【プリハードン鋼】NAK55とは?時効硬化系合金であるNAK材の特徴、性質など解説

NAK55 プリハードン鋼

NAK55は、大同特殊鋼のプラスチック金型用鋼です。
HRCが40程度あるプリハードン鋼のため、加工後の焼き入れ処理などが不要です。
”ナック材”と呼ばれることもあります

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NAK55 特徴

  • Ni-Al-Cu系時効硬化型
     NAK55は大同特殊鋼が開発したプリハードン鋼であり『Feを主成分としNi(3%)Al(1%)Cu(1%)S(微量)』から構成されています。時効硬化処理をすることによって均一にHRC37~43程度の硬度を得ております。被削性が良く、主に精密プラスチック金型に使われています。

    時効効果処理により内部まで均一なベイナイト組織を有しているため、横断面硬さ分布が均一な(内部まで硬度しっかり入っている)材料です。

    JISにおける同等の規格はありません。
    成分的に近いのはASTM(米国試験材料協会)規格の”P21″です。

NAK55の長所

  • 被切削性が良い
  • 磨き性が良い
  • 耐食性が良い
  • 焼き入れ処理が不要
     初めからHRC40程度の硬度が入っているため、S45Cなどのように焼き入れする必要がなく、納期短縮や精度安定にも繋がります。
  • 溶接性が良い
  • 放電加工性が良い
     ワイヤーカット後に硬化層が形成されないため、研磨仕上げも良好です。

NAK55の短所

  • ブランド鋼のため、材料の形状やサイズが限られている
     極端に大きいサイズなどの場合はメーカーへの問い合わせが必要になってきます。

NAK55とNAK80、HPM1との違い

  • NAK80との違い
     NAK80とNAK55の違いはS(硫黄)の有無です。NAK80は硫黄を含有していないため、被削性はNAK55に若干劣りますが、鏡面磨き性が勝っています。
  • HPM1との違い
     HPM1は日立金属工具鋼(株)のブランド鋼です。成分的には似ている部分が多いですが、HPM1のほうが銅の成分量が多いです。銅は耐食性や耐候性の向上に寄与します。

加工方法について

  • 切削加工◎
     被削性は良好で、SCM440よりも遥かに優れています。
  • 放電加工◎
     放電加工後の硬化層が形成されないため、仕上げ加工が楽です。
  • 溶接◎
     肉盛り溶接が容易にできます。

処理について

  • 無電解ニッケルメッキ◎
  • ハードクロムメッキ◎
     メッキの被膜によって表面の硬度を上げることができます。
  • 窒化◎
     ガス軟窒化などでHRC60程度まで上げることができます。
  • 焼入れ×
     時効硬化処理をしているため、焼入れで硬度を上げることはできません。

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参照

“プラスチック金型用鋼”.大同特殊鋼.2022-02.https://www.daido.co.jp/products/tool/pla/index.html