[发明专利]高镜面塑料模具用钢

说明书

技术领域

本发明涉及用于成型高镜面的塑料制品的高镜面的模具用钢。

背景技术

近年来的电子设备或生活用品的容器和透镜等所使用的塑料制品要求表面为镜面、强度高等。因此，对于用于成型如上所述的高镜面塑料制品的模具，要求模具表面的镜面度高、耐磨损性优异和耐腐蚀性优异等。作为具有如上所述的特征的金属材料，使用SUS420系钢等马氏体不锈钢。

特别是为了得到高镜面度，需要镜面研磨时的表面粗糙的凹凸和弯曲极小，以及针孔等缺陷极少。例如，在专利文献1中，为了减少粗大的结晶碳氮化物，公开了以下塑料成型模具用钢，其含有C：0.80质量%以下、Si：0.01质量%以上且低于1.40质量%、Mn：0.05质量%以上且2.0质量%以下、Ni：0.005质量%以上且1.00质量%以下、Cr：13.0质量%以上且20.0质量%以下、Mo+1/2W：0.20质量%以上且4.0质量%以下、V：0.01质量%以上且1.00质量%以下、N：0.36质量%以上且0.80质量%以下、O：0.02质量%以下和Al：0.80质量%以下，余量实质上由Fe和不可避免的杂质构成。另外，在专利文献2中，为了减少非金属夹杂物，公开了以下塑料注射成型用模具材料，其具有以下组成：按重量比计含有C：0.30~0.80%、Si：1%以下、Mn：1%以下、Ni：1%以下、Mo：1%以下、Cr：6.0~15.0%、Cu：1%以下、V：0.50%以下，并且按面积百分率计含有的非金属夹杂物的上限为0.015%，余量由Fe和不可避免的杂质构成；其可在HRC45以上的硬度、0.010μmRmax以下的加工粗糙度下使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-9321号公报

专利文献2：日本特许第2580186号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1中记载的模具用钢的目的在于使粒径为4.0μm以下的碳氮化物的总数为90%以上，虽然为了提高镜面度而限制碳氮化物的粒径，但无法防止对模具进行镜面研磨时表面产生弯曲和凹凸。另外，由于添加N，所以无法进行VAR (真空电弧重熔)等重熔，因此无法进行脱氧处理，由此氧化物系夹杂物增多，容易产生针孔等缺陷，在这一点上也有无法得到高镜面度的问题。

另外，专利文献2中记载的模具用钢进行电炉熔化+ESR (电渣重熔)+VAR的三重熔制，因此有成品率差、成本升高的问题。另外，为了提高镜面度，虽然限制了非金属夹杂物的上限值，但无法防止对模具进行镜面研磨时表面产生弯曲和凹凸，因此有无法得到高镜面度的问题。

本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于，通过限制与碳化物密集带有关的材料颗粒(材料目)的大小，提供提高了镜面度的高镜面塑料模具用钢。

解决课题的手段

本发明的高镜面塑料模具用钢的特征在于，其是具有以下组成的钢材：含有C：0.20~0.50质量%、Cr：10.50~20.00质量%、Si：0.30~1.30质量%、Mn：0.30~1.50质量%、Mo：0.03~0.50质量%、V：0.03~0.50质量%、Al：0.035质量%以下，并且余量由Fe和不可避免的杂质构成，在将以下结构定义为材料颗粒时，该材料颗粒的最大长度为1000μm以下，并且材料颗粒的面积率为2.0%以下，所述结构是所述钢材中存在的碳化物密集带，并且按当量圆直径计构成该密集带的碳化物的粒径为5μm以上，碳化物间距离为30μm以下，该碳化物密集带的面积为1000μm²以上。

在该高镜面塑料模具用钢中，例如，其特征在于，所述钢材进一步含有S：0.009质量%以下、O：30ppm以下，就所述钢材中存在的非金属夹杂物而言，按当量圆直径计粒径为25μm以上的夹杂物的数量为5个/200mm²以下，并且按当量圆直径计粒径为10~24μm的夹杂物的数量为25个/200mm²以下。

所述钢材可进一步制成具有如下组成的钢材：含有Si：0.30~1.30质量%、Mn：0.30~1.50质量%、Mo：0.05~0.50质量%、V：0.05~0.50质量%、Al：0.035质量%以下，并且余量由Fe和不可避免的杂质构成。

发明的效果

根据本发明，镜面研磨时表面粗糙的凹凸和弯曲变小，抑制针孔的产生，提高镜面度。另外，根据本发明，可低成本地得到高耐腐蚀性和高耐磨损性的模具用钢。

附图说明