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M42 高速度工具鋼: 特性、プロセス、用途
- ジョン
M42 工具鋼とは何ですか?
M42 工具鋼は、8-10% コバルトを含む高速合金です。優れた赤色硬度、高温でも硬さが維持される性質、および長い工具寿命を実現する優れた耐摩耗性を備えています。高強度鋼や航空宇宙合金などの硬い材料の切削に最適な M42 は、超硬工具よりもコスト効率が高く、欠けにくいです。熱処理後の硬度は 68～70 HRC で、切削工具、ダイ、鋳型に最適です。
M42 工具鋼と同等のものは何ですか?
以下は、さまざまな規格における M42 工具鋼の最も一般的な同等品のリストです。
| イギリス | 国際 | JIS | ASTM | 国連 | ISO |
| Ｗ２Ｍｏ９Ｃｒ４ＶＣｏ８ | T72948 | SKH59 | M42 | T11342 | HS2-9-1-8 |
M42工具鋼の化学組成
M42 工具鋼の化学組成は、コバルト (Co)、モリブデン (Mo)、タングステン (W) の含有量が多いため、硬度と耐熱性に優れています。クロム (Cr) とバナジウム (V) が靭性と耐摩耗性を向上させます。次の表に化学組成を示します。
| エレメント | 構成 |
| カーボン（C） | 1.05 – 1.15 % |
| クロム（Cr） | 3.5 – 4.25 % |
| コバルト（Co） | 7.75 – 8.75 % |
| 銅（Cu） | ≤ 0.25 % |
| 鉄（Fe） | 71.0 – 76.3 % |
| マンガン (Mn) | 0.15 – 0.40 % |
| モリブデン (Mo) | 9.0 – 10 % |
| ニッケル（Ni） | ≤ 0.30 % |
| リン (P) | ≤ 0.030 % |
| ケイ素 (Si) | 0.15 – 0.65 % |
| 硫黄（S） | ≤ 0.030 % |
| タングステン（W） | 1.15 – 1.85 % |
| バナジウム (V) | 0.95 – 1.35 % |
- 切削性を向上させるために硫黄含有量を 0.06% ～ 0.15% に調整できます。
M42工具鋼の物理的特性
M42 工具鋼は、高密度、強力な熱伝導性、低熱膨張性を備えており、高性能および耐熱性が求められる用途に最適です。以下の表は、M42 工具鋼の主な物理的特性を示しています。
| プロパティ | メトリック値 | インペリアル・バリュー |
| 密度 | 7.8 g/cm³ | 0.282 lb/in³ |
| 熱伝導率 | 27.0W/m·K | 18.7 BTU/時·フィート·°F·インチ |
| 比熱 | 460 J/kg-K | 0.11 BTU/lb-°F |
| 熱膨張係数 | 11.7 µm/m-°C | 6.5 × 10⁻⁶ インチ/インチ·°F |
| 融点 | 1400 - 1450 °C | 2552 – 2642 °F |
M42工具鋼の機械的特性
M42工具鋼は非常に硬く（62～64 HRC）、強度も高いため、切断や穴あけなどの過酷な作業に最適です。また、他の高速度鋼に比べると耐衝撃性は劣りますが、靭性も優れています。 M2 または M4鋼下の表は、M42工具鋼の主な機械的特性を示しています。
| プロパティ | メトリック値 | インペリアル・バリュー |
| 硬度（熱処理後） | 62-64 HR | 62-64 HR |
| 引張強度 | 3000～3200MPa | 435,000-464,000 psi |
| 降伏強度 | 2200～2400MPa | 319,000-348,000 psi |
| 伸び | 3-4% | 3-4% |
| 衝撃靭性（シャルピー） | 15～20 J/cm² | 11-15 フィート·lbf/in² |
| 弾性係数 | 210 GPa | 30.5 × 10³ キロシリ |
| ポアソン比 | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
M42工具鋼熱処理
当社の熱処理プロセスは、硬度、強度、靭性を高めるように設計されており、M42 が製造、自動車、工具などの業界の厳しい要件を満たすことを保証します。
アニーリング
鋼を柔らかくするには、ゆっくりと 1575 ～ 1650°F (857 ～ 899°C) まで加熱します。鋼をこの温度で厚さ 1 インチ (25.4 mm) あたり 1 時間、最低 2 時間保持します。
鋼鉄を炉内で 1 時間あたり 50°F (28°C) 以下の速度でゆっくりと冷却し、1000°F (538°C) に達します。冷却したら、炉内または空気中で室温まで冷却します。
