M7 高速度工具鋼: 特性、プロセス、用途

M7 工具鋼は、特に硬質材料用の耐久性と高品質の工具を必要とする業界で広く使用されています。この記事では、M7 工具鋼の特性、用途、熱処理について説明します。 

SteelPro Group では、さまざまな形態の M7 工具鋼を提供し、お客様の特定の産業ニーズを満たす精度とカスタマイズ可能なソリューションを保証します。

M7工具鋼とは何ですか?

M7 は、タングステンモリブデンをベースとし、コバルトを添加した高速度工具鋼で、優れた耐摩耗性、赤色硬度、高温での靭性で知られています。切削工具として優れており、特にステンレス鋼や高炭素合金などの硬質材料に適しています。 

M2 と比較すると、M7 はコバルト含有量が多いため、耐熱性と切削性能に優れています。また、深焼き入れ能力により工具寿命が長くなり、交換頻度が減ります。

M7 工具鋼と同等のものは何ですか?

M7 工具鋼の一般的な同等品には以下のものがあります。

• 1.3343 規格 （国際的）
• イギリス W18Cr4V （中国）
• 1.3343 規格 （ドイツ）
• 国連T11307 （アメリカ合衆国）
• HS6-5-2C 試験 （イギリス）
• JIS SKH2 （日本）

SteelPro Groupは、次のような国際規格に準拠したM7工具鋼製品を提供しています。 ASTM A600 そして 連邦QQ-T-590当社は厳格な許容範囲要件を維持し、厳格なテストと管理プロセスを通じて品質を確保しています。

M7工具鋼の化学組成

モリブデン、タングステン、クロムの含有量が多いため、優れた赤色硬度、耐摩耗性、高温性能が得られます。モリブデンベースの工具鋼であるため、Mo 含有量によって靭性が向上しますが、過熱を避けるために硬化時にさらに正確な制御が必要になります。

以下の表は、M7 工具鋼の化学組成の詳細を示しています。

M7工具鋼の物理的特性

M7 工具鋼は、優れた熱安定性、高強度、優れた熱伝導性で知られています。熱膨張係数が比較的低いため、温度変化にさらされたときの性能が向上します。次の表は、M7 工具鋼の主要な物理的特性をまとめたものです。

M7工具鋼の機械的特性

モリブデン、タングステン、クロムの含有量が多いため、M7 鋼は優れた赤色硬度、耐摩耗性、高温性能を備えています。モリブデンベースの工具鋼であるため、Mo 含有量によって靭性が向上しますが、過熱を避けるために硬化時にさらに正確な制御が必要になります。 

以下の表は、M42 工具鋼の主要な機械的特性を示しています。

M7 工具鋼は、さまざまな熱処理条件にさらされると、硬度と靭性が大きく変化します。硬化温度が上昇すると、材料の硬度も上昇し、約 1,250°C (2,282°F) でピークに達します。さらに、焼き戻しにより、M7 工具鋼の靭性がさらに強化されます。 

M7工具鋼熱処理

SteelPRO グループでは、さまざまな用途で M7 工具鋼の性能を向上させるための専門的な熱処理サービスを提供しています。M7 鋼を焼きなまし、硬化、焼き戻しのいずれの状態でも、当社の高度な施設で正確な処理を行い、運用ニーズに合わせてカスタマイズされた製品をお届けします。

アニーリング

M7 工具鋼は、843°C ～ 871°C (1550°F ～ 1600°F) の温度に加熱して焼きなましする必要があります。この温度に達したら、鋼が均一に加熱されるように、厚さ 25.4mm (1 インチ) ごとに少なくとも 1 時間保持します。 

