[發明專利]熱作工具鋼及熱作工具

有效

• 申請號: 201980055701.6
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN112601832B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 中野洋佑;福元志保;片岡公太
• 申請（專利權）人: 日立金屬株式會社
• 主分類號: C22C38/24
• 分類號: C22C38/24;C22C38/46
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

本發明提供一種韌性及耐淬火裂紋性優異的熱作工具鋼及熱作工具。一種熱作工具鋼及熱作工具，其中以質量％計，C為0.25％～0.45％，Si為0.1％～0.4％、Mn為0.5％～0.9％、Ni為0％～0.6％、Cr為4.9％～5.5％、Mo及1/2W以單獨或復合計(Mo+1/2W)為1.3％～2.3％、V為0.6％～0.9％、剩余部分為Fe及雜質，且利用下述式1及式2算出的各值滿足A值：6.00以上及B值：1.00以下。式1、式2的[]括號內表示各元素的含量(質量％)。式1：A值＝?0.7[％Si]+1.5[％Mn]+1.3[％Ni]+0.9[％Cr]+0.6[％(Mo+1/2W)]+0.3[％V]式2：B值＝1.9[％C]+0.043[％Si]+0.12[％Mn]+0.09[％Ni]+0.042[％Cr]+0.03[％(Mo+1/2W)]?0.12[％V]。

技術領域

本發明涉及一種最適合沖壓模具、鍛造模具、壓鑄模具、擠壓工具等多種熱作工具的熱作工具鋼及所述熱作工具。

背景技術

熱作工具由于一邊與高溫的被加工材、硬質的被加工材接觸一邊使用，因此需要具備可耐沖擊的韌性。而且，以往，熱作工具鋼例如使用作為日本工業標準(JapaneseIndustrial Standards，JIS)鋼種的SKD61系的合金工具鋼。另外，根據最近的進一步提高韌性的要求，提出了改良所述SKD61系合金工具鋼的成分組成的合金工具鋼(專利文獻1、專利文獻2)。

熱作工具鋼通常是以由鋼錠或將鋼錠分塊加工而成的鋼坯構成的原材料為原始材料，對其進行各種熱加工或熱處理而制成規定的鋼材，對此鋼材進行退火處理而制造。而且，所述制造的熱作工具鋼通常在硬度低的退火狀態下供給到熱作工具的制作廠家側，被機械加工成熱作工具的形狀后，通過淬火回火調整為規定的使用硬度。另外，一般在調整成所述使用硬度后進行精加工。然后，熱作工具鋼的韌性在所述淬火回火的狀態(即相當于熱作工具的狀態)下進行評價。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2006-104519號公報

專利文獻2：歐洲專利申請公開第2194155號說明書

發明內容

發明所要解決的問題

但是，在對熱作工具鋼進行淬火回火時，如果經機械加工的熱作工具鋼的工具形狀復雜，則在淬火冷卻中，產生以其凹部等為起點的“淬火裂紋”成為問題。而且，如果淬火裂紋顯著，在之后的精加工中也難以除去此“裂紋”，成為熱作工具不良的主要原因。在這一點上，專利文獻1、專利文獻2在實現優異的韌性及耐淬火裂紋性方面有研究的余地。

本發明的目的在于提供一種韌性及耐淬火裂紋性優異的熱作工具鋼及熱作工具。

解決問題的技術手段

鑒于所述課題，本發明人進行了努力研究，結果發現，通過精細地分析淬火冷卻中的相變行為，熱作工具鋼具有能夠抑制淬火裂紋的發生、同時獲得高韌性的優選的成分范圍。

即，本發明是一種熱作工具鋼，其中以質量％計：C為0.25％～0.45％、Si為0.1％～0.4％、Mn為0.5％～0.9％、Ni為0％～0.6％(優選為0.2％～0.5％)、Cr為4.9％～5.5％、Mo及1/2W以單獨或復合計(Mo+1/2W)為1.3％～2.3％、V為0.6％～0.9％、剩余部分為Fe及雜質，且利用下述式1及式2算出的各元素的含量的關系滿足A值：6.00以上及B值：1.00以下。式1、式2的[]括號內表示各元素的含量(質量％)。

式1：A值＝-0.7[％Si]+1.5[％Mn]+1.3[％Ni]+0.9[％Cr]+0.6[％(Mo+1/2W)]+0.3[％V]