スタバックス

スタバックス
UDDEHOLM STAVAX ESR
Uddeholm Stavax ESRはインサート・コアに適した高品位ステンレスプラスチック金
型用鋼です。耐食性，耐摩耗性と優れた磨き性，機械加工性，熱処理時の寸法安定
性を兼ね備えています。
多ロットの生産を行っても，キャビ・コアが生産開始時の表面を維持しているため，金
型のメンテナンスを低減できます。非ステンレスの金型材と比べると，Uddeholm
Stavax ESRでは，冷却回路の錆を抑制し，サイクルタイムを一定に保てるため，生
産コストを低減できます。
医療製品，光学部品，その他高品位透明部品のような，生産中の錆発生が好ましく
ない用途に適しています。
Uddeholm Stavax ESRはウッデホルム・ステンレスコンセプトの一部です。
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11版，作成：2012.01
UDDEHOLM STAVAX ESR
一般特性
用
STAVAX ESR は高性能ステンレス工具鋼で，以下のよ
途
STAVAX ESR はあらゆるタイプのプラスチック成形金
うな特長があります。
型に使用されますが，特に以下のような特性が要求さ
・
優れた耐食性
れる金型に適しています。
・
優れた磨き性
耐食性
・
優れた耐摩耗性
・
優れた機械加工性
境での使用や保管が想定される金型。
・
優れた寸法安定性
耐摩耗性
PVC，アセテート等、腐食性樹脂用の金型。多湿環
熱硬化性樹脂やガラス繊維入り樹脂用の金型。使い
これらの特性が組み合わされることで、金型は優れた
捨て容器のような大ロット生産用金型。
性能を発揮します。プラスチック成形金型において，耐
鏡面性
食性が優れていることのメリットは，以下のように要約
カメラやサングラスのレンズのような光学部品。注射
されます。
器や分析用容器のような医療用品。
メンテナンスコストの削減
金型の種類
キャビティの表面をいつまでも美しく保ちます。金型
の保管や，多湿環境の成形でも防錆は容易です。
生産コストの削減
射出成型用
熱可塑性樹脂
45-52
熱硬化性樹脂
45-52
コンプレッション用
通常の鋼材と比較して，冷却回路が腐食されにくいた
推奨硬さ HRC
トランスファー用
45-52
め，熱伝達特性、すなわち冷却効率が金型使用開始
ブロー成形用（PVC, PET 等）
45-52
時から長期間一定であるため，サイクルタイムが安定
押出，引抜き用
45-52
します。
これらの利点は，STAVAX ESR の耐摩耗性と相まっ
て，成形メーカーに対し、金型のメンテナンスコストの低
減，金型の長寿命化等，成形全般にわたるコスト削減
をもたらします。
STAVAX ESR はエレクトロスラグ溶解法（ＥSR）によ
り製造されています。そのため，材料中の介在物が非
常に少なくなっています。
代表的
C
Si
Mn
Cr
V
分析値%
0.38
0.9
0.5
13.6
0.3
相当規格
AISI 420 改良材
納入状態
カラーコード
調質材
27-35 HRC
焼鈍材
約 190HB に軟化焼鈍
黒／橙
STAVAX ESR をコアに使用したポリスチレン製使い捨
てビーカー。表面品位と寸法精度に優れた成形品を数
百万個成形。
3
UDDEHOLM STAVAX ESR
特
性
焼戻し温度が耐食性に及ぼす影響
物性値
耐 食
性
約 50HRC に焼入れ・焼戻しをした材料の測定値。
温度（℃）
20
200
400
7 800
7 750
7 700
200 000
190 000
180 000
－
11.0X10-6
11.4X10-6
熱伝導率（W/m℃）
16
20
24
比
460
－
－
3
密度（ｋg/m ）
2
縦弾性係数（N/mm ）
熱膨張係数（ /℃）
20℃からの値
熱（J/ｋｇ ℃）
*熱伝導率の測定は難しく，±15%の程度のバラツキが考えら
