新世代ダイカスト金型用鋼 DAC-MAGIC

DAC-MAGIC、DAC、YSS、ヤスキハガネは日立金属の登録商標です。
DAC-MAGIC, DAC, and YSS are registered trademarks of Hitachi Metals, Ltd.
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〒105-8614 東京都港区芝浦一丁目
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〒317-0851 茨城県日立市助川町
三丁目1番1号
Tel.(0294)26-7660
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(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
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2 Manhattanville Road, Suite 301,
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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
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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
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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-Y56(J,E)-H
The characteristics listed on this catalog
are representative values and they do not
guarantee the quality of the product.
カタログ
Catalog
新世代ダイカスト金型用鋼
Advanced Die Steel for Die Casting
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Please contact a representative of our
Specialty Steel Division if there are any
questions or problems.
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。
ディーエーシー マジック
トータルコスト低減を追求した
高性能金型材料の決定版
The definitive high performance die steel
pursuing total cost reduction
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)
ダイカスト金型に必要とされる諸特性を高次元で 満足させた高性能金型材料の決定版
Definitive high performance die steel which can satisfy several characteristics required for a die-casting die
の特長
The range of applications of diecast products
for weight saving and recycling is expanding
while awareness of environmental protection
is increasing. This fact requires bigger diecast
products to be produced with higher quality in short
cycle. In order to meet such needs, DAC-MAGIC is
one of the best materials for diecasting which has
not only good heat crack resistance but also good
toughness and machinability.
1
高温強度が高く、耐ヒートクラック性に優れる
High strength at elevated temperature and excellent heat crack resistance
2
靭性が高く、金型の大割れの発生を抑制する
High toughness prevents gross crack of die
3
耐応力腐食割れ性の向上により、冷却孔からの割れに対応
Improved stress corrosion cracking resistance reduces crack problem from cooling channel
4
従来のSKD61改良鋼(靭性重視タイプ)
より被削性に
優れ金型製作リードタイムの短縮が図れる
Better machinability than conventional SKD61 improved steel (high toughness type) possible to
reduce manufacturing time and total cost
特性比較
Comparison of Properties
性 能 Performance
ダイカスト製品を取巻く環境
Background Requirement of Die Casting Products
Enlarged Products
高意匠(複雑形状)
High Quality Appearance (complex shape)
生産性向上
IMPROVED PRODUCTIVITY
ハイサイクル化(内冷強化)
型製作リードタイム短縮
High Productivity (interior cooling strengthened)
Reducing Manufacturing Time
金型寿命の向上
▶ヒートクラックが少ない
▶大割れしにくい
▶冷却孔からの割れ改善
Improvement of Die Life
▶Few heat cracks
▶Resistant to gross crack
▶Improvement of cracking from
cooling channel
2
金型製作コストの低減
▶優れた被削性
▶焼入性が良好
Reduction of Die Manufacturing Cost
▶Excellent machinability
▶Good hardenability
靭 性
Toughness
耐ヒートクラック性 耐応力腐食割れ性
Resistance to stress
Heat crack resistance corrosion cracking
被削性
Machinability
◎
◎
◎
◎
○
SKD61改良鋼
(高温強度重視タイプ)
SKD61 improved steel
(High strength type at elevated temperature)
◎
△
○
△
○
SKD61改良鋼
(靭性重視タイプ)
SKD61 improved steel
(High toughness type)
○
◎
○
△
△
SKD61(AISI-H13)
△
○
△
△
◎
優◎>○>△劣
Excellent ◎ > ○ > △ Poor
DACシリーズにおける位置付け
Position in DAC Series
良
(Good)
製品の大型化
低コスト
Low Cost
高い
(High)
リサイクル化
Recyclable
高温強度 Strength at elevated temperature
軽量化
Weight Saving
高温強度
Strength at elevated
temperature
DAC10
被削性 Machinability
環境への意識が高まる中、軽量化やリサイク
ル性に優れたダイカスト製品の活用範囲は拡
大しています。それに伴い、より大型で高意
匠な製品を短いサイクルで生産することが求
められています。こうしたニーズに応えて誕生
したDAC-MAGICは、耐ヒートクラック性を向
上させるとともに、耐割れ性・被削性に優れた
ダイカスト金型用鋼です。
Features of DAC-MAGIC
DAC55
SKD61
DAC10
DAC55
SKD61
靭性 Toughness
高い
(High)
高温強度と靭性の関係
Relationship between strength at elevated temperature and toughness
靭性 Toughness
被削性と靭性の関係
Relationship between machinability and toughness
高い
(High)
本カタログに記載の特性値、写真、図表、順位、評価等は、当社試験データによる代表的な値であり、製品の品質を保証するものでは
ありません。本カタログの記載内容は予告なく変更することがございます。
本カタログに記載の特性値、写真、図表、順位、評価等は、当社試験データによる代表的な値であり、製品の品質を保証するものでは
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<Attention> The characteristics, photos, charts, rankings and evaluations of this catalog are representative value by our test data,
it does not guarantee the quality of the product. This catalog and its contents are subject to change without notice.
