【事件の表示】
　　特許第２６８４７３６号「粉末冷間工具鋼」の請求項１〜請求項３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２６８４７３６号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第２６８４７３６号の請求項１〜請求項３に係る発明についての出願は、昭和６３年１２月２７日になされ、平成９年８月１５日に、その発明について特許の設定登録がなされ、その後、その特許について特許異議の申立てがなされ、取消通知がなされ、その指定期間内である平成１０年１２月２５日に訂正請求がなされ、平成１２年３月２１日に訂正拒絶理由通知の手交がなされると同時に手続補正書（訂正請求書）が提出されたものである。
２．訂正の要旨
　ａ．特許請求の範囲の【請求項２】及び【請求項３】を削除し、
　「【請求項１】Ｃ：１．５〜５．０％，Ｓｉ：３．０％以下，Ｍｎ：３．０％以下，Ｃｒ：１０．０〜３０．０％，Ｍｏ：０．５〜４．０％およびＶ：０．１〜１０．０％を、
　Ｆ（Ｃ）＝Ｃｒ＋１５．５Ｃ≧４０　および
　Ｆ（Ｈ）＝３．８Ｃ−０．６２Ｃｒ≧−５
を満たすように含有し、残余が実質的にＦｅからなる合金組成の、耐摩耗性と靱性にすぐれた粉末冷間工具鋼。」を、
　「【請求項１】Ｃ：３．０７〜５．０％，Ｓｉ：３．０％以下，Ｍｎ：３．０％以下，Ｃｒ：１０．０〜３０．０％，Ｍｏ：０．５〜４．０％およびＶ：０．１〜１０．０％を、
　Ｆ（Ｃ）＝Ｃｒ＋１５．５Ｃ≧４０　および
　Ｆ（Ｈ）＝３．８Ｃ−０．６２Ｃｒ≧−５
を満たすように含有し、かつ、鋼中の炭化物のうちＭ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６が容積比で２０％以上を占めるとともに、（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４であり、残余が実質的にＦｅからなる合金組成の、耐摩耗性と靱性にすぐれた粉末冷間工具鋼。」と訂正する。
　ｂ．明細書第５頁第１３行〜第６頁第１行の
　「本発明の粉末冷間工具鋼は、Ｃ：１．５〜５．０％，・・・を満たすように含有し、残余が実質的にＦｅからなる合金組成の、耐摩耗性と靱性にすぐれた粉末冷間工具鋼である。」を次のとおり訂正する。
　「本発明の粉末冷間工具鋼は、Ｃ：３．０７〜５．０％，Ｓｉ：３．０％以下，Ｍｎ：３．０％以下，Ｃｒ：１０．０〜３０．０％，Ｍｏ：０．５〜４．０％およびＶ：０．１〜１０．０％を、
　Ｆ（Ｃ）＝Ｃｒ＋１５．５Ｃ≧４０　および
　Ｆ（Ｈ）＝３．８Ｃ−０．６２Ｃｒ≧−５
を満たすように含有し、かつ、鋼中の炭化物のうちＭ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６が容積比で２０％以上を占めるとともに、（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４であり、残余が実質的にＦｅからなる合金組成の、耐摩耗性と靱性にすぐれた粉末冷間工具鋼である。」
　ｃ．明細書第６頁第５〜９行の「上記いずれの合金組成の場合も、・・・成り立つ範囲で存在することが好ましい。」を次のとおり訂正する。
　「上記いずれの合金組成を選んだ場合も、その中の炭化物の型について、ＭＣ，Ｍ７Ｃ３およびＭ２３Ｃ６に注目したとき、それらが容積比で
　（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４
の関係が成り立つ範囲で存在することは必須要件である。」
　ｄ．明細書第９頁第２０行と第２１行の間に次の記載を加入する。
　「炭化物の状態をしらべて、（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ（％）を算出した。その値を、第１表にあわせて示す（炭化物の欄）。第１表において、＊印を付したものが比較例、無印が実施例である。」
　ｅ．第１表及び第２表において、区分（実施例、比較例）を削除し、鋼Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋに＊印を付し、Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣを炭化物と訂正する。
