特許 6122415 マルテンサイト系クロム鋼からプラスチック金型を製造する方法およびプラスチック金型

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6122415

(24)【登録日】2017年4月7日

(45)【発行日】2017年4月26日

(54)【発明の名称】マルテンサイト系クロム鋼からプラスチック金型を製造する方法およびプラスチック金型

(51)【国際特許分類】

   C21D 9/00 20060101AFI20170417BHJP

   C21D 8/00 20060101ALI20170417BHJP

   C22C 38/00 20060101ALI20170417BHJP

   C22C 38/54 20060101ALI20170417BHJP

【ＦＩ】

   C21D9/00 M

   C21D8/00 B

   C22C38/00 302E

   C22C38/54

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-233254(P2014-233254)

(22)【出願日】2014年11月18日

(65)【公開番号】特開2015-101789(P2015-101789A)

(43)【公開日】2015年6月4日

【審査請求日】2015年3月12日

(31)【優先権主張番号】A 50774/2013

(32)【優先日】2013年11月21日

(33)【優先権主張国】AT

(73)【特許権者】

【識別番号】591268678

【氏名又は名称】ベーレル・エーデルシユタール・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフト

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100139527

【弁理士】

【氏名又は名称】上西 克礼

(74)【代理人】

【識別番号】100164781

【弁理士】

【氏名又は名称】虎山 一郎

(72)【発明者】

【氏名】ヨッヘン・ペルコ

(72)【発明者】

【氏名】ジルヴィア・ツィンナー

(72)【発明者】

【氏名】ホルスト・ツンコ

【審査官】 相澤 啓祐

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１０−５３９３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−００９３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５０３６７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２１Ｄ ９／００− ９／４４

Ｃ２２Ｃ ３８／００−３８／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれ高い機械的特性および耐腐食性ならびに高い研磨特性を有するプラスチック金型を製造する方法であって、質量％で
Ｃ ＝ ０．２２〜０．２６
Ｓｉ ＝ ０．０１〜０．３５
Ｍｎ ＝ ０．１５〜０．６０
Ｐ ＝ 最大０．０２５
Ｓ ＝ 最大０．００３
Ｃｒ ＝ １２．００〜１４．００
Ｍｏ ＝ ０．１０〜０．１８
Ｎｉ ＝ ０．３５〜０．５０
Ｖ ＝ ０．１５〜０．２５
Ａｌ ＝ ０．００２〜０．０２
Ｎ ＝ ０．０８〜０．１５
Ｆｅおよび不純物元素＝残部
という組成を有し、
ただし、不純物元素Ｗ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂ、Ｔａ及びＡｓはそれぞれ、
Ｗ ＝ ０．２０までの微量
Ｃｕ ＝ ０．３０までの微量
Ｃｏ ＝ ０．２０までの微量
Ｔｉ ＝ ０．０２までの微量
Ｈｆ ＝ ０．０２までの微量
Ｚｒ ＝ ０．０２までの微量
Ｎｂ ＝ ０．０４までの微量
Ｂ ＝ ０．００１までの微量
Ｔａ ＝ ０．０４までの微量
Ａｓ ＝ ０．００５までの微量
であり、および
Ｍｎ＋Ｎｉ ＝０．５５〜０．９５
Ｍｏ＋Ｗ／２ ＝０．１１〜０．２０
Ｔｉ＋Ｈｆ＋Ｚｒ ＝０．０５までの微量
Ｖ＋Ｎｂ＋Ｔａ ＝０．１５〜０．３０
Ｎｂ＋Ｔａ ＝０．０４までの微量
であり、
１４．５超から１５．７までの耐腐食性に関するＰＲＥ（Ｎ）値を有するスチールブロックを製造し、１０５０℃超の温度において２．５倍超の変形度で一次成形し、次いで、場合によっては中間冷却後に、その半製品から１０５０℃未満の温度において少なくとも一つの金型主要部（Ｆｏｒｍｅｎｇｒｕｎｄｔｅｉｌ）の製作を行い、金型主要部から、場合によっては切削加工後にプラスチック金型を製造し、プラスチック金型または金型主要部をオーステナイト化し、２４未満のλ値を有する冷却速度で硬化し、次いで少なくとも二回の焼き戻し処理を５１０〜５５０℃の範囲の温度において行い、焼き戻し処理では４８〜５２ＨＲＣの材料硬度、および衝撃曲げサンプルを用いて測定して少なくとも６０Ｊの材料靭性が形成され、その後、最終的には、プラスチック金型の最終機械加工、および予定されている場合、研磨を行い、ここでプラスチック金型が、使用準備のできた状態で、少なくとも１０％の破断くびれＺにおいて少なくとも５％の破断伸びＡの延性を有する、方法。