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3
ヒートクラック発生メカニズムとハイサイクル化
Heat Crack Occurrence Mechanism and High Productivity
耐ヒートクラック性
DAC-MAGICは、従来材と比較してヒートクラックの発生が遅く金型寿命の向上に貢献します。
Compared with conventional steels, DAC-MAGIC contributes to longer die life due to better
heat crack resistance.
鋳造サイクルが短くなれば、
ヒートクラックは早期に発生します。
今まで以上に、金型材への高温強度と靭性向上が要求されています。
If the casting cycle time becomes short, heat cracks occur at early stage.
Die steel with higher strength at elevated temperature and better toughness is strongly
required.
鋳込み時
Casting
Heat Crack Resistance
外部冷却時
External cooling
ヒートクラック
Heat crack
圧縮
Compression
200μm
DAC55
引張
Tension
200μm
DAC55
金型 Die
繰り返し熱応力
Repeated thermal stress
ハイサイクル化
High productivity
SKD61
金型温度の上昇
Die temperature rise
ヒートクラック
早期化
Earlier occurrence of
heat cracks
圧縮
Compression
0
引張
Tension
〈ヒートクラック試験 Heat crack test〉
加熱
Heating
内部-表面温度差:大▶引張熱応力:大
Internal-surface temperature▶Tensile thermal
difference: Large
stress: Large
高温強度が重要
Strength at elevated
temperature important
高温強度と靭性
DAC55
SKD61
300
250
200
42
44
46
硬さ(HRC)
Hardness
48
50
Resistance to Stress Corrosion Cracking
<実型模擬試験方法 Actual die simulation test method>
機械的に疲労荷
重を付与
Fatigue load is applied
mechanically.
硬さ Hardness:45HRC
1,100
1,000
40
DAC55
DAC10
20
0
42
噴霧水冷却
Water spray cooling
DAC-MAGICは、耐応力腐食割れ性に優れ、冷却孔からの割れを抑制します。
DAC-MAGIC has excellent resistance to stress corrosion cracking and suppresses cracking
from cooling channel.
応力(MPa)
Stress
2Uシャルピー衝撃値(J/cm2)
2U-notched Charpy impact value
高温耐力(MPa)
Yeilding strangth at elevated temperature
4
60
350
繰り返し
Repeated
焼入冷却:半冷40分
Quenching : Half temperature time 40min
試験温度 Heating:650℃
DAC10
冷却
Cooling
φ80
耐応力腐食割れ性
DAC-MAGICは、耐ヒートクラック性に必要とされる高温強度と靭性を兼備えた材料特性を
有します。
DAC-MAGIC has material characteristics that combine yeilding strength at elevated
temperature and toughness needed for heat crack resistance.
400
試験片 Specimen(45HRC)
φ30
Yeilding Strength at Elevated Temperature and Toughness
450
650℃
高周波加熱コイル
High frequency heating coil
靭性が重要
Toughness important
500
200μm
SKD61
*4000サイクル後の断面クラック形態
*Sectional crack shapes after 4000 cycles
金型 Die
表面温度上昇▶強度低下
Surface temperature rise▶Degradation in strength
1,000
2,000
3,000
ヒートクラック発生サイクル数
(回)
Number of heat crack generation cycle
SKD61
800
700
10,000
44
46
硬さ(HRC)
Hardness
48
50
水
Water
900
SKD61
DAC55
50,000
亀裂発生サイクル数
(回)
Number of crack generation cycles
100,000
本試験で孔表面に発生した亀裂
Cracks generated at the hole surface in this test.
