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JP2000153325A - Clad die for hot press and its production - Google Patents

Clad die for hot press and its production

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Publication number
JP2000153325A
JP2000153325A JP10324198A JP32419898A JP2000153325A JP 2000153325 A JP2000153325 A JP 2000153325A JP 10324198 A JP10324198 A JP 10324198A JP 32419898 A JP32419898 A JP 32419898A JP 2000153325 A JP2000153325 A JP 2000153325A
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JP
Japan
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mold
less
tool steel
hot
die
Prior art date
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JP10324198A
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Japanese (ja)
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JP2000153325A5 (en
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Yukio Tate
幸生 舘
Nobuhiro Tsujii
信博 辻井
Shigehiro Oi
茂博 大井
Noriyuki Umano
則之 馬野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Special Steel Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Special Steel Co Ltd
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Publication date
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  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve high temp. softening resistance and wear resistance of a die by using a powder tool steel made of a specified composition for an engraving face material, using a hot tool steel, which has a specified composition and is made of melting or powder, for a die base material, cladding the engraving face material and a base material with HIP (hot static pressure compression) and using at the state subjected to the HIP treatment. SOLUTION: The powder tool steel, which has, by weight, an essential composition of 0.7-2.5% C, <=2.0% Si, <=1.5% Mn, 3.0-6.0% Cr, a first selection composition of 3.0-10.0% Mo, 1.0-20.0% W, a second selection composition of 0.8-25.0% V, 0.1-5.0% Nb and the balance Fe, is used for an engraving face material of a die, the hot tool steel made of melting or powder, which contains, by weight, 0.1-0.55% C, <=1.2% Si, 0.3-2.0% Mn, 0.3-2.0% Ni, 1.0-4.0% Cr, 0.2-3.0% Mo, 0.4-6.0% W, further, 0.05-0.7% V, 0.01-0.15% and the balance Fe, is used for a metal base material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、型寿命向上を図っ
た熱間プレス用クラッド金型およびその製造方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clad mold for hot pressing and a method for manufacturing the same, which improves the life of the mold.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、熱間プレス用金型の寿命を向上さ
せるために、熱間プレス用金型用工具鋼の耐高温軟化抵
抗性・耐摩耗性向上などの材質改善がなされている。こ
のような改善により、金型の寿命は10〜20%、最大
で50%程度向上しているが、しかしながら熱間プレス
用金型に用いられる工具鋼は、非鍛造材(ビレット)と
の接触により、その表面が600〜650℃の高温に昇
温し、加熱軟化による摩耗などの損傷が生じるため、飛
躍的な寿命向上は期待できないのが実状である。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to prolong the life of a hot-pressing die, tool improvements such as resistance to high-temperature softening and abrasion resistance of tool steel for a hot-pressing die have been made. With such improvement, the life of the mold is improved by 10 to 20%, and at most about 50%. However, the tool steel used for the hot press mold has a problem that the contact with the non-forged material (a billet) does not occur. As a result, the surface thereof rises to a high temperature of 600 to 650 ° C., causing damage such as abrasion due to heat softening, so that a dramatic improvement in service life cannot be expected.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述した金型摩耗を抑
制するため、例えば特開平6−23448号公報に示さ
れているように、耐高温軟化抵抗性・耐摩耗性に優れた
肉盛材を肉盛溶接した金型が開発されているが、しか
し、肉盛溶接は溶接欠陥が生じやすく、また、多層盛を
すると溶接割れを生じやすいため、肉盛溶接した金型で
は必ずしも型寿命を向上させ得るわけではない。また、
特開平5−269538号公報に示されているように、
工具鋼の表面にニッケル基またはコバルト基合金をHI
Pにより拡散接合し、ニッケル基またはコバルト基合金
を型彫面として金型に供するものであり、その実施例に
挙げる工具鋼にはJIS規格のSKT4、SKD61、
SKD62あるいはその改良材を用いると示している。
In order to suppress the above-mentioned mold wear, for example, as shown in JP-A-6-23448, a cladding material having excellent resistance to high-temperature softening and wear. However, since overlay welding tends to cause welding defects and multi-layer welding tends to cause welding cracks, the life of the overlay welding mold is not necessarily limited. It cannot be improved. Also,
As shown in JP-A-5-269538,
Nickel-based or cobalt-based alloy on the surface of tool steel
P diffusion bonding is performed, and a nickel-based or cobalt-based alloy is provided to a mold as a die-sculpture surface. Tool steels listed in the examples include JIS-standard SKT4, SKD61,
It is indicated that SKD62 or its improved material is used.

