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ダイカスト技術では、金型本体の材料として「SKD61」や、それに改良を加えた「SKD61改」(AUD61)といったものが用いられています。それぞれの特徴やメリット・デメリットについて解説していきます。
SKD61は現在ダイカスト金型材料として広く使用されている合金工具鋼鋼材です。SKDよりバナジウムの量を増加させており、高クロム・モリブデン・バナジウムを含んでいます。加工しにくい一方で、焼入性に優れ、幅広い用途に適用できるのが特徴です。
ダイカスト金型のほとんどの主要部品でSKD61が使用されています。キャビティ(製品部)を構成する「入子」をはじめ、製品部のアンダーカットを形成する「引抜中子」、製品部の凹部や鋳抜き穴を形成する「鋳抜きピン」など、幅広い範囲で用いられるのがSKD61です。ダイカストを金型から押し出す「押出ピン」や、金型を冷却する「冷却穴」「冷却管」でもSKD61は利用されています。
SKD61の大きな特徴は、高炭素・高クロム鋼であり、高温強度・靭性のバランスに優れている点です。加工しにくいデメリットはありますが、その分、焼入れ温度が高く、耐熱性と耐摩耗性に優れています。高温の溶融金属と接触するダイカスト金型に適した材料です。
では次に、SKD61の改良版とも言うべき、SKD61改(JIS規格相当）について紹介します。
SKD61改は、その名称からも分かるとおり、従来のSKD61に改良を加えて進化させた材料です。正式な鋼種名は「AUD61」と言います。従来のSKD61と比べて、靭性レベルや靭性・焼入性・熱間強度の向上など各種の性能をアップさせています。
金型の寸法形状や金型本体に働く熱応力条件において顕著なダイカスト製品の多様化・高度化に伴い、製品に求められる性能要求のレベルが一段と厳しくなりました。その結果、従来のSKD61だけでは対応できなくなり、より高性能な材料としてSKD61改が生み出されたのです。
SKD61改はSKD61の進化版にふさわしく、SKD61の靭性・焼入性・熱間強度を向上させています。SKD61改は、耐ヒートクラック性と靭性に優れたダイカスト金型用鋼です。精密ダイカスト型、熱間プレス型などに適用されており、高い熱間耐摩耗性を備えています。
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