本カタログに記載の特性値、写真、図表、順位、評価等は、当社試験データによる代表的な値であり、製品の品質を保証するものでは
ありません。本カタログの記載内容は予告なく変更することがございます。
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5
DAC-MAGICは、従来の高靭性鋼と比較して被削性に優れ、型製作リードタイムの短縮や
金型製作コストの低減に貢献します。
DAC-MAGIC has much better machinability than conventional SKD61 improved steel (high
toughness type) possible to reduce manufacturing time and total cost.
切削速度 Cutting speed(Vc)
1. 高送りラジアスミル加工 High Feed Radius Milling
210
焼なまし材
Annealed
condition
180
150
120
DAC55
90
60
0
20
40
60
80
100
120
140
摩耗幅が0.3mmに到達するまでの切削時間
(min)
Cutting time until wear width reaches 0.3mm. (min)
〈加工条件〉
カッター:φ63高送りラジアスミル
(日立ツール・ASRT5063R-4)
インサート:JX1060
(日立ツール・WDNT140520)
切削速度 Vc=90、130、180m/min
送り量 Fz=1.3mm/刃
切込量 Ap×Ae=1.0×42mm
オーバーハング=100mm
*エアブロー・単一刃
<Cutting conditions>
Cutter: φ63 high feed radius mill (Hitachi Tool Engineering,
TYPE ASRT5063R-4)
Insert: JX1060 (Hitachi Tool Engineering, TYPE WDNT140520)
Cutting speed Vc=90, 130, 180m/min
Feed Fz=1.3mm/tooth
Cutting depth and width Ap X Ae=1.0 X 42mm
Overhang=100mm
*Air blow, Single tooth
逃げ面 Flank
マージン Margin
すくい面 Rack face
最大摩耗幅 Max wear width
=0.10mm
逃げ面 Flank
焼入れ Quenching 1010∼1030℃ 急冷 Rapid cooling
焼戻し Tempering 550∼ 640℃
焼入焼戻硬さ Quenched & tempered hardness
マージン Margin
すくい面 Rack face
DAC55
最大摩耗幅 Max wear width
=0.19mm
〈加工条件〉
工具:
φ5.9超硬OHノンステップボーラー
(日立ツール・超硬+
TH/05WHNSB0590-TH)
切削速度 Vc=50m/min
送り量 f=0.12mm/rev
孔深さ H=24mm
水溶性切削液: 内部給油
加工穴数:600穴
被削材硬さ
:45HRC
<Cutting conditions>
Tool: φ5.9 ultra-hard OH non-step borer
(Hitachi Tool Engineering,
ultra-hard+TH/05WHNSB0590-TH)
Cutting speed Vc=50m/min
Feed f=0.12mm/rev
Hole depth H=24mm
Water-soluble cutting fluid: Internal oil
supply
Number of drilled holes: 600 holes
Material hardness: 45HRC
被加工材 Work
工具摩耗状況 State of tool wear
切屑 Cutting chips
<Cutting conditions>
Tool: ASR4050-4 (Hitachi Tool Engineering)
TB6045 (φ50-4 teeth)
Protrusion=200mm
Cutting speed=96m/min
Feed=1mm/tooth
Cutting depth=0.7mm
Rotation=610min-1
Feeding speed=
2440mm/min
Cut width=36mm
Air blow
Work=Annealed
condition
摩耗幅 Wear width:0.13mm
DAC55
摩耗幅 Wear width:0.25mm
(2)ボールエンドミル加工 Ball end milling
被加工材 Work
DAC55
工具摩耗
状況
State of tool
wear
6
摩耗幅 Wear width
0.03mm
〈加工条件〉
工具:ASR4050-4 (日立ツール)TB6045
(φ50-4枚刃)
突出し=200mm
切削速度=96m/min
送り量=1mm/刃
切込深さ=0.7mm
-1
送り速度=2440mm/min
回転=610min
切込幅=36mm
エアーブロー
ワーク=焼なまし材
摩耗幅 Wear width
0.05mm
〈加工条件〉
(φ10-R5)
工具:EPBT2100 (日立ツール)THコート
突出し=200㎜
切削速度=110m/min