【0004】しかし、SKD61、SKD62ではCr
含有量が高いため焼入性が良く、HIP処理による徐冷
においても45HRC以上の硬さとなり、加工性が悪く
HIP処理のままの状態では使用することが出来ない。
実際、この実施例では、焼入焼戻を施しており、再熱処
理を要するため経済性に劣る。また、金型全体がニッケ
ル基またはコバルト基合金により構成されているが、こ
の場合、耐摩耗性には優れるが、ニッケル基またはコバ
ルト基合金は靱性が低いため耐衝撃性が低く金型が大割
れする危険性があると言う問題がある。本発明は上記課
題を解決するためになされたもので、型彫面材に耐高温
軟化抵抗性・耐摩耗性に優れた粉末工具鋼を用いること
により、熱間プレス用金型の耐高温軟化抵抗性・耐摩耗
性の向上を図り、金型の寿命向上を図ることのできる熱
間プレス用クラッド金型およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
However, in SKD61 and SKD62, Cr is used.
Since the content is high, the hardenability is good, and the hardness becomes 45 HRC or more even in the slow cooling by the HIP treatment, and the workability is poor and the HIP treatment cannot be used as it is.
Actually, in this embodiment, quenching and tempering are performed, and re-heat treatment is required, so that economic efficiency is poor. In addition, the entire mold is made of a nickel-based or cobalt-based alloy. In this case, the abrasion resistance is excellent, but the nickel-based or cobalt-based alloy has low toughness, so the impact resistance is low and the mold is large. There is a problem that there is a risk of cracking. The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and by using powder tool steel having excellent resistance to high-temperature softening resistance and abrasion resistance as a mold surface material, high-temperature softening resistance of a mold for hot pressing. It is an object of the present invention to provide a clad mold for hot pressing and a method for manufacturing the same, which can improve the resistance and wear resistance and improve the life of the mold.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明である熱間プレス用クラッド金型およびその
製造方法は、 (1)重量%で、C:0.7〜2.5%、Si:2.0
%以下、Mn:1.5%以下、Cr:3.0〜6.0
%、の必須成分と、Mo:3.0〜10.0%、および
W:1.0〜20.0%のいずれか一方または双方の第
1選択成分と、V:0.8〜25.0%、およびNb:
0.1〜5.0%のいずれか一方または双方の第2選択
成分と、残部Feおよび不可避的不純物とからなる粉末
工具鋼を金型の型彫面材料とし、同じく重量%で、C:
0.1〜0.55%、Si:1.2%以下、Mn:0.
3〜2.0%、Ni:0.3〜2.0%、Cr:1.0
〜4.0%、および、Mo:0.2〜3.0%、W:
0.4〜6.0%の1種または2種以上(MoとWは、
1/2W+Mo:0.2〜3.0%)を含有し、さら
に、V:0.05〜0.7%、Nb:0.01〜0.1
5%の1種または2種以上を含有し、残部Feおよび不
可避的不純物とからなる溶製あるいは粉末製熱間工具鋼
を金型母材とし、これら型彫面材と母材をHIP(熱間
静水圧圧縮)によりクラッド化し、HIP処理したまま
の状態で使用することを特徴とする熱間プレス用クラッ
ド金型。
In order to achieve the above object, a clad mold for hot pressing and a method of manufacturing the same according to the present invention are as follows: (1) C: 0.7 to 2.5% by weight% , Si: 2.0
%, Mn: 1.5% or less, Cr: 3.0 to 6.0
%, An essential component of Mo: 3.0 to 10.0%, and W: 1.0 to 20.0%, or a first selected component of both, and V: 0.8 to 25. 0% and Nb:
Powder tool steel composed of 0.1 to 5.0% of one or both of the second selected components and the balance of Fe and unavoidable impurities is used as a die surface material of a mold.
0.1 to 0.55%, Si: 1.2% or less, Mn: 0.
3 to 2.0%, Ni: 0.3 to 2.0%, Cr: 1.0
To 4.0%, and Mo: 0.2 to 3.0%, W:
One or more of 0.4 to 6.0% (Mo and W are
(1 / 2W + Mo: 0.2-3.0%), V: 0.05-0.7%, Nb: 0.01-0.1
A molten or powdered hot work tool steel containing 5% of one or more kinds and the balance of Fe and unavoidable impurities was used as a mold base material, and these mold surface materials and base materials were HIP (heat A clad mold for hot pressing, characterized in that it is clad by hot isostatic pressing and used as it is after HIP treatment.

【0006】(2)重量%で、C:0.7〜2.5%、
Si:2.0%以下、Mn:1.5%以下、Cr:3.
0〜6.0%、の必須成分と、Mo:3.0〜10.0
%、およびW:1.0〜20.0%のいずれか一方また
は双方の第1選択成分と、V:0.8〜25.0%、お
よびNb:0.1〜5.0%のいずれか一方または双方
の第2選択成分と、残部Feおよび不可避的不純物とか
らなる粉末工具鋼を金型の型彫面材料とし、同じく重量
%で、C:0.1〜0.55%、Si:1.2%以下、
Mn:0.3〜2.0%、Ni:0.3〜2.0%、C
r:1.0〜4.0%、および、Mo:0.2〜3.0
%、W:0.4〜6.0%、または2種以上(MoとW
は、1/2W+Mo:0.2〜3.0%)を含有し、さ
らに、V:0.05〜0.7%、Nb:0.01〜0.
15%の1種または2種以上と、Co:0.2〜3.0
%を含有し、残部Feおよび不可避的不純物とからなる
溶製あるいは粉末製熱間工具鋼を金型母材とし、これを
型彫面材と母材をHIP(熱間静水圧圧縮)によりクラ
ッド化し、HIP処理したままの状態で使用することを
特徴とする熱間プレス用クラッド金型。
(2) C: 0.7 to 2.5% by weight,
Si: 2.0% or less, Mn: 1.5% or less, Cr: 3.
0 to 6.0% of essential components, and Mo: 3.0 to 10.0.
%, And W: any one or both of 1.0 to 20.0% of the first selected component, V: 0.8 to 25.0%, and Nb: any of 0.1 to 5.0%. Powder tool steel consisting of one or both of the second selected components and the balance of Fe and unavoidable impurities is used as a die surface material of the mold, and also in the same weight%, C: 0.1 to 0.55%, Si : 1.2% or less,
Mn: 0.3-2.0%, Ni: 0.3-2.0%, C
r: 1.0 to 4.0% and Mo: 0.2 to 3.0
%, W: 0.4 to 6.0%, or two or more (Mo and W
Contains 1 / 2W + Mo: 0.2-3.0%), V: 0.05-0.7%, Nb: 0.01-0.
One or more of 15% and Co: 0.2 to 3.0
%, With the balance being Fe and unavoidable impurities, a molten or powdered hot work tool steel is used as a mold base material, which is formed by cladding the mold surface material and the base material by hot isostatic pressing (HIP). A clad mold for hot pressing, characterized in that the clad mold is used as it is after being HIPed.

【0007】(3)重量%で、C:0.7〜2.5%、
Si:2.0%以下、Mn:1.5%以下、Cr:3.
0〜6.0%、の必須成分と、Mo:3.0〜10.0
%、およびW:1.0〜20.0%のいずれか一方また
は双方の第1選択成分と、V:0.8〜25.0%、お
よびNb:0.1〜5.0%のいずれか一方または双方
の第2選択成分と、Co:4.0〜12.0%を含有
し、残部Feおよび不可避的不純物とからなる粉末工具
鋼を金型の型彫面材料とし、同じく重量%で、C:0.
1〜0.55%、Si:1.2%以下、Mn:0.3〜
2.0%、Ni:0.3〜2.0%、Cr:1.0〜
4.0%、および、Mo:0.2〜3.0%、W:0.
4〜6.0%の1種または2種以上(MoとWは、1/
2W+Mo:0.2〜3.0%)を含有し、さらに、
V:0.05〜0.7%、Nb:0.01〜0.15%
の1種または2種以上を含有し、残部Feおよび不可避
的不純物とからなる溶製あるいは粉末製熱間工具鋼を金
型母材とし、これを型彫面材と母材をHIP(熱間静水
圧圧縮)によりクラッド化し、HIP処理したままの状
態で使用することを特徴とする熱間プレス用クラッド金
型。
(3) C: 0.7-2.5% by weight,
Si: 2.0% or less, Mn: 1.5% or less, Cr: 3.
0 to 6.0% of essential components, and Mo: 3.0 to 10.0.
%, And W: any one or both of 1.0 to 20.0% of the first selected component, V: 0.8 to 25.0%, and Nb: any of 0.1 to 5.0%. Powder tool steel containing one or both of the second selected components and 4.0 to 12.0% of Co and the balance of Fe and unavoidable impurities is used as a die surface material of a mold, and is similarly weight%. And C: 0.
1 to 0.55%, Si: 1.2% or less, Mn: 0.3 to
2.0%, Ni: 0.3 to 2.0%, Cr: 1.0 to
4.0%, Mo: 0.2-3.0%, W: 0.
4 to 6.0% of one or more kinds (Mo and W are 1 /
2W + Mo: 0.2-3.0%).
V: 0.05-0.7%, Nb: 0.01-0.15%
A molten or powdered hot work tool steel containing one or more of the following, and the balance being Fe and unavoidable impurities, is used as a mold base material. A clad mold for hot pressing, characterized in that it is clad by hydrostatic pressure compression and used as it is after HIP treatment.

