オルバ－ ス－プリ－ム 1 UDDEHOLM ORVAR SUPREME Uddeholm Orvar Supremeはオールラウンドタイプの工具鋼で，多くの用途に使用さ れます。熱間加工用途以外にも，プラスチック金型や高負荷が加わる車軸等にも使 用されています。 高レベルな清浄度と非常に微細な組織が，高い機械応力や熱応力が加わる金型や 工業部品の特性向上に寄与します。 本カタログに掲載されている情報は，現時点での知見に基づき，製品とその用途に関 する一般的な特徴を提供するものです。したがって，記載されている製品の特性値や 特定の用途への適合性を保証するものではありません。 第8版，作成：2013.09 2 UDDEHOLLM ORVAR SUPREME S 般特性 性特 性 一 般 用 途 ダイ イカスト金型 PREME は Crr-Mo-V 系合金 金の Uddeholm ORVAR SUP 鋼で，以下のよ ような特長を持 持っています。 。 熱間工具鋼 部品 部 ・ 熱疲労・熱 熱衝撃に対する良好な耐久 久性 C S Si Mn Cr C Mo V ダイス ダ 固定入れ子 固 コア コ スプルー部品 ス ノズル ノ イジェクタピン イ （窒 窒化あり） プランジャー， プ スリーブ ス （通 通常窒化あり） 分析値 % 0.39 1.0 0.4 5.2 5 1.4 0.9 焼入れ温度 焼 標準規格 AISI H13, W-Nr. W 1.2343, JIS J SKD61, 納入状態 約 180HB に軟化焼鈍 に カラーコード ド 橙 ・ 良好な高温 温強度 ・ 全方向で良 良好な延性・靭 靭性 ・ 良好な機械 械加工性と磨 磨き性 ・ 良好な焼入 入れ性 ・ 熱処理時の 法安定性 の良好な寸法 代表的 金型性能の の向上 Uddeholm ORVAR SU UPREME は ， そ の 名 に あ る いう言葉が示す す通り，特殊な な製造技術と と，厳 Supreme とい 密な品質管理 理の下で製造 造された，高純 純度で非常に微 微細 ワーク材 ワ アルミニウム ア マグネシウム マ 銅合金 銅 鋼材 鋼 部品 部 が作用する金 金型において て，非 高い機械応 力や熱応力が 特性です。実 実用上，靭性を を損なうことな なく， 常に重要な特 焼入れ温度 焼 型，鍛造型，押 押出型のよう うな， 等方性は ，ダイカスト型 – – – – 52 52 42 50 42 - 46 44 46 42 46 – – – – 銅合金 HRC (QRO90 S) 48 48 48 50 (QRO90 S) (QRO90 S) (QRO90 S) 46-50 42 - 48 (QRO90 S) 10200-1030℃ 1040-1050℃ 焼入 入れ温度 HRC 10200-1030℃ 10400-1050℃ 10400-1050℃ 44 – 522 44 – 522 40 – 500 押出 出型 押出ダイス 押 バッカー バ ホルダー ホ ライナー ラ ダミーブロック ダ ステム ス ています。 46 48 35 46 ｱﾙﾐﾆｳﾑ ﾏｸﾞﾈｼｳﾑ 合金 HRC C 42 – 48 鍛造 造型 な組織の鋼材 材です。ORVA AR SUPREME E は，従来の AISI H13（JIS SK KD61）に比べて，等方性が が大幅に改善 され 錫，鉛， 亜鉛合金 HRC 46 – 50 ｱﾙﾐﾆｳﾑ ﾏｸﾞﾈｼｳﾑ 合金 HRC C 44 – 50 41 - 50 1020-10300℃ 銅合金 HRC ステンレス HRC 43 – 47 7 45 – 50 5 40 - 48 8 40 - 48 4 10 040-1050℃ 少し高めの硬 硬さ（+1～2H HRC）で使用す することが可能 能で す。硬さを高 高くすることは は，ヒートチェッ ックの発生を 遅ら せるため，金 金型性能の向上が期待でき きます。 Uddeholm ORVAR SU UPREME は，N NADCA（北米 米ダイ 08 premium high カ ス ト 協 会 ） が 規 定 す る ， #207-200 quality H-133 の品質要求を満たします。 