![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
金型に使う材質で
SKDとSKHは
何が違うんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SKDは、ダイス鋼ともよばれ
金型用の合金工具鋼です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SKHは、ハイス鋼ともよばれ
高速度工具鋼になります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
じゃあ、SKDのほうが
金型に向いているんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
うーん。
回答が難しいですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
部品の用途や金型の種類による
という回答になります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
良く分からないです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
私も説明が難しいのですが、
SKHは、
エンドミルやドリルといった
工具で使用されているように
とても強い材質です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただし、SKHはSKDの
3倍ほど高価な鋼材なんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
なので、金型が
高価にならないように
重要な箇所に使用する
という感じです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
つまり、
試作型の部品は、SKD
量産型の部品は、SKH
という感じですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そういう考えや
薄板やアルミといった
柔らかい素材の
打ち抜き加工はSKD
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ステンレス等硬いものや
板厚が厚めのものなどの
打ち抜き加工で
摩耗が心配な時にSKHを
使用します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
なるほど・・・。
難しいですね・・・!
というやりとりがありました。
今回は、工具鋼について
簡単に分かりやすく
紹介していきたいと思います。
工具鋼とは?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
そもそも、
工具鋼ってなんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
工具鋼は、工具や金型の
材料として使用される
特殊鋼の1つです。
特殊鋼は、使用用途によって
- 構造用鋼
- 工具鋼
- 特殊用途鋼
の3つに分類されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
特殊鋼の分類の中に
工具鋼があるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
工具鋼は、どんな用途で
使われているんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
工具鋼は、
金属または、非金属材料の
切削・塑性加工用などの
各種治具・工具に用いる鋼
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
と定義されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
様々な工具で
使用されているんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
包丁のような一般刃物から
バイト・ドリルなどの
切削工具・金型・測定工具など
に使用されています。
- 特殊鋼の分類の1つが工具鋼。
- 一般刃物から切削工具・金型・
測定工具などに使用されている。 - 工具鋼は、『金属または、
非金属材料の切削・
塑性加工用などの各種治具・
工具に用いる鋼』
と定義されている。
工具鋼の種類
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
工具鋼には
色んな種類があるので
良く分かりません。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
工具鋼は、JIS規格で
化学成分及び性能を考慮して
3種類に分類されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
教えてもらっても
いいですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
いいですよ。それでは、
簡単に説明していきます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
工具鋼は大きく分けて、
- 炭素工具鋼
- 合金工具鋼
- 高速度工具鋼
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
に分類されます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
大きく分けてということは?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
その中でも細かく種類が
分けられています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
やっぱり・・・!!
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
簡単にひとつひとつ
説明していきますね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
お願いします。
-
工具鋼は、JIS規格で化学成分
及び性能を考慮して3種類に
分類される。 - 工具鋼には、炭素工具鋼・
合金工具鋼・高速度工具鋼が
ある。
炭素工具鋼
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
まずは、炭素工具鋼から
説明します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
炭素工具鋼は、
工具鋼の中で安価で使用頻度が高い
0.55%~1.5%の炭素を含有し
合金元素を含んでいない高炭素鋼
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
のことを言います。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
合金元素って何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
合金元素は、焼入れ性を
向上させるもので
合金工具鋼で説明します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
どんな特徴がなんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
炭素工具鋼は、
- 焼入性が悪い
- 熱処理時の変形が大きい
- 高温になると硬度が低下する
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
という特徴を持っています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
焼入れ性が悪いとは
どういうことですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
焼入れ性が悪いと
浅く表面だけ硬くなり
内部は硬くなりません。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただ、
焼入れ性が悪いという欠点を
逆に利用することで、
表面は硬く、中は柔らかい
切れ味がよく、折れにくい刃物を
作ることが出来ます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
焼入れ性が悪いということは、
短所にも長所にもなるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
用途に合った鋼種を選ぶ
必要があるんです。
- 炭素工具鋼は、
0.55%~1.5%の炭素を含有し
合金元素を含んでいない
高炭素鋼。 - 炭素工具鋼は、工具鋼の中で
安価なため使用頻度が高い。 - 炭素工具鋼は、焼入性が悪く
熱処理時の変形が大きいうえ
高温で硬度が低下する
欠点がある。 - 炭素工具鋼の焼入れ性が悪い
という欠点を逆に利用して、
切れ味のよい折れにくい刃物を
作ることが出来る。
合金工具鋼
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次は、合金工具鋼を
紹介していきます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
お願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
合金工具鋼は、
炭素工具鋼の欠点である
焼入れ性の悪さを改善するために
合金元素を添加したもの
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
先ほど出てきた
合金元素ですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
合金元素には役割があります。
簡単にまとめてみました。
合金元素 | 役割 |
マンガン(Mn) |
|
クロム(Cr) |
|
モリブデン(Mo) |
|
バナジウム(V) |
|
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
これらを添加することで
焼入れ性や切削性や耐摩耗性が
向上するんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
しかも、
摩擦熱による硬さの低下と
寿命短縮を抑えてくれます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
合金元素を添加することで
炭素工具鋼の欠点を
補うことが出来るんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
また、合金工具鋼は
JIS規格で
- 切削工具鋼用
- 耐衝撃工具鋼用
- 冷間工具鋼用
- 熱間工具鋼用
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
の4種類に
分類されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
4種類もあるんですか!!
