工具鋼 S7
工具鋼 S7 の概要
工具鋼 S7 は、優れた衝撃靭性、適度な耐磨耗性、および急激な温度変化下での寸法安定性を目的として特別に配合された多用途な空気焼入れ工具鋼です。中合金鋼である S7 は、アルミニウムおよび亜鉛のダイカスト金型、ホットトリミング金型、および繰り返し衝撃を受ける重負荷用インサートに広く使用されています。
Neway Die Castingでは、高いエネルギー吸収、亀裂抵抗、および熱衝撃抵抗が不可欠な金型部品に S7 が採用されています。
工具鋼 S7 の化学成分（典型値、ASTM A681 準拠）
元素 | 重量% | 機能 |
|---|---|---|
クロム (Cr) | 3.0–3.5 | 焼入れ性と耐食性を向上 |
モリブデン (Mo) | 1.3–1.8 | 高温における鋼の強度を強化 |
バナジウム (V) | 0.2–0.3 | 耐磨耗性の促進と結晶粒微細化 |
炭素 (C) | 0.45–0.55 | 硬さと強度に寄与 |
マンガン (Mn) | 0.2–0.8 | 靭性と焼入れ性を向上 |
ケイ素 (Si) | 0.2–1.0 | 焼戻し軟化抵抗を改善 |
鉄 (Fe) | 残部 | 母材金属 |
このバランスの取れた合金系により、S7 は金型の耐久性に必要な十分な刃持ちは維持しつつ、特徴的な耐衝撃性を発揮します。
工具鋼 S7 の物理的特性
特性 | 値および単位 |
|---|---|
密度 | 約 7.8 g/cm³ |
熱伝導率 | 24–27 W/m·K |
熱膨張係数 | 11.3–12.1 µm/m·°C |
比熱容量 | 約 460 J/kg·K |
電気抵抗率 | 約 0.65 µΩ·m |
焼入れ性範囲 | 断面 100 mm で最大 50 HRC |
空気焼入れは焼入れ中の歪みを最小限に抑えるため、複雑な形状や厳密な公差を要する金型 геометリーに理想的です。
機械的特性（50–54 HRC に熱処理済み）
特性 | 典型値および単位 |
|---|---|
引張強さ | 1650–1900 MPa |
降伏強さ | 約 1400 MPa |
衝撃靭性（シャルピー V ノッチ） | >30–50 J |
硬さ | 50–54 HRC |
伸び | 8–10 % |
ヤング率 | 約 210 GPa |
S7 は、繰返し機械負荷下において寸法制御や表面品質を損なうことなく、卓越した靭性を維持します。
ダイカスト性能特性
S7 は特に以下に適しています：
トリム金型、エジェクタープレート、ゲートインサートなどの高衝撃用金型
高速の亜鉛またはアルミニウムショット衝撃領域
熱サイクルと機械的疲労が複合する金型アプリケーション
複雑なマルチスライド金型において欠けや亀裂が発生しやすい領域
その熱安定性は長期間の使用中也な歪みを最小限に抑え、鋼の亀裂抵抗性は金型のダウンタイムを大幅に削減します。
一般的な用途
工具鋼 S7 は以下の用途で使用されます：
バリ除去用のダイカストトリム金型
アルミニウムおよび亜鉛部品用のコアピンおよびゲートインサート
高い靭性を必要とするプラスチック射出成形金型部品
せん断ブレード、パンチ、および成形金型
高サイクル衝撃環境を伴う量産用金型
加工上の課題と解決策
S7 は靭性が高いものの、焼鈍状態では容易に加工できますが、焼入れ後は加工が困難になります：
高い靭性のため、剛性の高い固定具が必要
焼入れ状態での加工は研削および放電加工（EDM）に限定される
粗加工時には超硬工具またはハイス工具の使用を推奨
Neway では、精密なCNC 加工と最適化された熱処理ワークフローを統合し、以下を保証します：
±0.01 mm 以内の公差維持
焼入れ前の応力除去
Ra 0.8 µm までの表面仕上げ
表面処理の適合性
工具鋼 S7 は、金型性能を向上させるために様々な硬化処理および耐磨耗コーティングを受け入れます：
表面硬さとかじり抵抗のための窒化処理
離型領域用の PVD コーティング（例：TiN、TiCN）
微細組織の均一性を改善するための深冷処理
これらの処理により、高温かつ磨耗条件下でもサービス間隔を延長することが可能です。
よくある質問 (FAQs)
衝撃抵抗と靭性の観点から、S7 は H13 と比較してどうですか？
S7 は同じ金型でダイカストおよびトリミング作業に使用できますか？
S7 金型で 52 HRC を達成するための最適な熱処理サイクルは何ですか？
S7 は微細特徴を持つ EDM 部品に適していますか？
熱疲労下における S7 金型の予想される破壊モードは何ですか？
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