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耐高面圧化技術(KHD処理) -國友熱工の独自開発技術-

金型・治工具の耐久性を3倍以上に向上させる真空焼入れ「KHD処理」

平成18~20年度 戦略的基盤技術高度化支援事業
~金型・治工具の耐高面圧化に資する拡散・表面被覆融合処理技術の開発~

1

耐高面圧性の高い硬質被膜

→部材表面にHv3,000程度(Hv=ビッカース硬さ)の硬質被膜を生成。

結果、耐高面圧摩耗性が2倍以上に強化!
耐高面圧摩耗試験 【耐高面圧摩耗試験】
・最高面圧:11.65GPa
・接触子:超鋼球(HV1700)

2

密着性の高い「剥がれない被膜」

→母材内部にかけて傾斜固さ分布を有する「母材傾斜強化層」を生成。

従来の「貼り付け」「コーティング処理」では実現できなかった高い密着性を発揮!「剥がれない被膜」で従来の3倍の密着性を実現!
プレス工場にて実証試験 【耐高面圧摩耗試験】
・材質:SKD11
・相手材:ステンレス鋼(t2.6)

KHD処理とは?

燃費の改善のための軽量化と安全性強化の双方の観点より、「高張力(高強度)鋼材」の導入が増加しています。しかし、これらは難加工材であるため、金型や治工具の摩耗が激しく、高強度化・耐久性強化が求められています。本開発技術では、これらの治具に真空浸炭処理を施し、耐高面圧摩耗に優れた表面改質処理を実現し、金型や治工具を「長寿命化」し、金型の取り換え頻度の削減によるコストダウンと生産性の向上を実現するとともに、今後予想される「更なる高張力(高強度)鋼材への対応」を実現していきます。

※詳細については、研究開発成果等報告書をご覧ください。

【従来の溶融塩処理(TD処理)】

従来の溶融塩処理(TD処理)

TD処理のみ

【國友熱工が開発したKHD処理】

國友熱工が開発したKHD処理

母材の傾斜硬化層により、高硬度幕の密着性・耐高面圧性が向上

[表面処理方法比較]

  KHD処理 TD処理 PVD CVD
処理方法 溶融塩浸漬・熱化学反応 プラズマ ガス熱化学反応
処理温度(℃) 900~1000 1000 500 1000
膜厚(㎛) 7~20 7~10 1~5 3~15
基材強化層
膜厚の均一性
密着性
寸法精度
主な適用鋼種 SKD・SKH SKD・SKH 鉄鋼・超鋼 SKD・SKH・超鋼

実用化事例

寸法変化率:0.02~0.06%
適用鋼種:熱間および冷間ダイス鋼、高速度工具鋼、クロムモリブデン鋼など

ブランジャーピストン
ブランジャーピストン
曲げ、送り用ローラー
曲げ、送り用ローラー
引き抜きダイス
引き抜きダイス
パイプマンドレル
パイプマンドレル

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