　ｆ．明細書第７頁第１４〜１６行の
　「Ｃ：１．５〜５．０％
　多量の炭化物をつくるため、ＳＫＤ１１のＣ含有量１．５％以上の多量にした。」を次のとおり訂正する。
　「Ｃ：３．０７〜５．０％
　多量の炭化物を作るため、ＳＫＤ１１のＣ含有量を超える、３．０７％以上の多量にした。」
３．訂正の適否についての判断
3-1.訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　平成１２年３月２１日付けの訂正請求書の補正は、平成１０年１２月２５日付けの訂正請求書に記載された事項をさらに減縮するものであり、請求書の要旨を変更するものではないから、以下、平成１２年３月２１日付けの手続補正書（訂正請求書）に記載された訂正の要旨に基づいて訂正の適否を検討する。
　ａの訂正は、請求項３の構成を請求項１に取り入れ、請求項２及び請求項３を削除すると共に、請求項１におけるＣ（炭素）の含有量の下限を、１．５％から３．０７％に訂正するものであるが、第１表における鋼ＣのＣ（炭素）の含有量に基づくものであるから、特許法第１２０条の４第２項ただし書第１号の特許請求の範囲の削除に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　ｂの訂正は、ａの請求項１の訂正に伴い、発明の詳細な説明における対応する記載を訂正するものであるから、特許法第１２０条の４第２項ただし書第３号の明りょうでない記載の釈明に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　ｃの訂正は、ａの請求項１の訂正に伴い、ＭＣ，Ｍ７Ｃ３およびＭ２３Ｃ６の容積比の関係式を満たすことを、「好ましい」から「必須要件である」と変更する訂正であるから、特許法第１２０条の４第２項ただし書第３号の明りょうでない記載の釈明に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　ｄ及びｅの訂正は、ａの請求項１の訂正に伴い、（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ（％）＝０．５〜４を満たす実施例と満たさない比較例とが明りょうになるように区分し直す訂正であり、特許法第１２０条の４第２項ただし書第３号の明りょうでない記載の釈明に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　ｆの訂正は、ａの請求項１の訂正に適合するように、Ｃの含有量の限定理由の数値を訂正するものであるから、特許法第１２０条の４第２項ただし書第３号の明りょうでない記載の釈明に該当し、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
3-2.独立特許要件
（本件発明）
　訂正明細書の請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は、その特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものである。
　「【請求項１】Ｃ：３．０７〜５．０％，Ｓｉ：３．０％以下，Ｍｎ：３．０％以下，Ｃｒ：１０．０〜３０．０％，Ｍｏ：０．５〜４．０％およびＶ：０．１〜１０．０％を、
　Ｆ（Ｃ）＝Ｃｒ＋１５．５Ｃ≧４０　および
　Ｆ（Ｈ）＝３．８Ｃ−０．６２Ｃｒ≧−５
を満たすように含有し、かつ、鋼中の炭化物のうちＭ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６が容積比で２０％以上を占めるとともに、（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４であり、残余が実質的にＦｅからなる合金組成の、耐摩耗性と靱性にすぐれた粉末冷間工具鋼。」
（取消理由の概要）
　取消理由は、本件発明は、刊行物１又は刊行物２に記載された発明であるから、本件発明の特許は、特許法第２９条第１項第３号の規定に違反してなされたものであり（理由１）、また、本件発明は、刊行物２及び刊行物３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである（理由２）、というものである。
