冷間工具鋼の選定:D2、DC53、Cr12MoV、それとも O1 か
ブランキングと成形の金型は、耐摩耗性とチッピングのバランスを取ります。適切な選択は、打ち抜く材料よりも、生産量と刃先への負荷に依存します。
候補
| 鋼 | タイプ | 使用硬度 | 特性 |
|---|---|---|---|
| O1 / SKS3 | 油焼入れ、低合金 | ~58–62 HRC | 靭性があり、機械加工が容易で、耐摩耗性は控えめ |
| D2 / Cr12MoV | 12% Cr、高炭素 | ~58–62 HRC | 非常に高い耐摩耗性、中程度の靭性 |
| DC53 | 改良 D2 系 | ~60–63 HRC | D2 に近い耐摩耗性と明らかに優れた靭性 |
O1 系:短い生産と穏やかな負荷
O1(およびその JIS 対応鋼種 SKS3)は油中で焼入れでき、歪みが少なく、焼なまし状態で容易に機械加工できます。試作品、短い生産、軟鋼の単純なブランキング、手送りの成形工具には、経済的で扱いやすい選択です。その限界は摩耗です:ステンレス、ケイ素鋼、または長い生産に対しては、刃先がすぐに鈍ります。
Cr12MoV と D2:量産の主力
約 1.5% の炭素と 12% のクロムにより、D2 系鋼(Cr12MoV は GB 対応鋼種)は豊富なクロム炭化物を析出します — これが摩耗と凝着摩耗に対する優れた耐性の源です。これらは大量ブランキング、ピアシング、トリミングの標準であり、通常 58–62 HRC で使用されます:純粋な摩耗にはより硬く、刃先が衝撃を受ける箇所では一点か二点軟らかくします。弱点は靭性です:大きな炭化物により、この鋼は鋭い角、断続切削、ミスアライメントしたプレスでチッピングしやすくなります。
DC53:D2 がチッピングするとき
DC53 は D2 の概念のバランスを取り直したものです — より低い炭素、調整されたクロムとモリブデン、より微細な炭化物、そして二次硬化応答により、より低合金の鋼のような靭性を保ちながらおよそ 62–63 HRC を可能にします。D2 の刃先がチッピングする箇所、より厚い板のブランキング、そしてワイヤ EDM の損傷が懸念される箇所で広く選ばれます。これは、その高い焼戻し温度が EDM 後に軟化した再硬化層の問題を軽減するためです。
生産量と負荷による選定
- 試作から短い生産、穏やかな材料、単純な形状 → O1 / SKS3。
- 長い生産、摩耗性の板材(ステンレス、電磁鋼板、コーティング材) → D2 / Cr12MoV。
- 長い生産に加えてチッピング、厚板、または重い成形負荷 → DC53、または DC53 でもまだ不足する場合は粉末冶金鋼種。
- どの鋼でも:チッピングを直すために硬度を下げると、通常は刃先寿命の問題を摩耗の問題と交換することになります — 硬度を大きく下げる前に鋼種を変更してください。
焼入れと仕上げの実務
各鋼種族の焼入れ方法は異なり、工具室はそれを実感します。O1 は比較的低い温度から油中で焼入れでき、歪みは予測可能ですが、脱炭からの保護が必要です。D2 系鋼は約 1020–1050 °C から空気中または真空中で焼入れできます — 歪みが非常に小さく、大型の精密金型に優れます — しかし高い焼入れ温度により雰囲気管理が重要となり、重いクロム炭化物により研削が遅くなります。DC53 は高温で焼戻ししますが、これはその後のPVD コーティングに適し(基材がコーティング温度で軟化しません)、ワイヤ EDM が残す再硬化した「白層」による問題を軽減します;三種すべての鋼種族において、その EDM 層は作業刃先では焼戻しするか除去すべきです。これは頻繁な亀裂の起点となるためです。歯車と同様に、規格と清浄度レベルで購入してください:ファインブランキングでは、ESR 再溶解した素材は、同じ公称鋼種の汎用素材よりも長持ちします。
最終更新 2026-11-03. Part of the Steel.Wiki guides — see all guides.