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
簡単に教えてもらって
いいですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
それでは、
切削工具鋼用から
紹介していきます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
お願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
切削工具鋼用は、
炭素工具鋼に、クロム(Cr)を
添加することで炭素工具鋼より
耐摩耗性や靭性を向上させた鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
クロム(Cr)を添加して
硬くしてるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次に、耐衝撃工具鋼用を
紹介します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
お願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
耐衝撃工具鋼用は、
炭素工具鋼より炭素(C)の量を減らし
タングステン(W)・クロム(Cr)や
バナジウム(V)を添加することで
靭性を向上させた鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
折れにくくなる靭性を高めて
衝撃に強くしてるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次は、冷間工具鋼用を
紹介します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
お願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
冷間工具鋼用は、
クロム(Cr)を大量に添加して
耐摩耗性を高めた鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
切削工具鋼用より耐摩耗性と
焼入れ性を高めた鋼材ですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
最後に熱間工具鋼用を
紹介します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
お願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
熱間工具鋼用は、
炭素含有量を減らして、
クロム(Cr)の量を増やし、
モリブデン(Mo)・
タングステン(W)・
バナジウム(V)などを添加して、
高温強度・靭性・耐摩耗性などを
向上させた鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
高温での使用に耐えれるように
高温強度をあげているんですね。
- 合金工具鋼は、炭素工具鋼の
欠点である焼入れ性の悪さを
改善した鋼種。 - 合金元素には、マンガン(Mn)・
クロム(Cr)・モリブデン(Mo)・
バナジウム(V)がある。 - 合金元素を添加することで
焼入れ性や切削性や
耐摩耗性が向上し、
寿命短縮を抑えてくれる。 - 合金元素鋼には、切削工具鋼用・
耐衝撃工具鋼用・冷間工具鋼用・
熱間工具鋼用の4種類がある。
高速度工具鋼
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
最後に、高速度工具鋼を
紹介します。
高炭素鋼に合金元素を
多量に添加することで
耐摩耗性・耐熱性及び靭性という
高速使用に必要な要素を
高い水準で持っている鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
主な使用用途は何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
タップ・ホブ・ドリル・
エンドミルに使用されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
高速で使用するものに
向いているんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
耐摩耗性と靭性が高いので
金型の高精度部品にも
使われているようです。
- 高速度工具鋼は、合金元素を
多量に添加して耐摩耗性・
耐熱性・靭性などを高めた鋼材。 - 高速度工具鋼は、
高速使用に必要な要素を
高い水準で持っている鋼材。 - タップ・ホブ・ドリル・
エンドミルに使用されている。 - 高速度工具鋼は、
耐摩耗性と靭性が高いので
金型の高精度部品にも
向いている。
鋼材名の意味と用途
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
SKDをダイス鋼とか
SKHをハイス鋼と言いますが
これは何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SKDやSKHは、
JIS規格の記号を
表しています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
SKDやSKHに
意味はあるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ありますよ。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
この意味を覚えておくと
覚えやすいと思います。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
本当ですか?
教えてください。
SK材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SK材からいきます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
お願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
炭素工具鋼のSK材は、
- Steel Kogu
の頭文字からとっています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
Kogu(工具)ですか!!
覚えやすいですね!