れる。
耐食性
大
100
200
300
400
500
600℃
熱処理
軟化焼鈍
物性
脱炭を防ぐため材料の表面を保護し，890℃に加熱
室温における引張強さの概略値
機械的性質は概略値です。試験片は，25mmφの丸棒の
長手方向より採取し，1025℃±10℃から油焼入れを行い，2
回の焼き戻しで所定の硬さにしています
硬さ
引張り強さ Rm
N/mm2
0.2%耐力 R0.2
N/mm2
50HRC
45HRC
1780
1420
します。その後 850℃まで毎時 20℃，700℃まで毎時
10℃の冷却速度での冷却速度で炉内冷却し，その後，
大気放冷します。
応力除去
粗加工後，工具の応力除去処理の実施することを推
奨します。650℃で 2 時間保持後，500℃まで徐冷し，そ
の後，大気放冷します。
1360
1280
焼入れ
予備加熱温度：600-850℃
焼入れ温度： 1000-1050℃（通常 1020～1030℃）
耐食性
STAVAX ESR は，水，蒸気，弱い有機酸，希硝酸，カ
ルボン酸，その他塩類に対して耐食性があります。
STAVAXESR で製作した金型は，多湿環境のでの使
用や保管，一般的な成形条件での腐食性樹脂の成型
焼入れ温度
保持時間
焼入れ後硬さ
1020℃
30 分
56±2 HRC
1050℃
30 分
57±2 HRC
保持時間：工具全体が焼入れ温度に達した後の時間
において，優れた耐食性を発揮します。
表面の脱炭・酸化の防止策が必要です。
特殊な防錆剤の使用は推奨しません。防錆剤の中には塩素
系のタイプも多く，不動態被膜に作用し，ピット腐食を発生す
る可能性があります。金型を保管する際には，表面を清掃し，
乾燥する必要があります。
STAVAX ESR は，低温焼戻しで最も耐食性が良く，鏡面磨
きにも適しています。
4
UDDEHOLM STAVAX ESR
CCT 曲線：焼入れ温度 1030℃，保持時間 30 分
℃
1100
1000
Ac1f=980℃
900
Ac1s=860℃
ﾊﾟｰﾗｲﾄ
800
ｶｰﾊﾞｲﾄﾞ
700
600
500
冷却
曲線
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
400
Ms
300
200
Mｆ
ﾏﾙﾃﾝｻｲﾄ
100
2
1
1
10
100
1
4
3
5
7
6
10 000
1 000
10
1.5
100 000
100
100
600
90
時間
h
16.7
1.8
0.5
2.3
18.3
18.0
15.3
73.6
7.9
0.4
17.2
硬 さ
HV10
173
199
218
240
268
542
613
649
560
606
536
分
10
10
T800-500
秒
1
31
105
316
526
1052
2101
4204
秒
1 000
1
0.2
8
硬さ
HV10
649
634
613
592
585
421
274
206
時間
丸棒の空冷
Ømm
TTT 曲線：焼入れ温度 1030℃，保持時間 30 分
℃
1100
1000
Ac1f=980℃
900
Ac1s=860℃
800
ﾊﾟｰﾗｲﾄ
700
600
温度
℃
800
750
700
650
600
550
500
350
300
275
250
500
400
ﾍﾞｲﾅｲﾄ
300
200
ﾏﾙﾃﾝｻｲﾄ
100
1
10
100
1
1 000
10 000
10
100 000
100
1
秒
分
1 000
10
100
時間
5
UDDEHOLM STAVAX ESR
冷却媒体
焼戻し温度は 200℃以上，保持時間 2 時間以上です。
・ 250–550℃の流動層またはソルトバス，その後空冷
焼戻し曲線は，15ｘ15ｘ40mm のサンプルで作成しまし
・ 真空炉内の加圧ガス
た。焼入れ方法は強制空冷です。実際の硬さは，金型
・ 高速ガス/循環大気