【0008】(4)重量%で、C:0.7〜2.5%、
Si:2.0%以下、Mn:1.5%以下、Cr:3.
0〜6.0%、の必須成分と、Mo:3.0〜10.0
%、およびW:1.0〜20.0%のいずれか一方また
は双方の第1選択成分と、V:0.8〜25.0%、お
よびNb:0.1〜5.0%のいずれか一方または双方
の第2選択成分と、Co:4.0〜12.0%を含有
し、残部Feおよび不可避的不純物とからなる粉末工具
鋼を金型の型彫面材料とし、同じく重量%で、C:0.
1〜0.55%、Si:1.2%以下、Mn:0.3〜
2.0%、Ni:0.3〜2.0%、Cr:1.0〜
4.0%、および、Mo:0.2〜3.0%、W:0.
4〜6.0%の1種または2種以上(MoとWは、1/
2W+Mo:0.2〜3.0%)を含有し、さらに、
V:0.05〜0.7%、Nb:0.01〜0.15%
の1種または2種以上と、Co:0.2〜3.0%を含
有し、残部Feおよび不可避的不純物とからなる溶製あ
るいは粉末製熱間工具鋼を金型母材とし、これを型彫面
材と母材をHIP(熱間静水圧圧縮)によりクラッド化
し、HIP処理したままの状態で使用することを特徴と
する熱間プレス用クラッド金型。
(4) C: 0.7-2.5% by weight,
Si: 2.0% or less, Mn: 1.5% or less, Cr: 3.
0 to 6.0% of essential components, and Mo: 3.0 to 10.0.
%, And W: any one or both of 1.0 to 20.0% of the first selected component, V: 0.8 to 25.0%, and Nb: any of 0.1 to 5.0%. Powder tool steel containing one or both of the second selected components and 4.0 to 12.0% of Co and the balance of Fe and unavoidable impurities is used as a die surface material of a mold, and is similarly weight%. And C: 0.
1 to 0.55%, Si: 1.2% or less, Mn: 0.3 to
2.0%, Ni: 0.3 to 2.0%, Cr: 1.0 to
4.0%, Mo: 0.2-3.0%, W: 0.
4 to 6.0% of one or more kinds (Mo and W are 1 /
2W + Mo: 0.2-3.0%).
V: 0.05-0.7%, Nb: 0.01-0.15%
A molten or powdered hot work tool steel containing one or more of the following and Co: 0.2 to 3.0%, the balance being Fe and unavoidable impurities is used as a mold base material, A clad mold for hot pressing, characterized in that a mold surface material and a base material are clad by HIP (Hot Isostatic Pressing) and used as they are after HIP treatment.

【0009】(5)前記(1)〜(4)に記載の型彫面
材と母材をクラッドする際、型彫面材は金型の表面部
分、すなわち摩耗による損傷が激しい部位に相当する部
分とし、それよりも内部、すなわち金型の凹部は母材部
分となるように型彫面材料の厚さを設計することを特徴
とする熱間プレス用クラッド金型の製造方法にある。
(5) When clad the die-sculpture material and the base material described in the above (1) to (4), the die-sculpture material corresponds to a surface portion of the mold, that is, a portion which is severely damaged by wear. The method for manufacturing a clad mold for hot pressing is characterized in that the thickness of the die surface material is designed so as to be a part and the inner part, that is, the concave part of the mold becomes a base material part.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明における型彫面材の
各種成分の限定理由について説明する。 C:0.7〜2.5% Cは、耐摩耗性に寄与するCr,V,Mo,WおよびN
bの炭化物形成に不可欠であり、マトリックスに固溶し
十分な硬さを与えるため少なくとも0.7%の添加が必
要であるが、2.5%を超えるとHIP後の硬さが高く
なりすぎて加工性が劣化するため、HIP処理のままの
状態での使用が不可能になる。よって、Cの成分範囲は
0.7〜2.5%とした。 Si:2.0%以下 Siは、主に脱酸剤として添加されるが、2.0%を超
えて添加すると靱性の劣化を起こす。よって、Siの成
分範囲は2.0%以下とした。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The reasons for limiting the various components of the engraved face material in the present invention will be described below. C: 0.7 to 2.5% C is Cr, V, Mo, W and N which contribute to wear resistance.
b is indispensable for carbide formation, and must be added in an amount of at least 0.7% in order to form a solid solution in the matrix and give sufficient hardness, but if it exceeds 2.5%, the hardness after HIP becomes too high. As a result, the workability is deteriorated, so that it is impossible to use the HIP process as it is. Therefore, the component range of C is set to 0.7 to 2.5%. Si: 2.0% or less Si is mainly added as a deoxidizing agent, but if added in excess of 2.0%, toughness is deteriorated. Therefore, the component range of Si is set to 2.0% or less.

【0011】Mn:1.5%以下 Mnは、Siと同様に脱酸剤として添加されるが、1.
5%を超えて添加すると靱性が低下する。よって、Mn
の成分範囲は1.5%以下とした。 Cr:3.0〜6.0% Crは、十分な耐摩耗性を得るために最低限3.0%が
必要であるが、Cr炭化物は凝集粗大化しやすいため、
6.0%を超えて添加することは好ましくない。よっ
て、Crの成分範囲は3.0〜6.0%とした。
Mn: 1.5% or less Mn is added as a deoxidizing agent similarly to Si.
If added in excess of 5%, the toughness decreases. Therefore, Mn
Is 1.5% or less. Cr: 3.0 to 6.0% Cr needs to be at least 3.0% in order to obtain sufficient wear resistance. However, Cr carbide is liable to agglomerate and coarse.
It is not preferable to add more than 6.0%. Therefore, the component range of Cr is set to 3.0 to 6.0%.