（刊行物に記載された発明）
　取消理由に引用された刊行物１（特開昭６３−１６９３５８号公報）には、
　「(3)重量％でＣ１．５０〜２．８０％、Si１．００％以下、Mn１．００％以下、Cr１５．００〜２５．００％、これに（1/2Ｗ＋Mo）１．００〜７．５０％、Ｖ０．５０〜８．００％の一種又は二種、残部Feおよび通常の不純物からなり、粉末法によることを特徴とする高耐食、耐摩耗性工具、部品用材料。」（特許請求の範囲第３項）
が記載され、また、
　「Ｃは本願発明材料の硬さをHRC６２以上の高硬度とし、かつCr、Ｗ、Mo、Ｖなど炭化物形成元素との間に高硬度の炭化物を形成し、すぐれた耐摩耗性や耐焼付性を付与するために添加される。多すぎると炭化物量が過度に多くなり、靱性の低下や熱間加工性の低下をまねくので2.80％以下とし、低すぎると上記添加の効果が得られないので1.50％以上とする。」（第3頁左上欄15行〜右上欄2行）
　「CrはＣとの間に高硬度の炭化物を形成、また基地に固溶して耐食性を高め、また耐酸化性を高めるために添加されるもので、高度の耐食、耐摩耗性を維持させるため高めに限定される。」（第3頁右上欄18行〜左下欄1行）
　「本願発明材料は比較鋼Ｒよりも明らかにすぐれた耐摩耗性を示す。これは本願発明材料の炭化物量が比較鋼Ｒのそれよりも多く、またCr系炭化物以外にMo，Ｗ系やＶ系の高硬度の炭化物を含むためである。」（第5頁左上欄3〜7行）
と記載され、
　第１表には、供試鋼の化学組成、耐食減量比及び硬さが、第２表には、摩耗量比が示され、本発明鋼Ｊは、その化学組成がC:2.03，Si:0.19％，Mn:0.35％，Ni:0.03％，Cr:18.52％，Mo:3.32％，V:2.27％であることが示されている。
　同じく引用された刊行物２（特開昭５８−２１３８５６号公報）には、
　「(1)Crを15〜21％、Ｃを7≦Cr％/Ｃ％≦11の比率で含み、残部Fe及び不純物からなる高靱性高耐摩耗性工具鋼。
(2)Crを15〜21％、Ｃを7≦Cr％/Ｃ％−0.2Ｖ％≦11の比率で含み、更にＶ3.5％以下,(Ｗ＋2Mo)8％以下の１種、又は、２種以上含み、残部Fe及び不純物からなる高靱性高耐摩耗性工具鋼。」（特許請求の範囲）
が記載され、また
　「従来から、Cr系工具鋼が冷間圧延用ロール材、冷間加工用金型等に広く使用されている。
　・・・・・
　本発明は、上記に説明した従来から使用されてきているCr系工具鋼の種々の問題点を解決したものであり、・・・靱性、耐摩耗性に優れた粉末冶金法により製造される高靱性高耐摩耗性工具鋼を提供するものである。」（第1頁左下欄17行〜右下欄12行）
　「Crは基質及び炭窒化物中に存在して焼入れ性を改善し、焼戻し効果、高温硬さを付与する元素であり、その含有量が15％未満ではこれらの効果は少なく、また、含有量が21％を越えるとこれらの効果が飽和してしまい、これ以上含有させる意味がない。よって、Cr含有量は15〜21％とする。」（第2頁左上欄６〜12行）
　「Ｃは硬度を付与する元素であり、M7C3のCr系炭化物中最高の硬さを示す炭化物を形成するが、このCr系炭化物中最高の硬さを示すためには、Cr％とＣ％との比が重要であり、Cr％/Ｃ％が7未満ではマトリックスへのＣの固溶量の増加により靱性の低下が著しく、また、Cr％/Ｃ％が11を越えると硬さが不充分となる。よって、Ｃは7≦Cr％/Ｃ％≦11の範囲とする。」（第2頁左上欄13〜20行）
と記載されている。
　同じく引用された刊行物３（「技術評論」第37号，1972年，第26〜32頁）には、「焼入」と題し、
　「ハイスを焼入する場合、溶融点の直下で、なるべく多くの炭化物を固溶する温度から焼入するのが普通です。」（第27頁左欄3〜5行）
　「図から、M23C6は約1100℃でほとんど固溶し、M6Cは1100℃以上で固溶速度が大きく、またMCは非常に固溶しにくいことが分ります。
　一般に、ハイスの炭素量を増加すると、低温で焼入しても高い焼戻硬さが得られるようになりますが、これはM23C6の生成量が増加し、炭化物の固溶が容易になるためと考えられています。
　これら３種の炭化物の存在割合を比較してみたのが、図５です。お分かりのように、大部分がM6C型炭化物です。」（第29頁左欄22行〜第30頁左欄２行）
