HPM-MAGIC、HPM、CENA1、YSS、ヤスキハガネは、日立金属の登録商標です。 HPM-MAGIC, HPM, CENA1, and YSS are registered trademarks of Hitachi Metals, Ltd. http://www.hitachi-metals.co.jp/ 〒105-8614 東京都港区芝浦一丁目 2番1号（シーバンスN館） 高級金属カンパニー Tel.（03）5765-4410 Fax. （03）5765-8317 北日本支店 〒980-0021 宮城県仙台市青葉区 中央一丁目6番35号（東京建物仙台ビル） Tel.（022）267-0216（代表） Fax. （022）266-7891 茨城支店 〒317-0851 茨城県日立市助川町 三丁目1番1号 Tel.（0294）26-7660 Fax. （0294）22-5880 中部東海支店 〒460-0003 愛知県名古屋市中区 錦二丁目13番19号（瀧定ビル） Tel.（052）220-7465 Fax. （052）220-7485 関西支店 〒541-0041 大阪府大阪市中央区 北浜三丁目5番29号（日生淀屋橋ビル） Tel.（06）6203-9720 Fax. （06）6222-3417 中国支店 〒732-0827 広島県広島市南区 稲荷町2番16号（広島稲荷町第一生命ビル） Tel.（082）535-1711（代表） Fax. （082）535-1713 九州支店 〒810-0001 福岡県福岡市中央区 天神二丁目14番13号（天神三井ビル） Tel.（092）687-5261（代表） Fax. （092）687-5266 本社 支店 営業所 静岡営業所 〒422-8067 静岡県静岡市駿河区南町 18番1号（サウスポット静岡） Tel.（054）202-1580（代表） Fax. （054）202-1588 浜松営業所 〒430-7725 静岡県浜松市中区板屋町 111番2（浜松アクトタワー） Tel.（053）453-1191（代表） Fax. （053）456-7709 北陸営業所 〒939-8216 富山県富山市黒瀬北町 二丁目13番1号（イムズビル） Tel.（076）420-2881（代表） Fax. （076）491-5201 Head Office SEAVANS North Building, 1-2-1, Shibaura, Minato-ku, Tokyo 105-8614, Japan High-Grade Metals Company Head Office 2 Manhattanville Road, Suite 301, Tel. +1-914-694-9200 Purchase, NY 10577, U.S.A. Fax. +1-914-694-9279 Chicago, Detroit, Pittsburgh, San Jone, Novi Michigan Other Office Tel. +49-211-16009-0 Fax. +49-211-16009-29 12 Gul Avenue, Singapore 629656 Tel. +65-6861-7711 Fax. +65-6861-1519 Head Office Cha Shan Town, Dong Guan City, 522380, China Shanghai Branch No.155 jiu yuan road, Qingpu industrial zone, Qingpu District, Shanghai, 201712, China No.11,Jianshe 4th Branch Road, Balitai Town, Jinnan District,Tianjin, 300350, China 3#-2, Koushin Mould Industrial Park Ⅲ B-1-1-1F. T. Z. Dalian, 116600, China Tel. +86-769-8640-6726 Fax. +86-769-8640-6716 Tel. +86-21-3929-2202 Fax. +86-21-3929-2201 Tel. +86-22-8699-3101/3102 Fax. +86-22-8699-3103 Tel. +86-411-8718-1011/1022 Fax. +86-411-8718-1033 88 Xing lin Street, Suzhou Industrial Park, Jiangsu Province, 215027, China Tel. +86-512-6790-2106 Fax. +86-512-6790-2128 Other Office Tianjin Jinnan Branch Dalian Branch 安全に関するご注意 Notes about safety 鋼材は重量物です。輸送や保管時に荷崩れや落下、挟まれなどを防止するための安全対策を実施し てください。鋼材を鋸切断、切削、熱処理、研磨など各種加工される際や、金型、部品、治工具など製 品として使用される際は、該当する法令・省令・条例・ガイドライン等に従い、保護具や治工具などを 使用して作業者の安全を確保してください。 Steel is heavy. Please execute the safety measures to prevent falling or collapse of cargo or sandwiched during transportation or warehousing. Please ensure the safety of workers use the jigs and various protective equipment and follow the applicable laws and ministerial ordinance, ordinances, guidelines, etc. when sawing, cutting, heat treatment, polishing or when using as mould, machine parts, or tooling. HL-Y54(J,E)-D The characteristics listed on this catalog are representative values and they do not guarantee the quality of the product. カタログ Catalog 2009年日刊工業新聞 十大新製品賞 モノづくり賞受賞 Advanced Plastic Mold Steel For General Purposes This catalog and its contents are subject to change without notice. Do not duplicate this catalog without permission from Hitachi Metals, Ltd. Please contact a representative of our Specialty Steel Division if there are any questions or problems. 