SKD61は、繰り返し熱サイクルと大きな機械的負荷に耐えなければならない金型に広く使用される高性能熱間工具鋼です。クロム、モリブデン、バナジウムのバランスの取れた組成により、耐久性のある硬度、強い赤色硬度、優れた耐熱疲労性を実現します。使用温度が数百℃に達するほとんどの金型用途では、SKD61(と同等)が適しています。 AISI H13 / DIN 1.2344)は、耐摩耗性と靭性の間の最良の妥協点を提供します。MWAlloysはSKD61を工場直販価格、迅速な出荷のための豊富な在庫、工業仕様に調整された品質管理で供給しています。
SKD61工具鋼とは
SKD61は日本のJIS指定熱間加工用合金工具鋼です。SKD61はクロム-モリブデン-バナジウム系に属し、高温で繰り返し熱衝撃を受ける金型用です。ダイカスト、熱間鍛造、押し出し金型、高荷重射出成形金型によく使用されます。同等の国際名称には、AISI H13およびDIN/EN 1.2344がある。
SKD61工具鋼を選ぶ理由
工具が面する場合はSKD61を選択する:
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500~600℃付近での長時間の暴露。
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熱疲労のリスクを伴う加熱と冷却の繰り返し。
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耐摩耗性と高靭性の両立が要求される。
低温での極端な磨耗には、より高炭素の冷間 加 工 鋼 を 考 え て く だ さ い 。摩耗の懸念が低い場合に最大限の靭性を得るには、合金の少ない熱間加工用鋼種をご検討ください。SKD61はそのバランスの良さから、世界の工具製造において最も広く採用されている熱間加工用鋼です。
化学成分(公称範囲 - JIS JIS G4404)
エレメント | 典型的な範囲(wt%) |
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C(炭素) | 0.35 - 0.42 |
Si(シリコン) | 0.80 - 1.20 |
Mn(マンガン) | 0.25 - 0.50 |
P(リン) | ≤ 0.03 |
S(硫黄) | ≤ 0.03 |
Cr(クロム) | 4.8 - 5.5 |
Mo(モリブデン) | 1.0 - 1.5 |
V(バナジウム) | 0.80 - 1.15 |
注意事項炭素量は、最終到達硬度と摩耗を制御する。クロムは焼入れ性と耐食性/耐摩耗性を与える。モリブデンは高温での赤色硬度と強度を高める。バナジウムは炭化物を微細化し、耐摩耗性と靭性を向上させる。これらの範囲は、SKD61のJIS J4404リストおよび一般的なサプライヤーのデータシートを反映しています。
材料特性 - 典型的、熱処理による
以下は、標準的な焼き入れ焼戻しサイクル後のSKD61材の代表的な値です(値は、サプライヤーと正確な熱サイクルによって異なります)。
プロパティ | 代表値/範囲 |
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焼入れ+焼戻し後の硬度(HRC) | 40~52HRC(一般的な製造:42~48HRC) |
引張強さ(Rm) | ~1200~1600MPa(処理による)。 |
降伏強度 (Rp0.2) | ~1000 - 1380 MPa |
靭性(シャルピー) | 切欠き、調質による;他の熱間加工用鋼に比べ一般的に良好 |
熱伝導率 | ~25~30W/m・K(室温) |
熱膨張係数 | ~10.4 ×10-⁶ /°c (20-100°c) |
焼き戻し範囲(推奨) | 550~650°Cの焼戻し温度;最終硬度は焼戻し温度に連動する |
推奨最高使用温度 | 持続的な暴露では通常600℃以下、断続的な使用でサイクルを変更する場合はそれ以上となる。 |
機械的特性は、熱処理の詳細(オーステナイト化温度、 急冷媒体、焼戻しスケジュール)に大きく依存する。重要な工具については、供給業者に認定試験報告書を要求する。
SKD61の仕様と一般的な製品形態
仕様項目 | 代表値/注意事項 |
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規格 | JIS G4404(SKD61)、ASM A681(H13)、DIN EN ISO 4957(1.2344) |
代表的な熱処理(工場) | オーステナイト化 1020-1050°C、空気または油焼き入れ、トリプル焼き戻し 550-620°C |
表面コンディション | 熱延板、鍛造ブロック、研磨バー、旋削/機械加工仕上げ |
サプライフォーム | 板、丸棒、角棒、鍛造品、プリハードン板 |
納入時の表面硬度 | バイヤースペックに従ったミル焼きなまし/焼きなましまたはプリハードン処理 |
証明書 | 製粉試験証明書(化学的+機械的)(ご要望に応じて |
調達に使用される規格は、トレーサビリティと受入基準を確保するため、発注書に記載されるべきである。
SKD61の金属成形と熱処理ワークフロー
高性能金型製作のための実用的な生産フロー:
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原材料の選択: 要求が厳しい場合は、真空脱ガス、ESR(エレクトロスラグ再溶解)またはAOD溶鋼をお選びください。
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粗加工熱処理時に発生する歪みを考慮し、加工代を残す。
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プレヒート・トリートメント典型的な850~900℃の後、空冷して結晶粒を微細化する。
