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パウダーメタル CPM 9V 工具鋼
- ジョン
SteelPro Group は、強度と耐久性に優れた高級素材である CPM 9V 工具鋼を提供しています。高品質の丸棒、平棒、カスタム形状など、ご要望に応じて対応いたします。当社のチームは、お客様のニーズに合わせた最適なソリューションをご提供します。
CPM 9V スチールとは何ですか?
CPM 9V は、CPM (Crucible Particle Metallurgy) プロセスで製造される高性能冷間工具鋼です。優れた耐摩耗性、高靭性、良好な圧縮強度で知られています。鋼の微細構造は炭化物の微細分散を特徴としており、耐久性と全体的な性能が向上します。
CPM 9V は、耐衝撃性と耐摩耗性の延長が重要な工業用切削工具、成形金型、機械部品に広く使用されています。ただし、熱割れや亀裂が主な故障モードとなる用途には推奨されません。極端な熱変動に対する耐性が限られているため、急激な温度変化や 1050～1100°F を超える温度に長時間さらされる用途には適していません。
CPM 9V鋼と他の鋼との比較
CPM 9Vの主な特性は、 炭化バナジウム含有量が高い優れた耐摩耗性を備え、 炭素含有量が低い 靭性を高めます。他の鋼と比較して：
- CPM 10Vは 耐摩耗性と硬度の向上一方、CPM 9Vは 靭性と衝撃強度が大幅に向上そのため、大きな機械的ストレスを受けるツールに適しています。
- CPM 9Vは 耐摩耗性と靭性の向上 D2よりも耐久性が高く、高衝撃用途でも耐久性に優れていますが、D2は 安価で機械加工も容易.
- 1.2343件のオファー 熱安定性と耐熱割れ性の向上一方、CPM 9Vは 優れた耐摩耗性と靭性そのため、摩耗条件が厳しい冷間加工用途に適しています。
CPM 9V 鉄鋼製品の形態と供給範囲
当社では、丸棒、平棒、その他のカスタム形状など、さまざまな CPM 9V 鋼製品を提供しています。当社の製品は、均一な品質と性能を保証するために、厳密に規制された許容範囲で製造されています。標準範囲を超えるサイズが必要な場合は、カスタム リクエストにも対応できます。
丸棒
- 直径: 12.7 mm (0.5 インチ) ～ 152.4 mm (6 インチ)
フラットバー
- 厚さ: 6 mm (0.24 インチ) ～ 50 mm (2 インチ)
- 幅: 25 mm (1 インチ) ～ 200 mm (8 インチ)
プレートとシート
- 厚さ: 0.5 mm (0.02 インチ) ～ 100 mm (4 インチ)
- 幅: 100 mm (4 インチ) ～ 600 mm (24 インチ)
CPM 9V鋼の化学成分
| エレメント | 構成（%） |
| カーボン（C） | 1.9 |
| クロム（Cr） | 5.25 |
| 鉄（Fe） | 82.45 |
| モリブデン (Mo) | 1.3 |
| バナジウム (V) | 9.1 |
CPM 9V 鋼の物理的特性
| プロパティ | メトリック値 | インペリアル・バリュー |
| 密度 | 7.45g/cc | 0.269 ポンド/インチ³ |
| CTE、線形 (20.0 – 90.0°C / 68.0 – 194°F) | 11.07 µm/m·°C | 6.150 µin/in·°F |
| CTE、線形 (20.0 – 200°C / 68.0 – 392°F) | 11.18 µm/m·°C | 6.211 µin/in·°F |
| CTE、線形 (20.0 – 430°C / 68.0 – 806°F) | 11.61 µm/m·°C | 6.450 µin/in·°F |
| 熱伝導率（20°C / 68°F） | 20.48 W/m·K | 142.1 BTU·インチ/時·ft²·°F |
| 熱伝導率（100°C / 212°F） | 21.6W/m·K | 150 BTU·インチ/時·ft²·°F |
| 熱伝導率（300°C / 572°F） | 25.25W/m·K | 175.2 BTU·インチ/時·ft²·°F |
| 融点 | 1430℃ | 2606°F |
| 比熱 | 0.45 J/g·K | 0.11 BTU/lb-°F |
CPM 9V鋼の機械的特性
| プロパティ | メトリック値 | インペリアル・バリュー | 注記 |
| 硬度、ブリネル | 223 – 255 | 223 – 255 | アニール |
| 硬度、ロックウェルC | 54 – 56 | 54 – 56 | – |
| 弾性係数 | 221GPa | 32100ksi | – |