　「M6Cはタングステン、モリブデンの他に、鉄、クロム、バナジウムなどの金属元素を含んでいますが、その含有量はハイスの基礎成分によってかなり異なっています。・・・
　しかも、焼入温度の上昇に従ってM6C中の化学成分も変化します。
　この化学成分の変化を示したのが、表１です。」（第30頁左欄下から９行〜右欄５行）
と記載されている。
（対比・判断）
　理由１について、
　本件発明と刊行物１に記載された発明とを対比すると、Ｃの含有量が、本件発明は、「３．０７〜５．０％」であるのに対して、刊行物１に記載された発明は、「１．５０〜２．８０％」である点、及び、本件発明が、「（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４」を構成要件とするのに対して、刊行物１には、該構成要件が示されていない点で相違する。
　本件発明と刊行物２に記載された発明とを対比すると、本件発明は、Ｃの含有量が「３．０７〜５．０％」であるのに対して、刊行物２に記載された発明は、「Crを15〜21％、Ｃを7≦Cr％/Ｃ％−0.2Ｖ％≦11の比率で含み、更にＶ3.5％以下」含むものであるから、Ｃの含有量が３％未満（Crが最大の21％で、Cr％/Ｃ％が最小の7の場合でも、Ｃは３％未満）である点で相違し、また、本件発明が、「（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４」を構成要件とするのに対して、刊行物２には、該構成要件が示されていない点で相違する。
　したがって、本件発明は、刊行物１又は刊行物２に記載された発明とすることはできない。
　理由２について、
　本件発明と刊行物２に記載された発明とを対比すると、本件発明は、Ｃの含有量が「３．０７〜５．０％」であるのに対して、刊行物２に記載された発明は、Ｃの含有量が３％未満である点で相違し、また、本件発明が、「（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４」を構成要件とするのに対して、刊行物２には、該構成要件が示されていない点で相違する。
  上記相違点について検討する。
　本件発明は、「高Ｃ−高Crをひとつの特徴としており、それによって耐摩耗性と焼入性とを得ている」（本件特許公報第４欄16〜17行）ものであり、また、Ｃの含有量を「３．０７〜５．０％」と多量にすることにより、「Ｍ７Ｃ３（Ｍは主にCr）型炭化物を確保して、高速度工具鋼に比肩し得る耐摩耗性を得るとともに、焼入性を高める」（同第４欄22〜24行）ものであり、さらに、「（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４」とすることにより、第１表及び第２表に示されるように、硬さ、抗折力、耐摩耗性のいずれも優れた鋼が得られるという効果を奏するものである。
　これに対して、刊行物２には、「Crは基質及び炭窒化物中に存在して焼入れ性を改善し、焼戻し効果、高温硬さを付与する」ものであり、Cr含有量を本件発明と重複する15〜21％とすることは記載されているが、Ｃについては、「Ｃは硬度を付与する元素であり、Ｍ７Ｃ３のCr系炭化物中最高の硬さを示す炭化物を形成するが、このCr系炭化物中最高の硬さを示すためには、Cr％とＣ％との比が重要であり、Cr％/Ｃ％が7未満ではマトリックスへのＣの固溶量の増加により靱性の低下が著しく、また、Cr％/Ｃ％が11を越えると硬さが不充分となる」と記載されているだけで、高速度工具鋼に比肩し得る耐摩耗性を得るとともに、焼入性を高めるために、Ｃの含有量を多量にすること、硬さ、抗折力、耐摩耗性のいずれも優れた鋼を得るために、「（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４」とすることは示唆されていない。
　また、刊行物３には、なるべく多くの炭化物を固溶する温度から焼入すること、Ｍ２３Ｃ６、Ｍ6Ｃ及びＭＣの３種の炭化物については、炭素量を増加すると、Ｍ２３Ｃ６の生成量が増加し、炭化物の固溶が容易になるために、低温で焼入しても高い焼戻硬さが得られることが示されているものの、大部分がＭ6Ｃ（Ｍはタングステン、モリブデンの他に、鉄、クロム、バナジウムなどの金属元素を含む）型炭化物であると記載されているから、「Ｍ７Ｃ３（Ｍは主にCr）型炭化物を確保」すること及び「（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４」とすることが示唆されているとはいえない。