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オーステナイト化:1020~1050℃が一般的で、時間は断面積に比例する。結晶粒の粗大化は靭性を低下させるので、過熱は避ける。
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焼き入れ断面の厚みと要求される硬さに応じて、エアクエンチまたはオイルクエンチを行う。可能であれば、歪みを少なくするために空気焼き入れが望ましい。
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複数の感情通常、550~620℃で2~3回の焼戻しを行い、組織を安定させ、応力を緩和する。最終硬度は焼戻し温度によって制御される。
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ストレス緩和と矯正: 寸法公差を満たすために大型金型に必要。
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最終加工と研磨: SKD61は、高炭素冷間加工鋼に比べ機械加工と研磨がよく、炭化物は研磨品質に影響する。
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表面処理(オプション): 寿命を延ばすために窒化処理、PVDコーティング、極低温処理が施されることがあるが、工程と設計のチェックが必要である。
主な管理:オーステナイト化温度、ソーク時間、冷却速度、焼戻しスケジュールの監視。深い部分については、OEMのエンジニアは、熱処理を検証するための試運転や破壊試験を要求することがよくあります。
SKD61相当品(クロスリファレンス)
地域 / 規格 | 同等グレード |
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日本(JIS) | SKD61 (JIS G4404) |
米国(AISI / astm) | H13 (AISI H13 / AUSTM A681) |
ドイツ / ISO | 1.2344 / X40CrMoV5-1 (DIN / EN / ISOファミリー) |
中国(GB) | 4Cr5MoSiV / GBのバリエーションは、貿易リストで使用されています。 |
国際指名 | X40CrMoV5-1 (供給業者のデータシートでは一般的) |
相互参照情報源は、多くの工具用途でほぼ互換性があることを示しているが、微妙な組成公差は異なっている。
SKD61の代表的な用途と一般的な故障モード
アプリケーション
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アルミニウム、マグネシウム、亜鉛のダイカスト金型。
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熱間鍛造用金型とブロック
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押出金型と容器金型。
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ポリマー温度が高い場合の高温射出成形金型。
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シャーナイフとホットワーク・パンチ。
一般的な故障モード
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繰り返し熱サイクルによる熱疲労割れ。
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加工材料に含まれる研磨性介在物による摩耗。
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接触面における接着剤の摩耗またはカジリ。
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靭性が不十分な場合、過負荷による破壊。
寿命を延ばす設計指針
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滑らかな切り身を使い、鋭い角は避ける。
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適切な表面仕上げと後処理(窒化処理、コーティング)を選択する。
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生産工程における予熱と冷却の速度を制御する。
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モニタリングの実施:熱亀裂発生の定期検査。
サイズ、フォーマット、重量計算例
一般的な供給サイズ
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丸棒:直径8mmから400mmまで(在庫サイズと鍛造サイズ)。
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厚板:厚さ10mmから500mm(工場能力による)。
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鍛造品:数トンまでの特注ブロック。
重量計算(クイック法)
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鋼の密度 ~7.85 g/cm³ (7,850 kg/m³).