【0012】V:0.8〜25.0% Vは、固溶しにくい安定なMC型の炭化物を形成し、結
晶粒を微細化させ靱性の向上に役立つとともに、耐摩耗
性を著しく向上させる。0.8%未満では、耐摩耗性の
向上効果が小さく、25%を超えると巨大共晶炭化物を
形成し靱性を劣化させる。よって、Vの成分範囲は0.
8〜25.0%とした。
V: 0.8 to 25.0% V forms a stable MC-type carbide which is hard to form a solid solution, serves to refine crystal grains to improve toughness and markedly improves wear resistance. . If it is less than 0.8%, the effect of improving wear resistance is small, and if it exceeds 25%, a giant eutectic carbide is formed and the toughness is deteriorated. Therefore, the component range of V is 0.
8 to 25.0%.

【0013】 Mo:3.0〜10.0%、W:1.0〜20.0% MoとWは、ともに微細な炭化物を形成し、耐摩耗性を
向上させるが、この効果はMoの方が大きくWの約2倍
の影響力をもつ。Moは耐摩耗性とともに焼入性も高
く、これらの効果を得るには少なくとも3.0%は必要
であるが、10.0%を超えると炭化物が粗大化する。
また、Wは耐摩耗性を向上させるために少なくとも1.
0%が必要であるが、Moより炭化物が粗大化しにくい
ため、上限値をMoの2倍に設定した。
Mo: 3.0 to 10.0%, W: 1.0 to 20.0% Mo and W both form fine carbides and improve wear resistance. Is larger and has about twice the influence of W. Mo has high hardenability as well as wear resistance. To obtain these effects, at least 3.0% is required, but if it exceeds 10.0%, carbides become coarse.
W is at least 1. to improve abrasion resistance.
Although 0% is required, carbide is less likely to be coarser than Mo, so the upper limit was set to twice Mo.

【0014】Co:4.0〜12.0% Coは、耐熱性を向上させるため目的に応じて添加す
る。Coはマトリックス中に固溶し、炭化物の凝集粗大
化を抑制し焼戻時の軟化抵抗を大きくする。この効果を
得るためには、少なくとも4.0%が必要であるが、1
2.0%を超えて添加してもその効果は高まらない。よ
って、Coの成分範囲は4.0〜12.0%とした。 Nb:0.1〜5.0% Nbは、靱性を向上させるために添加される。Nbは安
定な炭化物を形成し、結晶粒の粗大化を阻止するが、
0.1%未満ではその効果が現れず、5.0%を超える
と焼戻時の軟化抵抗の低下や靱性の劣化をもたらす。よ
って、Nbの成分範囲は0.1〜5.0%とした。
Co: 4.0-12.0% Co is added according to the purpose in order to improve heat resistance. Co forms a solid solution in the matrix, suppresses the coarsening of carbides, and increases the softening resistance during tempering. To obtain this effect, at least 4.0% is required, but 1%
Even if added in excess of 2.0%, the effect does not increase. Therefore, the component range of Co is set to 4.0 to 12.0%. Nb: 0.1 to 5.0% Nb is added to improve toughness. Nb forms stable carbides and prevents coarsening of crystal grains,
If it is less than 0.1%, the effect is not exhibited, and if it exceeds 5.0%, the softening resistance at the time of tempering is lowered and the toughness is deteriorated. Therefore, the component range of Nb is set to 0.1 to 5.0%.

【0015】続いて、本発明における金型母材の各種成
分の限定理由を説明する。 C:0.1〜0.55% Cは、焼入性、高温硬さの維持に必要な元素であり、ま
た、Cr,V,Mo,W,Nb等と結合し炭化物を形成
し、硬さ、結晶粒の微細化効果、耐摩耗性等を得るため
に必要な元素である。0.1%未満であると金型として
最低限の硬さが得られず、また、0.55%を超えると
過度の炭化物の析出をまねき靱性を劣化させ、さらに、
HIPによる高温加熱−徐冷後においてもHRC45を
超える硬さになり切削等の機械加工が困難になるため、
本発明の特徴であるHIP処理のままの利用が可能とな
る。よって、Cの成分範囲は0.1〜0.55%とし
た。
Next, the reasons for limiting various components of the mold base material in the present invention will be described. C: 0.1 to 0.55% C is an element necessary for maintaining hardenability and high-temperature hardness, and combines with Cr, V, Mo, W, Nb and the like to form carbides, It is an element necessary for obtaining a crystal grain refining effect, abrasion resistance and the like. If it is less than 0.1%, a minimum hardness as a mold cannot be obtained, and if it exceeds 0.55%, excessive precipitation of carbides is caused to deteriorate toughness.
Even after high-temperature heating and slow cooling by HIP, the hardness exceeds HRC45 and machining such as cutting becomes difficult.
It is possible to use the HIP processing which is a feature of the present invention as it is. Therefore, the component range of C is set to 0.1 to 0.55%.

【0016】Si:1.2%以下 Siは、マトリックス中に固溶しマトリックス強度を高
めるとともに脱酸の効果があるが、1.2%を超えて添
加すると靱性が劣化するため、その添加量は1.2%以
下とした。 Mn:0.3〜2.0% Mnは、焼入性を向上させ金型母材に必要な硬さを得る
ために必要な元素であるが、0.3%未満であるとその
効果は少なく、2.0%を超えるとその効果は飽和する
ため、Mnは0.3〜2.0%とした。
Si: 1.2% or less Si has a solid solution in the matrix to increase matrix strength and has an effect of deoxidation. However, if added in excess of 1.2%, toughness deteriorates. Was set to 1.2% or less. Mn: 0.3 to 2.0% Mn is an element necessary for improving the hardenability and obtaining the hardness required for the mold base material. Since the effect is saturated when it is small and exceeds 2.0%, Mn is set to 0.3 to 2.0%.

