四大工程の中で、プレス加工は非常に重要です。プレス加工の過程において、プレス金型の品質は非常に重要な工程であり、打ち抜き金型の故障により生産停止が発生することが多く、打ち抜き品の品質や生産サイクルに影響を及ぼします。プレス金型の生産においては、工程以外にも材料が非常に重要な要素であり、プレス部品用金型の材料こそが使用寿命を延ばす鍵となります。以下に、浙江百富都机电の編集者が一般的なプレス金型製造材料をいくつかご紹介します。
プレス部品の材料には、高速度鋼、炭素工具鋼、合金工具鋼、超硬合金、鋼結超硬合金、亜鉛基合金、低融点合金、アルミニウム青銅、高分子材料などがあります。現在、プレス金型に使用される材料はほとんどが鋼材です。
1、炭素工具鋼
T8A、T10Aなどの炭素工具鋼はプレス金型に使用され、その特徴は加工性が良く、価格が安いことです。しかし、焼入れ性と赤硬性が悪く、熱処理変形が大きく、耐荷重能力が低いです。
2、低合金鋼
低合金鋼は、炭素工具鋼をベースに適量の合金元素を添加したものです。炭素工具鋼と比較して、焼入れ変形の傾向が小さく、焼入れ性が良く、焼入れ後の耐磨耗性に優れています。プレス部品に使用される低合金鋼には、CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV（記号CH-1）、6CrNiSiMnMoV（記号GD）などがあります。
3、高炭素-高クロム工具鋼
Cr12およびCr12MoV、Cr12Mo1V1（記号D2）は一般的な高炭素高クロム工具鋼であり、優れた硬化性能と極めて小さな熱処理変形を有します。これらは高耐磨耗性、微変形金型鋼であり、耐荷重能力は高速度鋼に次ぎます。しかし、炭化物の偏析が深刻であり、繰り返し据え込み鍛造（軸方向の据え込み）を行う必要があります。鍛造により、炭化物の不均一性を低減し、使用性能を向上させることができます。
4、中クロム高炭素工具鋼
高炭素中クロム工具鋼は主にCr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoVなどであり、クロム含有量が低く、炭化物の分布が均一で、熱処理変形が小さく、焼入れ性が良く、加工寸法の安定性に優れています。結果として、炭化物の偏析程度が大きい高炭素高クロム鋼と比較して、その性能は向上しています。
5、高速度鋼
高速度鋼の中でも、硬度が最も高く、耐摩耗性に優れ、圧縮強度と耐荷重性に優れています。W18Cr4V（呼称8-4-1）、タングステン含有のW6Mo5Cr4V2（呼称6-5-4-2、日本商標SKH51、米国ブランドM2）、および靭性向上用の6W6Mo5Cr4V（呼称6W6、別名低炭素M2）があります。
6、基体鋼
高速度鋼の基本成分に少量の他元素を添加し、炭素含有量を適切に高めることで、鋼の特性を改善できます。このような鋼を総称して基体鋼と呼びます。高い耐摩耗性と硬度を有するだけでなく、高速度鋼よりも優れた疲労強度と靭性を備えています。高靭性冷間金型鋼であり、材料コストは高速度鋼よりも低くなります。プレス金型で一般的に使用される基体鋼には、6Cr4W3Mo2VNb（呼称65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（呼称LD）、5Cr4Mo3SiMnVal（呼称012Al）などがあります。
7、超硬合金および鋼結合超硬合金。
超硬合金は硬度と耐摩耗性が高いものの、曲げ強度と靭性に劣ります。金型用の超硬合金としてはタングステンコバルト合金が使用されます。衝撃が小さく耐摩耗性が高い金型には、コバルト含有量の低い超硬合金を選択できます。衝撃を受ける金型には、コバルト含有量の高い超硬合金を選択できます。
鋼結合超硬合金は、少量の合金元素粉末（クロム、モリブデン、タングステン、バナジウムなど）を結合剤とし、炭化チタンまたは炭化タングステンを硬質相として、粉末冶金法により焼結して製造されます。鋼結合超硬合金は鋼を基体としており、超硬合金の靭性の低さや加工の難しさといった欠点を克服し、切削、溶接、鍛造、熱処理が可能です。鋼結合超硬合金は炭化物を多く含みます。鋼結合超硬合金は焼入れ後の硬度と耐摩耗性は超硬合金には及びませんが、硬度は高く、68～73HRCに達します。
以上、プレス金型の製造材料に関する内容でした。プレス金型の製造コストは高く、一般的に金型コストはプレス部品の総コストの1/4～1/5を占めます。一度の修正コストが元の金型コストの70%を超える場合、または金型寿命が限界に近い場合、修正工程が複雑すぎて修正コストが高すぎる、または難易度が高く修正期間が長期化し、プレス部品の正常な生産に深刻な影響を与える場合は、早期に破損・廃棄と判断し、金型から除外すべきです。以上の内容が読者の皆様の参考になれば幸いです。