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例:直径100mm、長さ1mの丸棒:体積=π×(50mm)²×1000mm=7,853,982mm³=0.007853982m³→重量≒61.6kg/m。
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プレート2000×1000×20mm=体積=0.04m³→重量≒314kg。
共通在庫ブランク
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直径40~200mmのグラウンドバー。
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厚さ20~200mmのプリハードン鋼板(サプライヤーにより異なる)。
公差が異なるため、必ずミルプレートの寸法で実際の重量を確認してください。出荷の見積もりには、1束あたりの梱包重量を提示するのが一般的です。
SKD61鋼材価格比較 (2025)
メソッドノート: 価格範囲は、サプライヤーのリスト、貿易プラットフォーム、メーカーのオファーから収集したものです。価格は形状(丸棒、厚板)、表面仕上げ、溶解方法(AOD/ESR)、認定、注文数量、出荷インコタームズによって異なる。以下の数値は、2025年半ばの市況を米ドルでトン当たり範囲に換算したFOBまたはEXW相当の指標である。
地域 | 典型的な2025年価格(米ドル/トン)-指標範囲 | 備考/出典 |
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中国(工場FOB/EXW) | $900 - $2,200 /トン | Made-in-ChinaとAlibabaの貿易リストは、品質とMOQによって幅広い範囲を示しています。 |
米国(マーチャント・ストック/工場) | $2,200 - $4,000 /トン | 国内生産量および加工量の減少による増加、認定バーおよび加工済みブランクのプレミア。 |
ヨーロッパ(代理店/認定) | $2,000~$3,800/トン | 価格には流通、CE/EN認証、ロジスティクスが反映されている。 |
通訳のヒント
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多くの場合、中国の大量生産工場がMOQで熱延板や商人棒鋼を提供する。
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ミッドマーケットでは、認定を受けたプリハードンまたは研磨済みストックを反映。
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アッパーエンドには、ESR/VD/VIMメルト、真空脱ガス材、またはミルサート書類による小ロットのカスタム鍛造品が含まれる。
購入者はミルテスト証明書を要求し、INCOTERM を明確にする必要がある。MWAlloysは重要な工具のために、大量購入のための100%工場直販価格、短納期のための小ロット在庫を提供し、耐用年数が割高を正当化する場合、お客様がESR/ESR+ルートを選択するのを支援します。
よくあるご質問
1.SKD61に48HRCを与える熱処理は?
典型的なルート:1020~1050℃でオーステナイト化し、空気または油で急冷し、~560~600℃で2回焼戻し。正確なサイクルは断面によって異なる。目標硬度についてはサプライヤーに問い合わせること。
2.SKD61は溶接できますか?
溶接は、予熱と制御されたパス間温度に加え、 溶接後の焼き戻しがあれば可能である。適合する溶加材と適格な手順を使用する。クリティカルな金型は、経験豊富な工場で溶接した後、完全な焼き戻しを行うことを推奨する。
3.SKD61はH13と互換性がありますか?
機能的には多くの金型用途で使用可能だが、代用する前に厳しい公差仕様と化学的限界を確認すること。
4.SKD61はESRや真空溶解が必要ですか?
すべての用途に必須ではありません。ESRまたは真空溶解は、清浄度と疲労寿命を向上させる。
5.窒化処理は推奨されますか?
窒化処理により表面硬度が向上し、摺動寿命が延びる。窒化の深さは浅く、熱的適合性を確認する。
6.SKD61の金型の大きさは?
数トンの鍛造品やブロックは可能であるが、サプライヤーの鍛造/圧延能力を確認すること。
7.一般的な研磨結果は?
SKD61は、炭化物の分布が制御されていれば、射出成形金型に必要な鏡面仕上げまでよく研磨される。
8.どのコーティングが最適か?
TiNやTiAlNなどのPVDコーティングは、射出成形のシナリオによっては役立ちます。
9.極低温治療は有用か?
極低温処理は、保持されたオーステナイトを変態させ、寸法を安定させることができる。
10.熱亀裂のリスクを減らすには?
均一な断面で設計し、使用中に予熱を行い、ESRメルトを選択し、制御された焼戻しスケジュールを採用する。
MWAlloys - サプライノートと当社から調達する理由
MWAlloysは工具鋼とダイス鋼を中心とした精密金属サプライヤーです。SKD61の特徴
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工場直販価格:100%工場-調達サプライチェーン、バイヤーに競争力のある見積もりを与える。
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迅速な在庫配送標準サイズは各地域の倉庫に保管され、迅速な発送が可能。
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品質管理工場試験証明書(化学的+機械的)、ご要望に応じて非破壊検査。
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カスタマイズプレート、鍛造ブロック、加工済みブランク、焼入れ済みストック。
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テクニカルサポート熱処理と金型エンジニアによる設計コンサルティング。
お見積もりには、必要な形状(棒/板/鍛造)、寸法、目標硬度、証明書の必要性、納品港をお知らせください。MWAlloysはリードタイムと正確な工場証明書を返信します。
技術的権威と基準
規格や権威ある仕様書には、化学的限界、試験方法、受入基準が定義されています。材料のトレーサビリティと適合性を確保するために、注文書でこれらを参照する。主な規格には、JIS G4404、ASTM A681、DIN/EN ISO 4957、主要合金メーカーのサプライヤー・データシートなどがあります。