冷間工具鋼 - 海外バイヤーの選択ガイド
多くの海外輸入業者、金型工場、熱処理下請け業者は、中国製の冷間工具鋼を調達する際に課題に直面しています。 GB 規格で定義された鋼種は、AISI、DIN、または JIS の同等品と直接置き換えることはできません。化学組成と利用可能な熱処理範囲のわずかな違いにより、テストせずに材料の置換を実行すると、予期しない金型の故障が発生する可能性があります。
この参考文献は、広く使用されている従来の冷間加工工具鋼および粉末冶金グレードをカバーしています。化学組成、硬度、熱処理データに加えて、海外のバイヤー向けに材料選択プロセスを合理化するための実践的な調達ガイダンスを追加しました。
1. 冷間工具鋼の概要
冷間加工工具鋼は、ブランキング、スタンピング、冷間押出、冷間圧造、粉末圧縮などの周囲温度で行われる作業向けに開発されています。実際の調達に関しては、次の 2 つの主なカテゴリに分類できます。
- 従来の溶製冷間加工鋼：O1、A2、D3、D2、9CrWMn、Cr12MoV。一般から中量の生産作業にコスト効率が優れています。
- 粉末冶金 (PM) 冷間加工鋼: DC53、Vanadis 4、ASP シリーズ。純度が高く、靭性と耐摩耗性のバランスが取れており、要求の高い精密金型に適しています。
2. 相互標準化学組成データ
以下のグレード比較表には、一般的な相互標準材料の代表的な化学範囲がリストされています。公称同等グレードは完全に互換性があるわけではないことに常に留意してください。合金の変動は、機械加工性と最終熱処理の結果に影響します。
一般的な油焼入性の汎用工具鋼で、小型曲げ金型や簡易型抜き工具などに広く採用されています。
| システム | 発行機関 | 典型的な成績形式 | カバレッジ |
| AISI / ASTM | AISI / ASTM インターナショナル | AISI D2、D3、A2、O1、W1、M2、M35 | 北米 |
| DIN / W.Nr. | DIN (ドイツ) | 1.2379, 1.2601, 1.2510, 1.3343 | ヨーロッパ |
| EN ISO 4957 | CEN / ISO | X153CrMoV12、X100CrMoV5 | ヨーロッパ / グローバル |
| JIS | JIS（日本） | SKD11、SKS3、SKH-9、SKH-55 | 日本・アジア |
| GB | SAC（中国） | Cr12MoV、9CrWMn、W6Mo5Cr4V2 | 中国 |
| BS | BSI（英国） | BD2、BO1、BM2 | 英国 / コモンウェルス |
A2 / 1.2363 / SKD12
焼入れ後の歪みが少ない空気焼入れ鋼で、寸法公差要件が厳しい精密工具に適しています。
| AISI / ASTM | DIN W.No. | EN ISO 4957 | JIS | イギリス / 中国 | 注意事項 |
| O1 | 1.251 | 100MnCrW4 | SKS3 | 9CrWMn | 油硬化性、低歪み |
| A2 | 1.2363 | X100CrMoV5 | SKD12 | Cr5Mo1V | 空気硬化性、中摩耗性 |
| D2 | 1.2379 | X153CrMoV12 | (SKD11) | Cr12Mo1V1 | 高C高Cr、高摩耗 |
| D3 | 1.208 | X210Cr12 | SKD1 | Cr12 | 高-C 高-Cr、最大摩耗 |
| D6 | 1.2436 | X210CrW12 | – | Cr12W | タングステン含有バージョン |
| H11 | 1.2343 | X37CrMoV5-1 | SKD6 | 4Cr5MoSiV | ホットワーク（対象外） |
| H13 | 1.2344 | X40CrMoV5-1 | SKD61 | 4Cr5MoSiV1 | ホットワーク（対象外） |
| M2 | 1.3343 | HS6-5-2 | SKH-9 | W6Mo5Cr4V2 | ハイス鋼 |
| M35 | 1.3243 | HS6-5-2-5 | SKH-55 | W6Mo5Cr4V2Co5 | コベアリングハイス |
| W1 | 1.1525 | C80W1 | SK1 / SK2 | T8 / T10 | 水硬化性カーボン |
| – | 1.2601 | X165CrMoV12 | SKD11 | Cr12MoV | 約同等 |
D3 / 1.2080 / SKD1
過酷な摩耗条件下で使用される金型に使用される、耐摩耗性を重視した高炭素高クロム鋼です。
| 要素 | AISI D2 (ASTM A681) | DIN 1.2379 | JIS SKD11 | GB Cr12Mo1V1 |
| C | 1.40 – 1.60 | 1.45 – 1.60 | 1.40 – 1.60 | 1.40 – 1.60 |
