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金型鋼の合金 金型用鋼は工具鋼の一種で、冷間加工用金型鋼、熱間加工用金型鋼、プラスチック金型鋼など、さまざまな種類の成形工具に使用される。 金型用鋼を作るには、どのような元素を使うことができるのか？ 主な合金：炭素（C）、ケイ素（Si）、マンガン（Mn）、リン（P）、硫黄（S）、ニッケル（Ni）、クロム（Cr）、モリブデン（Mo）、アルミニウム(Mo)、タングステン（W）、バナジウム（V）、コバルト（Co) その他の微量合金：チタン（Ti）、ニオブ（Nb）、銅（Cu）、アルミニウム（A1）。 非金属元素：窒素（N）と臭素（B） 金型材料に及ぼす各種合金元素の影響 1.炭素これは、硬化性能と耐摩耗性を向上させるための主な合金元素である。 炭化物の形成の後のWolstadの亜鉄酸塩の凝固の堅くなる処置の他の合金によって、炭化物の粗雑さ、延性の靭性、機械切削加工性、溶接性で起因するオフセットの高められた確率によって引き起こされる鋼鉄鋳造に相対的なカーボンの高い内容が付いている合金は否定的な影響をもたらす。 2.シリコン利点：硬化能力、耐摩耗性、弾性限界の向上。欠点：電気伝導性、靭性、熱伝導性、研磨性の低下。 3.マンガン利点：製錬における酸素除去効果、硫黄と結合して硫化マンガンを合成しやすい、機械加工性が向上する、降伏点と引張強さを高めるのに役立つ。 4.リン欠点：インゴットの硬化過程で粗大偏析が発生しやすく、鍛造後の応力焼鈍時に二次偏析が発生し、材料の均質性に重大な影響を及ぼす。 調質脆性の増加、靭性の低下、鍛造比の低下。 その非マイナス効果：ウォルシュタット鉄系ステンレ ス鋼中のリンPは降伏点強度を高め、析出硬化 プロセスに含まれるクロム(Cr)とニッケル(Ni)は 拡散強化効果に寄与する。 5.硫黄欠点：硫化鉄を形成する鉄中の硫黄は、銅地金の硬化工程で偏析しやすく、粒界に囲まれた硫化鉄の熱間鍛造成形に深刻な影響を与える。硫黄はマンガンと結合しやすく、硫化マンガンを形成する。硫化マンガンは不純物（不純物）であり、純度に影響し、材料の堅さを低下させ、溶接部との結合が悪く、割れやすい。鏡面研磨が悪い、エッチングの均一性が悪い、金型の表面に髪の毛のような斑点が出やすい、硬質クロムメッキ（Chard chromiurm plated）や化学メッキ（Electroless Ni-plated） などの表面メッキがコーティング効果に影響する。 6.クロム焼入れ性を高める（油冷、空冷）、マルテンサイトを生成しやすく、含有量が高すぎると衝撃強度（靭性）に悪影響を及ぼす。 炭素と共に炭化クロム(M7C3)を生成しやすく、耐摩耗性向上、靭性向上、水素脆化しにくい。クロム(Gr)含有量が13%以上のものは耐触性がある(ステンレス鋼)。 過剰なクロム含有は、熱伝導性、電気伝導性、研磨性、耐放電性、化学エッチング性を低下させる。 7.ニッケルニッケルは、炭化物を形成するために炭素と共晶していない、花エッチングをかむことは容易ではない、研磨が容易な良好な耐触性を有する単一の合金元素であり、靭性を向上させ、タッチの高温腐食に対する耐性と高温強度（延性が良好である）上記600℃、切断が良好ではない、ナイフを固執することは容易ではない、チップ除去、低熱膨張と低熱伝導に容易ではない。 8.モリブデンモリブデンは、主に他の合金と凝固して合金炭化物（M6C）を形成し、基地硬度を強化し、耐焼戻し軟化性、耐食性、高温溶解およびホットスタンプに対する耐高温性、耐焼戻し脆性、および降伏強度と引張強さを増加させる熱間加工鋼の焼入れ能力を向上させる。 高速度鋼（M-35、M-42、M-45、M-50、M-52）に使用され、切削性能と高温強度を向上させます。 9.バナジウム添加剤の二次精錬のバナジウムは、インゴットの凝固過程で、粒の粗大化を抑制するために、炭化物の形成を強化し、ウォルスタッドのその後の熱処理では、炭化物の凝固比を向上させるために、凝固に参加するのに十分な時間であるためにアイロンをかけ、粒の有効性は、粗大化することは容易ではなく、究極の硬化性能を達成するために。炭化バナジウム (MC) の炭化物の硬度は HV 2600~3200 であり、摩耗粒子の付着および一般的な摩耗に対して高度な抵抗力があり、気性の軟化能力への抵抗力があり、強度のよい高い源、切削工具の刃の靭性 (欠けにくい) があります。 