浸漬後、鋼は炉内で 1 時間あたり 4°C (40°F) 以下の速度で 538°C (1000°F) に達するまでゆっくり冷却し、その後室温で冷却を続けます。 

このプロセスにより鋼が柔らかくなり、内部応力が緩和され、さらなる機械加工や熱処理の準備が整います。

硬化

硬化は、M7 工具鋼の強度と耐摩耗性を高めるための重要なプロセスです。必要な手順には、予熱、オーステナイト化、および焼入れが含まれます。

• 予熱

大型または複雑な工具の歪みのリスクを減らし、応力を最小限に抑えるには、2 回の予熱プロセスが推奨されます。最初に鋼を 1 時間あたり 4°C (40°F) を超えない速度で 593°C (1100°F) まで加熱し、次に 788°C ～ 843°C (1450°F ～ 1550°F) の温度まで二次加熱する必要があります。小型工具の場合、予熱には 2 番目の温度範囲のみが必要です。

• オーステナイト化

鋼を予熱したら、炉内でオーステナイト化温度範囲の 1191°C ～ 1216°C (2175°F ～ 2220°F) まで急速に加熱する必要があります。 

最大の靭性を得るには温度範囲の下限を使用し、最大の赤色硬度を得るには上限を使用します。均一性を確保するには、鋼をこの温度に 2 ～ 5 分間浸す必要があります。

• 焼き入れ

M7 工具鋼は、加圧ガス、油、または塩を使用して焼入れすることができます。焼入れプロセスでは、媒体ごとに次の特定の温度が適用されます。

• 加圧ガス: 必要な性能を達成するために、538°C (1000°F) 未満で焼入れが行われます。歪みを避けるためには、冷却速度を制御することが不可欠です。
• 油: オーステナイト化処理後、鋼の温度が約 482°C (900°F) に達するまで焼き入れし、その後、静止空気中で 66 ～ 51°C (150 ～ 125°F) に達するまで冷却します。
• 塩: 塩焼入れの場合、温度を 538°C ～ 593°C (1000°F ～ 1100°F) に維持し、バランスを取ってから静止空気中で鋼を 66 ～ 51°C (150 ～ 125°F) まで冷却します。

これらの焼入れ方法により、変形や割れのリスクを最小限に抑えながら、鋼が所望の硬度に達することが保証されます。

焼き戻し

焼入れ後、硬度を調整し、残留応力を緩和するために焼き戻しが重要です。M7 工具鋼は、焼入れ後すぐに焼き戻しを行う必要があります。一般的な焼き戻し温度範囲は 551°C ～ 565°C (1025°F ～ 1050°F) で、鋼は 2 時間保持してから室温まで空冷する必要があります。 

最適な機械的特性を確保するには 2 回の焼戻しが必要であり、ワイヤー EDM (放電加工) を受ける断面の大きい部品や工具には 3 回の焼戻しが推奨されます。焼戻しにより鋼の靭性が向上し、硬度が維持されるため、要求の厳しい用途に適しています。

M7工具鋼製品形態

SteelPRO Group は、丸棒、角棒、平棒、鍛造品、ドリルロッドなど、さまざまな M7 工具鋼製品を提供しています。以下に示す標準サイズ範囲に加えて、特定の顧客要件を満たすカスタム寸法も提供しています。

M7工具鋼の用途

SteelPRO グループは、さまざまな産業用途に適した M7 工具鋼製品を提供しています。強度と耐摩耗性に優れた M7 は、切削工具、成形工具、金型によく使用されます。以下に、最も一般的な用途の概要を示します。

精密M7工具鋼ソリューションと専門サービス

SteelPRO Groupでは、高品質のM7工具鋼を専門に扱っており、丸棒、角棒、カスタム鍛造品などの製品を提供しています。当社の素材は、耐久性と耐高温性に優れ、切削工具、金型、冷間加工工具に最適です。当社の製品には、 D2, T1そして H13 工具鋼。

また、焼鈍、硬化、焼き戻しなどの精密機械加工や熱処理サービスも提供しています。卓越性を達成するためのパートナーとして、ぜひ当社をご利用ください。