【0017】Cr:1.0〜4.0% Crは、焼入性を向上させるとともにCと結合して硬い
炭化物を形成し耐摩耗性に寄与する元素である。1.0
%未満であると上記効果が得られず、4.0%を超える
と高温加熱−徐冷後においてもHRC45を超える硬さ
になり、HIP処理のままの利用が不可能となる。よっ
て、Crは1.0〜4.0%とした。 V:0.05〜0.7% Vは、固溶しにくい炭化物を形成し、耐摩耗性や耐軟化
抵抗性を高める元素である。耐摩耗性向上を得るために
は、少なくとも0.05%が必要であり、0.7%を超
えて添加すると靱性が低下するので、Vは0.05〜
0.7%とした。
Cr: 1.0 to 4.0% Cr is an element that improves hardenability and combines with C to form a hard carbide and contributes to wear resistance. 1.0
%, The above effect cannot be obtained. If it exceeds 4.0%, the hardness exceeds HRC45 even after high-temperature heating and slow cooling, making it impossible to use the HIP treatment as it is. Therefore, Cr was set to 1.0 to 4.0%. V: 0.05 to 0.7% V is an element that forms a carbide that hardly forms a solid solution and improves wear resistance and softening resistance. In order to obtain an improvement in wear resistance, at least 0.05% is necessary, and if added over 0.7%, the toughness is reduced.
0.7%.

【0018】Ni:0.3〜2.0% Niは、マトリックス自体の靱性を高める元素であり、
少なくとも0.3%は必要であるが、2.0%を超えて
添加すると、その効果は飽和するため、Niは0.3〜
2.0%とした。 Co:0.2〜3.0% Coは、高温での炭化物凝集粗大化を抑制し、特に耐軟
化抵抗製に有効な元素である。これらの効果を得るため
には、少なくとも0.2%必要であり、3.0%を超え
て添加すると靱性が低下するため、Coは0.2〜3.
0%とした。
Ni: 0.3 to 2.0% Ni is an element that enhances the toughness of the matrix itself.
At least 0.3% is necessary, but if added over 2.0%, the effect is saturated, so that Ni should be 0.3 to 0.3%.
2.0%. Co: 0.2 to 3.0% Co is an element that suppresses carbide agglomeration at a high temperature and is particularly effective for softening resistance. To obtain these effects, at least 0.2% is required, and if added over 3.0%, the toughness is reduced.
0%.

【0019】Mo:0.2〜3.0%、W:0.4〜
6.0%の1種または2種(2種の場合、1/2W+M
o:0.2〜3.0%) MoおよびWは、共に微細な炭化物を形成し、耐摩耗性
や耐軟化抵抗性を改善する元素である。その効果はMo
の方がWよりも2倍強く、同じ効果を得るのにWはMo
の2倍必要である。両元素は、あまり多く添加すると靱
性や耐ヒートチェック性を劣化させるので、上限をMo
当量(1/2W+Mo)で、3%とした。また、上記効
果を得るためには少なくともMo当量で0.2%が必要
である。よって、Mo当量(1/2W+Mo)は0.2
〜3.0%とした。
Mo: 0.2-3.0%, W: 0.4-
6.0% of one or two types (1/2 W + M in the case of two types)
(o: 0.2 to 3.0%) Mo and W are both elements that form fine carbides and improve wear resistance and softening resistance. The effect is Mo
Is twice as strong as W and W is Mo to achieve the same effect.
Is twice as much as If both elements are added in too large amounts, the toughness and the heat check resistance are deteriorated.
The equivalent (1 / 2W + Mo) was 3%. Further, in order to obtain the above effects, at least Mo equivalent is required to be 0.2%. Therefore, Mo equivalent (1 / 2W + Mo) is 0.2
33.0%.

【0020】以下、本発明における熱間プレス用クラッ
ド金型およびその製造方法を説明する。図1は本発明の
金型の母材となる溶製あるいは粉末製工具鋼と、型彫面
材となる耐高温軟化抵抗性・耐摩耗性に優れた粉末工具
鋼とをHIPにより拡散接合させるための方法を示す図
であり、同図において、3は軟鋼板によるHIP用の缶
である。1は金型の母材を構成する溶製あるいは粉末製
工具鋼であり、HIP用缶3内に二枚の溶製あるいは粉
末製工具鋼1を設置し、その間に粉末工具鋼の粉末材2
を充填する。このとき、最終工程で分割したときに、型
彫面材が摩耗による損傷が激しくなる部位にのみ相当す
るように、粉末材2を充填する幅、すなわち、二枚の溶
製あるいは粉末製工具鋼1の隙間を設置しておく。充填
後、脱気缶4より真空加熱脱気した後、脱気管4を封
じ、HIPにより加熱加圧する。HIPは、加圧100
0〜2000kgf/cm2 、加熱温度1000〜12
00℃の条件で行い、その後徐冷を行う。HIP処理
後、粉末材2は充分に緻密化し、且つ溶製あるいは粉末
製工具鋼1と拡散接合される。その後、HIP用缶3を
機械加工によって除去する。
Hereinafter, a clad mold for hot pressing and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described. FIG. 1 shows diffusion welding of powdered or fused tool steel, which is a base material of a mold of the present invention, and powdered tool steel, which is excellent in high-temperature softening resistance and wear resistance, as a die surface material. FIG. 3 is a view showing a method for HIP, in which 3 is a can for HIP using a mild steel plate. Reference numeral 1 denotes a melted or powdered tool steel constituting a base material of a mold. Two melted or powdered tool steels 1 are installed in a HIP can 3, and a powdered tool steel 2 of powdered tool steel is placed therebetween.
Fill. At this time, when divided in the final step, the width of filling the powder material 2, that is, two pieces of the melted or powdered tool steel, so that the die face material corresponds only to the portion where the damage due to wear becomes severe. 1 gap is installed. After filling, after degassing by vacuum heating from the degassing can 4, the degassing tube 4 is sealed and heated and pressurized by HIP. HIP is pressurized 100
0 to 2000 kgf / cm 2 , heating temperature 1000 to 12
It is performed under the condition of 00 ° C., and thereafter, it is gradually cooled. After the HIP treatment, the powder material 2 is sufficiently densified and is diffusion-bonded to the molten or powdered tool steel 1. Thereafter, the HIP can 3 is removed by machining.

