チタン合金に刻印すると金型が欠ける。

Question

2.5mmのチタン合金に幅0.5深さ0.4のラインを刻印しています。
SKD11等のダイス鋼(HRC5761)を金型材に使用していますが、
数回数十回で金型の凸部が欠けてしまいます。
ライン凸部断面はV字形状で頂点にはRをつけています。
金型が欠けない、良い対策はないでしょうか？

Answer

内容に具体性を欠いておりました。すいません。補足致します。?素材のジン性
につきましては、鋼種と熱処理により決まってまいります。ジン性を向上させる
ための金属元素を添加していく・熱処理を現状よりも変更していく・などですね。
?表層に圧縮応力をかけるためのはコーティングにより実現する場合もあります
が、ショットピーニング（の原理を応用したものですが）といって微細な硬質粒子
を表層に吹き付けて実現する場合もあります。その組み合わせにより連続使用時間
が変わってくると思います。
コーティングの場合は圧縮応力になる場合と引張応力になる場合とがありますので
一考が必要かと考えます。参考になるサイトは分かりません。もしも可能でしたら
形状詳細を教えて下さい。鋼種・熱処理・表面処理の３点セットでご連絡致します。

Answer

欠けが発生するとのこと。対策の基本的な思想は、?表層部分に圧縮
応力をかけておく ?素材のジン性を向上させておく ことではないかと
考えています。弊社では、まったく同じ使用環境ではありませんが、
類似している環境で欠け対策実績ございます。（例えば、鋳物への刻印
で欠け対策として・ソケットの破断対策として・など）可能性のある
仕様は何種類かございますので、そのうちの何点か、お試しいただけれ
ば、解決案の傾向が見えてくると思います。
ご検討下さいませ。

Answer

刻印パンチでの実績は有りませんが、当社のＥＤ－ＣＯＡＴを試してみていただけませんか？ＥＤ－ＣＯＡＴは母材表面にＨＶ２５００位の炭化チタン層を生成するというものです。従来のＰＶＤ，ＣＶＤ等のコーティングと異なり母材表面１０２０ミクロンほど浸透して結合する傾斜性皮膜を形成する為、剥離現象は発生しません。ＥＤ－ＣＯＡＴの実績としましては主に打ち抜きプレス型の刃部にコーティングする事で、寿命が３倍以上のびます。又、冷間鍛造金型でも寿命延長の実績が有ります。（Ｓ１０Ｃ材へ丸パンチによる穴加工）当社もＥＤ－ＣＯＡＴに関しては研究中というのが正直な所で、打ち抜き物以外の可能性について模索しており確信は有りませんが自信はあります。

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