や工具のサイズや熱処理の条件により，焼戻し曲線よ
り低くなる場合があります。
最適な特性を得るためには，形状変形の許す範囲で冷
却速度はできるだけ速くすることが必要です。真空炉で
加熱を行う場合，最低 4-5 bar の加圧を推奨します。
金型の温度が 50–70℃まで下がったら直ちに焼戻しを
して下さい。
・ 靭性，硬さ，耐食性のバランスが最も良い焼戻し
温度は 250℃です。
・ 焼戻し曲線は比較的小さなサンプルに対して有効で
す。実際の硬さは金型の大きさによって異なります。
・ 高い焼入れ温度と低温焼戻し（250℃以下）の組合
焼入れ温度による硬さ，結晶粒サイズ，残留オーステナイト
せは，金型の残留応力が大きくなるので推奨できま
量への影響
せん。
結晶粒度
ASTM
10
60
9
58
8
56
7
54
6
52
5
50
4
48
3
46
2
44
1
42
硬さ HRC
熱処理変寸
残留ｵｰｽﾃﾅｲﾄ ％
焼入れ－焼戻し時の寸法変化は，温度や使用する装
保持時間
60 分
40
置，冷却媒体によって異なります。
金型の大きさや形状も重要な因子です。したがって，
30
熱理変寸を考慮し，十分な取り代を付けることが必要
です。STAVAX ESR 材の場合には，0.15%が目安です。
残留
ｵｰｽﾃﾅｲﾄ
保持時間
20 分
20
粗加工と仕上げ加工の中間に応力除去熱処理の実施
を推奨します。
10
40
960
980
1000
1020
1040
1060
1080
℃
焼入れ温度
焼戻しによる変寸
変寸率 ％
焼戻し
+0.16
焼戻し曲線を参照して，目的の硬さに対応する焼戻し
+0.12
温度を選びます。焼戻しは室温までの冷却を中間に入
+0.08
+0.04
れて，2 回行います。
0
-0.04
焼戻し曲線
-0.08
硬さ HRC
残留ｵｰｽﾃﾅｲﾄ ％
60
14
1050℃
焼入れ温度
12
55
50
10
1020℃
45
8
40
6
35
4
残留
ｵｰｽﾃﾅｲﾄ
1030℃
30
2
25
100
200
300
400
焼戻し温度
6
500
600 ℃
-0.12
100
200
300
400
焼戻し温度
500
600
700 ℃
UDDEHOLM STAVAX ESR
焼入れ時の変寸
超硬ドリル加工
サンプルサイズ：100 x100 x25 mm
幅 %
長さ %
厚さ %
マルテンパー 最大
+0.02
0.00
-0.04
最小
-0.03
+0.30
－
最大
-0.02
0.00
0.00
最小
+0.02
-0.03
-
最大
+0.01
-0.02
-0.04
最小
-0.02
+0.01
-
空気焼入れ
真空焼入れ
挿入型
一体型
ろう付型 1)
210-230
80-100
70-80
0.05-0.152)
0.08-0.203)
0.15-0.254)
切削速度 (vc)
m/min
送り (f)
mm/rev
1) ろう付チップを有するドリル
2) φ20-φ40 のドリル
3) φ5-φ20 のドリル
4) φ10-φ20 のドリル
ミーリング加工
切削加工推奨条件
正面削りと直角肩削り
下表の切削データは焼鈍材の機械加工を行う場合の
切削条件
目安であり，実際の条件に合わせて調整して下さい。
超 硬
粗加工
仕上げ加工
180-260
260-300
0.2-0.4
0.1-0.2
2-4
0.5-2
P20-P40
P10，P20
切削速度(vc)
旋
m/min
削
切削条件
超 硬
粗加工
送り (fz)
高速度鋼
仕上げ加工
mm/tooth
仕上げ加工
切込深さ(ap)
切削速度
(vc) m/min
160-210
210-260
mm
18-23
超硬の種類
送り (fz)
mm/rev
0.2-0.4
0.05-0.2
ISO
0.05-0.3
mm
被覆超硬
被覆超硬
切込深さ(ap)
サーメット
2-4
0.5-2
0.5-3
P20-P30
