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W2工具鋼:特性、用途、熱処理方法
- ジョン
W2 工具鋼は、その優れた硬度と鋭い刃先を維持する能力で知られており、ナイフ、ノミ、さまざまな切削工具の製作に最適な素材です。ただし、炭素含有量が多いため、精密な熱処理技術が必要です。
このガイドでは、W2 工具鋼について知っておくべきすべてのこと、つまりその独自の特性、適切な熱処理プロセス、そしてそれが本当に優れている業界について説明します。ナイフや工業用ツールを作る場合でも、この優れた素材から最高の結果を引き出すお手伝いをいたします。
W2スチールとは?
W2 工具鋼は、硬度 (最大 62 ~ 65 HRC) と優れた刃持ちで知られる高炭素鋼で、ナイフ、ノミ、ポンチなどの工具に最適です。棒鋼とロッドの形で提供され、ASTM A681 規格に適合しています。W1 鋼よりも耐摩耗性と刃持ち性に優れていますが、脆く、割れを防ぐために精密な熱処理が必要です。
1095 vs W2スチール
1095 鋼はより頑丈でメンテナンスが容易ですが、耐摩耗性は劣ります。合金元素が多い W2 鋼は耐久性と刃持ちに優れていますが、より脆く、慎重な熱処理が必要です。
W2工具鋼の化学組成
エレメント | 組成範囲 |
カーボン(C) | 0.60% – 1.40% |
クロム(Cr) | 0.10% – 0.40% |
鉄(Fe) | 97.2% – 99.1% |
マンガン (Mn) | 0.15% |
リン (P) | ≤ 0.030% |
ケイ素 (Si) | 0.10% – 0.40% |
硫黄(S) | ≤ 0.030% |
バナジウム (V) | 0.15% – 0.35% |
W2工具鋼の物理的特性
プロパティ | メートル | インペリアル |
密度 | 7.85 g/cm³ | 0.284 lb/in³ |
融点 | 1,450℃ | 2,642°F |
弾性係数 | 210 GPa | 30.5 x 10⁶ psi |
熱伝導率 | 40 W/m-K | 23.2 BTU/時·フィート·°F |
比熱 | 0.46 J/g-K | 0.11 BTU/lb-°F |
W2工具鋼の機械的性質
機械的性質 | メートル | インペリアル |
引張強さ、極限 | 1800MPa | 261,000 psi |
引張強度、降伏強度 | 1625MPa | 236,000 psi |
破断伸度 | 7.00% | 7.00% |
弾性係数 | 205GPa | 29.7 メガパスカル |
体積弾性率 | 160GPa | 23.2 メガパスカル |
ポアソン比 | 0.28 | 0.28 |
加工性 | 40% | 40% |
せん断弾性係数 | 80.0 万気圧 | 11.6 メガパスカル |
- 機械加工性は AISI 1212 鋼 = 100% に基づいています。
W2工具鋼の特性
W2 工具鋼は炭素含有量が高いことで知られており、優れた硬度と優れた刃持ちを実現できます。このため、鋭さと耐久性が求められるナイフやノミなどの切削工具に最適です。
高硬度
W2 は、熱処理中に硬い炭化物を形成する高炭素含有量によって高い硬度 (62~65 HRC) を実現します。この高い硬度により、W2 製の工具は、激しい繰り返し使用でも鋭さと構造的完全性を維持できます。
優れた靭性
W2 は非常に硬いですが、バランスの取れた合金組成により靭性が維持されています。硬度が 63 HRC を超えると靭性が低下し、鋼が脆くなりやすくなります。適切なバランスを実現するには、適切な熱処理が不可欠です。
優れた刃持ち
W2 は、炭素含有量が高く、クロムやマンガンなどの合金元素を多く含むため、刃先の保持力に優れています。これらの元素により、特に連続的な切断用途において、鋼の鋭い刃先をより長く保持する能力が向上します。
中程度の耐食性
W2 工具鋼にはクロムが含まれており、ある程度の耐腐食性がありますが、ステンレス鋼や高クロム工具鋼ほど錆や腐食に強くありません。湿気の多い環境や厳しい環境で性能を維持するには、オイルを塗るなどの定期的なメンテナンスが不可欠です。
W2工具鋼の熱処理
W2 工具鋼の場合、熱処理は、誰もが認める高性能素材に変える上で重要なステップです。この素晴らしい鋼を最大限に活用できるように、プロセスをシンプルでわかりやすい方法で説明しましょう。
標準化:鋼材の準備