【請求項2】

スチールブロックが、質量％で
Ｃ ＝ ０．２３〜０．２５
Ｓｉ ＝ ０．２０〜０．３０
Ｍｎ ＝ ０．３２〜０．５未満
Ｐ ＝ 最大０．０２２
Ｓ ＝ 最大０．０００８
Ｃｒ ＝ １３．００〜１３．６０
Ｍｏ ＝ ０．１２〜０．１６
Ｎｉ ＝ ０．３８〜０．４８
Ｖ ＝ ０．１８〜０．２１
Ａｌ ＝ ０．００６〜０．０１８
Ｎ ＝ ０．１０〜０．１３
Ｆｅおよび不純物元素＝残部
という組成を有し、
ただし、不純物元素Ｗ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂ、Ｔａ及びＡｓはそれぞれ、
Ｗ ＝ ０．２０までの微量
Ｃｕ ＝ ０．３０までの微量
Ｃｏ ＝ ０．２０までの微量
Ｔｉ ＝ ０．００８までの微量
Ｈｆ ＝ ０．０２までの微量
Ｚｒ ＝ ０．０２までの微量
Ｎｂ ＝ ０．０３までの微量
Ｂ ＝ ０．００１までの微量
Ｔａ ＝ ０．０４までの微量
Ａｓ ＝ ０．００５までの微量
であり、および
Ｍｎ＋Ｎｉ ＝０．５５〜０．９
Ｍｏ＋Ｗ／２ ＝０．１４〜０．１８
Ｔｉ＋Ｈｆ＋Ｚｒ ＝０．００６までの微量
Ｖ＋Ｎｂ＋Ｔａ ＝０．１８〜０．２５
Ｎｂ＋Ｔａ ＝０．００５〜０．０３
である、請求項１に記載のプラスチック金型を製造する方法。

【請求項3】

切削加工後に、９６５〜９９５℃の温度においてプラスチック金型をオーステナイト化し、２０以下のλ値を有する冷却速度で硬化し、次いで焼き戻し処理を行い、焼き戻し処理では４８ＨＲＣ超であるが５０ＨＲＣ未満（＜５０ＨＲＣ）の材料硬度、および少なくとも１９０Ｊの材料靭性が形成される、請求項１または２に記載のプラスチック金型を製造する方法。

【請求項4】

質量％で
Ｃ ＝ ０．２２〜０．２６
Ｓｉ ＝ ０．０１〜０．３５
Ｍｎ ＝ ０．１５〜０．６０
Ｐ ＝ 最大０．０２５
Ｓ ＝ 最大０．００３
Ｃｒ ＝ １２．００〜１４．００
Ｍｏ ＝ ０．１０〜０．１８
Ｎｉ ＝ ０．３５〜０．５０
Ｖ ＝ ０．１５〜０．２５
Ａｌ ＝ ０．００２〜０．０２
Ｎ ＝ ０．０８〜０．１５
Ｆｅおよび不純物元素＝残部
という組成を有し、
ただし、不純物元素Ｗ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂ、Ｔａ及びＡｓはそれぞれ、
Ｗ ＝ ０．２０までの微量
Ｃｕ ＝ ０．３０までの微量
Ｃｏ ＝ ０．２０までの微量
Ｔｉ ＝ ０．０２までの微量
Ｈｆ ＝ ０．０２までの微量
Ｚｒ ＝ ０．０２までの微量
Ｎｂ ＝ ０．０４までの微量
Ｂ ＝ ０．００１までの微量
Ｔａ ＝ ０．０４までの微量
Ａｓ ＝ ０．００５までの微量
であり、および
Ｍｎ＋Ｎｉ ＝０．５５〜０．９５
Ｍｏ＋Ｗ／２ ＝０．１１〜０．２０
Ｔｉ＋Ｈｆ＋Ｚｒ ＝０．０５までの微量
Ｖ＋Ｎｂ＋Ｔａ ＝０．１５〜０．３０
Ｎｂ＋Ｔａ ＝０．０４までの微量
である、成形された合金から形成される、高い機械的特性および耐腐食性ならびに高い研磨特性を有するプラスチック金型であって、材料が、４８ＨＲＣから５２ＨＲＣの間の硬度を有し、衝撃曲げサンプルを用いて測定して少なくとも６０Ｊの靭性、および少なくとも１０％の破断くびれＺにおいて少なくとも５％の破断伸びＡの延性を有し、耐腐食性に関するＰＲＥ（Ｎ）値が１４．５超から１５．７までであるプラスチック金型。

