合金工具鋼とは？冷間ダイス鋼（SKD11）・熱間ダイス鋼（SKD61）・プラスチック金型用鋼・ハイスの違いと、硬さ・用途・価格の選び方

合金工具鋼とは

山陽特殊製鋼は工具鋼を、耐衝撃性・耐摩耗性・耐疲労性・高温強度などにすぐれた特殊鋼で、金型や工具の材料に使う鋼と説明しています。大同特殊鋼は、金属や樹脂を削ったり塑性加工したりする工具と治具に使う、強度・耐衝撃性・耐摩耗性にすぐれた鋼としています。JISの記号ではSKS・SKD・SKTと書き、ハイスはSKHと書きます。

比較ページには、自社で作る会社と、海外メーカーのグループの日本の販売会社が案内している鋼種を、ブランド名の単位で載せています。歯車や軸に使うSCMなどの機械構造用合金鋼、商社や鋼材店が売る品、熱処理済みの金型部品は載せていません。

4つの種類

• 冷間工具鋼：常温の鋼板や鋼の塊を打ち抜く・曲げる・鍛造する型に使います。SKD11が代表で、大同特殊鋼のDC53、プロテリアルのSLD-MAGIC、山陽特殊製鋼のQCM8、BÖHLERのK340 ISODURを載せています
• 熱間工具鋼：ダイカスト型・熱間鍛造型・押出し工具に使います。SKD61が代表で、プロテリアルのDAC-i、山陽特殊製鋼のQDH、日本高周波鋼業のKDA1を載せています
• プラスチック金型用鋼：射出成形の型に使います。大同特殊鋼のNAK80と、日本高周波鋼業のKPM30を載せています
• 高速度工具鋼（ハイス）：ドリル・エンドミル・ホブなどの切削工具に使います。不二越のHS53Mと、BÖHLERのS390 MICROCLEANを載せています

SKD11とSKD61の違い

• SKD11は冷間ダイス鋼で、日本高周波鋼業の資料では焼入焼戻し硬さが58〜60HRCです。プレス型・ロール・ゲージに使います
• SKD61は熱間ダイス鋼で、同じ資料では焼入焼戻し硬さが42〜52HRCです。ダイカスト型・熱間鍛造型・押出し工具に使います
• 冷間は硬さと耐摩耗性、熱間は高い温度での強さと割れにくさを優先した鋼です

硬さの範囲

• SKS3は58〜63HRC、SKT4は35〜50HRC、SKH51は60〜65HRCです（日本高周波鋼業⁠の焼入焼戻し硬さ）
• 大同特殊鋼のDC53は、1030℃焼入れ・180℃焼戻しで61HRCです
• プロテリアルのSLD-MAGICの最高硬さは62HRCです
• プロテリアルの粉末ハイスHAP40は、64〜67HRCです
• 載せた硬さは各社の代表値や範囲で、保証値ではありません

プリハードン鋼

• 硬さを出してから出荷するので、焼入れをしないで削って型にできます
• 大同特殊鋼のNAK80は40HRCで、鏡面に磨きやすい鋼です。自動車のヘッドライトや化粧品の容器の型に使われています
• 日本高周波鋼業のKPM30はP20を改良した鋼で、27〜33HRCです。大型成形品の型に使います
• 大同特殊鋼のプラスチック金型用鋼は、シボ加工・窒化・メッキなどの表面処理にも使えます

SKD11・SKD61の改良鋼

• 大同特殊鋼のDC53は、Crを8%にした高硬度・高靭性の冷間ダイス鋼です
• プロテリアルのSLD-MAGICは、8%Cr鋼と比べて熱処理変寸を約40%減らし、被削性を約35%上げています
• 山陽特殊製鋼のQCM8は、硬度・靭性・疲労強度・耐摩耗性でSKD11を上回ります
• プロテリアルのDAC-iと日本高周波鋼業のKDA1は、SKD61を改良して高温強度と靭性を高めた熱間ダイス鋼です
• 山陽特殊製鋼のQDHは、SKD61クラスの靭性と焼入れ性に、SKD7クラスの高温で軟らかくなりにくい性質を合わせています

外国規格との対応

• プロテリアルの資料では、SKD11はAISI D2、SKD61はAISI H13、SKH51はAISI M2に相当します
• 大同特殊鋼のNAK80は、AISI P21の改良鋼です
• 各社のブランド鋼種には、DC53やSLD-MAGICのように相当規格の無いものもあります

値段と注文

• 載せた11製品は、どれも値段を公式に出していません
• 鋼種、丸棒か平角か、寸法、数量を決めて見積もりを取ります
• 不二越は、特殊鋼の価格と在庫を販売店・代理店か営業拠点に問い合わせるよう案内しています
• 形状は、山陽特殊製鋼が丸棒・平角から鋼管まで、不二越の高速度工具鋼が丸鋼・角鋼・コイル・線材・鋼板・平鋼です