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VANADIS 23

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VANADIS 23
バナディス 23 スーパークリーン
1
UDDEHOLM VANADIS 23 SUPERCLEAN
Uddeholm Vanadis 23 SuperCleanは,AISI M3:2相当の高合金粉末高速度工具
鋼で,優れた耐引掻き摩耗性と高い圧縮強度を併せ持ちます。炭素鋼や冷間圧延帯
鋼のような硬質材料の打抜きや,切削工具に適しています。
機械加工性,研削性は溶製ハイスより優れており,熱処理後変寸も同様に溶製ハイ
スより優れております。スーパークリーン粉末製法は,非金属介在物量の少ない,高
レベルの清浄度を実現します。
本カタログに掲載されている情報は,現時点での知見に基づき,製品とその用途に関
する一般的な特徴を提供するものです。したがって,記載されている製品の特性値や
特定の用途への適合性を保証するものではありません。
第7版,作成:2013.10
2
UDDEHOLM VANADIS 23 SUPERCLEAN
重要な工具鋼の特性
用
途
工具使用時
Uddeholm Vanadis 23 SuperClean は,複合摩耗または引掻き
z
用途に合った正しい硬さ
が発生する,あるいは成形面に塑性変形が生じるリスクが高
z
高い耐摩耗性
いような,薄い材料の打抜きや成形に特に適しています
z
高い靭性
z
中~高炭素鋼の打抜き
z
焼入れ帯鋼,冷間圧延帯鋼のような硬い材料の打抜き
耐摩耗性が高いことは,しばしば靭性が低いことにつながり
z
耐引掻き摩耗性が要求されるプラスチック金型
ます。しかしながら,多くの場合,高い耐摩耗性と高い靭性の
z
射出成形機の部品;スクリュー,ライナー,ノズル,スク
両方が工具にとって必要不可欠です。
リューのチップ,逆止弁,ペレタイザーの刃,造粒機の
Uddeholm Vanadis 23 SuperClean は粉末高速度工具鋼であ
ナイフ
り,耐摩耗性と靭性がバランス良く組み合わされています。
般特性
一 般 特 性
工具製作時
z
機械加工性
Uddeholm Vanadis 23 SuperClean は Cr-Mo-W-V 系高速度工
z
熱処理
具鋼で以下のような特長があります。
z
研削性
z
非常に高い耐摩耗性
z
熱処理における寸法安定性
z
高い圧縮強度
z
表面処理性
z
非常に優れた焼入れ性
z
高い靭性
添加元素の多い合金工具鋼を使用して工具を製作する場合,
z
高い圧縮強度
炭素工具鋼等よりも機械加工や熱処理で問題が発生するこ
z
熱処理時の良好な寸法安定性
とが一般的に多く,その結果,製作コストの上昇につながりま
z
良好な焼戻し軟化抵抗
す。Uddeholm Vanadis 23 SuperClean は粉末冶金法により
製造されていますので,切削性は溶製法で製造された高速
代表的
度鋼や高合金冷間工具鋼よりも優れています。
分析値 %
Uddeholm Vanadis
標準規格
23 SuperClean の特長の1つに焼入れ・
焼戻し時の寸法安定性に優れていることが挙げられます。こ
れは Uddeholm Vanadis
23 SuperClean が PVD 等の表面処
理に適した工具鋼であることを意味します。
納入状態
カラーコード
C
Cr
Mo
W
V
1.28
4.2
5.0
6.4
3.1
AISI(M3:2), W.-Nr.1.3395
軟化焼鈍材:約 260HB
引抜き材:320HB 以下
紫
ステンレス製ファスナー
ダイ:
Uddeholm Vanadis 23 SuperClean
パンチ:Uddeholm Vanadis 4 Extra SuperClean
3
UDDEHOLM VANADIS 23 SUPERCLEAN
曲げ強さ/たわみ量
特
性
4 点曲げ試験
試験片サイズ:5mmØ
物性値 焼入れ-焼戻し材
温度(℃)
荷重速度:5mm/min
20
400
600
焼入れ温度:990-1180℃
焼戻し:560℃×1 時間×3 回
