压铸用套筒及其制造方法技术

一种在内部具有流路的压铸用套筒，其中，用于从外部向流路供给金属熔液的熔液供给口从压铸用套筒的内表面贯通至外表面。形成流路的内表面中至少与熔液供给口相对的部位由具有以质量％计、C：0.4％以上且2.5％以下、Si：1.0％以下、Mn：1.0％以下、Cr：3.0％以上且12.0％以下、Mo：小于1.0％、剩余部分为Fe以及杂质的成分组成的坯料构成。

Sleeve for die casting and its manufacturing method

A sleeve for die casting with an internal flow path, in which a molten liquid supply port for supplying molten metal from the outside to the flow path runs through the inner surface of the sleeve for die casting to the outer surface. The inner surface of the forming flow path at least opposite to the molten feed port is composed of billets with mass percent, C:0.4 percent or more and less than 2.5 percent, Si:1.0 percent or less, Mn:1.0 percent or less, Cr:3.0 percent or more and less than 12.0 percent, Mo:less than 1.0 percent, Fe and impurities remaining.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压铸用套筒及其制造方法
本专利技术涉及一种作为压铸装置的构成部件的压铸用套筒及其制造方法。
技术介绍
作为用于压铸铸造的压铸装置的构成部件之一的压铸用套筒一般为筒状。在筒状的压铸用套筒的侧面设有用于向内部的流路供给金属熔液的熔液供给口。然后，在压铸装置运转时，例如，铝或铝合金、锌或锌合金等的金属熔液从上述的熔液供给口供给到筒内。该所供给的金属熔液通过柱塞从熔液射出口朝向模腔射出。这样的压铸用套筒的坯料例如大多应用作为JIS-G-4404：2006的“合金工具钢钢材”的规格钢种的SKD61。另外，提出了一种在以该SKD61等为坯料的压铸用套筒的内表面进行了氮化处理等表面处理的压铸用套筒(专利文献1、2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-205666号公报专利文献2：日本特开2012-219340号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题压铸用套筒所要求的重要特性之一有耐熔损性。熔损是指，因金属熔液与压铸用套筒的内表面接触而产生的套筒坯料的损耗。然后，当该损耗严重时，在铸造中引起射出异常等，压铸用套筒的寿命变短。然后，当对压铸用套筒的内表面进行表面处理时，可观察到某种程度的耐熔损性的提高效果，但要求耐熔损性的进一步提高。本专利技术的目的在于提供一种耐熔损性优异的压铸用套筒及其制造方法。用于解决问题的方案根据本公开的一个方案，可提供一种压铸用套筒，其在内部具有流路，在所述压铸用套筒中，用于从外部向所述流路供给金属熔液的熔液供给口从所述压铸用套筒的内表面贯通至外表面，形成所述流路的内表面中至少与所述熔液供给口相对的部位由具有以质量％计、C：0.4％以上且2.5％以下、Si：1.0％以下、Mn：1.0％以下、Cr：3.0％以上且12.0％以下、剩余部分为Fe以及杂质的成分组成的坯料构成。