本发明专利技术提供一种用于塑料成型用模具的钢材，所述钢材基本上由下列元素构成：以重量％计，Ｃ：０．２２％至０．３５％、Ｓｉ：０．０１％至０．４０％、Ｍｎ：０．１０％至１．２０％、Ｐ：至多０．０３０％、Ｃｕ：０．０５％至０．２０％、Ｎｉ：０．０５％至１．００％、Ｃｒ：５．０％至１０．０％、Ｍｏ：０．１０％至１．００％、Ｖ：大于０．５０％但小于或等于０．８０％、Ｎ：０．０１％至０．２％、Ｏ：至多０．０１００％、以及Ａｌ：至多０．０５０％，余量为铁和不可避免的杂质；此外，本发明专利技术还提供用所述钢材制得的模具。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于塑料成型用模具的钢材以及塑料成型用模具。
技术介绍
近年来，模制塑料制品被应用于各个领域中。通常，使用塑料成型用模具(例如， 注射成型用模具和压力成型用模具)使具有所需形状的模制塑料制品成形。 传统上已知的用于塑料成型用模具的钢材包括沉淀硬化型钢和SUS钢。 专利文献JP-A-2-93043公开了一种用于塑料成型的工具钢，以重量％计，其包 含0. 25%至0. 50%的"0. 005%至0. 5X的Si、0. 1%至2. 0X的Mn、8. 0%至10. 0%的0、 0. 05%至2. OX的Mo、0. 005%至0. 050X的酸溶性A1以及总量为0. 002%至0. 035%的氮； 并且其还包含0. 01%至0. 50%的V、0. 005%至0. 25%的Nb和0. 01%至0. 25%的W中的 至少二者，余量为铁和不可避免的杂质。 专利文献JP-A-4-116139公开了一种用于塑料成型用模具的钢材，以重量％计， 其包含0. 30%至0. 55%的"0. 01 %至1. OX的Si、0. 1%至3. 0X的Mn、7X至12%的0、 0. 05%至3. 0%的Mo、0. 005%至0. 10%的可溶性Al和0. 002%至0. 05%的TN ;其还包含 0. 01%至0. 50%的V、0. 005%至0. 50%的Nb和0. 01%至0. 50%的W中的至少二者；并且 其还包含O. 01%至0. 15%的S、0. 01%至0. 10X的Pb和0. 005%至0. 20X的Te中的至少 一者。 从模制品的品质改善、产率等角度来说，在最近的塑料成型过程中，需要根据成型 时间不断地调整模具温度。 例如，对模具的一部分(其对应于焊缝产生区域)进行加热，以(例如)提高成型 树脂的流动性，从而抑制焊缝的产生并提高表面质量。另一方面，对模具进行冷却，以(例 如)縮短冷却成型树脂所需的时间，从而提高产率。 为了对模具温度进行调节，需要采用具有优异导热性的钢材。然而，从确保加工性 的角度考虑，降低了上述的沉淀硬化型钢中的铬(其具有有效的耐腐蚀性)的含量。因此， 所述模具在加热孔和冷却孔(加热介质和冷却介质通过该孔进行循环)中容易生锈，并且 该生锈容易造成导热性降低。另一方面，虽然SUS钢具有优异的耐腐蚀性因而不易生锈，但 是这些钢的导热性较差。 此外，在将刚性树脂用作成型树脂的情况下，采用硬度不够的模具时，会由于与取 出的模制品接触或者由于发生溢料(moldingflash，所产生的溢料夹在模具表面之间)等 而造成磨具损坏，从而导致模具寿命縮短。 如上所述，近来人们已经要求用于塑料成型用模具的钢材具有优异的导热性、耐 腐蚀性和硬度。但是，还没有钢材能够完全满足所有的要求。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于塑料成型用模具的钢材，与传统的钢材相比，该钢材在导热性、耐腐蚀性和硬度之间具有优异的平衡性。 SP，本专利技术涉及以下各项 1. —种用于塑料成型用模具的钢材，其基本上由下列元素构成以重量％计 C :0. 22%至0. 35%， Si :0. 01%至0. 40%， Mn :0. 10%至1. 20%， P:至多0.030%， Cu :0. 05%至0. 20%， Ni :0. 05%至1. 00%， Cr :5. 0%至10. 0%， Mo :0. 10%至1. 00%， V :大于0. 50%、但小于或等于0. 80%， N :0. 01%至0. 2%， 0 :至多0. 0100%，以及 Al:至多0.050%， 余量为铁和不可避免的杂质。 2.项1所述的钢材，其中Cr和Mo的含量满足7《Cr+3. 3Mo。 3.项1或2所述的钢材，其还包含选自由下列元素所组成的组中的至少一种元素以重量％计 S :0. 