【請求項5】

質量％で
Ｃ ＝ ０．２３〜０．２５
Ｓｉ ＝ ０．２０〜０．３０
Ｍｎ ＝ ０．３２〜０．５未満
Ｐ ＝ 最大０．０２２
Ｓ ＝ 最大０．０００８
Ｃｒ ＝ １３．００〜１３．６０
Ｍｏ ＝ ０．１２〜０．１６
Ｎｉ ＝ ０．３８〜０．４８
Ｖ ＝ ０．１８〜０．２１
Ａｌ ＝ ０．００６〜０．０１８
Ｎ ＝ ０．１０〜０．１３
Ｆｅおよび不純物元素＝残部
という組成を有し、
ただし、不純物元素Ｗ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂ、Ｔａ及びＡｓはそれぞれ、
Ｗ ＝ ０．２０までの微量
Ｃｕ ＝ ０．３０までの微量
Ｃｏ ＝ ０．２０までの微量
Ｔｉ ＝ ０．００８までの微量
Ｈｆ ＝ ０．０２までの微量
Ｚｒ ＝ ０．０２までの微量
Ｎｂ ＝ ０．０３までの微量
Ｂ ＝ ０．００１までの微量
Ｔａ ＝ ０．０４までの微量
Ａｓ ＝ ０．００５までの微量
であり、および
Ｍｎ＋Ｎｉ ＝０．５５〜０．９０
Ｍｏ＋Ｗ／２ ＝０．１４〜０．１８
Ｔｉ＋Ｈｆ＋Ｚｒ ＝０．００６までの微量
Ｖ＋Ｎｂ＋Ｔａ ＝０．１８〜０．２５
Ｎｂ＋Ｔａ ＝０．００５〜０．０３
である合金からなる、請求項４に記載のプラスチック金型。

【請求項6】

材料が、４８ＨＲＣ超であるが５０ＨＲＣ未満の硬度、少なくとも１９０Ｊの靭性、および少なくとも４０％の破断くびれＺにおいて少なくとも１０％の破断伸びＡの延性を有する、請求項４または５に記載のプラスチック金型。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マルテンサイト系クロム鋼からプラスチック金型を製造する方法に関する。

【0002】

さらに、本発明は、プラスチック金型に関する。

【背景技術】

【0003】

プラスチック金型は、製造での使用において、多数の負荷にさらされ、これらの負荷に材料はそれぞれ長期操業において耐える必要がある。

【0004】

これらの材料負荷は、主に、使用される、ＰＶＣのようなプラスチック成形材料による、特に高まった温度での腐食化学的負荷、磨耗性に作用する成形材料添加物による金型作業面の磨耗負荷、およびそれぞれの製造吐出（Ｅｒｚｅｕｇｕｎｇｓｓｃｈｕｓｓ）の枠内で断続的に作用する、機械的な交番荷重（Ｗｅｃｈｓｅｌｂｅｌａｓｔｕｎｇ）を含む。

【0005】

さらに、製品の、見栄えのする表面を達成するためには、金型作業面の高い研磨特性がしばしば要求される。

【0006】

成形および熱調質された棒、ブロック等々のような成形体から、特に高度の寸法精度を有するプラスチック金型を切削により製作することがだんだん増えてきている。この原材料は、内部断面全体にわたって、同じ材料特性を有し、同種の均質な組織、高い鋼純度、および同じ機械的材料特性値を有する必要がある。

【0007】

上記の要求プロファイルを有するプラスチック金型用材料としては、目下のところ、たいていの場合はマルテンサイト系クロム鋼が使用される。プラスチック金型は、ＡＴ４０７６４７（特許文献１）に基づく合金からもたびたび製作され、成功裏に使用された。もっとも、時として、その製造法、およびそれぞれの合金元素の存在濃度は、すべての望みの値が、それぞれの製作において完全な範囲で、耐腐食性マルテンサイト系クロム鋼の特性プロファイルに達するのではないようなものであった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】ＡＴ４０７６４７

