[发明专利]Fe基烧结体、Fe基烧结体的制造方法以及热压用金属模

说明书

本发明提供兼具高硬度和高导热率并且可以更加稳定地制造的Fe基烧结体。Fe基烧结体具有：以Fe作为主要成分的基质(1)、以及分散于该基质中(1)的硬质相(4)。基质(1)形成网状，并且包含αFe。硬质相(4)包含TiC。

技术领域

本发明涉及Fe基烧结体、Fe基烧结体的制造方法以及热压用金属模。

背景技术

以往，例如在汽车的车体部件等的制造中使用的是热压技术。根据热压技术，通过在加热了钢板的状态下使用热压用金属模对该钢板进行冲压，从而进行成型(冲压成型)。在该冲压成型时通过急冷(淬火)使钢硬化。关于这种热压技术，已经成为在制造使用了超高张力钢的产品(部件)的情况下用于确保成型精度及成型后强度的重要技术。

作为上述热压用金属模所要求的性能，可以列举出能够反复使用的高耐久性(高寿命化)以及高冷却性能。冷却性能越高，冲压成型的一个周期的时间越短。也就是说，希望由硬度较高且导热率较高的材料形成热压用金属模。

专利文献1中记载了用于提高工具钢在室温下的导热率的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报“特开2015-221941号”

发明内容

发明所要解决的问题

一般地，作为热压用金属模的材料已知的是例如SKD61。这种材料具有以洛氏硬度计量为50HRC左右的硬度。另一方面，该材料的导热率为24W/(m·K)左右，需要进一步提高导热率。然而，通常情况下，作为材料的特性，具有高硬度和具有高导热率之间互为折中关系。因此，难以获得兼具高硬度和高导热率的材料。

专利文献1中记载了一种工具钢，通过以冶金学方式限定钢的内部组织，从而提高了该工具钢在室温下的导热率。但却存在难以精密地控制钢的内部组织，且难以稳定地制造上述工具钢的问题。

本发明是鉴于这种现状而完成的发明，目的在于提供兼具高硬度和高导热率并且能更加稳定地制造的Fe基烧结体(热压用金属模的材料)。而且，其目的在于提供Fe基烧结体的制造方法，该制造方法能更加稳定地制造兼具高强度和高导热率的Fe基烧结体。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明的一个方面所涉及的Fe基烧结体具有以Fe作为主要成分的基质、以及分散于该基质中的分散相；所述基质形成网状，并且包含αFe，所述分散相包含TiC。

另外，为了解决上述问题，本发明的一个方面所涉及的Fe基烧结体的制造方法包括烧结工序，该工序使用石墨制的加压部件对成型体进行加压并同时对所述成型体进行加热烧结，该成型体是通过对包含Fe粉末和TiB₂粉末的混合粉末进行加压成型而形成的，在所述烧结工序中，通过在15MPa以上的压力范围内进行加压并且在1323K以上的温度下进行加热，从而分解掉所述TiB₂的至少一部分，并且形成以Fe作为主要成分且含有Ti的网状的基质，所述基质包含αFe，进行烧结，使得通过来源于所述TiB₂的Ti与来源于所述加压部件的C之间的反应从而生成分散于所述基质中的TiC。

发明效果

根据本发明的一个方面，能够提供兼具高强度和高导热率并且能更加稳定地制造的Fe基烧结体。而且能够提供Fe基烧结体的制造方法，该制造方法能更加稳定地制造兼具高强度和高导热率的Fe基烧结体。

附图说明

图1是使用电子显微镜观察本发明的一个实施方式所涉及的Fe基烧结体的材料组织而得到的反射电子图像。

图2(a)是图1所示的反射电子图像的示意图，图2(b)是对图2(a)所示的示意图的一部分进行放大显示的图。