40HRC Prehardened Steel Tel. +81-3-5765-4410 Fax. +81-3-5765-8317 Immermannstrasse 14-16,40210 Duesseldorf, Germany London, Milano, Paris Head Office 本カタログに記載の特性値は、代表的な 値であり、保証値とは異なりますのでご 注意願います。 本カタログに記載の事項は予告なく変 更することがございます。 本カタログ記載内容の無断転載を禁じ ます。 ご不明な点は左記最寄の弊社特殊鋼担 当までご相談ください。 It is developed with a view of cost reduction of resin product manufacturing! 本カタログ記載の住所、連絡先は2014年2月現在の ものです。 変更になる場合もありますので、電話やファクシミリ がつながらない場合は、お手数ですが下記までご連 絡をお願いいたします。 日立金属株式会社コミュニケーション室 Tel. （03）5765-4076 （0800）500-5055 Fax.（03）5765-8312 Our address and contact indicated in this catalog are those as of February 2014. If you cannot put a call through, please contact our Corporate Communications Office in Tokyo below. Hitachi Metals, Ltd. Corporate Communications Office Tel: +81-3-5765-4076 Fax: +81-3-5765-8312 2014年2月作成 （T-HGT2） Hitachi Metals, Ltd. 高い靱性と安定した鏡面仕上げ性で、樹脂製品製造のトータ ルコスト低減に貢献。 With high durability and steady mirror polishability which contributes to total Cost Reduction of resin product manufacturing. 高速高能率加工 安定した鏡面仕上げ性 Excellent high cutting efficiency at high-speed Steady mirror polishability 従来の40HRCクラスと 比較して高い靱性 ハイピーエム マジック High toughness compared with the conventional 40HRC class 特 長 Excellent weldability Feartures 納得の コストパフォーマンス 優れた窒化特性 Excellent nitriding characteristics は、性能バランスに配慮し、実用性を追求した金型用鋼です。 優れた溶接性 Satisfying Cost Performance 広範な分野の成形用金型へ、しっかりお応えすることができます。 HPM-MAGIC is the steel for plastic molds which pursues practicability with consideration of performance balance. 樹脂製品の量産精密成形に対応する 「硬さ」 （37∼41 HRC） 新製品立ち上げ時のトラブルを低減する 「高い靱性と良好な溶接補修性」 作業効率向上、省エネルギーを実現する 「高速高能率加工と安定した鏡面仕上げ性」 “Hardness” (37 to 41 HRC) supports quantity production of precision molding for resin products “High toughness and excellent weldability” reduce problems when developing new products “Excellent high cutting efficiency at high-speed and steady mirror polishability” improve working efficiency, and save energy 硬さと鏡面仕上げ性位置付け 特性比較 Rating of hardness and mirror polishability Characteristics Comparison 項目 P21系鋼 P21 Group Steel Item HPM38 硬さ Hardness （HRC） 52 CENA1 P20Ni 40 40 40 靱性 A D B 溶接性 A B D 鏡面仕上げ性 （≧#5000） B A C 放電肌 B A B 被削性 B− B C 耐久性 Durability Hardness Toughness Mirror polishability P21系 EDM Finishability HPM7 32 Machinability ■比較鋼について ＃1500 ＃3000 ＃8000 ＃14000 鏡面仕上げ性 （最終仕上砥粒のメッシュNO.） Mirror polishability (mesh number of the final finish grit) 2 P20 Ni Steel 硬さ （HRC） Weldability 40 P20Ni鋼 優A ⇔ 劣Ｄ (excellent“A”↔ poor“D”) P20Ni鋼はNiを1%添加したAISIP20相当鋼を、P21系鋼はNiAl析出硬化型低炭素鋼 （当社HPM50相当） を P21系快削鋼はその快削鋼 （当社HPM1相当） をそれぞれ示します。 ■ Compared steels Indicates respectively P20Ni steel - the same as AISI P20 steel with added 1% Ni; P21 group steel - NiAl precipitation hardening type low carbon steel (same as our company's HPM 50); P21 group free cutting steel - free cutting steel (same as our company's HPM 1). 