| シ | 0.10 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | 0.40以下 | 0.60以下 |
| ん | 0.20 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | 0.60以下 | 0.60以下 |
| Cr | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 12.50 |
| モー | 0.70 – 1.20 | 0.70 – 1.00 | 0.80 – 1.20 | 0.70 – 1.10 |
| V | 0.50 – 1.10 | 0.70 – 1.00 | 0.20 – 0.50 | 0.50 – 0.90 |
| P | 0.030以下 | 0.030以下 | 0.030以下 | 0.030以下 |
| S | 0.030以下 | 0.030以下 | 0.030以下 | 0.030以下 |
D2 / 1.2379 / SKD11 & Cr12MoV
海外のバイヤーからよくリクエストされます。 Cr12MoV (中国 GB グレード) は D2 と同様のクロム含有量を持ちますが、焼き戻し後には異なる性能を発揮します。試用せずに直接交換することはお勧めできません。
| AISI / ASTM | DIN W.No. | EN ISO 4957 | JIS | イギリス / 中国 | 注意事項 |
| O1 | 1.251 | 100MnCrW4 | SKS3 | 9CrWMn | 油硬化性、低歪み |
| A2 | 1.2363 | X100CrMoV5 | SKD12 | Cr5Mo1V | 空気硬化性、中摩耗性 |
| D2 | 1.2379 | X153CrMoV12 | (SKD11) | Cr12Mo1V1 | 高C高Cr、高摩耗 |
| D3 | 1.208 | X210Cr12 | SKD1 | Cr12 | 高-C 高-Cr、最大摩耗 |
| D6 | 1.2436 | X210CrW12 | – | Cr12W | タングステン含有バージョン |
| H11 | 1.2343 | X37CrMoV5-1 | SKD6 | 4Cr5MoSiV | ホットワーク（対象外） |
| H13 | 1.2344 | X40CrMoV5-1 | SKD61 | 4Cr5MoSiV1 | ホットワーク（対象外） |
| M2 | 1.3343 | HS6-5-2 | SKH-9 | W6Mo5Cr4V2 | ハイス鋼 |
| M35 | 1.3243 | HS6-5-2-5 | SKH-55 | W6Mo5Cr4V2Co5 | コベアリングハイス |
| W1 | 1.1525 | C80W1 | SK1 / SK2 | T8 / T10 | 水硬化性カーボン |
| – | 1.2601 | X165CrMoV12 | SKD11 | Cr12MoV | 約同等 |
DC53（大同PM級冷間鋼）
SKD11の改良された代替品として認められ、特に高い靭性を備えています。順送金型やワイヤー EDM 加工が必要なワークピースによく使用されます。
| 要素 | AISI D2 (ASTM A681) | DIN 1.2379 | JIS SKD11 | GB Cr12Mo1V1 |
| C | 1.40 – 1.60 | 1.45 – 1.60 | 1.40 – 1.60 | 1.40 – 1.60 |
| シ | 0.10 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | 0.40以下 | 0.60以下 |
| ん | 0.20 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | 0.60以下 | 0.60以下 |
| Cr | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 12.50 |
| モー | 0.70 – 1.20 | 0.70 – 1.00 | 0.80 – 1.20 | 0.70 – 1.10 |
| V | 0.50 – 1.10 | 0.70 – 1.00 | 0.20 – 0.50 | 0.50 – 0.90 |
| P | 0.030以下 | 0.030以下 | 0.030以下 | 0.030以下 |
| S | 0.030以下 | 0.030以下 | 0.030以下 | 0.030以下 |
Vanadis & ASP 粉末冶金鋼シリーズ
連続高速生産向けのプレミアム PM グレードで、ステンレス鋼やチタンの成形作業に適しています。
| プロセス | パラメータ | ターゲット |
