鋼の定義
鋼とは、炭素含有量が0.0218%～2.11%の鉄炭素合金を指します。合金鋼は、普通鋼にCr、Mo、V、Niなどの合金成分を添加したもので、当社の金型用鋼はすべて合金鋼に属します。
鋼の特性を変更するには主に 3 つの方法があります。
合金組成
カーボン：C
硬化した組織の硬度を高めます。
炭化物の形成により耐摩耗性が向上します。
靭性を低下させます。
はんだ付け性の低下
クロム：クロム
鋼の硬度を向上させ、硬くて安定した炭化クロムを形成し、耐摩耗性を向上させます。
鋼の焼入性を向上させることができます。
Cr含有量が12%を超えると耐食性が向上し、研磨回転が良好になります。
モー、モー
Mo は強力な炭化物形成元素であり、耐摩耗性を向上させます。
Mo > 5% は、他の合金元素によって引き起こされる焼き戻し脆性を抑制できます。
赤の硬度と熱強度を提供します。
焼入れ性と焼き戻し安定性の向上
V：V
高硬度の炭化物を形成し、耐摩耗性を向上させることができます。
鋼の粒径を微細化し、過熱感受性を低減します。
鋼の強度、靭性、焼き戻し安定性の向上
ニッケル：ニッケル
Ni は鋼の焼入れ性を向上させることができます。
Niは結晶粒を微細化できる
硫黄(S)
これは鋼中に MnS の形で存在することが多く、マトリックスの連続性を破壊し、材料の靱性、耐食性、旋光性、放電加工、エッチング特性を劣化させることで材料の切削能力を向上させることができます。
2. 製錬工程
通常の製鋼プロセス
エレクトロスラグ再溶解 (ESR)
粗ビレットをエレクトロスラグ炉に入れ、強い電流を流して炉内を非常に高温にし、粗ビレットを溶鋼に溶かし、エレクトロスラグ内を流れる溶鋼で不純物をろ過、吸着させます。エレクトロスラグを除去し、浄化効果を発揮します。全体的な再溶解速度は速いですが、一部の非常に細かい不純物は除去されません。
真空アーク再溶解 (VAR)
真空炉内では、鋼の胚に強い電流が流され、胚の底部が溶け始め、不純物が気化してガスとなって排出され、鋼の純度が向上します。また、一滴一滴凝固し、凝固速度が非常に速く、組織が非常に緻密になります。不純物を徹底的に除去しているのが特徴ですが、全体的に再溶解速度が遅いです。
3. 熱処理
鋼の熱処理とは、加工や使用の要件を満たすように、鋼の加熱温度、保持時間、冷却速度を制御することにより、鋼の特性を加熱および冷却し、変化させるプロセスを指します。
主な熱処理プロセスは、焼きなまし、焼き入れ、焼き戻しです。
金型鋼を用途別に分類
1. 冷間ダイス鋼
冷間ダイス鋼は、主に冷間加工品をプレスするための金型の製造に使用されます。冷間パンチ金型、冷間スタンピング金型、冷間引抜金型、スタンピング金型、冷間押出金型、ねじプレス金型、粉末プレス金型など。冷間加工用ダイス鋼は、さまざまな炭素工具鋼、合金工具鋼、高速度工具鋼から粉末高速度工具鋼、粉末高合金ダイス鋼まで多岐にわたります。
2. 熱間ダイス鋼
熱間ダイス鋼は、主に高温でワークを加圧加工するための金型を製造するために使用されます。熱間鍛造金型、熱間押出金型、ダイカスト金型、熱間据え込み金型など。一般的に使用される熱間ダイス鋼は、Cr、W、Mo、V、その他の合金元素を含む中炭素および高炭素合金ダイス鋼です。高合金オーステナイト耐熱金型鋼は、特別な要件を持つ熱間加工金型鋼の製造に使用されることがあります。
3. プラスチック金型鋼
プラスチックの種類により、プラスチック製品の要件も大きく異なり、プラスチック金型材料の製造にもさまざまな要件が提示されます。したがって、多くの先進国では、幅広いプラスチック金型鋼シリーズが形成されています。炭素形鋼、浸炭プラスチック金型鋼、プリハードンプラスチック金型鋼、時効硬化プラスチック金型鋼、耐食性プラスチック金型鋼、軽切削プラスチック金型鋼、一体硬化プラスチック金型鋼、マルテンサイト時効鋼、鏡面研磨プラスチック金型鋼を含む。
投稿日時: 2022 年 3 月 21 日