 | 1992-02-25 | Bohler Ges. M.B.H. | Welded bimetallic sawblade or metal saw band |
| EP0767251A1 (en) * | 1995-08-10 | 1997-04-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Age-hardening steel for die-casting dies |
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