析出硬化系 新素材
「硬度×耐食性」に「高強度×高耐力」
を付加した新素材
シリコロイラボの『アクシアZeroシリーズ』は、高耐食性・高硬度だけでなく、高強度・高耐力も備えた析出硬化系ステンレスの新素材です。『アクシアZero3』は56~58HRCの高硬度、オーステナイト系に相当する高い耐食性、さらに2000MPa級の高強度を実現。480℃相当の析出硬化処理によって硬度を得られるため、熱処理による変形や寸法変化を抑え、焼入れの諸問題を解決できる点も特長です。
- 高強度
- 高耐力
- 耐熱性
- 耐食性
- 耐摩耗性
- 高硬度
- 耐焼付き性
Key テクノロジー
金属間化合物の微細・分散化
析出硬化処理で硬質な金属間化合物を析出させることで、高硬度・耐摩耗性が向上します。
しかしながら、従来鋼は引張強度および耐力が低下するという課題がありました。
新たな成分設計により、金属間化合物を微細・分散化させることに成功。
新素材は高硬度・耐摩耗性に加え、引張強度および耐力が向上しました。
アクシアZeroシリーズ
用途別に開発した3鋼種
アクシアZero3を軸に用途別に新素材を開発。
鍛造材、丸棒、フラットバーなどの目的に加え、MIM用の粉末合金の開発、精密鋳造用の合金を開発しました。
アクシアZeroシリーズの鋼種一覧
| No | 材質 | 基材 | 分類 | 機能性 | 硬度の一例 | 形状例 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A-01* | アクシアZero2 (AXSIA-Zero2) |
Silicolloy A2 改 | 析出硬化系 | 高強度×高耐力×高耐食 | HRC36-52 | 精密鋳造(ロストワックス)*現在開発中 |
| A-02* | アクシアZero3 (AXSIA-Zero3) |
Silicolloy XVI 改 | 析出硬化系 | 高硬度×高強度×高耐力×高耐食 | HRC38-58 | 鍛造用ビレットからの再鍛造品(丸棒、フラットバー等)、圧延丸棒(一部形状) |
| A-03* | アクシアZero4 (AXSIA-Zero4) |
Silicolloy XVI 改 | 析出硬化系 | 高硬度×高強度×高耐力×高耐食 | HRC34-52 | 金属粉末(MIM用)、MIM*現在開発中 |
- 現在開発中のアクシアZero2およびアクシアZero4についてご興味がございましたら、お気軽にお問い合わせください。
従来鋼の高ケイ素ステンレス(4鋼種)
シリコロイシリーズの鋼種一覧
| No | 材質 | 基材 | 分類 | 機能性 | 硬度の一例 | 形状例 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| S-01 | シリコロイA2 (Silicolloy A2) |
従来鋼 | 析出硬化系 | 高強度×高耐力×高耐食 | HRC34-52 | 丸棒、丸棒材からの再鍛造品 |
| S-02 | シリコロイXVI (Silicolloy XVI) |
従来鋼 | 析出硬化系 | 高硬度×高強度×高耐力×高耐食 | HRC37-58 | 鍛造用ビレットからの再鍛造品 |
| S-03 | シリコロイB2 (Silicolloy B2) |
従来鋼 | 二相系 | 高耐食×耐焼付き性 | HV240 | 鍛造用ビレットからの再鍛造品 |
| S-04 | シリコロイD (Silicolloy D) |
従来鋼 | オーステナイト系 | 耐熱性×耐高温酸化性 | HV230 | 丸棒(φ30㎜) |
アクシアZero・シリコロイの特徴
『高硬度×高耐食×高強度×高耐力』
バランスに優れた析出硬化系ステンレス
アクシアZeroは、シリコロイの特長をさらに拡張した上位シリーズです。
高硬度・高耐食・高強度といったシリコロイの優れた性能に加え、
アクシアZeroでは強度・耐力・伸びの向上・機械的性質のさらなるバランス強化を実現。
アクシアZeroとシリコロイのメリットと使いどころをご紹介します。
- 高強度
- 高耐力
- 耐熱性
- 耐食性
- 耐摩耗性
- 高硬度
- 耐焼付き性
選ばれる理由と採用事例
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ひとつの鋼で複数の特性を兼ね備える(オールラウンド性)
- 導入メリット
- 長寿命化によるメンテナンスフリー・トータルコストダウンに
- 想定場面
- 製鋼所・連続鋳造用ローラーなど悪環境下(耐熱・耐食・耐摩耗)の使用に…
- 採用事例
- ローラー、射出成型用部品