【特許文献2】ＥＰ１０５２３０４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、冒頭で挙げた種類のプラスチック金型を製造する方法を提示することをその課題とし、その方法によると、高まった温度においても同程度に高い耐腐食性、成形のための作業面の磨耗強度、特に、亀裂開始を最小限に抑えるためおよび生産信頼性のための靭性の、高い機械的値（ｍｅｃｈａｎｉｓｃｈｅｒ Ｗｅｒｔ）、高い疲労強度（Ｗｅｃｈｓｅｌｆｅｓｔｉｇｋｅｉｔ）および硬度、最も高い研磨特性、ならびに微細な、金型の断面全体にわたって均質な材料組織構造が達成される。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この課題は、プラスチック金型を製造するための、類型に応じた方法において、質量％で
Ｃ ＝ ０．２２〜０．２６
Ｓｉ ＝ ０．０１〜０．３５
Ｍｎ ＝ ０．１５〜０．６０
Ｐ 最大０．０２５
Ｓ 最大０．００３
Ｃｒ ＝ １２．０〜１４．０
Ｍｏ ＝ ０．１０〜０．１８
Ｎｉ ＝ ０．３５〜０．５０
Ｖ ＝ ０．１５〜０．２５
Ｗ ＝ ０．２０までの微量
Ｃｕ ０．３０までの微量
Ｃｏ ０．２０までの微量
Ｔｉ ０．０２までの微量
Ｈｆ ０．０２までの微量
Ｚｒ ０．０２までの微量
Ａｌ ＝ ０．００２〜０．０２
Ｎｂ ０．０４までの微量
Ｂ ０．００１までの微量
Ｎ ＝ ０．０８〜０．１５
Ｔａ ０．０４までの微量
Ａｓ ０．００５までの微量
という組成を有し、
ただし、
Ｍｎ＋Ｎｉ ＝０．５５〜０．９５
Ｍｏ＋Ｗ／２ ＝０．１１〜０．２０
Ｔｉ＋Ｈｆ＋Ｚｒ ０．０５までの微量
Ｖ＋Ｎｂ＋Ｔａ ０．１５〜０．３０
Ｎｂ＋Ｔａ ０．０４までの微量
Ｆｅおよび不純物元素＝残部であることを条件とし、
１４．５超からおよそ１５．７までの耐腐食性に関するＰＲＥ（Ｎ）値を有するスチールブロックを製造し、１０５０℃超の温度において２．５倍超の変形度で一次成形し、その後、場合によっては中間冷却後に、その半製品から１０５０℃未満の温度において少なくとも一つの金型主要部（Ｆｏｒｍｅｎｇｒｕｎｄｔｅｉｌ）の製作を行い、この金型主要部から、場合によっては切削加工後にプラスチック金型を製造し、このプラスチック金型または金型主要部をオーステナイト化し、２４未満のλ値を有する冷却速度で硬化し、次いで少なくとも二回の焼き戻し処理を５１０〜５５０℃の範囲の温度において行い、この焼き戻し処理では４８〜５２ＨＲＣの材料硬度、および衝撃曲げサンプルを用いて測定して少なくとも６０Ｊの材料靭性が形成され、その後、最終的には、プラスチック金型の最終機械加工、および予定されている場合、研磨を行うことにより解決される。

【0011】

本発明により達成される利点は、本質的には、方法に基づき製造されたプラスチック金型が、必要とあれば、高まった温度においても望みの耐腐食性、および良好な磨耗耐久性、高い機械的特性値、特に材料の靭性、および最も高い研磨特性において断面にわたって一様な微細組織構造を有するということに認めることができる。

【0012】

プラスチック金型の前記の有利な材料特性を達成するためには、見出されたように、元素の反応動力学をふまえた鋼の化学組成が重要である。

【0013】

０．２２〜０．２６質量％の含有量の、狭い範囲の炭素、および０．０８〜０．１５質量％の濃度範囲の窒素が、最終的には硬度と組織構造を定める元素であって、有利な炭窒化物形成が達成可能である。０．１５質量％よりも高い窒素含有量および特に同時に０．２６質量％よりも高い炭素含有量は、炭化物形成元素および窒化物形成元素と共に、組織中において粗い窒化物、炭化物または炭窒化物を形成するかもしれず、これらは、一方では鋼の研磨性を低下させ、機械的特性に不利な影響を及ぼし、特に耐腐食性を低下させるが、なぜなら、マトリックスのクロム含有粗大混合炭化物は、表面領域においてクロムを取り去るか、またはクロム含有量を低下させ、その結果、腐食攻撃を促進するからである。

