[发明专利]热作工具钢及热作工具

说明书

本发明提供一种韧性及耐淬火裂纹性优异的热作工具钢及热作工具。一种热作工具钢及热作工具，其中以质量％计，C为0.25％～0.45％，Si为0.1％～0.4％、Mn为0.5％～0.9％、Ni为0％～0.6％、Cr为4.9％～5.5％、Mo及1/2W以单独或复合计(Mo+1/2W)为1.3％～2.3％、V为0.6％～0.9％、剩余部分为Fe及杂质，且利用下述式1及式2算出的各值满足A值：6.00以上及B值：1.00以下。式1、式2的[]括号内表示各元素的含量(质量％)。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]。

技术领域

本发明涉及一种最适合冲压模具、锻造模具、压铸模具、挤压工具等多种热作工具的热作工具钢及所述热作工具。

背景技术

热作工具由于一边与高温的被加工材、硬质的被加工材接触一边使用，因此需要具备可耐冲击的韧性。而且，以往，热作工具钢例如使用作为日本工业标准(JapaneseIndustrial Standards，JIS)钢种的SKD61系的合金工具钢。另外，根据最近的进一步提高韧性的要求，提出了改良所述SKD61系合金工具钢的成分组成的合金工具钢(专利文献1、专利文献2)。

热作工具钢通常是以由钢锭或将钢锭分块加工而成的钢坯构成的原材料为原始材料，对其进行各种热加工或热处理而制成规定的钢材，对此钢材进行退火处理而制造。而且，所述制造的热作工具钢通常在硬度低的退火状态下供给到热作工具的制作厂家侧，被机械加工成热作工具的形状后，通过淬火回火调整为规定的使用硬度。另外，一般在调整成所述使用硬度后进行精加工。然后，热作工具钢的韧性在所述淬火回火的状态(即相当于热作工具的状态)下进行评价。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006-104519号公报

专利文献2：欧洲专利申请公开第2194155号说明书

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在对热作工具钢进行淬火回火时，如果经机械加工的热作工具钢的工具形状复杂，则在淬火冷却中，产生以其凹部等为起点的“淬火裂纹”成为问题。而且，如果淬火裂纹显著，在之后的精加工中也难以除去此“裂纹”，成为热作工具不良的主要原因。在这一点上，专利文献1、专利文献2在实现优异的韧性及耐淬火裂纹性方面有研究的余地。

本发明的目的在于提供一种韧性及耐淬火裂纹性优异的热作工具钢及热作工具。

解决问题的技术手段

鉴于所述课题，本发明人进行了努力研究，结果发现，通过精细地分析淬火冷却中的相变行为，热作工具钢具有能够抑制淬火裂纹的发生、同时获得高韧性的优选的成分范围。

即，本发明是一种热作工具钢，其中以质量％计：C为0.25％～0.45％、Si为0.1％～0.4％、Mn为0.5％～0.9％、Ni为0％～0.6％(优选为0.2％～0.5％)、Cr为4.9％～5.5％、Mo及1/2W以单独或复合计(Mo+1/2W)为1.3％～2.3％、V为0.6％～0.9％、剩余部分为Fe及杂质，且利用下述式1及式2算出的各元素的含量的关系满足A值：6.00以上及B值：1.00以下。式1、式2的[]括号内表示各元素的含量(质量％)。

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