420 vs 1.2083 vs 1.2316：金型用ステンレス鋼の選び方

一つの鋼種族、三つの用途

マルテンサイト系ステンレス金型鋼は、13–17% のクロムを含む焼入れ可能な鋼です。最もよく比較される三つの鋼種は、「420系」という呼称が示す以上に大きく異なります：

	AISI 420 (1.4021/1.4028)	1.2083	1.2316
炭素	~0.2–0.3%	~0.40%	~0.36%
クロム	~13%	~13%	~16%
モリブデン	—	—	~1.1%
標準的な使用硬度	40–52 HRC、鋼種により異なる	48–52 HRC	48–52 HRC（焼入れ）、またはプリハードン

420：経済性を重視した鋼種

素の 420 は最も幅広く、軟らかい 1.4021 からより硬い 420J2 系の派生鋼種までを含みます。機械加工が容易で、十分に焼入れでき、樹脂が腐食性でなく研磨要求も控えめな場合に、モールドベース、エジェクタープレート、サポートピラー、キャビティ向けに基本的な防錆性を提供します。その上限は明確です：研磨品質と耐孔食性は、清浄度とクロム量によって制限されます。

1.2083：鏡面研磨向けの鋼種

1.2083 (X40Cr14、AISI 420 改良鋼に近い) は古典的なキャビティ用ステンレス鋼です：48–52 HRC を得るのに十分な炭素、微細な炭化物、良好なエッチング性と研磨応答性を備えます。鏡面仕上げ、光学部品、医療部品には、**ESR（エレクトロスラグ再溶解）**仕様を指定してください。再溶解により、研磨したキャビティにピンホールや引き目として現れる硫化物および酸化物介在物が取り除かれます；ESR 材は、孔食が通常介在物から始まるため、使用中の孔食も少なくなります。

1.2316：耐食性向けの鋼種

およそ 16% のクロムにモリブデンを加えた 1.2316 は、三つのうち最も強い耐食性を持ちます — PVC やその他のハロゲンを放出する樹脂に対する標準的な答えであり、その塩化水素のガスはより劣るステンレス鋼種を侵します。大型金型向けにプリハードン状態で供給されることが多く、大きなブロックでの熱処理リスクをゼロにする代わりにピーク硬度を少し犠牲にします。その鏡面研磨性は良好ですが、標準（非 ESR）状態では通常 ESR 1.2083 より一段劣ります。

選び方

• 低コスト、穏やかな樹脂、中程度の仕上げ → 420。
• 最高の研磨性、医療・光学・食品接触、湿潤環境での保管 → 1.2083、鏡面加工には ESR。
• PVC、難燃性またはその他の腐食性樹脂、大型プリハードンブロック → 1.2316。

三種すべてにおいて、依然として適切な金型運用が必要です：腐食は冷却回路とパーティングラインから最初に始まるため、水処理と停止時の保護は鋼種と同じくらい重要です。

使用上の注意

焼入れしたステンレス金型鋼は通常、焼なまし状態で購入し、荒加工後に焼入れします。これは 48–52 HRC での歪みが小さいとはいえゼロではないためです；仕上げ研削と研磨の取り代を計画しなければなりません。実務上の注意点は二つあります：

• 修理：ステンレスキャビティの溶接修理は可能ですが手間がかかります — 軟らかい部分や錆びやすい部分を避けるため、適合する溶加材と完全な再熱処理が必要です。
• 窒化：ステンレスキャビティにガス窒化を行うと表面の耐摩耗性は上がりますが、遊離クロムが拘束され、その鋼を購入した理由である耐食性が低下する可能性があります；これは意図的なトレードオフであり、無償のアップグレードではありません。
• 冷却回路：水路内部の穴あけと仕上げ品質が重要です — 三種のいずれでも、粗くスケールの付いた回路こそが、部品への腐食汚れが通常始まる場所です。