| 曲げ強度 | 4136MPa | 599900 psi | 焼入れ焼戻し温度 1120°C (2048°F)、焼戻し焼戻し温度 540°C (1004°F) |
| 曲げ強度 | 4177MPa | 605800 psi | 焼入れ焼戻し温度 1175°C (2147°F)、焼戻し焼戻し温度 550°C (1022°F) |
| シャルピー衝撃 | 35.0 ジュール | 25.8フィート・ポンド | 焼入れ焼戻し温度 1175°C (2147°F)、焼戻し焼戻し温度 550°C (1022°F) |
| シャルピー衝撃 | 63.0 ジュール | 46.5 フィートポンド | 焼入れ焼戻し温度 1120°C (2048°F)、焼戻し焼戻し温度 540°C (1004°F) |
| シャルピー衝撃 | 99.0 ジュール | 73.0 フィートポンド | 焼入れ焼戻し温度 1065°C、焼戻し焼戻し温度 595°C (1103°F) |
CPM 9V スチール熱処理
アニーリング
900°C (1650°F) まで加熱し、2 時間維持します。
1 時間あたり 15°C (30°F) 以下の速度で 540°C (1000°F) までゆっくり冷却し、その後炉冷または空冷で周囲温度まで冷却します。
焼鈍硬度：約BHN223～255。
ストレス解消
焼きなまし部品の場合: 595 ～ 700°C (1100 ～ 1300°F) に加熱し、2 時間保持した後、炉で冷却するか、自然冷却します。
硬化部品の場合: 元の焼き戻し温度より 15°C (25-30°F) 低い温度に加熱し、2 時間保持した後、炉で冷却するか、自然冷却します。
硬化
まず、816～845°C (1500～1550°F) に予熱して均一にします。
オーステナイト化:
- 耐摩耗性を高めるには、炉または塩浴で 1121°C (2050°F) に設定し、少なくとも 25 分間浸します。
- 耐摩耗性と靭性のバランスをとるには、炉または塩浴で 1066 ～ 1093°C (1950 ～ 2000°F) に設定し、少なくとも 25 分間浸します。
- 最大の靭性と最小の歪みを実現するには、炉の温度を 1038°C (1900°F) に設定するか、塩浴の温度を 1025°C (1875°F) に設定し、少なくとも 45 分間浸します。
空気、加圧ガス、温油、またはその他の方法を使用して急冷します。急冷後は温度が 52°C (125°F) 未満に下がるようにします。
焼き戻し
最小焼戻し温度: 540°C (1000°F)、2 回の焼戻し、それぞれ最低 2 時間。
推奨される熱処理
靭性と耐摩耗性の最適なバランスを実現するには、まず CPM 9V を 1120°C (2050°F) で 30 ～ 45 分間オーステナイト化してから急冷します。その後、550°C (1025°F) で 3 回焼き入れします。このプロセスにより、硬度は 54 ～ 56 HRC になります。
CPM 3V鋼の溶接
CPM 9V の溶接は、合金含有量が高いため、大きな課題があります。これは、鋼鉄のバナジウムと炭素の含有量が高いため、熱影響部 (HAZ) が脆くなり、熱応力によって破損が発生する可能性が高くなるためです。
溶接前および溶接後の処理
これらのリスクのため、CPM 9Vの溶接には 精密な熱制御と熱処理 ひび割れを最小限に抑えるには：
- 予熱 – 熱衝撃を軽減するために、材料は高速度鋼グレードと同等の温度、通常は約 900～1100°F (480～600°C) に予熱する必要があります。
- ゆっくり冷却 – 溶接後は、応力破壊を引き起こす可能性のある急激な温度変化を防ぐために、炉内または断熱材の下で鋼材を徐々に冷却する必要があります。
- 溶接後焼戻し – 950～1000°F (510～540°C) での応力緩和熱処理により、溶接部分の靭性が回復します。
溶接面積に応じたフィラー材の選択
充填材の選択は、溶接部分の機能によって異なります。
- 非作業領域の場合: H13 溶接棒は、極端な耐摩耗性は必要としないが、優れた靭性と構造的完全性が必要な領域を溶接する場合に適したオプションです。
- 摩耗の激しい部分の場合: 耐久性と硬度を高める高合金組成を提供する M2 高速度鋼フィラーは、摩耗や激しい摩耗にさらされる部分に推奨されます。
CPM 9V スチールの用途
- 紙製ギロチンブレード
- プラスチック押出ダイス
- 射出成形ツール
- 金属せん断刃
- 冷間成形金型
- スタンピングダイ
SteelPro Group から最高品質の CPM 9V を入手
SteelPro Groupでは、CPM 9Vや H13標準サイズをお探しの場合でも、カスタム ソリューションをお探しの場合でも、当社のチームは、お客様の特定のプロジェクト ニーズに合わせてカスタマイズされた、信頼性が高く正確な材料を提供することに専念しています。
