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耐磨耗性に優れた材質をお探しですか？
- SKD11より耐磨耗性に優れており、なるべくキロ単価の安い材料を探しています。
- 耐磨耗性が高い材質は磨耗しにくく、衝撃にも強い特性を持っています。
- ご教授いただければ幸いです。
- 金属
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SKD11からの置き換えであるとすれば、ＳＫＤ１１の改良鋼種で８％Ｃｒ系の材料が良いのではないでしょうか。 大同のＤＣ５３とか、日立のＳＬＤ－ＭＡＧＩＣ等 以前パンチではありませんが、転がり磨耗をするところで、ＳＫＨ－５１と日立ＳＬＤ－ＭＡＧＩＣを使用しましたが、ＳＫＨ５１のほうが硬いにもかかわらず磨耗は早く進みました（相手材は同一です） コスト的には、ＳＫＤ１１の５～１０％ＵＰで入手しております。 どの程度使用されるのかわかりませんが、ある程度継続的に使用されるのであればメーカーの技術の方に相談に乗ってもらった方が良いと思います。 熱処理業者と、ＴｉＮ（ＰＶＤ処理）の業者が同じであれば、良い具合に戻し温度（高温戻し）を選定してくれると思いますよ。 ご存知とは思いますが、以下のことにご注意を！！ 熱処理業者は、真空熱処理（焼入れ、焼き戻し共）をしてくれると思いますが、真空処理とはいえ、表面に微量の窒化層ができており、それを除去してやらないと、ＰＶＤ処理の皮膜が剥離しやすくなります。したがって、基本は熱処理後全加工です。 私のところでは、仕上げの研磨加工前に、サンドブラストで、表面の薄皮を剥く様な感じにしております。
質問の内容からすると耐摩耗性を重視したいが、ある程度じん性も 持たせたいという感じですかね？ 使用用途が不明ですが、じん性、磨耗性を考えているのであれば、 やはり切断用の刃とか抜き型とかになるのでしょうか？ 回答者の皆さんと同じ意見になりますが、 じん性は材料のねばり強さであり、じん性が高いと欠け、割れなどに 対して有効です。但し、じん性を上げると硬度が落ちます。 耐摩耗性は、硬度に比例してきますので硬度の高いものが良いでしょう。 このようにじん性、耐摩耗性は相反するものになってしまうものなので、 どちらも満足する材料となるとかなり高価なものになってしまいます。 （キロ単価でＳＫＤ１１の５倍とか１０倍とか・・・） そこで、材料での強度向上は限界がありますので、条件にあった 表面処理（窒化、コーティングなど）を施すことをお勧めします。 材料はＳＫＤ１１相当でも、そこに窒化＋コーティングすれば、表面だけ でもＨＶ３０００程度まで上げることは可能です。 コーティングが磨耗してきたら再コーティングするなどすれば、命数も 結構上がりますよ。 あとは、コスト、用途に合せた処理を選定すればいいのかと。 （今は、結構良いコーティングも開発されていますので要望に応える ことは可能かとおもいます。） ご参考になれば幸いです。 SKH51にTiNでも良いと思いますよ。 ただ、TiN自体は摩擦係数があまり良いとは言えないので、 過酷な加工をする場合は、表面の持ちも良くないかもしれません。 さらに上げるのであれば、TiCNが良いかもしれません。 SKH51は焼き戻し温度が高いので表面処理の心配はありませんが、 ダイス鋼などに処理する場合は、焼き戻し温度を超えないように 注意した方が良いですね。 処理業者によってもコーティングの質の良し悪しはありますので 信頼のおけるところに依頼することです。 そのパンチという金型がどういった形状をしてどのように加工するか で最適な処理を選定することをおすすめします。 業者に図面と条件を教えて相談するのもひとつです。 良いアドバイスを頂けるのではないかと・・・。
お礼
親切なご回答、どうもありがとうございます。 コーティングのことすっかり頭から抜け落ちてました。 耐摩耗性＝高硬度でしたら、SKH51にtinはどう思われますか？ ちなみに図面の名称にはパンチと書いてあります。 今はGWで、取引のある表面処理やさんもお休みに入られてるので、 また休み明けに直接聞いてみます。 本当にありがとうございます！ とても助かりました。
ＳＫＤ・・・耐磨耗性・・・・ 思い浮かぶのは熱間・温間の鍛造時に切断で使う刃の材質 母材をＳＫＤで造り「ステライト」を肉盛りします。 必要な機能が満足できればいろんな母材に肉盛りが可能です。 単一の素材にこだわらずに選定する事をお勧めします。 但し、ステライトの切削加工は簡単では無い。
お礼
回答ありがとうございます。 ステライトの肉盛りですか、初めて聞きました。 勉強になります。
耐摩耗性と硬度は相関があります。高じん性と耐衝撃性は耐摩耗性とはやや 意味合いが異なります。用途に応じてその特長を生かした選択をすべきだと 思います。候補になりそうな材料を付記しておきます。
- 参考URL：
- http://www.kansai-choukou.co.jp/table.html http://www.hitachi-metals.co.jp/product/steel/index.html
お礼
勉強になりました。 参考になるURLまでご親切に、どうもありがとうございます。
鉄鋼類は、硬度と引張強さはある範囲で比例関係にあります。 硬度が高いと耐摩耗性に優れています。 金属粒子レベルでの引張強さが大きいと、金属粒子を剥がす エネルギーが大きくなり、耐摩耗性に優れている事になります。 これが基本です。 さて、以下URLに示します硬度換算表と鋼材の熱処理表で、 SKD11より耐磨耗性に優れており＝硬度が同等以上となり、 難しいので、耐磨耗性が同等でキロ単価の安い材料を選択する 方が選択し易いと考えます。 また、金属でなく樹脂では、超高分子ポリエチレンが適しています。
お礼
回答どうもありがとうございます。 さっそく、アドバイス頂いた資料をもとに検討してみます。 助かりました。
お礼
SKH51よりDC53やSLD-MAGICの方が安いですよね。 たしかDC53でしたらtinなどを施しても硬度下がりませんでしたよね？ 連休明けに材料やさんにも問い合わせてみます。 ご親切にアドバイス頂き、ありがとうございます。