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金型部品の焼入れの問題
お世話になります。 弊社では主に金型部品の加工を行っております。 焼入れ処理したプレートをワイヤーで切断して研削放電…という流れになっております。その焼入れ処理したプレートに不具合があるのでそれを改善したいと思います。 ? 鋼材屋さんからSKD11を注文・購入する。（実際はいってくるのはDC11） ? それを「SKD11・HRC5658°サブゼロ高温2回戻し」で処理依頼しています。（焼入れ屋さんはSKD11もDC11も一緒に処理します） ? 焼き上がりプレートを研磨して、ワイヤーで切断するとワイヤー面に黒いポッチのようなものがある。（切断した時にでなくても、研削中や放電加工中にでることもあります。） この黒いポッチ（材料のス？）について金型部品の製品面にかからなければ使用できるのですが、できればこの現象が出現するのを改善したいと思います。 金型用の焼入れ済みプレートなど探してみたのですが、硬度が若干高いなどの問題で使用できるものは見つかりませんでした。 解決方法や焼入れ済みプレートの入手先などありましたら教えていただきたいと思います。 宜しくお願いします。
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改善の方向づけが出来たようで幸いです。 異常放電は、材料に含まれる巨炭だけでなく、錆や、削られた大きな金属粉末等、電気の流れを誘導するものがあれば、影響されてしまいます。 粉末放電加工という加工方法がありますが、わざと電気の通り道になる粉末を加工液中に入れることで分散、均一化してやる方法です。 適正な電圧制御もあるので、粉末放電専用設備になるようですが、こういった装置の方から改善もありますので、更に改善が必要であれば、放電機械メーカーと相談されるといいでしょう。
何をアドバイスすればいいのか分かりませんので、もう少し補足します。 ワイヤにしても、放電にしても効率を上げようとすれば、出力を上げて一気に電流を流して、大きく溶かしていくことになりますが、そうすると被加工材である金型材の炭化物等の抵抗の異なる部分とそうでない部分の差が大きくなりがちです。 こちらの方は試して見られましたか？
ＤＣ１１は、ＳＫＤ１１相当鋼ですから、耐摩耗に耐えるように炭化物と呼ばれる硬質の粒子を組織に大量に含んでおります。黒いポッチの現物を見ればはっきりするのですが、炭化物の粒の大きい数十μｍもの大きさのある巨炭と呼ばれる粒子をＳＫＤ１１はある程度含んでいるので、そこで異常放電したりして、黒いポッチ状に見えているんじゃないかと思います。 炭化物を大量に含むというのは、摩耗に耐えるこの鋼の成分特性上では決まっている部分です。 ワイヤカット、研磨、放電にしても、速度をゆっくりと、条件を落としてやれば、この辺は緩和されるのですが、それでもまだ不満であれば、鋼種を変えるべきだと思います。 ＲＩＧＯＲや日立ＨＰＭ３１等が外れの無い選択なんでしょうが、安めにしたいのであれば、ＤＣ５３、ＳＬＤ８等の８Ｃｒ系の冷間ダイス鋼を使ってみるのも手だと思います。これらの鋼種は、巨炭が少ないので、この黒いポッチは減ると思います。（といいつつ、８Ｃｒ系の冷間ダイス鋼は、やや錆易いのでその分、ワイヤ、放電で防錆剤など配慮が必要になりますが。） 如何でしょうか。
お礼
ご回答ありがとうございます。 大変参考になりました。現場で打合せしていたのですが、どうやら異常放電の可能性が極めて高いようです。（研磨で出るような傷ではありませんし）DC53でも同じ現象があらわれましたので今度RIGORでテスト加工してみます。PD613もテストしてみようと思うのですが…よろしければ再度アドバイスをお願い致します。
SK鋼であれば高炭素であるので、炭素が析出していたのかもしれません。もしかしたら温度が高すぎて鋳鉄のような状態になってしまったのでは？と思いました。球状化黒鉛鋳鉄は断面がややぽつぽつになる傾向があります。
お礼
ご回答ありがとうございます。 戻し温度等の問題もあると思いますので、熱処理の方も再検討してみます。
お礼
お世話様です。 ＮＣ機械の加工条件は試行錯誤しているのですが…。異常放電なのか、焼入れ・材質の問題なのかもう一度綿密に調べている最中です。 ありがとうございました。 お世話様です。 まだ全テストは終了してませんが、だいたい見えてきたのでご報告します。 先週から今週にかけて、材質別に同じ条件でテスト加工を行い。SKD11に比べRIGORの黒い欠けは半分くらいになるというデータ（7/15現在）がとれています。なお、加工条件のほうは加工精度を出す為にあまり出力は下げれないので従来の加工条件より出力は落とせませんでした。 おそらく少しでもリスクの低いRIGORに材質変更して対応することになると思います。 いろいろご意見ありがとうございました。