3 UDDEHOLM M ORVAR SU UPREME 機械 械的性質 プラスチック ク金型 種類 射出成型型 圧縮成形型 トランスファー ー 焼入れ温度 1020-1030℃ 1. 2. HRC C 温における機械 械的性質 室温 硬 焼戻し >550℃ 250℃ さ 引張強さ Rm 40 – 552 50 – 553 MPa 0.2 2%耐力 Rp0.2 MPa 45 HRC C 52 2 HRC 1420 1820 1280 1520 用途 その他の用 種類 冷間パンチ リサイクル用 用 せん断刃 熱間せん断刃 刃 焼入れ温度 焼きばめリン ング （超硬ダイス ス用等） 耐摩耗部品 HRC C 1020-1030℃ 焼戻し 250℃ 1020-1030℃ 焼戻し 1. 250℃ 2. 575-600℃ ℃ 1020-1030℃ 焼戻し 575-600℃ 1020-1030℃ 焼戻し 575℃ 窒化 温における長手 手方向での機械 械的性質 高温 引張強 強度，0.2%耐力 50 – 553 伸び，断面減少率 MPa % 2000 100 1800 50 - 553 45 – 550 90 Z 1600 60 70 1400 60 1200 Rm 1000 45 – 550 中心 心 50 – 552 表面 面 ～10000HV 50 40 800 Rp0.2 600 30 20 400 A5 A 200 100 200 300 400 500 10 700 ℃ 600 試験 験温度 特 性 戻し軟化抵抗 焼戻 以下に示す す特性値は 407x127mm の材料の中心 心部 から採取した たサンプルの代表値です。特に記述が無 無い 場合，焼入れ れ温度 1025ºC C で 30 分の加 加熱後，空気焼 焼入 れを行い，6110ºC で 2 時間 間の焼戻しを 2 回行い，硬 硬さを さ HRC 硬さ 50 500℃ 45 44-46HRC に に調整していま ます。 550℃ 40 物性値 35 600℃ 30 温度（℃） 密度（ｋg/m3） 縦弾性係数（N/mm2） 20 7 800 210 000 40 00 7 700 7 180 000 600 7 6000 650℃ 25 20 140 0000 1 100 10 保持時間 間 h 熱膨張係数（ /℃） 20℃からの値 値 熱伝導率（W W/m℃） 4 － 25 12.6X X10-6 29 2 13.2X1 0-6 30 1000 UDDEHOLLM ORVAR SUPREME S 応力 力除去 高温における るシャルピー衝撃 撃試験 粗加工後，工具 粗 具の応力除去 去処理の実施 施することを推 推 ッチ，厚さ方向よ より採取 試験片：Ｖノッ 吸収エネルギー 奨し します。650℃で 2 時間保持 持後，500℃ま まで徐冷し，そ そ J の後 後，大気放冷し します。 100 80 焼入 入れ 予熱 熱温度：600～ ～850℃。通常 常，焼入れ温度 度まで 2 段階 階 45HRC 60 を設 設定します。 焼入 入れ温度：102 20～1050℃。 通常，1020～ ～1030℃。 40 20 1000 200 300 400 500 ℃ 焼入れ温度 浸漬時 時間 焼入 入れ後硬さ 1025 ºC 30 miin 53± ±2 HRC 1050 ºC 15 miin 54± ±2 HRC 試験温度 浸漬 漬時間：工具全 全体が焼入れ れ温度に達して てからの保持 持 熱 処 理 時間 間。 焼入 入れの際には は脱炭と酸化を を防止のため め表面を保護 護 軟化焼鈍 しま ます。 脱炭を防ぐ ぐため材料の の表面を保護 護し，850℃に加 加熱 します。その の後 650℃まで で毎時 10℃の の冷却速度で炉 炉内 冷却し，その の後，大気放冷 冷します。 