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただ、SK材は、
焼きが戻りやすいので、
摩擦熱のような
加工時の温度上昇が高い、
工作機械で使用するような
工具には向いていない
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ので注意して下さい。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
手工具などに向いている
鋼材なんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
包丁や木工用のこぎり刃・
ポンチ・タガネのような
手で作業する工具に向いています。
- SK材は、Steel Koguの
頭文字をとっている。 - SK材は、焼きが戻りやすいため
工作機械で使用する工具には
向いてない。 -
包丁や木工用のこぎり刃・
ポンチ・タガネのような
手で作業する工具に向いている。
SKS材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次に、SKS材は
- Steel Kogu Special
の頭文字をとっています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
工具 Specialですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SKS材は、SK材にマンガン(Mn)や
クロム(Cr)を添加して
焼入れ性を向上させたものです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
SKS材はSK材の上位グレード
という感じですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そんな感じで
問題ないと思います。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SKS材は、ハンドタップ・丸のこ・
ねじ切りダイスなどの電動工具に
使用されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
私は、
金型のダイプレートや
バックアッププレート
に使っています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
金型では、他にも少量生産や
試作のプレス金型の
ダイ・パンチで使われたり
するそうです。
- SKS材は、
Steel Kogu Special
の頭文字をとっている。 - SKS材は、SK材に
マンガン(Mn)や
クロム(Cr)を添加して
焼入れ性を向上させたもの。 -
SKS材は、ハンドタップ・
丸のこ・ねじ切りダイスなどの
電動工具に使用されている。
SKD材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次は、SKD材の紹介を
していきます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SKD材は、
- Steel Kogu Die
の頭文字をとっています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
Dieって何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
Dieは、ダイキャスト金型と
呼ばれるように金型用鋼材を
表しておりダイス鋼とも
呼ばれています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
あぁ、そっちですか・・・
よかった。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
代表的なJIS記号は、
SKD11ですが靭性値が低いので
大幅に靭性が改善されたDC53が
代替使用されているようです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
私もDC53をよく使います。
他にもSKD61を使います。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SKD61は、熱間工具用の
代表的な鋼材ですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
熱間プレス金型や
ダイキャスト用金型に
使用されているようです。
- SKD材は、Steel Kogu Dieの
頭文字をとっている。 - SKD材は、金型用鋼材を
表しており、ダイス鋼とも
呼ばれている。 -
代表的なJIS記号のSKD11は、
靭性値が低いので改善された
DC53が代替使用されている。
SKT材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次は、SKT材の紹介を
していきます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
お願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SKT材は、
- Steel Kogu Tanzo
の頭文字をとっています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
鍛造用ということですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SKT材もダイス鋼の一種で
名前通り、鍛造用金型向けの
鋼種です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
SKTの特徴は何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
鍛造時に起こるハンマーの衝撃に
耐えれるように靭性が
高められた鋼種です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただし、
メーカー独自の鋼材が多いので
確認する必要があります。
- SKT材は、Steel Kogu Tanzoの
頭文字をとっている。 -
SKT材は、鍛造時に起こる
ハンマーの衝撃に耐えれるよう
靭性が高められた鋼種。 -
SKT材は、メーカー独自の鋼種が
多いので確認が必要。
SKH材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次は、SKH材を
紹介していきます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
お願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SKH材は、
- Steel Kogu HIgh-Speed
の頭文字からとっています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
国際規格では、
- High Speed Steel
の頭文字をとって
HSSとも表記されます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
HSSは、タップで
見たことがあります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SKH材は、ハイス鋼とも呼ばれ
名前の通り、高速での切削加工が
目的に開発された工具鋼です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
高速度工具鋼ですね。
これは分かりやすいです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
他にも、
高い水準で耐摩耗性と靭性が高いので
金型の高精度部品やパンチなどで
使用されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ハイス鋼でも不満がある場合は、
粉末ハイス・超硬を使用して下さい。
- SKH材は、
Steel Kogu HIgh-Speed
の頭文字をとっている。 - 国際規格では、
High Speed Steel
の頭文字をとって、
HSSと表記される。 - SKH材は、ハイス鋼とも呼ばれ
名前の通り、高速での切削加工が
目的に開発された工具鋼。 - 高い水準で耐摩耗性と
靭性が高いため
金型の高精度部品やパンチなど
でも使用されている。
まとめ
部品の高精密化や高精度化の要求により
工具鋼も進化・高度化しています。
この多様な目的に対応するために
ベース材料を改良した、
JISに規定されていないものや
各メーカー独自のブランド鋼もあります。
成分が同じでも、製造方法によって
炭化物サイズが違ったり
不均一であったりと、同材質でも
微妙な品質差をおこす場合があります。
金型と言っても多種多様なため
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
この部品は、この材質。
と決めつけることが出来ないうえに
会社の規定や設計者の好みもあるので
あなたに合った材質を探して
みてください。
ありがとうございました。