[發明專利]Fe基燒結體、Fe基燒結體的制造方法以及熱壓用金屬模

有效

• 申請號: 201980052043.5
• 申請日: 2019-07-24
• 公開（公告）號: CN112567060B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 松木一弘;柯雨蛟;許哲峰;杉尾健次郎;崔龍范;佐佐木元;末次元;近藤裕樹;真鍋秀樹;山根響太郎;畠山健一;川崎敬三;板岡毅;妹尾晉作;田村庸;豬一郎;平尾嘉英
• 申請（專利權）人: 國立大學法人廣島大學;株式會社威泰克;希利股份有限公司;馬自達汽車株式會社
• 主分類號: C22C33/02
• 分類號: C22C33/02;B22F3/14
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 尹吉偉

本發明提供兼具高硬度和高導熱率并且可以更加穩定地制造的Fe基燒結體。Fe基燒結體具有：以Fe作為主要成分的基質(1)、以及分散于該基質中(1)的硬質相(4)。基質(1)形成網狀，并且包含αFe。硬質相(4)包含TiC。

技術領域

本發明涉及Fe基燒結體、Fe基燒結體的制造方法以及熱壓用金屬模。

背景技術

以往，例如在汽車的車體部件等的制造中使用的是熱壓技術。根據熱壓技術，通過在加熱了鋼板的狀態下使用熱壓用金屬模對該鋼板進行沖壓，從而進行成型(沖壓成型)。在該沖壓成型時通過急冷(淬火)使鋼硬化。關于這種熱壓技術，已經成為在制造使用了超高張力鋼的產品(部件)的情況下用于確保成型精度及成型后強度的重要技術。

作為上述熱壓用金屬模所要求的性能，可以列舉出能夠反復使用的高耐久性(高壽命化)以及高冷卻性能。冷卻性能越高，沖壓成型的一個周期的時間越短。也就是說，希望由硬度較高且導熱率較高的材料形成熱壓用金屬模。

專利文獻1中記載了用于提高工具鋼在室溫下的導熱率的技術。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本公開專利公報“特開2015-221941號”

發明內容

發明所要解決的問題

一般地，作為熱壓用金屬模的材料已知的是例如SKD61。這種材料具有以洛氏硬度計量為50HRC左右的硬度。另一方面，該材料的導熱率為24W/(m·K)左右，需要進一步提高導熱率。然而，通常情況下，作為材料的特性，具有高硬度和具有高導熱率之間互為折中關系。因此，難以獲得兼具高硬度和高導熱率的材料。

專利文獻1中記載了一種工具鋼，通過以冶金學方式限定鋼的內部組織，從而提高了該工具鋼在室溫下的導熱率。但卻存在難以精密地控制鋼的內部組織，且難以穩定地制造上述工具鋼的問題。

本發明是鑒于這種現狀而完成的發明，目的在于提供兼具高硬度和高導熱率并且能更加穩定地制造的Fe基燒結體(熱壓用金屬模的材料)。而且，其目的在于提供Fe基燒結體的制造方法，該制造方法能更加穩定地制造兼具高強度和高導熱率的Fe基燒結體。

用于解決問題的手段

為了解決上述問題，本發明的一個方面所涉及的Fe基燒結體具有以Fe作為主要成分的基質、以及分散于該基質中的分散相；所述基質形成網狀，并且包含αFe，所述分散相包含TiC。

另外，為了解決上述問題，本發明的一個方面所涉及的Fe基燒結體的制造方法包括燒結工序，該工序使用石墨制的加壓部件對成型體進行加壓并同時對所述成型體進行加熱燒結，該成型體是通過對包含Fe粉末和TiB₂粉末的混合粉末進行加壓成型而形成的，在所述燒結工序中，通過在15MPa以上的壓力范圍內進行加壓并且在1323K以上的溫度下進行加熱，從而分解掉所述TiB₂的至少一部分，并且形成以Fe作為主要成分且含有Ti的網狀的基質，所述基質包含αFe，進行燒結，使得通過來源于所述TiB₂的Ti與來源于所述加壓部件的C之間的反應從而生成分散于所述基質中的TiC。

發明效果

根據本發明的一個方面，能夠提供兼具高強度和高導熱率并且能更加穩定地制造的Fe基燒結體。而且能夠提供Fe基燒結體的制造方法，該制造方法能更加穩定地制造兼具高強度和高導熱率的Fe基燒結體。

附圖說明

圖1是使用電子顯微鏡觀察本發明的一個實施方式所涉及的Fe基燒結體的材料組織而得到的反射電子圖像。

圖2(a)是圖1所示的反射電子圖像的示意圖，圖2(b)是對圖2(a)所示的示意圖的一部分進行放大顯示的圖。