CCT 曲線 度：1025℃，保持時間 30 分 焼入れ温度 ¡C 1100 1000 900 A c1 f = 950¡C 800 A c1 s ¡C = 870¡ ｶｰﾊﾞｲﾄﾞ ﾊﾟｰﾗｲﾄ 700 曲線 曲 No N 硬さ HV10 600 1 681 1 500 2 620 3 37 3 606 16 60 4 601 28 80 5 585 56 60 6 560 1390 7 537 20 322 8 473 8360 400 Ms 300 ﾍﾞｲﾅｲﾄ 200 ﾏﾙﾃﾝｻｲ ｲﾄ Mf 100 T800-5500 秒 2 1 1 10 3 100 1 4 6 5 1 000 10 000 秒 10 00 10 1 0, ,2 1,5 10 8 7 1 000分 10 90 時間 丸棒の空冷 Ømm 5 UDDEHOLM M ORVAR SU UPREME 冷却媒体 焼戻 戻し 必要な硬さにす 必 するための焼 焼戻し温度を焼 焼戻し曲線か か または循環大気 気 ・高速ガスま 選び びます。焼戻し し回数は 2 回 回以上で，各焼 焼戻しの中間 間 ・真空炉内の の加圧ガス。変 変形や焼割れ れが懸念される る場 に室 室温までの冷 冷却を挟んで でください。焼 焼戻し温度は は 合，段階焼 焼入れが推奨さ されます。 250 0℃以上，保持 持時間は 2 時 間以上です。 ・450～550ºC C のマルテンパー浴，ソルトバス，流動層 層 ・180～220ºC C のマルテンパー浴，ソルトバス，流動層 層 42 25～550℃の焼 焼戻しは焼戻 戻し脆性が起こ こる温度域で で すか から避けて下さ さい。 ・油浴 戻し曲線 焼戻 注）工具の温 温度が 50-70℃ ℃に達したら直 直ちに焼戻しを を行 って下さい い。 硬さ HRC 残留ｵｰｽﾃﾅｲﾄ 残 ％ 60 焼入れ温度 注）工具鋼の の特性には，焼入れ速度は はできる限り速 速い 方が好ましい いですが，焼 入れ速度が速 速すぎると，変 変形 50 や焼割れの問題が起こります。 1050℃ 55 1020℃ 1025℃ 45 焼入れ温度に による硬さ，結 晶粒サイズ，残 残留オーステナ ナイト 40 6 残留ｵｰｽﾃﾅｲﾄ 量への影響 結晶粒度 硬さ HRC C ASTM 10 60 残留ｵｰｽﾃﾅｲｲﾄ ％ 結 結晶粒度 硬 さ 52 50 48 46 残留ｵｰｽﾃﾅｲﾄ 6 44 4 42 2 1020 焼入れ れ温度 6 2 200 300 400 度 焼戻し温度 54 40 1000 30 100 56 6 4 25 58 8 35 1040 1060 ℃ 500 600 700 ℃ UDDEHOLLM ORVAR SUPREME S 焼戻し温度に によるシャルピー ー衝撃試験の吸 吸収エネルギー ー への影響（厚さ さ方向より採取 取した V ノッチ試 試験片，室温） 窒化 化および軟窒 窒化処理 窒化処理およ 窒 よび軟窒化処 理により表面 面に硬化層が が 得ら られ耐摩耗性 性や耐溶損性 性が改善されま ます。白層は は 吸収エネルギー KV J 脆弱 弱なため，表面 面に過大な機 機械応力や熱 熱応力が加わ わ 100 ると と，割れや剥離 離が発生する る可能性があります。窒化 化 処理 理は焼戻し温度の 25～50℃ ℃以下で行っ って下さい。 80 アンモニアガ ア ス窒化（5100℃）またはプ プラズマ窒化 化 60 （48 80℃）での表面 面硬さはいずれ れも約 1100H HV0.2 です。 一般的にプラ 一 ズマ窒化処理 理は，窒素ポテンシャルを を 40 コン ントロールし易く，理想的な処 処理方法です す。ただしガス ス 20 窒化 化でも注意深く処理を行え えば，同様な結 結果が得られ れ ます す。 100 200 300 400 500 600 ℃ ガス軟窒化（5 ガ 580℃），塩浴 浴軟窒化（580℃）での表面 面 硬さ さはいずれも約 約 1100HV0.2 で です。 熱処理変寸 寸 焼入れ時 イズ：100 x1000 x25 サンプルサイ 幅 % 長 さ % 厚 さ % 油焼入れ 最小 -00.08 -0.06 ±0 1020℃ 最大 -00.15 -0.16 +0.30 空気焼入れ 最小 -00.02 -0.05 ±0 1020℃ 最大 +00.03 +0.02 +0.05 真空焼入れ 最小 +00.01 -0.02 +0.08 1020℃ 最大 +00.02 -0.04 +0.12 処理方法 処 処理時間 硬化層深 深さ ガス窒化 ガ 10h 0.12 mm 510℃ 5 30h 0.20 mm プラズマ窒化 プ 10h 0.12 mm 480℃ 4 30h 0.18 mm ガス（580℃） ガ 2.5h 0.11 mm 塩浴（580℃） 塩 1h 0.06 mm 軟窒化 軟 焼戻し時 変寸率 % +0.12 +0.08 +0.04 0 -0.04 -0.08 -0.12 100 200 300 400 500 600 700 ℃ 焼戻 戻し温度 7 UDDEHOLM M ORVAR SU UPREME ミー ーリング加工 切削加 加工推奨 奨条件 正面 面削りと直角肩削り 超 硬 下表は軟化 化焼鈍材を切 切削する場合の目安であり り，実 際の条件に合 合わせて調整 整する必要があ あります。 