【0014】

炭化物形成元素または炭窒化物形成元素である、クロム、モリブデン、バナジウム、タングステン、チタン、ハフニウム、ジルコン、ニオビウム、およびタンタルの、炭素含有量および窒素含有量を顧慮した、それらの元素の相互作用による、それぞれの活性は、見出されたように、記載の範囲においては、望みの反応生成物のサイズ、形態、および分布に調整されている。しかしながら、その際、それぞれ質量％で総含有量、
Ｍｏ＋Ｗ／２ ＝０．１１〜０．２０
Ｔｉ＋Ｈｆ＋Ｚｒ ＝０．０５までの微量
Ｖ＋Ｎｂ＋ＴＡ ＝０．１５〜０．３０
Ｎｂ＋Ｔａ ＝０．０４までの微量
であることが本質的である。

【0015】

いくつかの炭化物形成体に関する上記の化学式は、本発明によると、炭化物の反応動力学および結晶構造を考慮する。（Ｈｆ、ＺｒおよびＴａに関する値は、化合物の自由形成エンタルピーを介して算出した）。

【0016】

硬化用の均質化された材料をオーステナイト化すると、上記の濃度条件においては、（ＣおよびＮ）を含むＣｒ−Ｍｏ−Ｗ化合物、および（ＣおよびＮ）を含む大部分のＶ化合物の広範囲に及ぶ溶解が起こる。複数の元素からの金属部分を最も低い程度でしか有さない、バナジウムを含む極微細混合炭窒化物、ならびに／またはＮｂおよび／もしくはＴａの炭窒化物のみが、ナノメートル範囲の直径を伴いながらマトリックス中に均質に分布したままであって、１０５０℃未満の所与の硬化温度における粒子成長を妨害し、これが、結局のところ、プラスチック金型の材料の機械的特性の改善に決定的に作用する。

【0017】

大きな金型主要部において熱調質時の十分な硬化深さまたは完全硬化を達成するためには、それぞれ質量％で、マンガンの濃度は０．１５〜０．６０で、ニッケルの濃度は０．３０〜０．６０である。しかしながら、これらの元素のオーステナイト安定化作用を制御するためには、（Ｍｎ＋Ｎｉ）の、０．５５〜０．９５質量％の含有量が、本発明によると、制限的であるとされる。

【0018】

合金が、１４．４超からおよそ１５．７までのＰＲＥ（Ｎ）値を有すると、上記のように、組織形成において、炭窒化物析出物の粗粒化が妨げられるため、必然的に、その表面でのＣｒの目立った貧化は起こらず、腐食攻撃がまさにそこで阻止される。ＰＲＥＮ値は、（％Ｃｒ＋３．３ｘ％Ｍｏ＋１６ｘ％Ｎ）からもたらされる。

【0019】

鋳物中の所与のミクロ偏析を分解するため、または材料均質性を促進するためには、１０５０℃超の温度において２．５倍超の変形度でインゴットを成形することが有利である。（変形度は、初期断面積を最終断面積で割った商である）。

【0020】

その化学組成の点で本発明によって特徴付けられる材料を硬化する際には、金型主要部または金型の断面全体にわたって、マルテンサイト組織構造を調整する必要があるため、マルテンサイト形成のための、オーステナイトの強制冷却を適用すべきである。低い冷却速度は、粒界において、場合によっては、低い程度とはいえ、材料の靭性値を決定的に悪化させるパーライト組織または中間組織の形成を起こすかもしれない。それゆえ、本発明によると、鋼のオーステナイト温度からの冷却速度は、２４未満のλ値で行うべきである。（λ値は、８００℃から５００℃への、秒での冷却時間を１００で割ると出る。）