【0021】図2はHIP処理後、HIP用缶3を除去
した状態を示す。図中の粉末材の中央部分を放電加工に
より切断を行うことにより、図3に示すような母材を溶
製あるいは粉末製工具鋼とし、型彫面側に耐高温軟化抵
抗性・耐摩耗性に優れた粉末工具鋼をクラッド化した熱
間プレス用金型が二つ製造され、粉末工具鋼2の表面に
放電加工や切削加工によって型彫りを行ない鍛造に供す
る。
FIG. 2 shows a state in which the HIP can 3 has been removed after the HIP processing. By cutting the central part of the powder material in the figure by electric discharge machining, the base material as shown in FIG. 3 is made of molten or powdered tool steel, and the high-temperature softening resistance and abrasion resistance are formed on the mold surface. In this case, two molds for hot pressing in which powder tool steel excellent in cladding are clad are manufactured, and the surface of the powder tool steel 2 is engraved by electric discharge machining or cutting to be forged.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明の特徴を実施例を挙げて説明す
る。表1に供試金型の化学成分を示す。発明金型Aは本
発明における製造方法により、型彫面に粉末工具鋼、母
材に熱間工具鋼の溶製材を用いて製造されている。ま
た、比較金型Bはクラッド金型ではなく焼入焼戻しした
単体の溶製工具鋼SKD61であり、従来熱間プレス金
型に用いられている工具鋼である。表2は発明金型Aの
HIP処理後における硬さを示したものであるが、同表
から本発明金型はHIPままでの硬さが熱間プレス金型
として使用するに十分なHRC38以上であり、且つ型
彫りにおける切削が容易に行うことができるHRC45
以下を得ている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The features of the present invention will be described below with reference to embodiments. Table 1 shows the chemical components of the test mold. Inventive mold A is manufactured by the manufacturing method of the present invention, using powder tool steel for the mold surface and ingot of hot tool steel for the base metal. The comparative mold B is not a clad mold but a quenched and tempered single-piece ingot tool steel SKD61, which is a tool steel conventionally used for a hot press mold. Table 2 shows the hardness of the invention mold A after the HIP treatment. From the same table, the hardness of the mold of the invention is not less than HRC38 enough to be used as a hot press mold. HRC45 that can be easily cut in engraving
I have the following.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】[0024]

【表2】 [Table 2]

【0025】つぎに、図4にHIPまま状態の発明金型
Aの型彫面となる粉末材部分と比較金型Bについての高
温軟化特性を示す。試験には、それぞれの部位から5m
m×5mm×20mmの試験片を採取し、600℃で各
時間保持後空冷したときの硬さを測定して評価したとこ
ろ、発明金型Aの型彫面である粉末工具鋼は初期硬さは
SKD61(比較金型B)よりも低いが長時間保持して
も軟化の度合が小さく、保持時間10時間を越えると比較
金型Bよりも硬さが高くなり、発明金型Aは金型表面が
600℃以上に昇温加熱される熱間プレス金型に使用し
ても、高温軟化による型面のヘタリや摩耗による損傷
が、従来金型と比較して抑制されることは明らかであ
る。
Next, FIG. 4 shows the high-temperature softening characteristics of the powder material portion serving as the die-sculpture surface of the inventive mold A in the HIP state and the comparative mold B. For the test, 5m from each part
A test piece of mx 5 mm x 20 mm was sampled, held at 600 ° C for each hour, and then cooled and air-cooled. The hardness was measured and evaluated. Is lower than SKD61 (Comparative mold B), but the degree of softening is small even after holding for a long time, and the hardness becomes higher than Comparative mold B when the holding time exceeds 10 hours. It is clear that even when used in a hot press mold whose surface is heated to 600 ° C. or higher, damage due to settling and abrasion of the mold surface due to high temperature softening is suppressed as compared with the conventional mold. .

【0026】また、図5は発明金型Aの母材および比較
金型B(SKD61)の各部位からJIS3号シャルピ
ー試験片を採取し、衝撃試験を行った結果であるが、熱
間プレス金型は通常使用前に予熱され、予熱された時の
およその内部温度である200℃において、発明金型A
の母材工具鋼の靱性は比較金型であるSKD61の靱性
よりも優れ、金型母材の靱性としては十分な靱性を有し
ている。
FIG. 5 shows the results of a JIS No. 3 Charpy test specimen taken from each part of the base material of the invention mold A and the comparative mold B (SKD61) and subjected to an impact test. The mold is usually preheated prior to use, and at 200 ° C., the approximate internal temperature when preheated, the invention mold A
The toughness of the base material tool steel is superior to that of SKD61, which is a comparative mold, and the mold base material has sufficient toughness.

【0027】このように、本発明における型彫面材に用
いる耐高温軟化抵抗性・耐摩耗性に優れた粉末工具鋼
は、金型の凹部はHIPによる高温加熱−徐冷後におい
ても十分な靱性をもつ母材部分となるように型彫面材の
厚さを設計するため、金型の凹部からの大割れを抑制す
ることが可能であり、さらなる寿命向上が期待できる。
このように、従来の方法に比較して、本発明はより安価
な粉末工具鋼をHIP処理ままの状態で使用可能なよう
に成分設計がなされている点で異なり、また、型彫面材
の厚さを設計することにより、寿命向上の改善がなされ
てるものである。
As described above, in the powder tool steel excellent in resistance to high-temperature softening and abrasion resistance used in the die face material of the present invention, the concave portions of the mold have sufficient concave portions even after high-temperature heating and slow cooling by HIP. Since the thickness of the die face material is designed to be a tough base material portion, it is possible to suppress large cracks from the concave portion of the mold, and a further improvement in life can be expected.
Thus, as compared with the conventional method, the present invention is different in that the component design is made so that a less expensive powdered tool steel can be used as it is in the HIP processing, The life is improved by designing the thickness.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上述べたように、本発明により、金型
寿命向上と金型作製費用削減の両観点から、非常に経済
性に優れた熱間プレス用金型の製造方法を提供すること
が可能である。また、実施例に掲載した発明金型のよう
に、型彫面、母材ともに材質選定をうまく行うことによ
り、HIP処理後に焼入焼戻等の熱処理を行わずHIP
ままで使用することが可能な熱間プレス金型を製造する
ことが可能であり、熱処理工程を省くことにより金型製
造費用の更なる削減と短納期化が可能となる。
As described above, according to the present invention, there is provided a method of manufacturing a die for hot press which is very economical in view of both improvement of die life and reduction of die manufacturing cost. Is possible. Also, as in the invention molds described in the examples, by appropriately selecting the material for both the engraved surface and the base material, the HIP is performed without heat treatment such as quenching and tempering after the HIP treatment.
It is possible to manufacture a hot press die that can be used as it is, and it is possible to further reduce the die manufacturing cost and shorten the delivery time by omitting the heat treatment step.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による工具鋼と粉末材を拡散接合する方
法の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a method for diffusion bonding tool steel and powder material according to the present invention.

【図2】HIP処理後、HIP用缶を除去した状態を示
す図である。
FIG. 2 is a view showing a state in which a HIP can has been removed after HIP processing.

