ナット成形ダイスに最適な超硬合金グレードは何ですか?

金属ファスナー金型業界では、ナット成形ダイに最適な超硬合金グレードを選択することが、高応力成形条件下での長寿命、寸法安定性、そして信頼性の高い性能を実現するために不可欠です。ナット、特に六角ナットやフランジナットは、通常、冷間成形または温間成形工程で製造され、金型に大きな圧力と摩耗が加わります。そのため、優れた硬度と圧縮強度を持つ超硬合金は、ナットダイに適した材料です。しかし、すべての超硬合金グレードが同様に優れた性能を発揮するわけではありません。最適な超硬合金グレードの選択は、成形対象材料、機械速度、潤滑、ナットサイズなど、複数の要因によって異なります。

ナット成形金型における超硬合金グレードの主な要件

ナット成形に使用する超硬ダイスは、以下の条件に耐えなければなりません。

• 高い圧縮荷重
• 材料の流れによる激しい摩耗
• 繰り返しの機械的衝撃
• 位置ずれや中心からずれた打撃により、ひび割れや欠けが生じる可能性があります

これらの課題に対処するには、理想的な炭化物グレードは、硬度、靭性、耐摩耗性のバランスを提供する必要があります。

推奨炭化物グレード

のために ナット成形金型以下の炭化物グレードは、さまざまなナットタイプと生産量にわたって実証済みの性能を備えており、一般に業界標準と見なされています。

1. YG20C / K20～K30相当

これは、ナット成形において最も広く使用されている超硬合金グレードの一つです。特徴：

• 硬度: 約89～90 HRA
• 横方向破断強度（TRS）：高、約2200 MPa
• 粒度：中粒～粗粒

なぜそれがうまくいくのか:

YG20Cは優れた圧縮強度と破壊靭性を備えており、高圧条件下での中型から大型のナットの成形に最適です。マルチステーション冷間鍛造機でよく見られる振動や衝撃にも良好に耐えます。

用途:

• 六角ナット（M8～M20）
• フランジナット
• 高張力鋼またはステンレス鋼のナット

2. YG15 / K20相当

YG15 は、YG20C よりも耐摩耗性がわずかに高いものの靭性が低いため、人気の選択肢です。

• 硬度: ~91 HRA
• TRS: 約1800～1900 MPa

最適な用途:

• 小～中サイズのナッツ
• 生産速度の向上
• 中程度の成形荷重

粒子サイズが細かいため、耐摩耗性が向上し、エッジの摩耗が懸念される炭素鋼または合金鋼ナットの製造に最適です。

3. カスタマイズされた微粒子炭化物（例：YG6X、YG10X）

特殊ナットや小型ナット（電子機器や自動車用途など）には、YG6X や YG10X などの超微粒子炭化物を使用できます。

• 硬度: >92 HRA
• 粒径: 約0.6μm
• 使用例: 極めて高い耐摩耗性が求められますが、靭性が低下するため、衝撃の少ない用途にしか使用できません。

選考基準の概要

結論

ナット成形ダイスに最適な万能超硬合金材種はYG20C（またはISO K30相当品）です。靭性と耐摩耗性の実用的なバランスを実現しており、高強度鋼ナットや大口径ナットを扱う厳しい生産環境に適しています。軽負荷または高速用途では、YG15が優れた耐摩耗性と十分な靭性を提供します。YG10Xのような微粒子材種は、極めて高い耐摩耗性が求められるものの衝撃荷重が最小限に抑えられる特殊部品に最適です。

最終的には、カーバイドサプライヤーと連携し、ナットの材質、成形機の種類、金型の設計、潤滑など、特定の製造パラメータを徹底的に検討することが、パフォーマンスとツール寿命を最適化するために不可欠です。