送り量=0.15mm/刃 切込深さ=0.5mm
送り速度=1050mm/min
回転=3500min-1
切込幅=0.5mm
エアーブロー
ワーク=焼入焼戻し材(45HRC)
<Cutting conditions>
Tool: EPBT2100 (Hitachi Tool Engineering)
TH coated (φ10-R5)
Protrusion=200mm
Cutting speed= 110m/min
Feed=0.15mm/tooth
Cutting depth=0.5mm
Rotation: 3500min-1
Feeding speed=
1050mm/min
Cut width=0.5mm
Air blow
Work=Heat treated
condition (45HRC)
中小物型 Small/Medium size dies
大物型
Large size dies
1100
50
40
25
油冷 Oil Cooling
半冷40分
Half Temperature
Time 40 min
300
400
500
45∼52HRC
42∼46HRC
連続冷却変態曲線 Continuous cooling transformation curves
焼入温度 Quenching Temperature:1030℃
1000
冷却速度 Cooling speed
900
800
700
−15 −10 −7 −5 −3
600
−300
500
400
Bs
Ms
300
−1.2(℃/min)
−30 −20
−60
Mf
200
100
0
1
10
100
1000
時間 Time(min)
600
700
焼戻温度 Tempering temperature(℃)
物理的特性
Physical Properties
熱膨張係数
(×10-6/℃)
20℃から各温度までの平均値
熱伝導率 Thermal conductivity(W/m・K)
Thermal expansion coefficient (X 10-6/ºC)
Average value from 20ºC to each temperature
ヤング率
Young’s modulus
(GPa)
200℃
400℃
600℃
20℃
200℃
400℃
600℃
11.3
12.3
13.1
25.7
30.9
34.8
35.8
210
DAC10
11.2
12.0
12.7
26.1
31.1
33.0
34.5
210
DAC55
11.3
12.1
12.8
26.2
29.8
32.7
34.1
210
DAC
11.3
12.2
12.8
24.6
29.1
31.0
32.6
210
3. 模擬型加工事例 Simulated Die Machining Example
(1)高送りラジアスミル加工 High feed radius milling
推奨硬さ Recommended hardness
焼入温度 Quenching Temperature:1030℃
30
試験後のドリル摩耗状況 State of drill wear after test
Heat Treatment
標準熱処理条件 Standard Heat Treatment
60
2. ドリル加工 Drilling
被加工材 Work
熱処理特性
温度 Temperature(℃)
Machinability
硬さ Hardness(HRC)
被削性
使用事例
Application Examples
ダイカスト製品
Diecast Products
マシン容量
(型寸法mm)
Machine Capa
(die size mm)
自動車部品
Autoparts
2,500 ton
入子
DAC
(43HRC)
ヒートクラック
heat cracks
DAC-MAGIC
(44HRC)
ヒートクラック抑制
Less heat cracks
自動車部品
Autoparts
1,250 ton
WJ入子
DAC55、DAC10、他社材A、
他社材B 20K∼50Kショット
Life span of DAC55, DAC10, material A
and material B are 20K- 50K shots.
DAC-MAGIC
(46HRC)
100Kショット継続使用中
Still on service after 100K shots
自動車部品
Autoparts
1,600 ton
他社材B
(46-47HRC)
29Kショット
Life span of other company material
(46-47HRC) is 29K shots
DAC-MAGIC
(47-48HRC)
62Kショット継続使用中
Still on service after 62K shots
Insert
WJ Insert
使用実績
Comparision of Actural Performance
改善前 Current
改善後 Application
効果
Effect
>1.5倍
More than
1.5 times
約2倍
2 times
>2.1倍
More than
2.1 times
本カタログに記載の特性値、写真、図表、順位、評価等は、当社試験データによる代表的な値であり、製品の品質を保証するものでは
ありません。本カタログの記載内容は予告なく変更することがございます。
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