ダイキャスト金型用鋼の調質後の加工と寸法変化について

このQ&Aのポイント
  • ダイキャスト金型用鋼(DAC55)を加工しています。調質後の加工についての危険性や材料の変形や寸法変化について心配しています。
  • 調質後の材料が加工中に反りや変形しないか、また加工後にリテンパーによって寸法変化しないかが心配です。でも調質済みの材料を一気に加工したいと考えています。
  • 質量が大きい調質済みの材料なので、加工中の変形は少ないと思われますが、リテンパーによる寸法変化・変形の心配があります。加工時間を短縮するため一気に加工したいと考えています。
回答を見る
  • 締切済み

ダイキャスト金型用鋼の調質後の加工と寸法変化につ…

ダイキャスト金型用鋼の調質後の加工と寸法変化について ダイキャスト金型用鋼(DAC55)を加工しています。現在荒加工で2ミリ取りしろをつけて調質しHRCを45ほどに上げてから中仕上げ加工をしています。そして加工終了後にリテンパーを施しています。これが勤務先の従来からのやり方なのですが、調質後に荒加工からの全ての切削加工をするのは危険でしょうか?心配なのは調質後の材料が 1.加工中に反ったりなどの変形がしないか?  2.加工で反りがでなくてもリテンパーによって寸法変化しないか?です。 調質後はその後大きく切削されても薄い板や生材みたいに変形しにくいと思うので調質済みの材料を買ってきて一気に加工してしまいたいのです。(硬いから加工時間は少し余計にかかっても段取り回数を減らしたいもので。)材料は400×300×200ミリ位のしっかりしたサイズです。でもどこか自分の考えに落とし穴がありそうで。。。不安です。

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.1

熱処理による内部応力がくり返し高温焼もどしによって十分軽減されるので、重切削加工を避ければ、寸法変化の問題は生じないと推測されます。ただし、より重要な問題として、金型寿命の低下が予測されます。すなわち、ダイカスト金型に求められる最も重要な特性として、耐ヒートチェック性があげられますが、この特性は金型材の靱性が関係し、焼き入れ冷却速度が遅くなるに従って劣化します。大きなブロック形状の金型材を焼入れ焼もどし処理した場合、当然内部の冷却速度は遅れるので、耐ヒートチェック性は劣化し金型寿命低下の要因になります。金型用鋼 DAC55は、高性能型材であり、より過酷な条件に適用されることが予測されますので要注意です。なお、日立金属や大同特殊鋼関連の熱処理企業では、ダイカスト金型の性能改善を狙った熱処理方法が特許化されておりますが、いずれも型材の高靱性化-->耐ヒートチェック性の向上を図る目的で焼き入れ時の冷却スピードの高速化が折り込まれております。いずれにしても、金型製作の重大な工程変更なので、材料メーカー(日立金属)-ダイカストメーカーとの協同による検討が望ましいと思います。以上。

noname#230358
質問者

お礼

詳しいご返事ありがとうございました。 わたしには気づかなかった重要なことを教えていただき感謝しております。 内部に行くほど耐ヒートチェック性が悪くなるということですね。 はたしてどれくらい悪くなるのか?うーん。見当もつかない。 材料メーカーとも相談してみます。 私などはつい切削加工のことばかり気にして最終的は製品としての金型の性能まであまり考えておりませんでした。 これを期にさらに研究をしてみます。

関連するQ&A

  • 焼入れ材の寸法変化について

    お世話になります。 弊社では高硬度材(HRC50~HRC60程度)を加工するとき、素材は 材料屋さんが熱処理後に6面研磨まで行ってから納入して頂いてます。 しかし、納品時の材料屋さんの検査表と納品後の社内検査値では ほとんど差がなく、交差内に収まっているにも関わらず 加工後に測定すると寸法が大きくなっていることがあります。 加工後に大きく外形寸法が変わることはあるのでしょうか? 素材:PD613(HRC56~60) 外形寸法:100×100×20 変化する値:測定時99.996mm 加工後100.008mm 加工内容:マシニング(穴明け/切削) ※弊社も材料屋さんも温度管理されています ※焼入れてから、研磨・納品・加工までの期間は2週間程度です

  • SCM435の調質で教えてください

    教えてください 素材SCM435でM6のネジ長さ10mm程度のボルトを加工したいと思います 図面には、調質硬度HRC23~28とあります ネジの加工後に調質すると、ナットが入らなくなるほど寸法は変化するものなのでしょうか? 調質後にネジ加工するものなのでしょうか? 素人質問で申し訳ありませんが、熱処理は初めてなのでご教授願います。

  • 調質材の加工

    ?形状 三角形状の中心に穴加工 ?サイズ 一辺の長さが45mmの三角形で厚みが22mm ?材質 S45C調質 ?調質硬度 HRc2030 ?穴径 φ20 ?穴公差 -0.02+0.033 ?穴粗さ 2.5a ?数量 4千個、2万個、4万個の3通り ?機械加工で完成(穴の内面研削、ホーニングはしない) このような条件で加工検討依頼がきましたが硬度HRc2030を量産加工したことがありません。 (a)加工設備はマシニングセンタ・NC旋盤・専用機新作のどれが良いでしょうか。 (b)切削条件、刃物はどのように考えれば良いでしょうか。 どなたか教えていただけないでしょうか、よろしくお願いします。