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硬度と耐食性のバランスに優れる
- 導入メリット
- 「硬度×耐食性」のトレードオフを解消、腐食環境下での耐摩耗部品への応用が可能に
- 想定場面
- SUS440C、SUS420J2、マルエージング鋼では耐食性不足、SUS630では硬度不足の場合に…
- 採用事例
- 軸受、特殊金型、食品関係部品、医療機器用スピンドル、製壜用設備部品、スリットコーターノズル
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低温の熱処理で50HRC以上の高硬度化が可能(時効硬化特性)
- 導入メリット
- 焼入れの諸問題を解決・加工プロセスの改善に
- 想定場面
- 焼入れ時の歪み、焼割れ、寸法変化、酸化スケールの付着等の諸問題の解決に…
- 採用事例
- マルテンサイト系ステンレス(SUS420J2、SUS440C)の長尺品(熱処理変形防止)、熱処理寸法変化(焼入れでの変化)を抑制したい超精密部品など
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熱処理設計の自由度が高い
- 導入メリット
- 時効硬化熱処理温度で硬度および機械的性質の微調整や修正が可能。更に局部高硬度化技術(高周波固溶化、レーザー固溶化)により硬度と靭性のバランスを確保することが可能に
- 想定場面
- 熱処理技術の併用で、今まで不可能であった製品の設計が可能に…
- 採用事例
- 水力発電部品、蒸気安全弁用弁棒
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機械的性質のバランス、強度・耐力・伸びを更に向上
- 導入メリット
- シリコロイの機能性が更に拡張、機械設計の自由度が各段に広がる
- 想定場面
- 従来のシリコロイXVIは高硬度を優先すると強度が低下するため、機械部品への応用への制限があったが、アクシアZero3はその課題解決に…
- 採用事例
- 高耐食高硬度の機械部品、食品機械部品、スリットコーターノズル、シャフト類
- 該当製品
用途開発例
多様化するニーズ
現在、素材へのニーズが多様化し、エンジニアはより良い素材を長く使いこなす設計思想になってきています。
高硬度と耐食性の両立を中心に、耐熱性や耐摩耗性など複合的な機能を同時に要求されるケースが増えている状況です。
用途によっては従来材の数倍~約10倍の長寿命化・メンテナンスフリー化に成功された事例もございます。
アクシアZero・シリコロイシリーズが、皆さまのいろいろな場面で貢献できることを願っています。
用途・産業別ニーズ
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- 高耐食
- 高硬度
(耐食性が必要とされる装置) - 次亜塩素酸ナトリウムや加熱水蒸気による消毒や殺菌、製造する食品に含有する塩分などに対応できる高耐食性とメンテナンス時の打痕傷対策のための高硬度を両立する素材が求められています。
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- 高比強度
- 軽量化
(強度と軽量化が必要な分野) - 近年、比強度(引張強さ÷密度)が重要視され、軽量化や高機能化を実現するための新素材が求められています。
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- 長寿命
- 省保全
- サステナブル
- 工場設備部品の耐久性が高く、交換部品や点検の必要が少ないメンテナンスフリーな製品への需要が高まっています。
長寿命化ができるサステイナブル材料を使用することで、CO2削減の効果も期待されています。
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アクシアZeroとシリコロイの諸特性を最大限に利用した用途開発例
| No | 分野 | 用途例 | シリコロイ・ アクシアの鋼種 |
熱処理・特殊技術 | 従来材 | ニーズ(必要特性) 複数の特性を同時に要求される部品が多い
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|---|---|---|---|---|---|---|
| 01 | 精密機械 | ベアリング | シリコロイXVI | 時効硬化熱処理 (H900相当) |
SUS440C、SUS630、セラミック | 高硬度、耐食性 |