密度
7 980
kg/m3
7 870
7 805
曲げ強さ MPa
縦弾性係数
MPa
熱伝導率
W/m℃
230 000
205 000
184 000
24
28
27
たわみ mm
破断曲げ強さ
降伏曲げ強さ
比熱
420
J/kg℃
510
600
たわみ
熱膨張係数
温度(℃)
熱膨張係数
20-100
10.8X10-6
20-200
11.1X10-6
20-300
11.4X10-6
20-400
11.8X10-6
20-500
12.1X10-6
20-550
12.3X10-6
硬 さ HRC
衝撃強さ
試験片サイズ:7x10x55mm
試験片形状: ノッチなし
焼戻し:560℃×1 時間×3 回
長手方向
圧縮強さ
様々な硬さにおける室温での衝撃強さの概略値
試験片 10mmφ,くびれ形状
室温における硬さと圧縮降伏強さの概略値
吸収エネルギーJ
圧縮降伏強さ MPa
硬 さ HRC
4
硬 さ HRC
UDDEHOLM VANADIS 23 SUPERCLEAN
様々な焼入れ温度で 560℃x1 時間x3 回焼戻し後の硬さ
熱処理
硬 さ HRC
軟化焼鈍
材料の表面を保護し 850-900℃まで加熱します。次に炉内で
毎時 10℃の割合で 700℃まで冷却し,その後大気放冷しま
す。
応力除去
工具を粗加工後 600-700℃まで加熱し,2時間保持します。
次に 500℃まで徐冷し、その後,大気放冷します。
焼入れ温度
焼入れ
二段階予熱
: 450 – 500℃ と 850 - 900℃
焼入れ温度 :
様々な焼入れ温度で 560℃x1 時間x3 回焼戻し後の硬さ
1050 – 1180℃(下図を参照し,目的の硬さ
によって選択してください)
材料の脱炭および酸化の防止策が必要です。
HRC
℃
58
1020
60
1060
62
1100
64
1140
66
1180
IC 封止型(6 キャビティ)
5
UDDEHOLM VANADIS 23 SUPERCLEAN
真空炉,流動層,流気式炉での推奨保持時間
2 段階予熱(450℃と 850℃)後のソルトバス内でのトータル浸
漬時間
保持時間
保持時間
焼入れ温度 ℃
肉 厚/直径
保持時間とは材料全体が焼入れ温度に達してからの経過時
間です。保持時間が上記の推奨時間より短いと,硬さが低下
する可能性があります。
CCT 曲線
焼入れ温度 1080℃,保持時間 30 分
焼入れ温度 1080℃
保持時間 30 分
カーバイド
パーライト
冷却
曲線
No.
ベイナイト
マルテンサイト
秒
分
時間
丸棒の空冷
Ømm
6
硬 さ
T800-500
HV10
秒
UDDEHOLM VANADIS 23 SUPERCLEAN
冷却媒体
高温特性/焼戻し軟化抵抗
様々な温度における保持時間と硬さの関係
z
真空炉内の高速加圧ガス(2-5bar)
焼入れ温度:1050-1130℃
z
約 550℃のマルテンパー浴または流動層
焼戻し:560℃x1 時間x3 回
z
強制空気/ガス
硬さ HRC
注1: 焼入れは工具温度が約 50℃に達するまで行います。
焼入れ後は速やかに焼戻しを行います。
注2: 非常に高い靭性が要求される用途の場合,マルテンパ
ー浴を使用するか,十分な加圧力のある炉を使用しま
す。
焼戻し
冷間加工用途の場合,焼入れ温度に係らず,常に 560℃で焼
時間
戻しを行います。1 時間保持,3 回の焼戻しを行います。各焼
焼入れ温度
戻し処理後は室温まで冷却します。この焼戻し処理後には残
留オーステナイト量は1%以下になります。
高温硬さ
熱処理時の変寸
焼入れ温度:1180℃
焼入れ-焼戻し後の変寸
焼戻し:560℃x1時間x3回
熱処理:焼入れ 1050-1130℃,焼戻し 560℃x1時間x3回
硬さ HV10
試験片サイズ:80x80x80mm および 100x100x25mm
変 寸:長さ,幅,厚さ いずれも膨張 +0.03 ~ +0.13%
保持時間: 10 分
サブゼロ処理
経年変化を少なくすることが要求される場合には,以下の通
りサブセロ処理を行います。
焼入れ後すみやかに-70~-80℃で 1~3 時間保持し,その後