| アニーリング（軟質） | 840～870度、徐冷 | 255 HBW 以下 |
| オーステナイト化 | 1010～1050度 | – |
| 焼入れ | 空気または油 (真空が好ましい) | – |
| テンパリング（低温） | 180～200度×2時間 | 60 – 62 HRC |
| 焼き戻し（高温） | 510～540度×2時間×2サイクル | 58 – 60 HRC |
| ストレス解消 | 荒加工後600～650度 | – |
3. 熱処理と硬度の参考
以下に示す焼きなまし、焼き入れ、焼き戻しパラメータはすべて、代表的な参考値として機能します。実際に達成可能な硬度は、炉の設備、ワークピースの厚さ、冷却条件によって異なります。最終的な技術指標は、鉄鋼メーカーが提供するミルテスト証明書に従う必要があります。
| プロセス | パラメータ | ターゲット |
| アニーリング（軟質） | 840～870度、徐冷 | 255 HBW 以下 |
| オーステナイト化 | 1010～1050度 | – |
| 焼入れ | 空気または油 (真空が好ましい) | – |
| テンパリング（低温） | 180～200度×2時間 | 60 – 62 HRC |
| 焼き戻し（高温） | 510～540度×2時間×2サイクル | 58 – 60 HRC |
| ストレス解消 | 荒加工後600～650度 | – |
4. 材料性能の比較
材料の選択には、靭性、耐摩耗性、機械加工性、寸法安定性のバランスが必要です。高耐摩耗性グレードは通常、靱性が低下するため、鋭利なコーナーや薄い金型部分で亀裂が発生するリスクが高まります。
| 財産 | 評価 (1 ～ 5) | コメント |
| 耐摩耗性 | ★★★★★ | クラス最高の冷間加工用 |
| 靭性 | ★★★☆☆ | SKD11/DC53以下 |
| 焼入れ性 | ★★★★★ | Ø100 mmまで空気硬化 |
| 被削性（焼鈍） | ★★★☆☆ | 超硬は工具寿命を短縮します |
| 寸法安定性 | ★★★★☆ | 真空HT推奨 |
| 溶接性 | ★★☆☆☆ | 推奨されません |
5. 用途に応じたグレードの選択
- 一般的なブランキング、曲げ加工、少量生産工具: O1、9CrWMn
- 熱処理歪みの少ない精密金型：A2
- 摩耗の強いロングランスタンピング：D2、Cr12MoV
- 順送金型、ワイヤー放電加工、高靭性要求: DC53
- 重荷重冷間押出、高強度部品の量産：Vanadis 4、ASPシリーズPM鋼
6. 国際調達に関する重要事項
このセクションでは、メーカーの標準データシートではほとんど言及されていない、中国から冷間工具鋼を輸入する際にほとんどの海外バイヤーが遭遇する実際的なリスクについて説明します。
6.1 等級同等性リスク
GB 鋼グレードと AISI / DIN 仕様の間には、直接的な 1 対 1 の一致は存在しません。類似したグレード名のみに基づいて材料を選択すると、早期に金型が損傷することがよくあります。
6.2 必要な書類
欧米の輸入業者のほとんどは、EN 10204 3.1. に準拠したミル テスト証明書を要求しています。正式な注文をする前に、文書の入手可能性をサプライヤーに確認してください。
6.3 熱処理の違い
中国の製鉄所で採用されている生産プロセスは、ヨーロッパの高級ブランドとは異なります。 Uddeholm、Bohler、または ASSab 材料から中国の同等の鋼に切り替える場合は、それに応じて焼き戻しサイクルを調整します。
6.4 輸出のコンプライアンス
仕向地の税関での遅延を避けるために、生産前にHSコード分類、原産地証明書、出荷前検査要件を確認してください。
7. よくある質問
いいえ。2 つのグレードのクロム含有量は同等ですが、炭素とモリブデンのレベルは異なります。熱処理挙動と靱性は完全には一致しません。交換の場合は試用テストが必要です。
ほとんどの順送ダイのシナリオにおいて、DC53 は靱性が向上し、ワイヤ放電加工中の亀裂のリスクを軽減するため、標準の SKD11 と比較して人気のあるアップグレード オプションとなっています。
優先書類には、EN 10204 3.1 ミルテスト証明書、コマーシャルインボイス、パッキングリスト、および原産地証明書が含まれます。ご要望に応じて追加の検査レポートも手配できます。
O1などの油硬化鋼は焼き入れ後に油冷却が必要です。 A2 などの空気硬化グレードは空気中で自然に冷却されるため、歪みは低くなりますが、原材料コストは高くなります。
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冷間工具鋼の詳細なデータシート、材料サンプルのサポート、または正式な見積もりが必要な場合は、お気軽に当社のチームにご連絡ください。作業条件や目標予算に応じて適切なグレードをご提案させていただきます。