　してみると、本件発明の上記相違点に示した構成は、刊行物２及び刊行物３の記載から予測し得ないから、本件発明は、刊行物２及び刊行物３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることはできない。
（まとめ）
　したがって、本件発明は、出願の際独立して特許を受けることができない発明とすることはできない。
3-3.訂正の適否についての結論
　よって、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項、同条第３項で準用する第１２６条第２項〜第４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
４．特許異議申立てについての判断
4-1.申立ての概要
　特許異議申立人日立金属株式会社は、甲第１号証（刊行物１と同じ）を提出して、訂正前の本件請求項１〜請求項３に係る発明は、甲第１号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、訂正前の本件請求項１〜請求項３に係る発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである（申立て理由１）、と主張している。
　また、特許異議申立人株式会社神戸製鋼所は、甲第１号証（刊行物２と同じ）及び甲第２号証（刊行物３と同じ）を提出して、訂正前の本件請求項１及び請求項２に係る発明は、甲第１号証に記載された発明であるから、訂正前の本件請求項１及び請求項２に係る発明の特許は、特許法第２９条第１項第３号の規定に違反してなされたものであり、訂正前の本件請求項３に係る発明は、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、訂正前の本件請求項３に係る発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである（申立て理由２）、と主張している。
4-2.当審の判断
　申立て理由１について、
　本件発明と甲第１号証（刊行物１）に記載された発明とを対比すると、Ｃの含有量が、本件発明は、「３．０７〜５．０％」であるのに対して、甲第１号証（刊行物１）に記載された発明は、「１．５０〜２．８０％」である点、及び、本件発明が、「（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４」を構成要件とするのに対して、刊行物１には、該構成要件が示されていない点で相違する。
　上記相違点について検討すると、本件発明は、「高Ｃ−高Crをひとつの特徴としており、それによって耐摩耗性と焼入性とを得ている」（本件特許公報第４欄16〜17行）ものであり、また、Ｃの含有量を「３．０７〜５．０％」と多量にすることにより、「Ｍ７Ｃ３（Ｍは主にCr）型炭化物を確保して、高速度工具鋼に比肩し得る耐摩耗性を得るとともに、焼入性を高める」（同第４欄22〜24行）ものであり、さらに、「（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４」とすることにより、第１表及び第２表に示されるように、硬さ、抗折力、耐摩耗性のいずれも優れた鋼が得られるという効果を奏するものであるから、甲第１号証（刊行物１）に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることはできない。
　申立て理由２について、
　前記3-2に記載したとおり、本件発明は、甲第１号証（刊行物２）に記載された発明ではなく、甲第１号証（刊行物２）及び甲第２号証（刊行物３）に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものでもない。
５．むすび
　以上のとおり、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては、本件発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年４月２８日（２０００．４．２８）