3 は「安定した鏡面仕上げ性」 と、 「高い靱性」 を兼備。樹脂製品成形金型に必要な特性を備えた汎用金型用鋼です。 HPM-MAGIC combines both, “steady mirror polishability” and “high toughness”. The mold steel forgeneral purpose equips with characteristics needed for resin products forming molds. 靱 性 鏡面仕上げ性 Toughness Mirror polishability 従来のプリハードン鋼に比べ靱性に優れ、素材寸法による差も少ない特性です。 予期せぬ金型の破損の心配が少なく、大物型にも安心してご使用いただけます。 安定した鏡面仕上げ性を有し、 砥粒粒度で＃5000磨きに対応 Properties in comparison with the conventional prehardened steel are that it is extremely tough, and gives little difference in material dimensions. It is also suitable for big molds, and there are few worries about unexpected damage to the mold. できます。 100 厚さ Thickness 65mm P21系鋼 衝撃値 （J/cm2） 2mm 2mm P21 Group Steel P21系快削鋼 2mm 40 20 溶接性 P20Ni鋼 P20Ni鋼 P21系鋼 P20Ni鋼 ● #5000鏡面仕上げ面の微分干渉像比較（2×2枚の連続写真） ● 元素材寸法別 2mmU ノッチシャルピー衝撃値の比較（当社測定例） Comparison of 2mmU notch Charpy impact values, classified by material dimensions (example of measurement by our company) The susceptibility of weld cracks is low. The hardness of welded part does not become high, and so welding application and post-processing are easy, and uniform finishing is allowed. 溶接割れの感受性 Electric Discharge Machinability Susceptibility of weld cracks 比較的均一な放電加工肌が得られ、 また放電加工溶融層が硬化しにくいので後加工も容易です。 Comparatively uniform electric discharge machined surface can be gained, as well as is relatively soft surface, so post-processing is easy. 2mm 2mm 2mm 2mm 割れなし P21系鋼 P21系快削鋼 P20Ni鋼 溶接後の仕上げ性 窒化特性 Crepability 良好なシボ加工性を有します。 It has good crepability. フォトエッチング後ガラスビーズ処理 Unevenness does not occur easily in the process of the mirror surface polishing and creeping after welding 【溶接条件】 ・溶接方法 ：TIG ・溶接棒 ：各鋼種用の溶接棒 5mm ・溶接電流 ：80−120A ・Arガス流量：10L/min ・予熱 ：250℃ ・後熱 ：400℃ P21系鋼 良好な窒化特性を有します。 It has good nitriding properties. Glass bead blasted after photo etching 1,000 P21系鋼 800 P20Ni鋼 硬さ Hardness （HV） Polish characteristics after welding 溶接後の鏡面磨き、 シボ加工でムラが生じにくい特性です。 Nitriding Property 600 5mm 400 200 0.00 P20Ni鋼 0.05 Crack has occured ● Y形溶接割れ試験片断面カラーチェック Penetrant indication after Y-groove weld cracking test Comparison of electric discharge machined surface シボ特性 P20Ni鋼 割れ発生 No cracks ● 放電加工面の比較 0.10 0.15 0.20 0.25 表面からの距離 （mm） Distance from the surface 4 P21系鋼 溶接割れの感受性が低く、 また溶接部が硬化しにくいため、溶接施工、後加工が容易で 均一に仕上げやすい特性を有しています。 P20 Ni Steel Differential interference figure comparison of #5000 mirror polished surface (2 x 2 sequential photographs) 放電加工性 P21系鋼 Weldability P21 Group Free Cutting Steel 厚さ Thickness 300mm 60 0 2mm 厚さ Thickness140mm 80 Charpy impact value It has steady mirror polishability and supports grit size #5000 polish. ● 微細梨地シボ加工例 ● 窒化特性（540℃×5h ガス軟窒化処理） Example of precise creping Nitriding property (540℃ x 5h gas nitrocarburizing process) 0.30 5mm 【溶接条件】 ・JIS-Z3158 Y形溶接割れ試験 ・溶接方法 ：TIG溶接 ・溶接棒 ：共材 ・溶接電流 ：直流140A ・Arガス流量：8L/min ・予熱 ：180℃ ・後熱 ：なし [Welding conditions] ・JIS-Z3158 Y-groove weld cracking test ・Welding Process : TIG welding ・Welding Rod : Die material ・Welding Current : Direct current 140A ・Ar Gas Flow Rate : 8 L/min ・Preheating : 180 ℃ ・Post-Heating : None 溶接施工線図 Welding application line chart 溶接棒は、共材HPM-MAGIC-Wのご使用を推奨します。 