ダイキャスト金型用鋼の調質後の加工と寸法変化につ…

質問

ダイキャスト金型用鋼の調質後の加工と寸法変化について

ダイキャスト金型用鋼（DAC55）を加工しています。現在荒加工で2ミリ取りしろをつけて調質しHRCを45ほどに上げてから中仕上げ加工をしています。そして加工終了後にリテンパーを施しています。これが勤務先の従来からのやり方なのですが、調質後に荒加工からの全ての切削加工をするのは危険でしょうか？心配なのは調質後の材料が　1.加工中に反ったりなどの変形がしないか？　　2.加工で反りがでなくてもリテンパーによって寸法変化しないか？です。
調質後はその後大きく切削されても薄い板や生材みたいに変形しにくいと思うので調質済みの材料を買ってきて一気に加工してしまいたいのです。（硬いから加工時間は少し余計にかかっても段取り回数を減らしたいもので。）材料は400×300×200ミリ位のしっかりしたサイズです。でもどこか自分の考えに落とし穴がありそうで。。。不安です。

回答No.1

noname#230359

熱処理による内部応力がくり返し高温焼もどしによって十分軽減されるので、重切削加工を避ければ、寸法変化の問題は生じないと推測されます。ただし、より重要な問題として、金型寿命の低下が予測されます。すなわち、ダイカスト金型に求められる最も重要な特性として、耐ヒートチェック性があげられますが、この特性は金型材の靱性が関係し、焼き入れ冷却速度が遅くなるに従って劣化します。大きなブロック形状の金型材を焼入れ焼もどし処理した場合、当然内部の冷却速度は遅れるので、耐ヒートチェック性は劣化し金型寿命低下の要因になります。金型用鋼 DAC55は、高性能型材であり、より過酷な条件に適用されることが予測されますので要注意です。なお、日立金属や大同特殊鋼関連の熱処理企業では、ダイカスト金型の性能改善を狙った熱処理方法が特許化されておりますが、いずれも型材の高靱性化-->耐ヒートチェック性の向上を図る目的で焼き入れ時の冷却スピードの高速化が折り込まれております。いずれにしても、金型製作の重大な工程変更なので、材料メーカー(日立金属)-ダイカストメーカーとの協同による検討が望ましいと思います。以上。

お礼

詳しいご返事ありがとうございました。
わたしには気づかなかった重要なことを教えていただき感謝しております。

内部に行くほど耐ヒートチェック性が悪くなるということですね。
はたしてどれくらい悪くなるのか？うーん。見当もつかない。
材料メーカーとも相談してみます。
私などはつい切削加工のことばかり気にして最終的は製品としての金型の性能まであまり考えておりませんでした。

これを期にさらに研究をしてみます。