硬化
- 予熱
まず、鋼を徐々に 816 ～ 871°C (1500 ～ 1600°F) の温度まで加熱します。次のステップに進む前に、温度を一定に保ちます。
- オーステナイト化
このステップでは、鋼を必要なオーステナイト化温度まで急速に加熱します。炉を使用する場合は、2150～2175°F (1177～1191°C) まで加熱します。塩浴を使用する場合は、鋼をそれより少し低い 2125～2150°F (1163～1177°C) まで加熱します。これにより、鋼が必要な硬度と硬化性に達することが保証されます。
- 焼き入れ
オーステナイト化後、鋼の硬さを固定するために焼き入れを行う必要があります。主な焼き入れ方法は、加圧ガス、温油、塩の 3 つです。
鋼は、硬度を保つために急速に冷却する必要があり、理想的には 1000°F (538°C) 未満に冷却する必要があります。油焼き入れの場合、鋼は黒くなるまで (約 900°F または 482°C) 冷却し、その後約 150-125°F (66-51°C) まで空冷する必要があります。塩を使用する場合は、1000-1100°F (538-593°C) で焼き入れし、その後空冷します。
焼き戻し
焼き入れ後すぐに、強度を維持しながら脆さを減らすために鋼を焼き戻します。鋼を 1025 ～ 1050°F (551 ～ 565°C) に加熱し、2 時間保持します。その後、空気中で室温まで冷却します。
内部応力を軽減し、靭性を高め、硬度と延性の最適なバランスを実現するために、焼き戻しを 3 回実行する必要があります。
M42工具鋼製品形態
SteelPro Group では、お客様のさまざまな要件を満たすように設計された M42 工具鋼製品を幅広く取り揃えています。丸棒、角棒、平棒、プレート、ドリル ロッド、カスタム ツール ブランクなど、お客様の特定の用途に合わせてさまざまなサイズをご用意しています。
| 製品形態 | サイズ範囲（メートル法） | サイズ範囲（ヤードポンド法） |
| 丸棒 | 直径: 10 mm～500 mm | 直径: 0.39インチ～19.7インチ |
| 長さ: 1000 mm ～ 4000 mm | 長さ: 3.3フィート～13.1フィート | |
| スクエアバー | 10 mm x 10 mm から 300 mm x 300 mm | 0.39インチ x 0.39インチから11.8インチ x 11.8インチ |
| 長さ: 1000 mm ～ 4000 mm | 長さ: 3.3フィート～13.1フィート | |
| フラットバー | 厚さ: 5mm～100mm | 厚さ: 0.2インチ～3.9インチ |
| 幅: 20 mm～500 mm | 幅: 0.79インチ～19.7インチ | |
| 長さ: 1000 mm ～ 4000 mm | 長さ: 3.3フィート～13.1フィート | |
| プレート | 厚さ: 10 mm～150 mm | 厚さ: 0.39インチ～5.9インチ |
| 幅: 200 mm～2000 mm | 幅: 7.9インチ～78.7インチ | |
| 長さ: 1000 mm ～ 4000 mm | 長さ: 3.3フィート～13.1フィート | |
| ドリルロッド | 直径: 3 mm～30 mm | 直径: 0.12インチ～1.18インチ |
| 長さ: 300 mm～1000 mm | 長さ: 11.8インチ～39.4インチ |
M42工具鋼の用途
以下は、さまざまな業界に基づいた M42 工具鋼の一般的な用途の分類です。
切削工具
- ツイストドリル
- タップ（例：ねじタップ）
- エンドミル
- リーマー
- ボーリングツール
- 切断用鋸
- ねじ切りダイス
成形およびシェーピングツール
- 成形ツール
- ブローチ
- シェイパーツール
- タッピングツール
精密機械部品
- ギア切削工具
- スピンドル部品
- スタンピング用パンチとダイ
- ナイフ（耐摩耗性に優れています）
工具および生産設備
- ドリルビット
- フライス加工工具
- ギアブランク
- せん断刃
M42鋼のカスタムソリューションと精密機械加工
当社のM42製品は、丸棒、角棒、平棒、プレート、ドリルロッドなど、幅広い形状で提供されています。また、次のような他のグレードも提供しています。 T1鋼.
当社の研削、旋削、フライス加工、切断サービスにより、お客様の製品は最高品質基準で製造され、信頼性が高く長持ちする結果が得られます。SteelPro Group は、耐久性と高性能を兼ね備えた M42 鋼ソリューションを提供する信頼できるパートナーです。