Usage of HPM-MAGIC-W welding rod is recommended. 溶接 Welding 予熱150∼300℃ Preheating 後熱150∼300℃ （又は徐冷） Post heating (or slow cooling) [Welding conditions] ・Welding Process : TIG ・Welding Rod : The welding rod for each steel grades ・Welding Current : 80 to 120A ・Ar Gas Flow Rate : 10 L/min （精密シボ加工等用歪取り処理） 450∼550℃ ・Preheating : 250℃ (Stress reliefing for correcting deformations and precise creping) ・Post Heating : 400℃ 溶接ビードの境界部 The border line of the welding bead ● 溶接後の磨き面の微分干渉像比較 Differential interference micrographs comparison of the polish surface after welding 空冷 Air Cooling 5 は高速高能率加工が可能です。金型製作 工数の削減が期待できます。 HPM-MAGIC allows application of high-speed high efficiency cutting. Reduction of working time in mold production is expectable. 被削性 金型加工工数試算例 Example of trial calculation of working time in mold processing Machinability 高送り加工などの高切屑排出 （高能率） 条件下で特に優れた被削性を有しています。 It has excellent machinability, especially under conditions with higher ejection volume of cutting chips (high efficiency), such as high feed processing. Steel Grade 鋼 種 切屑排出量 加工方法 （工具） の例 Cutting Volume （ｃｍ3／ｍｉ ｎ） Example of processing method (Tool) ＞10 正面フライス、高送りラジアスミル 1−10 0.1−1 0.01−0.1 Face milling cutter, high feed radius mill P21系鋼 P21 Group Steel D A P21系快削鋼 P21 Group Free Cutting Steel C B C B B ハイスドリル、 ソリッドボールエンドミル B A A C ハイスドリル、小径エンドミル B A A C High-speed steel drill, small end mill 高送りラジアスミル Simulated mold Excellent Cutting speed 切削速度 （m/min） ● 高送りラジアスミル V-T線 High feed radius mill V-T diagrams エンドミル 0 10mm 10mm ● コーティング超硬エンドミルの高負荷条件での工具損傷比較例 Comparative example of tool damage in high load conditions of coating carbide end mill Drill 【切削条件】 ・加工機種：立形マシニングセンター （BT40） ・使用工具：CEPR6080TH （φ8-6枚刃スクエアエンドミル） ・切削速度：200m/min ・主軸回転：8,000min-1 ・送り速度：0.05㎜/tooth ・切込深さ：12 （1.5D） ・切込幅 ：0.8 （0.1D） ・切削液 ：エアブロー ・切削時間：50min [Cutting conditions] ・Processing model: Vertical type machining center (BT40) ・Tool used : CEPR6080TH (φ 8 - 6 teeth square end mill) ・Cutting speed : 200 m/min ・Main axis revolution: 8,000 min-1 ・Feed per tooth : 0.05 /tooth ・Cutting depth : 12 (1.5D) ・Cut width : 0.8 (0.1D) ・Cutting fluid : Air blow ・Cutting time : 50 min 適度のステップ導入など切り粉の排出条件に留意してください。 Please pay attention to the ejection of cutting chips by choosing proper stepped drilling for longer tool life. 採用事例 Poor The strong point is that there is little wear in comparison with P20Ni steel 用 途 Conventional applied steel インテークマニホールド 成形型 Molding tool for intake manifolds 複写機筐体 トレー成形型 P21系鋼 （40HRC） P21 Group Steel リアコンビランプ レンズ成形型 Finish processing (Square end mill) Finish processing (Ball end mill≧φ6) Finish processing (Ball end mill ＜φ6) 評価された特性 金型外観 Good Evaluated properties Mold external appearance ・溶接性 ・切削加工性良好 （20％工数低減） ・放電加工肌 （面粗さ４μｍ） ・磨き易さ （工数） • Good Machinability (20% work improvement) • Electric Discharge Machining surface P21 Group Steel ・切削加工性 ・シボ加工性 ・溶接性 • Machinability • Crepability • Weldability ・鏡面仕上性 （艶が出易い） ・成形品鏡面品位 ・切削加工性 ・溶接性 • • • • P20 Group Steel Mirror polishability (easy gloss reproduction) Mirror quality of product Machinability Weldability 機械的特性 Mechanical Properties 引張試験結果の代表例 鋼 種 2 0.2%耐力 （N/mm ） Steel Grade 0.2% Yield strength 1,020 Representative example of the tensile test results 引張強さ （N/mm2） 絞り （%） 伸び （%） Tensile strength Reduction of area (%) Elongation 1,200 18 45 物理特性 （W/m・K） P20Ni鋼 ● 刃先の摩耗比較 Tool Wear Comparison 6 1,000 1st cut (Solid end mill) (4μｍ surface roughness ) P20系鋼 （32HRC） Thermal conductivity [Cutting conditions] 1st cut (High feed radius mill) • Weldability • Ease of polishing (working time) P21系鋼 （40HRC） Molding tool for copying machine cases and trays 熱伝導率 【切削条件】 ・ ドリル：φ4.9粉末ハイス＋コーティング ・穴深さ：25mm ・穴数：100穴 ・切削速度 : 20m/min ・主軸回転：1,299min-1 ・送り速度：65mm/min ・送り量：0.05mm/rev ・ステップフィード：2.5mm ・クーラント：水溶性切削液 外部給油 200 400 600 800 加工時間 Cutting time （min） 従来適用鋼 Usage 鋼 種 P21系快削鋼 20.5 % 工数削減 Reduction of working time Physical Properties P20Ni鋼に比べて摩耗が少ないのが特長です。 P21系鋼 207 Examples for Application Molding tool for rear combi lamp lenses Little damage on the tool at high-speed and at big load conditions is also a strong point. P21系鋼 ドリル Insert = CY250 (EDNW15T4TN-15) Overhang = 200 mm 高速高負荷条件で工具の損傷が少ない特長を有しています。 End mill 216 Total cutting time 739 min [index 79.5] 130×300×480 （mm） In comparison with the conventional steel, it is possible to achieve significant improvementin cutting efficiency. High feed radius mill 200 190 【切削条件】 180 切削速度Vc＝120, 150 ,180m/min 170 送り量Fz＝1.0mm/tooth 160 切込量ap×ae＝0.7×32mm 150 カッター＝φ63-4枚刃 （日立ツール・ASR） P21系快削鋼 P20Ni鋼 インサート＝CY250 （EDNW15T4TN-15） 140 オーバーハング＝200mm 130 P21系鋼 120 [Cutting conditions] 110 Cutting speed Vc = 120, 150, 180 m/min Feed per tooth Fz = 1.0 mm/tooth 100 1 20 40 60 80 100 120 Cutting depth and width ap × ae = 0.7 × 32 mm Cutter = φ 63 - 4 teeth (Hitachi Tool Engineering and ASR) 逃げ面摩耗幅が0.3mmに達するまでの切削時間 （min） Cut time until width of flank wear reaches 0.3 mm 155 99 62 155 216 207 総加工時間739min［指数79.5］ 模擬型 Ａ （優）⇔ Ｄ （劣） 従来鋼対比で大幅な切削効率向上を図ることが可能です。 171 P20 Ni Steel A High-speed steel drill, solid ball end mill 180 P20Ni鋼 ソリッド高送りエンドミル Solid high feed end mill 総加工時間929min［指数100］ Total cutting time 929 min [index 100] P21系鋼 荒加工 （高送りラジアスミル） 荒加工 （ソリッドエンドミル） 仕上加工 （スクエアエンドミル） 仕上加工 （ボールエンドミル≧φ6） 仕上加工 （ボールエンドミル＜φ6） ・Drill : φ 4.9 powder high-speed steel + coating・Hole depth : 25 mm ・Number of holes : 100 holes ・Cutting speed : 20 m/min ・Main axis revolution : 1,299 min-1 ・Feeding speed : 65 mm/min ・Feed per revolution : 0.05 mm/rev ・Step feed : 2.5 mm ・Coolant : water-soluble cutting fluid External oil supply 熱膨張係数* Thermal expansion coefficient* （×10-6/ ℃） ヤング率 Young's modulus （GPa） 3 （g /cm ） 密度 Density 20℃ 100℃ 200℃ 300℃ 31.4 34.1 37.7 40.2 P21系鋼 28.5 32.6 36.4 38.7 P20Ni鋼 32.4 36.5 39.9 40.8 − 11.5 12.3 12.9 P21系鋼 − 12.5 12.8 13.2 P20Ni鋼 − 11.2 12.0 12.7 206 − − − 7.85 − − − Steel Grade *30℃から各温度迄の平均値 *The average value from 30℃ 7