【図3】金型の母材となる工具鋼と、型彫面材となる粉
末工具鋼とをHIPにより拡散接合させた熱間プレス用
金型の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of a hot press mold in which tool steel serving as a base material of a mold and powder tool steel serving as a mold surface material are diffusion bonded by HIP.

【図4】本発明金型Aの型彫面となる粉末材部分と比較
金型Bについての高温軟化特性を示す図である。
FIG. 4 is a view showing the high-temperature softening characteristics of a powder material portion serving as a die engraving surface of a mold A of the present invention and a comparative mold B.

【図5】本発明金型Aの母材および比較金型B(SKD
61)のシャルピー衝撃特性を示す図である。
FIG. 5 shows a base material of a mold A of the present invention and a comparative mold B (SKD).
FIG. 61 is a diagram showing the Charpy impact characteristics of No. 61).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 溶製あるいは粉末製工具鋼 2 粉末工具鋼 3 HIP用缶 4 脱気管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Molten or powder tool steel 2 Powder tool steel 3 HIP can 4 Degassing pipe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B22F 7/06 B23K 20/00 310L 7/08 C22C 38/00 301H B23K 20/00 302E 310 38/26 C22C 38/00 301 38/30 302 38/48 38/26 38/52 38/30 B22F 3/14 E 38/48 R 38/52 5/00 F (72)発明者 大井 茂博 兵庫県姫路市飾磨区中島字一文字3007番地 山陽特殊製鋼株式会社内 (72)発明者 馬野 則之 兵庫県姫路市飾磨区中島字一文字3007番地 山陽特殊製鋼株式会社内 Fターム(参考) 4E050 JA08 JB10 JC02 JD07 4E067 AA25 AB12 BA06 EA08 EB11 EC03 4K018 AA24 KA18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B22F 7/06 B23K 20/00 310L 7/08 C22C 38/00 301H B23K 20/00 302E 310 38/26 C22C 38/00 301 38/30 302 38/48 38/26 38/52 38/30 B22F 3/14 E 38/48 R 38/52 5/00 F (72) Inventor Shigehiro Oi Nakajima, Shima, Himeji City, Hyogo Prefecture No. 3007, Sanyo Special Steel Co., Ltd. EB11 EC03 4K018 AA24 KA18