【0021】

材料の硬度を４８〜５２ＨＲＣの範囲に調整するためには、硬化された半加工金型（Ｒｏｈｆｏｒｍ）または金型の焼き戻しは、オーステナイトを完全に変換させるために、部品を少なくとも二回、５１０〜５５０℃の範囲の温度に加熱することを必要とする。本発明によると、その後、材料の靭性は、衝撃曲げ試験を用いて測定して少なくとも６０Ｊである。（ＡＳＴＭ、Ｅ２３に準拠）

【0022】

本発明による方法の好ましい実施形態は、請求項２および３において特徴が示されている。

【0023】

本発明は、高い機械的および腐食化学的耐負荷性ならびに高い研磨特性を有するプラスチック金型にも関する。

【0024】

そのプラスチック金型は、請求項４で記載される化学組成を特徴とし、ただし、請求項５がその化学組成の好ましい一変形形態を示す。

【0025】

上記の組成を有する材料は、プラスチック金型の熱処理後に、ＡＳＴＭ、Ｅ２３に準拠する衝撃曲げサンプルを用いて測定して、少なくとも６０Ｊの材料靭性を有する４８〜５２ＨＲＣの硬度をもたらす。

【0026】

使用準備のできた状態の金型の材料延性に関しては、本発明によると、ＥＮ １０００２−１に準拠する引張試験において、破断伸びＡが少なくとも５％およびネッキングが少なくとも１０％である。

【0027】

これらの機械的値は、せいぜいのところ、最も不都合な合金層においてもたいていの場合は上回る最低値である。少なくとも１０％の破断伸びＡおよび少なくとも４０％のネッキングＺにおける少なくとも１９０Ｊの靭性値は、例外なく達成可能である。

【0028】

開発作業からの結果を手がかりに、以下では本発明をより詳細に記載する。

【0029】

表１によって従来技術の合金および本発明による材料が対比されている。

【0030】

合金１は、ＡｌＳｌ４２０鋼またはＸ４２Ｃｒ１３鋼に相応し、この材料は、磨耗性添加物を含む化学的侵食性成形材料において、たびたび金型として使用される。

【0031】

従来技術のさらなる合金２としては、ＥＰ１０５２３０４（特許文献２）に基づく材料を検査した。

【0032】

高い完全硬化能力を有する合金３もまた従来技術の一部と見なされる。

【0033】

合金４および合金５は、本発明による、プラスチック金型用マイクロ合金材料である。

【0034】

組織撮影を手がかりに、本発明により添加されたマイクロ合金元素ＶおよびＮｂの作用を具体的に示す。

【0035】

【表1】

【0036】

【表2】

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】粗粒（ＡＳＴＭ５）、および材料の機械的特性を大いに悪化させるパーライト領域または中間段階領域を粒界に含む合金２の組織を示す。

【図2】粗粒（ＡＳＴＭ５）、および材料の機械的特性を大いに悪化させるパーライト領域または中間段階領域を粒界に含む合金２の組織を示す。

【図3】本発明による合金４の、８〜１０のＡＳＴＭ粒径を有する微細なミクロ組織を示す。

【図4】本発明による合金５の、８〜１０のＡＳＴＭ粒径を有する微細なミクロ組織を示す。

【図5】検査された合金の測定結果の対比を示す。

【図6】合金２、および本発明による合金４の、引張試験における破断伸びおよび破断くびれ（ネッキング）の比較を示す。

【発明を実施するための形態】

【0038】

図１および図２は、粗粒（ＡＳＴＭ５）、および材料の機械的特性を大いに悪化させるパーライト領域または中間段階領域を粒界に含む合金２の組織を示す。

【0039】

これに反し、図３および図４は、本発明による合金４および５の、８〜１０のＡＳＴＭ粒径を有する微細なミクロ組織を示す。

【0040】

刻み目を入れていない材料サンプルにおける衝撃曲げエネルギーは、冷却速度のオーステナイト化温度および焼き戻し条件に依存する。

【0041】

合金２、および本発明による合金５を区別するために、同一の熱調質条件を選択した。

【0042】

図５では、検査された合金の測定結果が対比されており、硬化温度の低下と共に、材料靭性の改善が明らかに確認された。

【0043】

図６は、合金２、および本発明による合金４の、引張試験における破断伸びおよび破断くびれの比較を示す。

【0044】

サンプルの硬化時には、λ＝２０のスケールで冷却が行われた。

【0045】

合金２のより低い値は、特に図２から明らかなように、粒界におけるパーライト相の形成に起因する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】