10.タングステンタングステンは、強化炭化物を形成する主要な元素でもあり、その炭化物（MC）はHVまでの硬度：2250〜3200は、焼入れ能力、赤外線硬度、高温強度、焼戻し軟化抵抗を向上させることができる一般的に高温鋼と高速度鋼、ヒステリシス能力、強い飽和磁性に追加され、磁性材料の使用に追加されます。 11.コバルトコバルトは炭素共晶に参加しないため、炭化物を形成しない。高温での結晶粒成長を抑制し、高温硬度を維持する能力が高く、高温強度および高温熱摩耗に対する耐性が高い。硬化能力を高め、ベース硬度と電位強度を強化する。 また、飽和容量と熱伝導性が良く、高級磁性材料や合金に使用される。 12.ニオビウム炭化物形成の促進、母材硬度と耐薬品攻 撃性の向上、高温強度、潜在強度、破壊靭性 と耐摩耗性の向上。 近年、冷間工具鋼の機械的特性を向上させるために、微量のニオブ(Nb)が添加されている。 関連記事：プラスチック金型鋼

超精密加工種類 超精密研削  光学サンディングであり、ワークの表面粗さを研磨できる程度に研削することを指します。 アルミナやSICなどの研磨剤を使用し、ガラスレンズは鋳鉄またはアルミニウム研削用の固定ディスクで機械加工されます。 精密研究は、一般的に使用される鋳鉄を正しい形状精度で、ワークピースと固定プレートの間に研磨剤とスラリーを補充し、相対的な動きによって固定プレートの形状をワークピースに転写します。 表面仕上げ、球面仕上げ、丸穴仕上げの2種類がある 仕上げ工程でマークが形成される場合、環境汚染、研磨材に混入した異物、研磨圧力の不均一などが原因である可能性がある。 放電加工の彫刻、非単純な平面または球面などの精密金型などの小さなワークピースは、高効率ではなく、表面粗さも自由金型で粉砕できるほど粗いため、石臼で研削し、砥石はWA(アルミナ)シリーズ、SICシリーズに分けられ、後者は特に硬く、過度の力は傷跡を引き起こしやすく、砥石が砥石を引き起こすのを防ぐために、柔らかい石臼から始めて、大きな砥石を使用せず、砥石を完全に補充し、移動する砥石のストロークを減らします。 研磨 研磨の最終工程であるグラインディングにより、最小限の加工で、定盤を必要としないポリッシュが得られます。 研磨工具の基材は、白松、米松、桐、柳などの木材から作られた木製の棒です。WSは、アクリル、ナイロン、PBTなどのプラスチック棒にも使用できます。 琢磨作業における工作物の位置ずれの主な原因は、工作物上の痕跡の存在であり、これは加工中の微小亀裂、衝突、材料の欠陥、または過度の琢磨力によって生じることがある。 研削加工中または終了時に、工作物は主に3つの方法で測定または評価される。 外観 表面精度 寸法精度 寸法精度の多くは、目視や顕微鏡による定性的な評価、経験による主観的・定性的な評価、測定機による定量的・定量的な評価、さらにゲージによる埋め込みタッチとの適合性などで判断される。研削面の検査も一般的な方法と光学的な方法に分けられる。 ランナーが樹脂の流れや脱型に影響を与えなければ、摩耗痕があっても大きな問題にはならない。 また、光学製品をフィーリングで研磨してしまうと、高価なワークがスクラップになってしまう。 超精密加工機 超精密加工機には、ワークの必要な形状を作り出し、研削機能を持つ非球面加工機と、研削と切削で最終面精度を実現する超精密加工機がある。 非球面成形機 非球面成形機は天体望遠鏡の生産に適しています。 初期の制御方法は模倣切断であり、中間の制御方法はパンチングベルトであり、最新のコンピュータ制御で左右対称の回転軸を持ち、極めて高い精度を持つ、大型で純粋な形状のワークに適している。しかし、加工速度は極めて遅く、装置の価格も高く、機械は持ち運びができず、小さなワークの加工には適していない。 超精密機械加工機 超精密機械加工機はコンピューター制御で、アルミ、ステンレス、金、銀、各種結晶材料、プラスチックなどを加工できる。 ワークの保持方法の多くは真空クランプ法で、一定の温度、湿度、圧力、無塵環境を必要とする。 切削工具は、ダイヤモンド単結晶旋削工具、研削ダイヤモンド、CBN焼結砥石、コーティング砥石を使用する。しかし、加工速度が遅いこと、被加工物の材質が限られていること、装置の価格が高いこと、使用できるスペースが限られていることなどから、加工痕は避けられない。