RoHS、ELV指令に対応した精密機器、電機機器などの部品に
切粉分断性に優れた快削合金は、これまでPb-Biを添加した合金(KS21、KS62)が使用されてきましたが、欧州RoHS指令※1、ELV指令※2に代表されるように、世界的な環境問題への取り組みから、環境に配慮した合金開発が必要になり、環境問題に対応した5種類の快削合金を開発し「KSシリーズ」としてラインナップしました。
- ※1 RoHS指令:電気・電子機器に含まれる特定有害物質の使用制限EU指令
- ※2 ELV指令:使用済み自動車のリサイクルや処分に関するEU指令
特長
- Al-CuまたはAl-Mg-Siを主成分とし、鉛含有量をRoHS指令やELV指令の規制値である0.4%未満もしくは鉛フリーとした製品を用途に合わせて選択できます。
- 従来材のKS21、KS62とほぼ同等の切粉分断性と耐食性を有します。
- 低融点金属を含む2000系の快削合金は高温脆弱性(120℃以上)を示すため、使用時の温度上昇を避ける必要がありますが、KS26はこの高温脆化を改善しています。6000系の快削合金は2000系ほどの急激な脆化は見られませんが、KS67、KS69は160℃以上で低下傾向を示します。
- Sn添加の快削合金はアルコール含有液と接触した場合に溶解が確認されています。対溶解性に優れた合金としてはKS21L、KS26、KS62Lがあります。
製品特性
合金の特性一覧
合金 |
添加元素 |
切粉分断性※1 |
耐食性※2 |
耐高温脆性 |
耐溶解性※3 |
KS21 |
従来材 |
Pb+Bi |
○ |
○ |
△ |
○ |
KS21L |
RoHS、ELV指令規制内 |
Pb<0.4% |
Pb+Bi |
○ |
○ |
△ |
○ |
KS26 |
Pbフリー(Pb≦0.05%) |
Bi |
○~△ |
○ |
○ |
○ |
KS28S |
Sn+Bi |
○ |
○ |
△ |
○~△ |
KS6シリーズ
合金 |
添加元素 |
切粉分断性※1 |
耐食性※2 |
耐高温脆性 |
耐溶解性※3 |
KS62 |
従来材 |
Pb+Bi |
○ |
○ |
○ |
○ |
KS67 |
Sn+Pb |
○ |
○ |
△ |
× |
KS62L |
RoHS、ELV指令規制内 |
Pb<0.4% |
Pb+Bi |
○ |
○ |
○ |
○ |
KS69S |
Pbフリー(Pb≦0.05%) |
Sn+Bi |
○~△ |
○ |
△ |
△ |
- ※1 切粉分断性:切削条件により切粉形状が異なります。
- ※2 耐食性:塩水噴霧 200hr後の最大孔食深さ
- ※3 耐溶解性:ブレーキ液等のアルコール含有液との接触時の溶解性
2000系快削合金の特性
合金特性と機械的性質(調質T8)
合金 |
添加元素 |
使用環境制限(耐高温脆性) |
機械的性質(代表値) |
TS[MPa] |
YS[MPa] |
El.[%] |
Hv |
KS21 |
従来材 |
Pb+Bi |
120℃以下 |
425 |
355 |
17 |
130 |
KS21L |
RoHS、ELV指令規制内 |
Pb<0.4% |
Pb+Bi |
425 |
325 |
28 |
125 |
KS26 |
Pbフリー(≦0.05%) |
Bi |
- |
430 |
340 |
25 |
125 |
KS28S |
|
Sn+Bi |
120℃以下 |
420 |
330 |
23 |
128 |
切粉分断性(調質T8)
従来快削合金 |
開発合金 |
一般合金 |
KS21(Pb+Bi) |
KS21L(Pb+Bi) |
KS26(Bi) |
KS28S(Sn+Bi) |
2017-T4 |
|
|
|
|
|
耐高温脆性(調質T8)
(代表値)JIS Z2242に準拠
耐食性(調質T8)
塩水噴霧 200hr後の最大孔食深さ
JIS Z2371に準拠
6000系快削合金の特性
合金特性と機械的性質(調質T8)
合金 |
添加元素 |
使用環境制限 |
機械的性質(代表値) |
TS[MPa] |
YS[MPa] |
El.[%] |
Hv |
KS62 |
従来材 |
Pb+Bi |
- |
325 |
305 |
19 |
118 |
KS67 |
Sn+Pb |
アルコール含有液との接触を避ける |
305 |
280 |
13 |
105 |
KS62L |
RoHS、ELV指令規制内 |
Pb<0.4% |
Pb+Bi |
- |
325 |
305 |
17 |
113 |
KS69S |
Pbフリー(≦0.05%) |
Sn+Bi |
アルコール含有液との接触を避ける |
345 |
330 |
18 |
119 |
切粉分断性(調質T8)
横送り切削 回転数:2000rpm、切り込み:1mm、送り:0.04mm/rev、無潤滑
従来快削合金 |
開発合金 |
一般合金 |
KS62(Pb+Bi) |
KS67(Pb+Sn) |
KS62L(Pb+Bi) |
KS69S(Sn+Bi) |
6061-T9 |
|
|
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|
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耐高温脆性(調質TB)
(代表値)JIS Z2242に準拠
耐食性(調質TB)
塩水噴霧 200hr後の最大孔食深さ
JIS Z2371に準拠