切削速度(vc) m/ /min 旋 削 送り 送 (fz) 超 硬 切削速度 (vc) m/min 送り (fz) mm/rev 切込深さ (ap) mm 高速度 鋼 粗加工 仕上げ加工 工 仕上げ加 加工 200-250 250-300 25-300 180-2600 260-300 0.2-0.4 0.1-0.2 2-5 -2 P20-P400 P10-P20 被覆超硬 硬 被覆超硬 被 または サーメット サ 切込深さ(ap) mm m 0.2-0.4 0.05-0.2 2-4 ISO 0.05-0 .3 0.5-2 0.5-22 エン ンドミル加工 P20-P30 P10 被覆超硬 被覆超硬 硬 または サーメット ト - 超 切削速度(vc) m/ /min ドリル加工 送り 送 (fz) 高速度鋼ツイ イストドリル加工 工 mm m/tooth ドリル径 切削速度 度 (vc) 送り (f) 超硬の種類 超 mm m/m min mm/rev ISO 硬 高速度鋼 一体型 挿入型 160-200 170-230 35-401) 0.03-0.202) 0.08-0.202) 0.05-0.352) - P20-P30 - 16-18 * 0.05-0.15 1) 被覆高速度鋼の 被 のエンドミルでは は Vc =55-60 m/min m 5-10 16-18 * 0.15-0.20 2) 径方向の切込深 径 深さやカッタ-の 径によって異な なります。 10-15 16-18* 0.20-025 15-20 16-18* 0.25-0.35 -5 ※ 仕上げ加工 仕 超硬の種類 超 超硬の種類 類 ISO mm m/tooth 粗加工 被覆高速 速度鋼ドリルの場 場合は vc=28-3 30m/min 超硬ドリル加工 工 切削速度 (vvc) m/min 送 り (f) mm/rev 研削 削加工 挿入型 一体型 型 ろう付型 型 1) 220-2240 130-16 60 80-1100 0.03-0.122) 0.08-0.2 203) 0.15-0.2254) 次の のような研削砥石 石が推奨されま ます。 研削の種類 研 焼 焼鈍材 焼入れ材 正面研削（平形砥 砥石） A 446 HV A 46 HV 正面研削（セグメ メント） A 224 GV A 36 GV 円筒研削 A 446 LV A 60 KV 1) ろう付チップ プを有するドリル ル 内面研削 A 446 JV A 60 IV 2) φ20-φ40 のドリル 輪郭研削 A 1100 LV A 120 KV 3) φ5-φ20 の のドリル 4) φ10-φ20 のドリル 8 UDDEHOLLM ORVAR SUPREME S 溶 放電加工 放 工 – ED DM - 接 接合部の前 前処理，溶加 加材の選択，工 工具の予熱，冷 冷却 速度の管理 理，溶接後の熱 熱処理が適切 切に行われれ れば， 良好な溶接 結果が得られ れます。以下には溶接工程 程で なるパラメータ タの概略を示し します。 特に重要とな 溶接方法 T TIG MMA 予熱温度 325-375℃ 325-375℃ QRO90 TIG-WELD T DIEVAR TIG-WELD T QRO 90 WELLD 50-555 HRC 50-55 HRC C 溶加材 溶接後硬さ 溶接後冷却 後熱処理 機械加工仕上 機 上げ後，直近の の焼戻し温度よ よりも約 25℃ ℃ 低い い温度で，焼戻 戻しを行なうこ ことが必要です す。 硬質クロ 硬 ロムメッキ キ 硬質 質クロムメッキ キ後の工具は は，水素脆性を を避けるため め に 180℃，4 1 時間 間の焼戻しを行 行なって下さい い。 