P10
-
被覆超硬
被覆超硬
サーメット
超硬の種類
ISO
エンドミル加工
切削条件
ドリル加工
切削速度(vc)
高速度鋼ツイストドリル加工
ドリル径
切削速度 (vc)
送り (f)
m/min
mm
m/min
mm/rev
送り (fz)
-5
12-14*
0.05-0.10
mm/tooth
5-10
12-14*
0.10-0.20
超硬の種類
10-15
*
12-14
0.20-0.30
ISO
15-20
12-14*
0.30-0.35
被覆高速度鋼のドリルの場合は vc=20-22m/min
超
硬
高速度鋼
一体型
挿入型
120-150
170-230
0.01-0.2 2)
－
0.06-0.2
2)
25-301)
0.01-0.302)
P20-P30
-
1)
被覆高速度鋼のエンドミルでは Vc =45-50 m/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。
7
UDDEHOLM STAVAX ESR
研削加工
超硬ドリル加工
次のような研削砥石が推奨されます。
研削の種類
軟化焼鈍材
焼入れ材
正面研削（平形砥石）
A 46 HV
A 46 HV
正面研削（セグメント）
A 24 GV
A 36 GV
円筒研削
A 46 LV
A 60 KV
内面研削
A 46 JV
A 60 IV
輪郭研削
A 100 LV
A 120 KV
挿入型
一体型
ろう付型 1)
160-180
60-80
50-70
0.03-0.122)
0.08-0.203)
0.15-0.254)
切削速度 (vc)
m/min
送り (f)
mm/rev
1) ろう付チップを有するドリル
2) φ20-φ40 のドリル
3) φ5-φ20 のドリル
4) φ10-φ20 のドリル
切削加工推奨条件
ミーリング加工
正面削りと直角肩削り
下表の切削データは約 310HB の調質材の機械加工を
切削条件
行う場合の目安であり，実際の条件に合わせて調整し
m/min
超 硬
粗加工
mm/tooth
高速度鋼
仕上げ加工
160-200
0.2-0.4
0.1-0.2
2-5
-2
P20-P40
P10，P20
mm
120-170
170-220
超硬の種類
15-20
ISO
送り (fz)
mm/rev
120-160
切込深さ(ap)
仕上げ加工
切削速度
(vc) m/min
仕上げ加工
送り (fz)
削
切削条件
粗加工
切削速度(vc)
て下さい。
旋
超 硬
0.2-0.4
0.05-0.2
0.05-0.3
2-4
0.5-2
0.5-3
P20-P30
P10
-
被覆超硬
被覆超硬
サーメット
被覆超硬
被覆超硬
サーメット
切込深さ(ap)
mm
超硬の種類
ISO
エンドミル加工
切削条件
ドリル加工
切削速度(vc)
高速度鋼ツイストドリル加工
m/min
超
硬
一体型
挿入型
80-120
90-130
高速度鋼
15-201)
ドリル径
切削速度 (vc)
送り (f)
送り (fz)
mm
m/min
mm/rev
mm/tooth
-5
10-12*
0.05-0.15
超硬の種類
5-10
*
10-12
0.15-0.25
ISO
10-20
10-12*
0.25-0.35
1)
被覆高速度鋼のエンドミルでは Vc =45-50 m/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。
20-30
10-12*
0.35-0.40
30-40
10-12*
0.40-0.45
被覆高速度鋼のドリルの場合は vc=18-20m/min
8
0.006-0.04 2)
－
0.06-0.12
2)
0.01-0.092)
P15-P40
-
UDDEHOLM STAVAX ESR
研削加工
シボ加工
次のような研削砥石が推奨されます。
軟化焼鈍材
焼入れ材