001%至0. 20%， Se :0. 001%至0. 3%， Te :0. 001%至0. 3%， Ca :0. 0002%至0. 10%， Pb :0. 001%至0. 20%，以及 Bi :0. 001%至0. 30%。 4.项1至项3中任意一者所述的钢材，其还包含选自由下列元素所组成的组中的 至少一种元素以重量％计 Ta :0. 001%至0. 30% Ti :至多0. 20%，以及 Zr :0. 001%至0. 30%。 5. —种塑料成型用模具，其使用了项1至项4中任意一项所述的钢材作为原料。 由于本专利技术的用于塑料成型用模具的钢材具有本文所采用的化学组成，因此与传 统的钢材相比，其在导热性、耐腐蚀性和硬度之间具有优异的平衡。 当所述钢材中的Cr和Mo的含量满足7《Cr+3. 3Mo时，可以获得充分的耐腐蚀性。 当所述钢材还含有特定量的选自硫、硒、碲、f丐、铅和铋中的至少一种元素时，该钢 材在抑制韧性降低的同时加工性得到改善。因此，在模具制造中该钢材具有优异的加工性 能。 当本专利技术的钢材还含有特定量的选自钽、钛和锆中的至少一种元素时，所述元素 容易与碳和氮结合而形成碳氮化物，从而抑制了晶粒的粗化。因此，其强度容易增加，并且该钢材还具有优异的镜面特性。 本专利技术的塑料成型用模具是采用上述的用于塑料成型用模具的钢材作为原料而 制成的。因此，该模具在模具温度调节、对加热介质/冷却介质(如水)的耐腐蚀性以及模 具强度方面具有优异的适应性。另外，由于所述模具具有上述的特性，因此其还具有优良的 模具寿命。 附图简要说明 附图说明图1为示出Cr+3. 3Mo的值与生锈面积比之间的关系的图。 图2为示出0. IX (10XSi)2+5XNi+Cr+Mo的值与导热系数(比较用钢材2的导 热系数被视为100)之间的关系的图。具体实施例方式以下对本专利技术实施方案的用于塑料成型用模具的钢材(以下有时称为"本专利技术钢 材")和塑料成型用模具(以下有时称为"本专利技术模具")进行详细地说明。 1.本专利技术钢材 本专利技术钢材基本上由以下元素构成，余量为铁和不可避免的杂质。添加元素的种 类和比例、限定的原因等如下。比例的单位为重量％。 C :0. 22%至0. 35% 碳是确保强度和耐磨性的必要元素。碳与形成碳化物的元素(如铬、钼、钨和钒) 结合而形成碳化物，并且碳还在氮的协同作用下与铬、钼、钨或钒形成碳氮化物。在淬火硬 化过程中，碳在基质相中形成固溶体，从而形成马氏体结构。因此，对确保硬度而言，碳也 是必要的。从获得这些效果的角度考虑，碳含量的下限为0.22%。碳含量的下限优选为 0. 26%。 如果碳的含量过高，则形成碳化物的元素与碳结合而形成含有铬和钼的碳化物。 结果，在基质中以固溶体形式存在的铬和钼的量降低，从而导致耐腐蚀性降低。因此，碳含 量的上限为0. 35%。碳含量的上限优选为0. 30%。 Si :0. 01%至0. 40% 添加的硅主要是用作脱氧剂，或者用作提高模具制造所需加工性的元素。从获得 这些效果的角度来说，硅含量的下限为0.01%。硅含量的下限优选为O. 10%，更优选为 0. 20%。 如果硅的含量过高，则导热性降低。从避免发生该问题的角度来说，硅含量的上限 为0.40%。硅含量的上限优选为O. 30%。 Mn :0. 10%至1. 20% 添加锰是为了提高淬火硬化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于塑料成型用模具的钢材，该钢材基本上由下列元素构成：以重量％计， Ｃ：０．２２％至０．３５％， Ｓｉ：０．０１％至０．４０％， Ｍｎ：０．１０％至１．２０％， Ｐ：至多０．０３０％， Ｃｕ：０．０５％至０．２０％， Ｎｉ：０．０５％至１．００％， Ｃｒ：５．０％至１０．０％， Ｍｏ：０．１０％至１．００％， Ｖ：大于０．５０％、但小于或等于０．８０％， Ｎ：０．０１％至０．２％， Ｏ：至多０．０１００％，以及 Ａｌ：至多０．０５０％， 余量为铁和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊吹基宏，井上幸一郎，
申请(专利权)人：大同特殊钢株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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