| 02 | 水力発電 | 特殊ボルトおよびプレート | シリコロイA2 | 局部高周波熱処理 (局部高硬度化) + 時効硬化熱処理 |
SUS440C | 高硬度、高強度、耐食性、耐摩耗性、靭性 |
| 03 | 製鉄 | 連続鋳造用ローラー (ビレット) |
シリコロイA2 | 過時効処理 (OAG:650℃/AC) |
SU321、SUH660、S45C、肉盛溶接(13Cr-4Ni)、他 | 耐熱性、高温摩耗(500~600℃)、耐食性、耐熱衝撃性(ヒートチェック性) |
| 04 | 製壜 | デッドプレート (搬送板) |
シリコロイA2 シリコロイXVI |
時効硬化熱処理 (H900相当) |
S45C+クロムメッキ、溶射 | 耐熱性、高硬度、高温磨耗(600℃のビン)、すべり性、耐酸化性(酸化皮膜のビンへの転写抑制) |
| 05 | 精密金型 | 抜き金型 | シリコロイXVI | 時効硬化熱処理 (H900相当) |
SUS420J2、SKD11 | 高硬度、強度、低熱処理寸法変化特性 |
| 06 | 精密金型 | レンズ・ガラス | シリコロイA2 シリコロイXVI |
過時効処理 (OAG:650℃/AC) |
SUS310S、SUS420J2、耐熱鋼 | 耐熱性、耐摩耗性、耐高温酸化 |
| 07 | 精密金型 | 製薬用金型 | シリコロイXVI AXSIA-Zero3 |
時効硬化熱処理 (H900相当) |
SUS420J2+表面処理、SKD11+CrN、ステライト、他 | 耐食性、硬度、耐摩耗性、鏡面性 |
| 08 | 精密機械 | 射出成型用部品、 シャフト、スリーブ |
シリコロイA2 シリコロイXVI AXSIA-Zero3 |
時効硬化熱処理 (H900相当) |
SKD11+メッキ、SUS630、他 | 高強度、高硬度、耐食性、耐摩耗性 |
| 09 | 精密機械 | 医療機器用スピンドル | シリコロイXVI | 時効硬化熱処理 (H900相当) |
SUS420J2 | 耐食性、硬度、耐摩耗性 |
| 10 | 精密金型 | スリットコーターノズル | シリコロイXVI AXSIA-Zero3 シリコロイB2 |
時効硬化熱処理 (H900相当) |
SUS420J2、SUS630、インコネル、セラミックス、SUS316L、他 | 耐食性、硬度、耐摩耗性、鏡面性 |
| 11 | ポンプ | 蒸気安全弁用弁棒 | シリコロイA2 | 局部高周波熱処理 (局部高硬度化) + 時効硬化熱処理 |
SUS630+ステライト+窒化 | 高強度、耐食性、耐熱性、耐焼付き性、耐摩耗性、靭性 |
| 12 | ポンプ・精密機械 | 摩耗部品、シャフト | シリコロイXVI AXSIA-Zero3 |
時効硬化熱処理 (H900相当) |
SUS420J2、SUS440C、SUS630、ステライト、SCM435、SCM440、他 | 耐食性、硬度、耐摩耗性、疲労強度 |
| 13 | ポンプ | バタフライバルブの軸受 (スリーブ) |
シリコロイA2 | 過時効処理 (OAG:600℃/AC) |
SUS630 | 耐熱性、耐焼付き性、耐摩耗性 |
| 14 | ポンプ | ポンプ用軸受 (LNG、スリーブ) |
シリコロイA2 | 固溶化熱処理 | ステライト | 超低温、耐摩耗性 |
| 15 | 射出成型 | ホットランナ | シリコロイA2 シリコロイXVI |
時効硬化熱処理 | マルエージング鋼 | 高強度、耐食性、耐熱性、耐摩耗性、靭性 |
| 16 | 自動車 (製造設備) |
特殊ナット | シリコロイA2 | 過時効処理 (OAG:650℃/AC) |
SUS630+Crメッキ | 高強度、耐食性、耐焼付き性、耐摩耗性 |
| 17 | 食品機械 | メッシュ用線材 | シリコロイB1 | 固溶化熱処理 | SUS304、SUS316L | 高強度、耐食性、磁性(着磁性)、異物混入対策 |
| 18 | 食品機械 | シャフト、ノズル | シリコロイXVI | 時効硬化熱処理 (H900相当) |
SUS304、SUS316L、SUS630、SUS440C | 耐食性、硬度、耐摩耗性、耐焼付き性 |
| 19 | 食品機械 | 射出成型用部品 | シリコロイXVI | 時効硬化熱処理 (H900相当) |
SUS630、SUS440C、ステライト | 耐食性、硬度、耐摩耗性、耐焼付き性、磁性(着磁性)、異物混入対策 |
| 20 | 焼却炉 | 熱電対保護管 | シリコロイD | 固溶化熱処理 | SUS310S、インコネル600、UMCO | 高温腐食(耐高温酸化性) |