STAVAX ESR は介在物が少なく，シボ加工に適し
正面研削（平形砥石）
A 46 HV
A 46 GV
ています。STAVAX ESR は耐食性に優れているため，
正面研削（セグメント）
A 24 GV
A 36 GV
ステンレス鋼向きのシボ加工を行う必要があります。
円筒研削
A 46 LV
A 60 KV
内面研削
A 46 JV
A 60 IV
輪郭研削
A 100 LV
A 120 KV
研削の種類
磨
き
STAVAX ESR は焼入れ・焼戻し状態での磨き特性
に優れています。ウッデホルムの他の鋼材と比べて，
溶
接
磨きに関して僅かに異なる技術が必要です。基本的
な原理は，仕上げ研削/磨き工程において，磨きの段
金型の溶接で良好な結果を得るためには予熱温度、
階の数を少なくすることで，あまり粗い表面から磨きを
接合部の前処理、溶接棒の選定、溶接手順などに十
始めないことです。前段階での磨き傷が取り除けたら
分な注意を払ってください。
すぐに磨きを止めることも重要です。
溶接部に磨きやシボ加工が行われる場合には，金型
と化学組成ができるかぎり近い溶接棒を使用する必要
があります。
溶接方法
TIG
予熱温度
200 - 250℃
溶加材
STAVAX TIG-WELD
溶接後硬さ
54-56 HRC
後熱処理
焼入れ材
焼戻し温度より 10-20℃低い温度で焼戻し
を行います。
軟化焼鈍材
脱炭を防ぐため材料の表面を保護
し，890℃に加熱します。その後 850℃
まで毎時 20℃，700℃まで毎時 10℃の
冷却速度での冷却速度で炉内冷却
し，その後，大気放冷します。
STAVAX を使用した透明容器用の金型
9
アーク溶解
ESRプラント
アップヒル鋳造
熱処理
圧 延
鍛 造
機械加工
在 庫
ESR鋼の製造工程
原材料は厳選された高品位再使用地金で，合
金鉄，スラグと共に，アーク溶解炉で溶解されま
す，その後，取鍋炉に注入されます。
取鍋炉中で，スラグの除去，脱酸処理，成分調
整が行われます。真空脱ガス処理により，水素，
窒素といった元素が取り除かれます
ESRプラント
取鍋炉から溶湯を鋳型に湯流れを制御しながら
注入しアップヒル鋳造を行います。
この後，圧延・鍛造工程に直接進む材料もあり
ますが，高品位鋼については，ESR炉で再溶解さ
れます。ESRは加熱したスラグ浴内で，消耗電極
を溶解する方法で，凝固を制御することにより，
均一性が高く，マクロ偏析が少ない鋳塊を製造で
きます。この工程を無酸素雰囲気で行えば，鋼材
の清浄度はより向上します。
熱間加工
鋳塊はESRプラントを出た後，圧延もしくは鍛造
工場にて丸棒や角棒となります。
全ての丸材・角材は出荷前に，焼鈍もしくは調
質（焼入れ－焼戻し）の熱処理が行われます。こ
れら一連の工程により，鋼材に硬さと靭性がバラ
ンス良く付与されます。
機械加工
材料を指定のサイズ・公差とするために，機械
加工を行います。太径棒の旋盤加工では，切削
工具は固定で材料が回転します。太径棒の旋盤
加工では，切削工具は固定で材料が回転しま
す。小径棒のピーリング加工では，切削工具が材
料の外周を回転します。
材料の品質確保のため，表面検査と超音波検
査を実施します。検査で不具合が認められた部
分と，材料の端部は取り除かれます。
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
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
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
リーディングカンパニーの地位を築いております。
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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