打抜き工具に必要な特性としては
耐摩耗性に優れていること・耐圧縮強さが大きいこと・耐衝撃性及び靱性が大きいこと・疲労強度が大きいこと等があげられます。
生産量や被加工材、潤滑など打抜き条件に応じて、打抜き工具材料を選択する必要があります。
工具鋼の特長
| 合 金 工具鋼 |
SKD11 | 12％Cr系のSKD11は耐摩耗性に優れ、焼入れ性が良いため変形が少なくなります。最も多く利用されています。 |
|---|---|---|
| SKD11（改） | 高温戻しでHRC60～63の硬さが得られ、靭性が高くなります。 | |
| 高速度 工具鋼 |
SKH51 | 高速度鋼の中で最も使用されている材料で、耐摩耗性、靭性に優れています。 |
| 粉 末 高速度 工具鋼 |
SKH40 | 粉末冶金法により、組織を均一に微細化し、従来にない高合金成分（W,V,Co等）を多く含んでいるため、靭性、耐摩耗性、疲労強度に優れています。 |
| 超硬 | V30 | スチールに比べ硬度が高く、耐摩耗性、耐圧縮性、剛性、耐熱性に優れているが、靭性が劣っているので選択を誤ると十分な性能を発揮できません。 |
打抜き工具の特性
合金元素の効果
| 成分 | 効果 |
|---|---|
| C | Cr,W,Mo,Vなどと炭化物を形成して耐摩耗性を得ます。Cが多いほど硬度が高くなります。 |
| Cr | 耐摩耗性、耐食性、焼入性が増大します。 |
| Mo,W | FeやCrとともにCと化合して硬い複炭化物を形成し、耐摩耗性、焼入硬化性や高温時硬度を高めます。 |
| V | 耐摩耗性、靭性が増大します。 |
| Co | 高温硬さ、焼戻し硬さが増大します。 |
| Mn | 焼入性、靭性が良くなります。 |
打抜き工具の疲労強度（回転曲げ）
疲労強度は表面の仕上状態及び熱処理等によって大き
く値が変わりますので目安としてご使用ください。
打抜き工具の材料特性
| 項 目 | 材 質 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 合金工具鋼 | 高速度鋼 | 粉末ハイス鋼 | 超硬 | |||
| SKD11 | SKD11（改） | SKH51 | SKH40 | V30 | ||
| 化 学 成 分 （％） |
C | 1.5 | 8％Cr系 ダイス鋼 |
0.85 | 1.3 | Co：12％ 他：WC |
| Cr | 12 | 4.15 | 4 | |||
| Mo | － | 6.5 | 6 | |||
| W | 1 | 5.3 | 5 | |||
| V | 0.35 | 2.05 | 3 | |||
| Co | － | － | 8 | |||
| Mn | 0.45 | 0.35 | － | |||
| 焼入温度〔℃〕 | 1000～1050 | 1020～1040 | 1180～1220 | 1120～1190 | － | |
| 焼戻温度〔℃〕 | 150～200 | 520～550 | 550～570 | 560～580 | － | |
| 硬さ | HRC | 60～63 | 60～63 | 61～64 | 64～67 | 1200～1350HV |
| 抗折力 | N/mm2 | 3500 | 4500 | 4800 | 4500 | 2500 |
| 縦弾性係数 | N/mm2 | 210000 | 217000 | 219000 | 228600 | 540000 |
| 密度 | g/cm3 | 7.72 | 7.87 | 8.11 | 8.07 | 14.4 |
| 熱膨張係数 | ×10－6/℃ | 12.0 | 12.2 | 10.1 | 10.1 | 5.4 |
| 熱伝導率 | W/m・k | 29.3 | 23.7 | 20.6 | 23.8 | 72 |
（注）
- このデータは代表的な値を示したもので保証値ではありません。
- 粉末ハイス鋼SKH40はJIS G 4403：2000から規格されました。
（日立金属：HAP40、神戸製鋼所：KHA30、大同特殊鋼：DEX40、不二越：FAX38などが該当します。）