プレス金型用鋳物素材(フレームハード鋳鉄)

1 モットー:お客様のコスト、納期、品質ニーズに合わせた鋳物素材の提供
鋳物の特徴発揮: ニアネットシェイプ形状
切削加工工程の少ない、材料歩留まりの良い、環境に優しい素材
(上型、下型、ブランクホルダー、切刃、曲刃など)
鋳物の機能向上: プレス成形に適した素材をラインナップ
(フレームハード性、強度レベル、表面処理性など)
プレス成型用ハイテン鋼板対応−鋳物素材の適用実績向上 440〜590N/mm2ハイテン鋼板への適用など
2 当社のプレス金型用鋳物素材
項目     材質記号 FC300P TFG350 TFG450 FCD500 FCD600 TOS700 鋼材
引張強さ   N/mm2 ≧300 ≧350 ≧450 ≧500 ≧600 ≧700
硬さ     HB ≦262 180〜230 200〜250 180〜230 210〜270 240〜300
フレームハード硬さレベルHRC 40 50 55 45 45 58 60
弾性係数   Kgf/mm2 13000 17000 17600 21000
比重量    Kgf/m3 7270 7300 7300 7350
線膨張係数  10-6/℃ 10.5 10.6 11.4
対数減衰率  10-4 150 50 50 30 30 30 10
加工性
溶接性
表面処理性能 (Crメッキ性)

フレームハード硬さ事例(TFG450)

3 ハイテン化への対応事例

当社製鋳鉄金型のハイテン鋼板への適用状況  

適用事例
590N/mm2ハイテン鋼板成型用トリム型(TFG450)
440N/mm2ハイテン鋼板成型用
トリム型として使用中の切刃 (TFG450)
4 今後の対応
 1)お客様のニーズをお寄せください。お客様と一体化した開発、改良、改善に取り組みます。
 2)鋳物の特性を生かした技術により、お客様の改善に協力します。
 3)フレームハード鋳鉄として、ハイテン鋼板などへの適用拡大と標準化推進。
プレス金型用フレームハード鋳鉄(TFG350,TFG450)の開発・実用化
1 開発の目的とねらい
  1)プレス部品のハイテン鋼板化に対応できる鋳鉄
    ・焼き入れ性がよい鋳鉄 HRC50以上
    ・素材硬さ HB200以上
    ・溶接性、加工性などはダクタイル鋳鉄並
    ・ハイテン鋼板用金型として耐久性確保

  2)コスト低減に寄与
    ・原材料を普通鋳鉄並にする
    ・鋳物欠陥の防止(ドロス、引け巣など)
    ・切刃、ドローなど一体化した鋳物により、お客様での工数低減(加工費、設計費などの低減)
    ・鋼材部分の鋳物化

2 開発・実用化の経過
 1)自動車部品メーカーとの共同開発スタート(03年10月)
 2)新材質(TFG350)による量産金型納入(04年4月)
 3)普通鋼板での切り刃など全部品への適用(06年8〜)
    DR型、T&P型等の金型
    上型、下型、パッド、切刃、曲刃などの各部位
 4)経済産業省補助金認可(06年9月〜07年3月)
 5)ハイテン鋼板用新材質鋳鉄(TFG450)の納入
   440N、1t鋼板用切刃へ適用開始(06年6月)
   590N1.2t鋼板用切刃への適用開始(07年2月)
3 本材質の特徴
  黒鉛形状の改質に伴い、普通鋳鉄の強度、溶接性、焼き入れ性などが飛躍的に改善される
 1)引張り強さはダクタイル鋳鉄近くまで向上し設計上有利
 2)肉盛り溶接では普通鋳鉄に比べピンホール欠陥が1/10以下に低減し、硬質Crメッキ性も良くメンテナンス性がよい
 3)焼き入れ性が良く、フレームハードによりHRC50〜55レベルの硬さが実現でき、耐摩耗性が向上
 4)Crメッキ性が良く、ドロー型として最適
4 TFG350,450の性能
材料規格 分類 引張り強さ 鋳物硬さ 焼入れ硬さ 溶接性 Crメッキ性
TFG350 規格 ≧350N/mm2 HB180〜230
結果 380〜400 200〜220 HRC50レベル
TFG450 規格 ≧450N/mm2 HB200〜250
結果 480〜580 230〜250 HRC55レベル
5 本材質適用のメリット 
 1)金型性能はダクタイル鋳鉄以上
 2)鋼材の鋳物化による材料費の低減、工数低減
 3)一体構造化による工数低減
 4)高級鋳鉄からの切り替えによる金型材料費の低減
 5)Crメッキ部分のメンテナンスコスト低減
6 納入実績

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