  • 調質済み加工品の再加熱

    素人で申し訳ございません。 熱変形についてご教授頂けますでしょうか? S48C材(300×600×250のブロック)を 切削加工→調質(焼戻し500°以上)→平面研磨 の手順で製作した金型を 使用の方法として、温度500°まで熱をかけた場合 もともと出ていた平面度0.02程度の面は以下の?~?のどれになるのでしょうか? (とりあえず荷重はかけない前提で) ?高温下でもその後の常温時でも変形はしない ?高温下では変形するが、常温に戻れば元にもどる ?高温下でも変形し、常温時にも変形している ※変化の有る無しの基準は 0.01mm以上か以下かと捉えて頂ければ と思います 変化は形状にもよるとは思いますが、 φ200-深さ200程度の穴が中心より短辺方向に200程偏った位置で彫り込んであるような形です。 φ20以下の穴も20箇所くらい双方向から空いてます。 漠然としていて申し訳ありません。

  • S45Cの調質

    φ16 l=150 のS45C磨き丸棒を調質したあと切削加工し、再度熱処理にてHRC35程度の処理したら、全長が0.1ほど長くなっていまいました。 変化を極力少なくする為に、調質をしたのですがムダになってしまいました。 内部応力を少なくするには、戻し処理時油冷と空冷とでは、違いがあるのでしょうか?

  • S45Cの調質について

    S45C、φ180長さ100の丸材に調質HRC25±5を行った場合、芯までHRC25±5になっているのでしょうか? 自分でも調べたり聞いたりしましたが、芯までは入らないとの結果に至りました。しかし、上司が、いつも頼んでいる熱処理屋に聞いたところ、芯まで入って、応力除去できているとの回答だったそうです。 旋盤加工で1工程、2工程共に端面取り代は3ミリ、中はφ80ぐらいで貫通、1工程側内径にφ120 0~+0.04程度の公差があります。 外径はφ170まで削ります。 1工程で加工した外径φ170をチャッキングして2工程側外径をφ110長さ65ほどまで削ります。 加工後、1工程内径φ120+0.02で加工した部分が0.05~0.08大きくなります。外径φ170も同じくらい大きくなります。 2工程で断続加工が入るので変形しているのか、調質に問題があるのか解らず困っています。 ご返答お願いします。 以前S45Cで加工した時はこんな風にはなりませんでした。 他の会社では荒加工して仕上げ代2~3ミリ残した状態で調質、その後仕上げているようでした。

  • 金属切削加工品の温度変化による寸法について

    切削加工部品の温度変化による寸法変化について教えてください。 当社では加工しておらず、サプライヤー様で加工している製品です。 材料はSUS304、CNCでシャフト形状に加工している製品の径寸法です。 切削加工後(加工熱がある為、プラス目)、と弊社入荷時(数日後)で径16.00の箇所の寸法が、約10μm変化します。当然加工直後は熱を持っている為、大きめにでるのですが、正確に測定する為には、恒温室に1日程度保管する必要があるのが現状です。しかしながら実際の現場では段取り後に1日も恒温室に置いて、測ってから加工スタートというわけにもいかず、その場で計っているようなのですが、当社に入った際にはマイナス目寸法でNGとなってしまいます。サプライヤーでも検査しているのですが、無理やり公差内に入れて合格にし、リリースされてしまっております。 材質や加工率から膨張率を読んで、加工するのがノウハウだとは思うのですが、加工業者様からアドバイスがあれば、ご教授いただけないでしょうか。 正直なところ、何十年も加工している材質なのだから、寸法変化を読んで加工する事が当然と思うのですが、そういう簡単なものではないのでしょうか。工程内で検査している作業者は製品がアツアツな事に疑問ももたずに測ったと言っている為、問題外と言わればしれまでですが。 今に始まった問題ではないので、一般常識的な方法があると思い質問させていただきました。 よろしくお願い致します。

  • 加工条件について

    はじめまして。nj960288です。 現在金型の切削彫り込みをしようと考えています。 しかし、今まで高速切削の経験がほとんどないため四苦八苦しています。 現在、φ1のロングボールエンドミルで深さ5mm、面積150mm×50mmの仕上げ加工を検討しています。(側面と底面)材質は調質鋼(HRC40)です。 切削条件、仕上げ取りしろ、工具等参考になるものどんなことでも良いので教えていただけませんか?

  • 金型材料の切削加工法について

    昨日もこちらで質問させて頂きました。 金型材料の切削加工法には湿式切削と乾式切削があると思いますが、この2種類の切削加工法の長所と短所を出来るだけ詳しく教えて頂けないでしょうか?よろしくお願いします。

  • 寸法の変化

    弊社では精密コネクターの端子をプレス加工しています。     _   _    | |A| |    | | | |    | |_| |    |  _  |    | | | |    | | | |    | |B|_|    | |      __| |_______  上記のようなH型の端子を生産する際、金型をトライする度にA,Bの寸法が 変化してしまいます。 パンチ、ダイの狙い値通りの寸法を出すにはどうしたらいいのでしょうか。 プレス機はC型フレームの順送り0.5t。 材料はりん青銅 C5210R-XSH(HP) 0.15×8.0です。