另外，根据本公开的一个方案，可提供一种压铸用套筒的制造方法，所述压铸用套筒在内部具有流路，用于从外部向所述流路供给金属熔液的熔液供给口从外表面贯通至内表面，在所述压铸用套筒的制造方法中，准备构成所述压铸用套筒的预备体，在形成所述流路的内表面中至少与所述熔液供给口相对的部位或者与构成所述熔液供给口的部位相对的部位，设置具有以质量％计、C：0.4％以上且2.5％以下、Si：1.0％以下、Mn：1.0％以下、Cr：3.0％以上且12.0％以下、剩余部分为Fe以及杂质的成分组成的坯料。专利技术效果根据本专利技术，可提供一种耐熔损性优异的压铸用套筒及其制造方法。附图说明图1是表示本专利技术的压铸用套筒的剖面结构的示意图。图2是表示本专利技术的另一压铸用套筒的剖面结构的示意图。图3是表示实施例所用的压铸用套筒的外观的附图代用照片。图4是表示压铸铸造后的本专利技术例的压铸用套筒的设有熔液供给口的位置的内表面的附图代用照片。图5是表示压铸铸造后的比较例的压铸用套筒的设有熔液供给口的位置的内表面的附图代用照片。图6是表示压铸铸造后的本专利技术例的压铸用套筒的设有熔液供给口的位置的内表面的附图代用照片。图7是表示压铸铸造后的比较例的压铸用套筒的设有熔液供给口的位置的内表面的附图代用照片。图8是表示实施例的熔损试验所用的试验片的形状的图。图9是对实施例的熔损试验的要领进行说明的图。具体实施方式本专利技术人对在压铸用套筒的内表面产生的熔损的状况进行了调查。其结果是，发现了：上述的熔损在压铸用套筒的内表面中，特别是与其熔液供给口相对的部位显著。由此，查明了：通过重新研究至少构成该部位的坯料，能提高整个压铸用套筒的耐熔损性的事实，从而完成了本专利技术。需要说明的是，上述的“筒状”意指，圆筒状、方筒状等在内部形成有作为流路的空腔的形状。压铸用套筒也可以为将圆筒状的部位与方筒状的部位组合而成的形状。也可以在压铸用套筒的筒状主体的外周面设有突起、凸缘等。流路的形状也可以由圆柱状、棱柱状、它们的组合构成。也可以在圆筒状的压铸用套筒形成有圆柱状的流路。或者，也可以在圆筒状的压铸用套筒形成有棱柱状的流路。熔液供给口设于筒状的压铸用套筒的外周面。压铸用套筒以熔液供给口向上方开口、流路实质上在水平方向延伸的姿势使用。再者，熔损有：因金属熔液的下落所带来的冲击能量而产生的“物理熔损”；以及因与金属熔液的化学反应而产生的“化学熔损”。然后，调查的结果是，发现了：在形成流路的内表面中与熔液供给口相对的部位，物理熔损对耐熔损性有很大影响。在该部位，从熔液供给口供给到流路的金属熔液会“有力地”碰撞，因此容易产生显著的物理熔损。需要说明的是，提出了一种在坯料上设有与金属熔液的化学反应性低的表面处理层的压铸用套筒。该表面处理层是为了不使形成压铸用套筒的坯料与金属熔液直接接触而设置的，对于化学熔损有一定的效果。但是，对于因金属熔液的力学因素而产生的物理熔损，表面处理层的强度有限，仅通过表面处理层来抑制物理熔损的效果有限。而且，在最近的压铸铸造中，伴随着所制作的压铸制品的高品质化，以特殊的条件进行铸造的情形正在增加。例如，在一般的铝压铸铸造的情况下，铸造材料使用JIS-H-5302：2006的“铝合金压铸”所规定的ADC12(Fe：1.3质量％以下)，其铸造时的金属熔液的温度为660～680℃。在汽车部件中，为了轻型化，有的从铁制变更为铝合金制。在这样的变更中，有时对伴随着从铁到铝合金的变更而降低的压铸制品的强度进行补偿。为了进行该强度补偿，抑制压铸制品中的“气孔(cavity)”的产生等是有效的。因此，大多利用通过提高铝合金的金属熔液的温度来提高金属熔液的熔体流动性(fluidity)的方法。然后，当该金属熔液的温度升高至“700℃以上”的特殊水平时，在金属熔液与压铸用套筒的内表面之间产生的化学熔损会加速。另外，为了进行上述的强度补偿，大多利用通过减少铝合金中的Fe量来提高压铸制品的强度的方法。然后，在该Fe含量减少至“0％”的水平的特殊铝合金的情况下，化学熔损会加速。在这样的特殊的压铸铸造中，即使为以往的具有表面处理层的压铸用套筒，其化学熔损的抑制效果也有限。