【訂正の要旨】
　ａ．特許請求の範囲の【請求項２】及び【請求項３】を削除し、
　「【請求項１】Ｃ：１．５〜５．０％，Ｓｉ：３．０％以下，Ｍｎ：３．０％以下，Ｃｒ：１０．０〜３０．０％，Ｍｏ：０．５〜４．０％およびＶ：０．１〜１０．０％を、
　Ｆ（Ｃ）＝Ｃｒ＋１５．５Ｃ≧４０　および
　Ｆ（Ｈ）＝３．８Ｃ−０．６２Ｃｒ≧−５
を満たすように含有し、残余が実質的にＦｅからなる合金組成の、耐摩耗性と靱性にすぐれた粉末冷間工具鋼。」を、
　「【請求項１】Ｃ：３．０７〜５．０％，Ｓｉ：３．０％以下，Ｍｎ：３．０％以下，Ｃｒ：１０．０〜３０．０％，Ｍｏ：０．５〜４．０％およびＶ：０．１〜１０．０％を、
　Ｆ（Ｃ）＝Ｃｒ＋１５．５Ｃ≧４０　および
　Ｆ（Ｈ）＝３．８Ｃ−０．６２Ｃｒ≧−５
を満たすように含有し、かつ、鋼中の炭化物のうちＭ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６が容積比で２０％以上を占めるとともに、（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４であり、残余が実質的にＦｅからなる合金組成の、耐摩耗性と靭性にすぐれた粉末冷間工具鋼。」と訂正する。
　ｂ．明細書第５頁第１３行〜第６頁第１行の
　「本発明の粉末冷間工具鋼は、Ｃ：１．５〜５．０％，・・・を満たすように含有し、残余が実質的にＦｅからなる合金組成の、耐摩耗性と靭性にすぐれた粉末冷間工具鋼である。」を次のとおり訂正する。
　「本発明の粉末冷間工具鋼は、Ｃ：３．０７〜５．０％，Ｓｉ：３．０％以下，Ｍｎ：３．０％以下，Ｃｒ：１０．０〜３０．０％，Ｍｏ：０．５〜４．０％およびＶ：０．１〜１０．０％を、
　Ｆ（Ｃ）−Ｃｒ＋１５．５Ｃ≧４０　および
　Ｆ（Ｈ）＝３．８Ｃ−０．６２Ｃｒ≧−５
を満たすように含有し、かつ、鋼中の炭化物のうちＭ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６が容積比で２０％以上を占めるとともに、（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４であり、残余が実質的にＦｅからなる合金組成の、耐摩耗性と靱性にすぐれた粉末冷間工具鋼である。」
　ｃ．明細書第６頁第５〜９行の「上記いずれの合金組成の場合も、・・・成り立つ範囲で存在することが好ましい。」を次のとおり訂正する。
　「上記いずれの合金組成を選んだ場合も、その中の炭化物の型について、ＭＣ，Ｍ７Ｃ３およびＭ２３Ｃ６に注目したとき、それらが容積比で
　（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ−０．５〜４
の関係が成り立つ範囲で存在することは必須要件である。」
　ｄ．明細書第９頁第２０行と第２１行の間に次の記載を加入する。
　「炭化物の状態をしらべて、（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ（％）を算出した。その値を、第１表にあわせて示す（炭化物の欄）。第１表において、＊印を付したものが比較例、無印が実施例である。」
　ｅ．第１表及び第２表において、区分（実施例、比較例）を削除し、鋼Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋに＊印を付し、Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣを炭化物と訂正する。
　ｆ．明細書第７頁第１４〜１６行の
　「Ｃ：１．５〜５．０％
　多量の炭化物をつくるため、ＳＫＤ１１のＣ含有量１．５％以上の多量にした。」を次のとおり訂正する。
　「Ｃ：３．０７〜５．０％
　多量の炭化物を作るため、ＳＫＤ１１のＣ含有量を超える、３．０７％以上の多量にした。」
（５４）【発明の名称】
粉末冷間工具鋼
（５７）【特許請求の範囲】
　Ｃ：３．０７〜５．０％，Ｓｉ：３．０％以下，Ｍｎ：３．０％以下，Ｃｒ：１０．０〜３０．０％，Ｍｏ：０．５〜４．０％およびＶ：０．１〜１０．０％を、