焼戻しを行います。サブゼロ処理により硬さは1HRC 程度高く
なります。複雑形状の場合,割れの危険性があります。
ステンレス製ファスナー
ダイ:
Uddeholm Vanadis 23 SuperClean
パンチ: Uddeholm Vanadis 4E SuperClean
7
UDDEHOLM VANADIS 23 SUPERCLEAN
表面処理
特殊なソルトバスに短時間浸漬し,2-20μm の窒素の拡散層
冷間工具には摩擦の低減や耐摩耗性向上の目的で,表面処
擦が低減する他,様々な利点があります。
が形成される処理を推奨します。これにより,パンチ表面の摩
理を行う場合があります。広く使用されているのは,窒化処理
と CVD,PVD による TiC,TiN 皮膜です。
Uddeholm Vanadis 23 SuperClean は特に TiC,TiN に適して
層の深さ
いることが分かっています。Uddeholm Vanadis 23 SuperClean
では炭化物が均一に分散しているため,皮膜の形成が促進
され,焼入れによる変寸のバラツキが低減されます。この特
性 に , 高 強 度 と 靭 性 が 加 わ り , Uddeholm Vanadis 23
SuperClean は耐摩耗皮膜の理想的な基材になります。
570℃で軟窒化後層の深さ
PVD
PVD(物理的蒸着法)は 200-500℃程度の処理温度で耐摩
耗性に優れたコーティング膜を形成する方法です。
Uddeholm Vanadis 23 SuperClean に PVD 処理した冷間
造管工具
Uddeholm Vanadis 23 SuperClean は 560℃で高温焼戻しを
行えば,PVD 処理時の変寸を避けることができます。
CVD
CVD(化学的蒸着法)は 1000℃程度の処理温度で耐摩耗性
に優れたコーティング膜を形成する方法です。表面処理後,
真空炉中で工具の焼入れ-焼戻しを行うことが必要です。
)
LN’s Mekaniska Verkstds 社(スウェーデン)製のパンチ
窒化処理
Uddeholm Vanadis 23 SuperClean はこの用途に最適です
8
UDDEHOLM VANADIS 23 SUPERCLEAN
フライス加工
切削データ
正面削りと肩削り
下表は軟化焼鈍材を切削する場合の目安であり、実際の条
超 硬
件に合わせて調整して下さい。
切削条件
約 260HB の焼鈍材
切削速度 (vc)
m/min
旋盤加工
切削条件
切削速度
(vc) m/min
送り (fz)
mm/rev
切込深さ(ap)
mm
送り (fz)
超硬
粗加工
高速度鋼
仕上げ加工
110-160
mm/tooth
仕上げ加工
160-210
80-130
130-160
0.2-0.4
0.1-0.2
2-4
<2
mm
12-15
0.05-0.2
仕上げ加工
切込み深さ (ap)
超硬の種類
0.2-0.4
粗加工
ISO
0.05-0.3
K15, P15
K20, P20
被服超硬*
またはサーメット
被服超硬*
*耐摩耗性の高い CVD コーティング超硬を使用します。
2-4
0.5-2
0.5-3
エンドミル加工
超硬の種類
ISO
P10
P10-P20*
*
-
被服超硬*
またはサーメット
切削条件
切削速度 (vc)
*耐摩耗性の高い CVD コーティング超硬を使用します。
m/min
ドリル加工
送り (fz)
高速度鋼ツイストドリル加工
mm/tooth
ドリル径
切削速度 (vc)
送り (f)
超硬の種類
mm
m/min
mm/rev
ISO
-5
5-10
10-15
15-20
10-12*
10-12*
10-12*
10-12*
0.05-0.10
0.10-0.20
0.20-0.25
0.25-035
超硬
高速度鋼
ソリッド
スローアウェイ
40-50
90-110
5-81)
0.01-0.22)
0.06-0.22)
0.01-0.32)
-
K15,
P10-P20
-
被服超硬*
またはサーメット
*TiCN コ ー テ ィ ン ク ゙ 付 き 高 速 度 鋼 ド リ ル の 場 合 Vc は 約
1)
コーティング付き高速度鋼の場合 Vc は 14-18m/min。