W2工具鋼が超強靭になるには、 正規化されたこのプロセスは、結晶構造を滑らかにし、鋼鉄に生じる可能性のある応力を緩和するのに役立ちます。本質的には、材料を硬化段階に備えるためのものです。
このステップでは、W2は約 1,650°F(898°C) その後、ゆっくりと冷却します。このサイクルは、より低い温度で数回繰り返され、鋼が均一になり、次の段階に備えられるようになります。
硬化:強く鋭くする
この段階では、W2鋼は約 1,450°F(788°C) そして数分間そのままにしておきます。熱によって鋼は完全に硬くなり、その後油(通常はパークス 50)で急速に冷却されます。
この急速冷却により硬度が固定され、W2は鋭い刃先を維持する驚異的な能力を発揮します。このステップを経ると、 64-65 HR (ロックウェル硬度) が高く、切削工具やナイフに最適です。
焼き入れ:完璧なバランスを見つける
焼き入れとは、鋼の硬さを保ちながら、鋼の脆さを少し減らす方法です。鋼を少し休ませて、壊れることなく頻繁に使用しても十分に丈夫になるようにするようなものです。
鋼は低温(約 300°F~650°F)を数時間ほどプレイし、 2回実行できる焼き入れをすればするほど鋼は柔らかくなりますが、耐久性も高まり、割れにくくなります。
W2工具鋼の製品形態
丸棒
- 直径: 10mm~300mm (0.4インチから12インチ).
- 長さだ: 2メートルから6メートル (6.5フィートから20フィート)
スクエアバー
- サイズ: 10mm~100mm (0.4インチから4インチ).
- 長さだ: 2メートルから6メートル (6.5フィートから20フィート).
フラットバー
- 厚さ: 5mm~50mm (0.2インチから2インチ).
- 幅: 20mm~300mm (0.8インチから12インチ).
ロッド
- 直径: 10mm~100mm (0.4インチから4インチ)
- 長さだ: 1メートルから3メートル (3.3フィートから10フィート).
スチールプログループ 幅広いW2工具鋼製品をご提供できます。 カスタムサイズ要件 上記以外の地域でも対応可能です!さらに、 熱処理, 研削, 研磨そして 切断サービス プロジェクトのニーズを満たすために。
W2工具鋼の用途
W2 工具鋼は、優れた硬度、優れた刃先保持力、信頼性の高い耐摩耗性により、切削用途で優れた性能を発揮します。精度と耐久性が求められるツール向けに設計されています。
ナイフと刃物
W2 は、ハンティングナイフやポケットナイフなどの高性能ナイフの製造によく使用されます。長期間鋭い刃先を保つことができるため、精密な切断作業に最適です。
重切削用工業用ブレード
W2 は、金属、プラスチック、木材などの材料を切断するための工業用ブレードにも使用されています。硬度が高く刃先保持力が高いため、これらのブレードは連続使用でも優れた性能を発揮し、耐久性が重要となる製造環境の切削工具に最適です。
ノミとパンチ
W2 は、鋭い刃先を維持しながら変形に耐える必要があるノミ、ポンチ、その他の工具に最適です。硬度が高いため、これらの工具は強い衝撃を受けても鋭い状態を保つことができ、金属加工、木工、石の彫刻などの用途には不可欠です。
冷間加工工具
W2 は、ダイ、鋳型、スタンピング ツールなどの冷間加工ツールによく使用されます。これらの用途では、W2 の耐摩耗性により、ツールは繰り返しのストレスに耐え、鋭さが劣化したり失われることなく精度を維持できるため、自動車や製造業などの業界に最適です。
- W2鋼はナイフに適していますか?
はい、W2 鋼はナイフに最適です。鋭い刃先を保ち、丈夫で、適切な熱処理で高い硬度を実現できます。研ぐのが少し難しいかもしれませんが、時間が経つにつれて美しい緑青が出て、刃に個性が加わります。
最高品質の W2 工具鋼をお探しですか?
当社が対応いたします!当社のW2鋼は棒鋼とロッドで提供されており、お客様の特定のニーズに合わせてカスタマイズできます。ナイフ、工業用ブレード、冷間加工工具など、どのようなものでも、当社は優れた性能を実現するための正確な材料を提供します。 T1工具鋼製品 高速加工用に特別に設計されています。
当社のサービスには以下が含まれます:
- ナイフから大型工具まで、お客様の用途に合わせてカスタマイズ
- 最適な結果を保証する熱処理に関する専門家の指導
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当社は、あらゆる段階で一流のサービスとサポートを提供し、お客様のプロジェクトに最高品質の W2 鋼材を確実にお届けできるよう努めています。