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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 5