Ｆ（Ｃ）＝Ｃｒ＋１５．５Ｃ≧４０および
Ｆ（Ｈ）＝３．８Ｃ−０．６２Ｃｒ≧−５
を満たすように含有し、かつ、鋼中の炭化物のうちＭ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６が容積比で２０％以上を占めるとともに（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４であり、残余が実質的にＦｅからなる合金組成の、耐摩耗性と靱性にすぐれた粉末冷間工具鋼。
【発明の詳細な説明】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、苛酷な条件下に使用される粉末冷間工具をつくるための粉末工具鋼の改良に関する。
　この粉末工具鋼は、耐摩耗性が高く、焼入性にすぐれ高硬度で、しかも高靱性を有する。
　【従来の技術】
　冷間加工工具の材料として、溶製材では従来、ＪＩＳのＳＫＤ１１を代表とする冷間工具鋼が使用されてきた。この鋼は、耐摩耗性に優れ、靱性も比較的高い使いやすい材料である。
　ところが、近年の冷間加工工具の大型化や精密化の傾向、たとえば大型の冷間鍛造型に対する需要の増大や、抜き型のクリヤランスを小さくしたいという希望が強くなるに伴い、熱処理に歪みの少ない真空熱処理が多用されるようになった。真空熱処理は、冷却をガスによって行うので冷却速度を高くすることができず、処理対象の大型化による質量効果の問題もあって、焼入性の高い耐摩耗性高靱性材料が要求されるようになってきた。この要求に対して、ＳＫＤ１１では耐摩耗性が不足でこたえきれない。
　ＳＫＤ１１の耐摩耗性は、主として共晶のＭ７Ｃ３型およびＭ２３Ｃ６型の炭化物により与えられている。耐摩耗性をさらに高めようとして炭化物量を増すと、靱性が低下して精密金型の寿命が短くなってしまう。
　一方、耐摩耗性と靱性とがバランスよく高い、という点からいえば、高速度工具鋼、代表的にはＳＫＨ５１などの方が常用の合金工具鋼よりすぐれているが、その炭化物構成はＭ６Ｃ型およびＭＣ型が主体であって焼き入れ性を高くできないから、上記の用途に向けた場合には高速度工具鋼本来の耐摩耗性が発揮できず、寿命を長くすることはできなかった。
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明の目的は、上記した技術の現状を打破し、使用条件が苛酷な精密冷間加工用工具とくに各種金型の材料として好適な、耐摩耗性にすぐれ、高靱性で焼入性にすぐれ、常用の熱処理設備および条件で焼入が可能な冷間加工用工具鋼を提供することにある。
　ここで、常用の熱処理設備および条件とは、前記したＳＫＤ１１を代表とする従来材の製品を焼入れするための設備および加熱温度、冷却手段を意味する。これは、既存の設備で問に合わせたいという経済的要請と、焼入れは種々の製品をいっしょに処理することが多く、汎用材と同じ加熱温度で効果を得たいという操業上の便宜から出たものであって、工業的実施のために重要な因子である。
　【課題を解決するための手段】
　本発明の粉末冷間工具鋼は、Ｃ：３．０７〜５．０％，Ｓｉ：３．０％以下，Ｍｎ：３．０％以下，Ｃｒ：１０．０〜３０．０％，Ｍｏ：０．５〜４．０％およびＶ：０．１〜１０．０％を、
Ｆ（Ｃ）＝Ｃｒ＋１５．５Ｃ≧４０および
Ｆ（Ｈ）＝３．８Ｃ−０．６２Ｃｒ≧−５
を満たすように含有し、かつ、鋼中の炭化物のうちＭ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６が容積比で２０％以上を占めるとともに（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４であり、残余が実質的にＦｅからなる合金組成の、耐摩耗性と靱性にすぐれた粉末冷間工具鋼である。
　この鋼は、上記組成に加えて、Ｗ：１０．０％以下を、Ｗ＋２Ｍｏ：８．０以下の範囲で含有してもよい。
　上記いずれの合金組成を選んだ場合も、その中の炭化物の型について、ＭＣ，Ｍ７Ｃ３およびＭ２３Ｃ６に注目したとき、それらが容積比で
　　（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ＝０．５〜４
の関係が成り立つ範囲で存在することは必須要件である。
　【作　用】