磨き 磨 Udd deholm ORVA AR Supreme は は焼入れ・焼戻 戻し状態での の 焼戻し温度 度より 10-20℃ ℃低い温度で焼 焼戻し を行います す。 軟化焼鈍材 材 を機 機械的に完全に取り除く必要 要があります す。 最初の 2--3 時間を 20-4 40 ℃/h で冷却 却し， その後は大気放冷 焼入れ材 放電加工を行 放 行った場合には は，研削や磨きにより白層 層 磨き き特性に優れています。ア ルミナやダイ イヤモンドペー ー スト トを使って研削 削や磨きを行い います。 表面を保 護し，850℃に に加熱します。そ その 後 600℃ま まで毎時 10℃の冷却速度で炉 炉内 冷却し，そ その後，大気放冷します。 シボ加工 シ 工 Uddeholm U OR RVAR Suprem me はシボ加工 工に適した材 材 料で です。硫黄の含有量が低く く，均一な組織 織のため，正 正 確で で安定したシボ ボパターンが得 得られます。 9 アーク溶解 ESRプラント アップヒル鋳造 熱処理 圧 延 鍛 造 機械加工 在 庫 ESR鋼の製造工程 原材料は厳選された高品位再使用地金で，合 金鉄，スラグと共に，アーク溶解炉で溶解されま す，その後，取鍋炉に注入されます。 取鍋炉中で，スラグの除去，脱酸処理，成分調 整が行われます。真空脱ガス処理により，水素， 窒素といった元素が取り除かれます ESRプラント 取鍋炉から溶湯を鋳型に湯流れを制御しながら 注入しアップヒル鋳造を行います。 この後，圧延・鍛造工程に直接進む材料もあり ますが，高品位鋼については，ESR炉で再溶解さ れます。ESRは加熱したスラグ浴内で，消耗電極 を溶解する方法で，凝固を制御することにより， 均一性が高く，マクロ偏析が少ない鋳塊を製造で きます。この工程を無酸素雰囲気で行えば，鋼材 の清浄度はより向上します。 熱間加工 鋳塊はESRプラントを出た後，圧延もしくは鍛造 工場にて丸棒や角棒となります。 全ての丸材・角材は出荷前に，焼鈍もしくは調 質（焼入れ－焼戻し）の熱処理が行われます。こ れら一連の工程により，鋼材に硬さと靭性がバラ ンス良く付与されます。 機械加工 材料を指定のサイズ・公差とするために，機械 加工を行います。太径棒の旋盤加工では，切削 工具は固定で材料が回転します。太径棒の旋盤 加工では，切削工具は固定で材料が回転しま す。小径棒のピーリング加工では，切削工具が材 料の外周を回転します。 材料の品質確保のため，表面検査と超音波検 査を実施します。検査で不具合が認められた部 分と，材料の端部は取り除かれます。 世界に広がるUDDEHOLMの販売網 UDDEHOLMのネットワークは世界中に広がっており，高品位 なスウェーデン工具鋼を世界各国で入手できるとともに，鋼材 に関するサポートを受けられます。ASSABはUDDEHOLMの 完全子会社で，アジア太平洋地域におけるUDDEHOLM材料 の販売会社です。両社が一体となって世界における工具鋼の リーディングカンパニーの地位を築いております。 4 UDDEHOLMは，世界をリードする工具鋼メーカーです。UDDEHOLMは， 長年培った技術開発力と商品開発力により，お客様の金型・工具に関する 問題の解決に貢献します。進む道は険しいですが，目指す所は明確で，お 客様にとって，No.1のパートナーであり，工具鋼メーカーになることです。 我々は世界中どこへでも，変わらぬ高品質をお届けします。ASSABはアジ アにおける，UDDEHOLMの販売代理店であり，UDDEHOLMとともに，工 具鋼のリーディングカンパニーとしの地位を築いてまいりました。我々は世 界中で販売活動を行っており，UDDEHOLMまたはASSABの担当者が，皆 様をすぐ近くでサポートいたします。我々にとって最も大切なのは，お客様と の長期にわたるパートナーシップと新商品の開発を通して，『信頼』を得るこ とです。 信頼こそが日々獲得すべきものです。 詳しくは下記のサイトを参照して下さい。 www.uddeholm.com/ www.assab.com 5
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