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 重量%で、 C:0.7〜2.5%、 Si:2.0%以下、 Mn:1.5%以下、 Cr:3.0〜6.0%、の必須成分と、Mo:3.0
〜10.0%、およびW:1.0〜20.0%のいずれ
か一方または双方の第1選択成分と、V:0.8〜2
5.0%、およびNb:0.1〜5.0%のいずれか一
方または双方の第2選択成分と、残部Feおよび不可避
的不純物とからなる粉末工具鋼を金型の型彫面材料と
し、同じく重量%で、 C:0.1〜0.55%、 Si:1.2%以下、 Mn:0.3〜2.0%、 Ni:0.3〜2.0%、 Cr:1.0〜4.0%、および、Mo:0.2〜3.
0%、 W:0.4〜6.0%の1種または2種以上(MoとW
は、1/2W+Mo:0.2〜3.0%)を含有し、さ
らに、 V:0.05〜0.7%、 Nb:0.01〜0.15%の1種または2種以上を含
有し、残部Feおよび不可避的不純物とからなる溶製あ
るいは粉末製熱間工具鋼を金型母材とし、これら型彫面
材と母材をHIP(熱間静水圧圧縮)によりクラッド化
し、HIP処理したままの状態で使用することを特徴と
する熱間プレス用クラッド金型。
An essential component of C: 0.7 to 2.5%, Si: 2.0% or less, Mn: 1.5% or less, Cr: 3.0 to 6.0% by weight. And Mo: 3.0
And 10.0%, and W: 1.0 to 20.0%, or both of the first selected components, and V: 0.8 to 2%.
Powder tool steel comprising 5.0% and Nb: any one or both of 0.1 to 5.0% of the second selected component and the balance of Fe and unavoidable impurities is used as a die face material for a mold. C: 0.1-0.55%, Si: 1.2% or less, Mn: 0.3-2.0%, Ni: 0.3-2.0%, Cr: 1 0.0-4.0%, and Mo: 0.2-3.
0%, W: one or more of 0.4 to 6.0% (Mo and W
Contains 1 / 2W + Mo: 0.2 to 3.0%), and further contains one or more of V: 0.05 to 0.7%, and Nb: 0.01 to 0.15%. A molten or powdered hot work tool steel containing the balance of Fe and unavoidable impurities is used as a mold base material, and these mold surface materials and the base material are clad by HIP (Hot Isostatic Pressing). A clad mold for hot press, characterized in that it is used as it is.
【請求項2】 重量%で、 C:0.7〜2.5%、 Si:2.0%以下、 Mn:1.5%以下、 Cr:3.0〜6.0%、の必須成分と、Mo:3.0
〜10.0%、およびW:1.0〜20.0%のいずれ
か一方または双方の第1選択成分と、V:0.8〜2
5.0%、およびNb:0.1〜5.0%のいずれか一
方または双方の第2選択成分と、残部Feおよび不可避
的不純物とからなる粉末工具鋼を金型の型彫面材料と
し、同じく重量%で、 C:0.1〜0.55%、 Si:1.2%以下、 Mn:0.3〜2.0%、 Ni:0.3〜2.0%、 Cr:1.0〜4.0%、および、Mo:0.2〜3.
0%、 W:0.4〜6.0%の1種または2種以上(MoとW
は、1/2W+Mo:0.2〜3.0%)を含有し、さ
らに、 V:0.05〜0.7%、 Nb:0.01〜0.15%の1種または2種以上と、
Co:0.2〜3.0%を含有し、残部Feおよび不可
避的不純物とからなる溶製あるいは粉末製熱間工具鋼を
金型母材とし、これを型彫面材と母材をHIP(熱間静
水圧圧縮)によりクラッド化し、HIP処理したままの
状態で使用することを特徴とする熱間プレス用クラッド
金型。
2. Essential components of C: 0.7 to 2.5%, Si: 2.0% or less, Mn: 1.5% or less, Cr: 3.0 to 6.0% by weight. And Mo: 3.0
And 10.0%, and W: 1.0 to 20.0%, or both of the first selected components, and V: 0.8 to 2%.
Powder tool steel comprising 5.0% and Nb: any one or both of 0.1 to 5.0% of the second selected component and the balance of Fe and unavoidable impurities is used as a die face material for a mold. C: 0.1-0.55%, Si: 1.2% or less, Mn: 0.3-2.0%, Ni: 0.3-2.0%, Cr: 1 0.0-4.0%, and Mo: 0.2-3.
0%, W: one or more of 0.4 to 6.0% (Mo and W
Contains 1 / 2W + Mo: 0.2 to 3.0%), and further contains one or more of V: 0.05 to 0.7%, Nb: 0.01 to 0.15%. ,
Melt or powder hot tool steel containing Co: 0.2-3.0%, the balance being Fe and unavoidable impurities is used as a mold base material, and this is used as a mold surface material and a base material as HIP. A clad mold for hot press, characterized in that it is clad by (hot isostatic pressing) and used as it is after HIP treatment.
【請求項3】 重量%で、 C:0.7〜2.5%、 Si:2.0%以下、 Mn:1.5%以下、 Cr:3.0〜6.0%、の必須成分と、Mo:3.0
〜10.0%、およびW:1.0〜20.0%のいずれ
か一方または双方の第1選択成分と、V:0.8〜2
5.0%、およびNb:0.1〜5.0%のいずれか一
方または双方の第2選択成分と、Co:4.0〜12.
0%を含有し、残部Feおよび不可避的不純物とからな
る粉末工具鋼を金型の型彫面材料とし、同じく重量%
で、 C:0.1〜0.55%、 Si:1.2%以下、 Mn:0.3〜2.0%、 Ni:0.3〜2.0%、 Cr:1.0〜4.0%、および、Mo:0.2〜3.
0%、 W:0.4〜6.0%の1種または2種以上(MoとW
は、1/2W+Mo:0.2〜3.0%)を含有し、さ
らに、 V:0.05〜0.7%、 Nb:0.01〜0.15%の1種または2種以上を含
有し、残部Feおよび不可避的不純物とからなる溶製あ
るいは粉末製熱間工具鋼を金型母材とし、これを型彫面
材と母材をHIP(熱間静水圧圧縮)によりクラッド化
し、HIP処理したままの状態で使用することを特徴と
する熱間プレス用クラッド金型。
3. Essential components of C: 0.7 to 2.5%, Si: 2.0% or less, Mn: 1.5% or less, Cr: 3.0 to 6.0% by weight. And Mo: 3.0
And 10.0%, and W: 1.0 to 20.0%, or both of the first selected components, and V: 0.8 to 2%.
5.0%, and Nb: 0.1 to 5.0%, or both of the second selected components, and Co: 4.0 to 12.
Powder tool steel containing 0%, the balance being Fe and unavoidable impurities was used as the die surface material of the mold, and the same weight% was used.
C: 0.1 to 0.55%, Si: 1.2% or less, Mn: 0.3 to 2.0%, Ni: 0.3 to 2.0%, Cr: 1.0 to 4 2.0% and Mo: 0.2-3.
0%, W: one or more of 0.4 to 6.0% (Mo and W
Contains 1 / 2W + Mo: 0.2 to 3.0%), and further contains one or more of V: 0.05 to 0.7%, and Nb: 0.01 to 0.15%. A molten or powdered hot work tool steel comprising the remaining Fe and unavoidable impurities is used as a mold base material, and this is formed into a cladding of a mold surface material and a base material by hot isostatic pressing (HIP). A clad mold for hot pressing, wherein the clad mold is used while being subjected to HIP processing.
【請求項4】 重量%で、 C:0.7〜2.5%、 Si:2.0%以下、 Mn:1.5%以下、 Cr:3.0〜6.0%、の必須成分と、Mo:3.0
〜10.0%、およびW:1.0〜20.0%のいずれ
か一方または双方の第1選択成分と、V:0.8〜2
5.0%、およびNb:0.1〜5.0%のいずれか一
方または双方の第2選択成分と、Co:4.0〜12.
0%を含有し、残部Feおよび不可避的不純物とからな
る粉末工具鋼を金型の型彫面材料とし、同じく重量%
で、 C:0.1〜0.55%、 Si:1.2%以下、 Mn:0.3〜2.0%、 Ni:0.3〜2.0%、 Cr:1.0〜4.0%、および、Mo:0.2〜3.
0%、 W:0.4〜6.0%の1種または2種以上(MoとW
は、1/2W+Mo:0.2〜3.0%)を含有し、さ
らに、 V:0.05〜0.7%、 Nb:0.01〜0.15%の1種または2種以上と、
Co:0.2〜3.0%を含有し、残部Feおよび不可
避的不純物とからなる溶製あるいは粉末製熱間工具鋼を
金型母材とし、これを型彫面材と母材をHIP(熱間静
水圧圧縮)によりクラッド化し、HIP処理したままの
状態で使用することを特徴とする熱間プレス用クラッド
金型。
4. An essential component of C: 0.7 to 2.5%, Si: 2.0% or less, Mn: 1.5% or less, Cr: 3.0 to 6.0% by weight. And Mo: 3.0
And 10.0%, and W: 1.0 to 20.0%, or both of the first selected components, and V: 0.8 to 2%.
5.0%, and Nb: 0.1 to 5.0%, or both of the second selected components, and Co: 4.0 to 12.
Powder tool steel containing 0%, the balance being Fe and unavoidable impurities was used as the die surface material of the mold, and the same weight% was used.
C: 0.1 to 0.55%, Si: 1.2% or less, Mn: 0.3 to 2.0%, Ni: 0.3 to 2.0%, Cr: 1.0 to 4 2.0% and Mo: 0.2-3.
0%, W: one or more of 0.4 to 6.0% (Mo and W
Contains 1 / 2W + Mo: 0.2-3.0%), and further contains one or more of V: 0.05-0.7%, Nb: 0.01-0.15%. ,
Co: 0.2 to 3.0%, and a hot-worked or powdered hot tool steel containing the balance of Fe and unavoidable impurities is used as a mold base material. A clad mold for hot pressing, characterized in that it is clad by (hot isostatic pressing) and used as it is after HIP treatment.
【請求項5】 請求項1〜4に記載の型彫面材と母材を
クラッドする際、型彫面材は金型の表面部分、すなわち
摩耗による損傷が激しい部位に相当する部分とし、それ
よりも内部、すなわち金型の凹部は母材部分となるよう
に型彫面材の厚さを設計することを特徴とする熱間プレ
ス用クラッド金型の製造方法。
5. The cladding of the die-sculpture material and the base material according to claims 1 to 4, wherein the die-sculpture material is a surface portion of a mold, that is, a portion corresponding to a portion severely damaged by wear. A method for designing a cladding die for hot pressing, characterized in that the thickness of the die surface material is designed so that the inner part, that is, the concave part of the die becomes a base material part.
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