　冷間工具鋼においてＳＫＤ１１を超える耐摩耗性を発揮させるためには、炭化物量を増大させる必要がある。しかし、炭化物量の増大に伴い、一般に靱性が低下するから、本発明ではそれを避けるため、粉末冶金法を選択した。粉末の形成に際して炭化物が微細に析出し、加工時の熱処理を通じて、靱性に悪影響を与える巨大炭化物の生成が防げるからである。
　一方、焼き入れ性増大に関しては、炭化物の種類が、マトリクスに固溶しやすく、従って焼き入れ性の向上に役立つＭ７Ｃ３型およびＭ２３Ｃ６型のものが容積比で２０％以上を占めるようにして、要求にこたえた。この型の炭化物は主としてＣｒの炭化物であって、前記した
Ｆ（Ｃ）＝Ｃｒ＋１５．５Ｃ≧４０および
Ｆ（Ｈ）＝３．８Ｃ−０．６２Ｃｒ≧−５
の条件をみたすことにより、上記の炭化物構成を実現することができる。
　本発明の粉末工具鋼の合金組成は、前記のとおり高Ｃ−高Ｃｒをひとつの特徴としており、それによって耐摩耗性と焼入れ性とを得ていることは上に述べたとおりであるが、それを含めて、各成分元素の作用と組成の限定理由を以下に記す。
Ｃ：３．０７〜５．０％
　多量の炭化物を作るため、ＳＫＤ１１のＣ含有量を超える、３．０７％以上の　多量にした。これにより、Ｍ７Ｃ３（Ｍは主にＣｒ）型炭化物を確保して、高速度工具鋼に比肩し得る耐摩耗性を得るとともに、焼入性を高める。５．０％の上限に至ると、硬さ向上の効果が飽和し、靱性が低下する。
Ｓｉ：３．０％以下，Ｍｎ：３．０％以下
　ともに脱酸剤として加えるほか、Ｓｉは高温焼戻しの時の二次効果を期待する。どちらも、多量に過ぎると靱性を損なう。
Ｃｒ：１０．０〜３０．０％
　多量のＣとともに炭化物を生成し、耐摩耗性と焼入性の向上をもたらす。１０％の下限はこのために必要であり、３０％の上限を超える添加は、過大な炭化物を生じる。
Ｍｏ：０．５〜４．０％
　微細な炭化物ＭｏＣが析出して、耐摩耗性に寄与する。多量になると、炭化物としてＭｏ２Ｃの割合が増えて焼入性向上に役立たなくなり、靱性にとってマイナスとなる。
Ｖ：０．１〜１０．０％
　Ｍｏと同様に微細な炭化物ＶＣを生成して、対摩耗性を高める。過大になると靭性が低くなる。任意に添加することのできるＷの作用と、添加量の限定理由は、つぎのとおりである。
Ｗ：１０．０％以下（ただしＷ＋２Ｍｏ：８．０以下）
　前記したように、Ｍｏの一部はＷで置き換えることができる。Ｗ添加の影響はＭｏの約２倍で、炭化物ＷＣおよびＷ２Ｃは熱処理に不利益な存在となるから、上記の制限を設けた。
　本発明の粉末冷間工具鋼を、ＣおよびＣｒの含有量に関して位置づけると、添付図面のとおりである。図の斜線を施した領域が、本発明の合金組成の範囲である。
　【実施例】
　第１表に示す合金組成の鋼を溶製し、溶湯をガス噴霧により粉末化した。これをＨＩＰにより焼結し、焼きなました状態で鍛造し、熱処理した。
　焼入れは、真空加熱／ガス冷却により行なった。温度はＳＫＤ１１に常用の領域であって、高速度工具鋼の焼入れ温度よりは低いところであり、冷却速度はおおよそ０．５℃／ｓｅｃである。一方、焼戻しは工具使用時に達することのある温度を考えて、高温焼戻しを採用した。
　炭化物の状態をしらべて、（Ｍ７Ｃ３＋Ｍ２３Ｃ６）／ＭＣ（％）を算出した。その値を、第１表にあわせて示す（炭化物の欄）。第１表において、＊印を付したものが比較例、無印が実施例である。
　各供試材から試験片をつくり、靭性のめやすとして抗折力を測定し、対摩耗性をしらべた。耐摩耗性は大越式迅速摩耗試験により、下記の条件で実施した。
　　　　相手材：　ＳＣＭ４１５
　　　　巡り距離：２００ｍ
　　　　巡り速度：２．９３ｍ／ｓｅｃ
　　　　荷重：６．３Ｋｇｆ
以上の結果を、熱処理条件とともに第２表に表す
　【発明の効果】
　本発明の粉末高速度工具鋼は、大型の工具に加工しても、焼入性が高いから真空熱処理によって十分な硬さが得られる。多量の炭化物の微細析出により、耐摩耗性が高く、靱性も十分なレベルにある。
　従ってこの工具鋼は、大型で精密さを要求され、しかも苛酷な条件下に使用される冷間加工工具、たとえば鍛造金型、圧延ロールの材料として好適であるほか、種々の機械部品の中で耐摩耗性を要求されるものに有用である。
【図面の簡単な説明】
　添付図面は、本発明の粉末工具鋼の高Ｃ−高Ｃｒ工具鋼としての位置づけを示すグラフである。