[發明專利]長壽命模具鋼和使用該模具鋼的模具

在審

• 申請號: 201610847747.X
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN107164702A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 徐東林
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: C22C38/24
• 分類號: C22C38/24;C22C38/22;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/26
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳

相關申請的交叉參考

本申請根據35U.S.C.§119要求2016年3月8日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2016-0027705的優先權，其公開的全部內容以引用方式并入本申請。

技術領域

本發明涉及具有在高溫下改進的物理性質和延長的壽命的、用于模具的合金鋼，以及使用該合金鋼的模具。特別地，該合金鋼可包括鉬、鎢以及鈮。

背景技術

近來，隨著全球環境問題的不斷涌現，整個工業界一直在尋求減少燃料以解決這些問題的方法。其中，車輛工業一直在開發各種環保車輛，旨在將二氧化碳的排放量減少至約95g/km，其是按照歐洲法規到2021年達到當前水平的約27％的水平。此外，車輛制造商都在致力于開發小型化和提高燃料效率的技術，以便符合標準，例如，由美國公司平均燃油經濟性標準(CAFé)設置的2025年前達到的54.5mpg(23.2km/l)。

為了實現燃料消耗的降低，已經由車輛工業部門提出了諸如在車輛發動機效率上的改進和在車輛重量上的減少的二個解決方案。在車輛重量上的減少可以提高車輛的燃料效率。然而，當車輛的重量減小時，可以提高應用于車輛的合金鋼的強度，并且其結果是，會減少制造車輛的模具的壽命。因此，車輛工業已經有了解決這個問題的目標。

最近，當進一步考查該主題時，已經出現了為降低車輛重量而增加部件強度導致的施加在模具上的載荷相應增加的問題，以及車輛工業中改進生產率的問題。最近，從一個模具生產的部件數量已經增加，以增加通過模具生產產品的生產率。例如，圖1示出了根據相關技術的模具腔體中的變化。如圖1所示，不同于來自包括一個腔模1的模具(即，包括一個腔體的模具)的一個部件的生產，兩腔模具3(即，在一個模具中包括兩個腔體的兩個部件)最近已經被制造。此外，由于車輛重量的減少，部件的強度可能增加。圖2示出了根據相關技術的鍛造模具的破損。如圖2所示，由于R發動機連桿可應用為高強度材料，相比于相關技術中的35K的典型強度，強度可增加到約50K。當制造R發動機連桿時，施加在模具上的載荷增加，并且因此模具可能會受損。由于上述的事實，在高溫下由鍛造載荷上的增加引起的模具材料的物理性質上的改進最近成為車輛工業中的主要議題。

發明內容

本發明提供在高溫下具有改進的物理性質和延長壽命的合金鋼，以及使用該合金鋼的模具。

此外，合金鋼即合金鋼組分可包括鉬、鎢和/或鈮，以提供高溫下提高的強度、增強的抗回火軟化性(temper softening resistance)、增強的熱耐磨性(hot abrasion resistance)以及提高的韌性。

本發明旨在解決的技術問題并不限于上面已經提到的技術問題，并且對本領域的普通技術人員而言，還未提到的其它技術問題將可從本發明的描述中清楚地理解。

本發明的示例性實施例提供合金鋼，其可包括基于合金鋼的總重量約為0.35～0.45wt％的碳(C)，約為0.80～1.20wt％的硅(Si)，約為0.20～0.50wt％的Mn)，約為6.00～8.00wt％的鉻(Cr)，約為1.50～3.00wt％的鉬(Mo)，約為0.80～1.20wt％的釩(V)，以及構成合金鋼的其余部分的鐵(Fe)。

除非另有指出，組分的wt％是基于合金鋼的總重量而得到。

優選地，合金鋼可進一步包括鈮(Nb)。鈮(Nb)的適當含量是基于合金鋼的總重量的約0.05～0.10wt％。

優選地，合金鋼可進一步包括鎢(W)。鎢(W)的適當含量是基于合金鋼的總重量的約0.10～1.00wt％。

優選地，合金鋼可進一步包括鈮(Nb)和鎢(W)。鈮(Nb)的適當含量為基于合金鋼的總重量的約0.05～0.10wt％，并且鎢(W)的含量可以是基于合金鋼的總重量的0.10～1.00wt％。

進一步提供的是由如上所述的組分組成、或可基本上由上述組分組成的合金鋼。例如，合金鋼組分由如下組分組成或可基本上由如下組分組成：基于合金鋼的總重量約為0.35～0.45wt％的碳(C)，約為0.80～1.20wt％的硅(Si)，約為0.20～0.50wt％的錳(Mn)，約為6.00～8.00wt％的鉻(Cr)，約為1.50～3.00wt％的鉬(Mo)，約為0.80～1.20wt％的釩(V)，以及構成合金鋼的其余部分的鐵(Fe)。