2)
半径方向の切込深さと刃物の径によって異なります。
3)
耐摩耗性の高い CVD コーティング超硬を使用します。
16-18m/min。
研削
次のような研削砥石を推奨します。
超硬ドリル加工
切削条件
切削速度 (vc)
m/min
送り (f)
mm/rev
1)
2)
3)
4)
研削の種類
ドリルの種類
スローアウェイ
ソリッド
ろう付型 1)
平面研削
(平形砥石)
120-150
60-80
30-40
平面研削
(セグメント)
0.05-0.15
ろう付チップを有するドリル
φ20-φ40 のドリル
φ5-φ20 のドリル
φ10-φ20 のドリル
2)
0.10-0.25
3)
0.15-0.25
円筒研削
4)
内面研削
輪郭研削
1)
焼鈍状態
焼入状態
A 46 HV
B151 R50 B31)
A 46 HV
A 36 GV
A 46 GV
A 60 KV
B151 R50 B31)
A 60 KV
B151 R75 B31)
A 60 IV
B126 R100 B61)
A 100 JV
A 60 JV
A 100 IV
この用途には CBN 砥石の使用が望ましいです。
9
UDDEHOLM VANADIS 23 SUPERCLEAN
放電加工―EDM
放電加工を焼入れ-焼戻し状態で行う場合には,低電流,高
い周波数の精密放電条件で仕上げを行ってください。
最適な工具性能を得るために,EDM 層は研削もしくは磨きに
より除去し,約 535℃で再焼戻しをして下さい。
製缶用工具部品
冷間工具鋼の相対比較
鋼種名
溶製冷間工具鋼
ARNE
CALMAX
CALDIE (ESR)
RIGOR
SLEIPNER
SVERKER 21
SVERKER 3
粉末工具鋼
VANADIS 4 EXTRA
VANADIS 6
VANADIS 10
VANCRON 40
粉末ハイス
VANADIS 23
VANADIS 30
VANADIS 60
溶製ハイス
AISI M2
10
硬さ/
機械
耐塑性変形
加工性
寸法
研削性
安定性
耐摩耗性
引掻き摩耗
凝着摩耗
耐欠け・割れ性
延性/
耐チッピング
靭性/
耐大割れ
世界に広がるUDDEHOLMの販売網
世界に広がるUDDEHOLMの販売網
UDDEHOLMのネットワークは世界中に広がっており,高品位
UDDEHOLMのネットワークは世界中に広がっており,高品位
なスウェーデン工具鋼を世界各国で入手できるとともに,鋼材
なスウェーデン工具鋼を世界各国で入手できるとともに,鋼材
に関するサポートを受けられます。ASSABはUDDEHOLMの
に関するサポートを受けられます。ASSABはUDDEHOLMの
完全子会社で,アジア太平洋地域におけるUDDEHOLM材料
完全子会社で,アジア太平洋地域におけるUDDEHOLM材料
の販売会社です。両社が一体となって世界における工具鋼の
の販売会社です。両社が一体となって世界における工具鋼の
リーディングカンパニーの地位を築いております。
リーディングカンパニーの地位を築いております。
3
UDDEHOLMは,世界をリードする工具鋼メーカーです。UDDEHOLMは,
長年培った技術開発力と商品開発力により,お客様の金型・工具に関する
問題の解決に貢献します。進む道は険しいですが,目指す所は明確で,お
客様にとって,No.1のパートナーであり,工具鋼メーカーになることです。
我々は世界中どこへでも,変わらぬ高品質をお届けします。ASSABはアジ
アにおける,UDDEHOLMの販売代理店であり,UDDEHOLMとともに,工
具鋼のリーディングカンパニーとしの地位を築いてまいりました。我々は世
界中で販売活動を行っており,UDDEHOLMまたはASSABの担当者が,皆
様をすぐ近くでサポートいたします。我々にとって最も大切なのは,お客様と
の長期にわたるパートナーシップと新商品の開発を通して,『信頼』を得るこ
とです。 信頼こそが日々獲得すべきものです。
詳しくは下記のサイトを参照して下さい。
www.uddeholm.com/ www.assab.com
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