如此，本专利技术人发现了在如下两个方面存在改善的余地，即：减少形成流路的内表面中与熔液供给口相对的部位处的物理熔损；以及减少近年的特殊的压铸铸造中的化学熔损。因此，本专利技术人首先对被供给金属熔液时的物理冲击的抗性强、且与金属熔液的化学反应性也低的压铸用套筒用的坯料(以下简称为“套筒坯料)进行了研究。其结果是，查明了如下事实：对于该套筒坯料而言，“具有以质量％计、C：0.4％以上且2.5％以下、Si：1.0％以下、Mn：1.0％以下、Cr：3.0％以上且12.0％以下、剩余部分为Fe以及杂质的成分组成的坯料”是有效的。以下，对上述成分组成进行叙述。·C：0.4质量％以上且2.5质量％以下(以下，将质量％简记为“％”)C是与Cr、W、Mo、V、Nb键结而形成碳化物来提高压铸用套筒的耐磨耗性的元素。耐磨耗性的提高对于物理熔损的抑制是有效的。但是，若过多，则韧性降低。由此，从与后述的Cr、W、Mo、V以及Nb的含量达到平衡的方面考虑，设为0.4％以上且2.5％以下。需要说明的是，优选的是，C为0.4％以上且小于1.0％。若C含量在该范围内，则容易兼顾套筒坯料的韧性和高温强度。进一步优选的是，C为0.9％以下。然后，更进一步优选的是，C为0.8％以下，特别优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压铸用套筒，其在内部具有流路，在所述压铸用套筒中，用于从外部向所述流路供给金属熔液的熔液供给口从所述压铸用套筒的外表面贯通至内表面，形成所述流路的内表面中至少与所述熔液供给口相对的部位由具有以质量％计、C：0.4％以上且2.5％以下、Si：1.0％以下、Mn：1.0％以下、Cr：3.0％以上且12.0％以下、Mo：小于1.0％、剩余部分为Fe以及杂质的成分组成的坯料构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.31 JP 2016-1692541.一种压铸用套筒，其在内部具有流路，在所述压铸用套筒中，用于从外部向所述流路供给金属熔液的熔液供给口从所述压铸用套筒的外表面贯通至内表面，形成所述流路的内表面中至少与所述熔液供给口相对的部位由具有以质量％计、C：0.4％以上且2.5％以下、Si：1.0％以下、Mn：1.0％以下、Cr：3.0％以上且12.0％以下、Mo：小于1.0％、剩余部分为Fe以及杂质的成分组成的坯料构成。2.一种压铸用套筒，其在内部具有流路，在所述压铸用套筒中，用于从外部向所述流路供给金属熔液的熔液供给口从所述压铸用套筒的外表面贯通至内表面，形成所述流路的内表面中至少与所述熔液供给口相对的部位由具有以质量％计、C：0.4％以上且2.5％以下、Si：1.0％以下、Mn：1.0％以下、Cr：3.0％以上且12.0％以下、根据关系式Mo+1/2W得到的Mo以及W中的一种或两种：1.6％以上且15.0％以下、剩余部分为Fe以及杂质的成分组成的坯料构成。3.根据权利要求1或2所述的压铸用套筒，其中，在所述坯料的成分组成中，以质量％计，C：0.4％以上且小于1.0％。4.根据权利要求1或2所述的压铸用套筒，其中，在所述坯料的成分组成中，以质量％计，C：1.0％以上且2.5％以下，并且，所述坯料为烧结件。5.根据权利要求1至4中任一项所述的压铸用套筒，其中，所述坯料的成分组成进一步含有V，以质量％计，V：6.0％以下。6.根据权利要求1至5中任一项所述的压铸用套筒，其中，所述坯料的成分组成进一步含有Co、Nb中的至少一种，以质量％计，Co：10.0％以下，Nb：3.0％以下。7.一种压铸用套筒的制造方法，所述压铸用套筒在内部具有流路，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：横尾英俊，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，日立金属工具钢株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP