ハイスとはハイスピードスチールの略で、日本語では高速度工具鋼と呼ばれます。鋼にタングステンやモリブデンなどの金属元素を添加した合金で、高い硬度と耐熱性を持ち、高速での切削加工が可能です。

主に切削工具（ドリルやエンドミル、タップなど）や金型に用いられ、熱と摩耗への強い耐性が必要不可欠な高速切削に用いられます。

とはいえ、ハイスにも細かな種類があり、それぞれ特徴が異なります。適したハイスを選ぶには、種類ごとの違いを把握しておくことが大切です。

そこで本記事では、ハイスの製造方法から種類、メリット・デメリットまで解説します。自社で導入すべきハイスにお悩みの方は、ぜひ参考にしてみてください。

ハイスとは？

ハイス鋼（HSS：High Speed Steel）の定義

JIS（日本工業規格）ではハイス鋼を「工具用耐熱鋼」の一種として位置づけ、次のように定義しています。

 

・加熱状態（約600～650℃）でも十分な硬さを維持し、かつ耐摩耗性・熱靱性を備えた鋼材
つまり切削時に発生する高温環境下でも硬さを失わず、摩耗や衝撃に耐えうる性質を持つことがハイス鋼の“定義上の必須要件”です。

 

定義的キーワードとしては以下のとおりです。
・高赤熱硬度：600℃以上でロックウェル硬さHRC60前後を保つこと
・耐熱性：高温雰囲気中での硬度低下を抑制
・発靭性：発熱や振動による亀裂・破損を防ぐ粘り強さ

 

ハイス鋼の定義は切削速度や加工条件を見極めるうえでの基準です。たとえば一般工具鋼（SK鋼など）は200～300℃程度で硬さが低下しますが、ハイス鋼は600℃領域でも硬度を維持するため、従来より格段に高速切削が可能となります。

「高温下でも硬さを保持し、耐摩耗性・熱靱性を併せ持つ工具用耐熱鋼」ということ。これにより、金属加工の高速化・高精度化を支える材料としての位置づけが確立されています。

主成分（W・Mo・Cr・V・Co）と役割

ハイス鋼は高温での硬さ保持、耐摩耗性、熱靱性を両立するためにW、Mo、Cr、V、Coを高濃度で添加した工具用耐熱鋼です。各元素の役割を少し詳しくまとめます。

 

・タングステン（W）
　WC型炭化物を多数析出させ高温下でも結晶構造を安定化
　赤熱硬度を高め摩耗にも強い刃先を実現

 

・モリブデン（Mo）
　MoC型炭化物が耐摩耗性を補完しつつ焼入れ硬化性を向上
　高温域でのマトリックス靱性を高め衝撃や振動に対して粘り強さを発揮

 

・クロム（Cr）
　表面に酸化被膜をつくって高温酸化を防止
　マトリックス硬さを支え焼入れ性の向上にも寄与

 

・バナジウム（V）
　微細なV4C3型炭化物が均一に分布し組織をきめ細かくする
　摩擦熱の発生を抑え切れ味の持続性を高める

 

・コバルト（Co）
　マトリックスのクリープ耐性を強化し高温時の靱性を大幅アップ
　二次時効後でも硬度を維持し刃先寿命を延長

 

これら元素を最適配合することで、「高速切削に必要な硬さ」「長時間切削時の耐摩耗性」「刃先欠けを抑える熱靱性」の三拍子を兼ね備えた切削工具材料が得られます。

 

ハイスの主な特性（硬度・耐熱性・靭性・耐摩耗性）

1. 硬度（Hardness）
・役割：被削材を塑性変形させずに切りくず化
・目安：常温HRCおおよそ62
・要素：高炭素＋W/Mo/V由来炭化物の析出、適切な焼入れ・焼戻し

 

2. 耐熱性（Red Hardness）
・役割：摩擦熱下で硬度を保持し刃先寿命を延長
・目安：600℃以上でHRC60前後維持
・要素：W・Mo強化炭化物、Co添加による高温強度向上

3. 靱性（Toughness）
・役割：衝撃・振動による刃先欠け防止
・評価：シャルピー衝撃試験、KIC
・要素：合金バランスと焼戻し制御でマトリックス靱性確保、炭化物連続化抑制

4. 耐摩耗性（Wear Resistance）
・役割：刃先摩耗進行抑制で切れ味維持
・摩耗様式：アブレージョン／酸化／塑性摩耗
・要素：V由来超微細炭化物、Cr酸化被膜、炭化物硬度・分布の最適化

各特性は互いにトレードオフの関係にあるため、用途や切削条件に合わせた合金設計と熱処理の最適化が重要です。

 

ハイスと超硬の違い（硬さ・耐熱・加工速度・コスト）

HSS（ハイス鋼）と超硬合金の主な違いをまとめると以下の通りです。

1. 硬さ
　HSS：HRC58～64（600～700HV）
　超硬合金：HRA85～92（1,200～1,800HV）

2. 耐熱性
　HSS：切削時600℃前後まで赤熱硬度を維持

　超硬：800℃以上でも硬度低下ほぼなし（※酸化・粒界脆化に注意）

3. 切削速度
　HSS：20～100m/minの中速域向き（少量～中量生産）
　超硬：80～300m/min以上の高速大量生産・硬質材加工向き

4. コスト・再研磨
　HSS：素材・工具とも安価。現場で再研磨しやすく、小～中規模、多品種少量生産に最適
　超硬：素材・加工コスト高めだが長寿命で高能率。量産ラインのトータルコスト低減に有効

用途や生産形態、被削材に応じて、HSSは“汎用・再研磨”、超硬は“高速・長寿命”の特性を使い分けるのがポイントです。

 

ハイスが使用される代表的な用途（ドリル・タップ・刃物）

ハイス鋼（HSS）はHRC60前後の高硬度と約600℃まで保持する耐熱性、高い靱性・耐摩耗性を兼ね備え、再研磨性にも優れるため切削加工の定番素材です。

 

・ドリル
　ねじれ刃ハイスドリル：鋼材・ステンレス・アルミに対し20～100m/minで安定穴あけ
　ポンチ～段付き～中心ドリルなど形状多彩、再研磨で長期使用

 

・ タップ
　ハンド・機械・ロールタップ対応
　高耐摩耗性＋靱性で切りくず排出性・ねじ山精度を両立

 

・各種刃物
　旋削バイト、エンドミル、リーマ、ホブカッター、ノコ刃などに使用
　衝撃・振動に強く、面粗度・寸法精度を安定

 

超硬合金やセラミックほど耐熱・耐摩耗性は高くないものの、中量産・多品種少量生産でのコストパフォーマンスが高く、初期投資を抑えつつ安定した切れ味を長く維持できます。

ハイスの2つの製造方法

ハイスには「粉末ハイス」「溶解ハイス」と2つの製造方法があり、それぞれ特徴が異なります。どのような性能を求めるかに応じて、適した製造方法を選ぶ必要があります。

1.粉末ハイス

粉末ハイスは、原料となる金属の粉末を型に入れて、熱と圧力をかけながら焼き固める製造方法です。一度粉末にしてから固めることで、金属組織が緻密で強度や靭性を高められます。

後述する溶解ハイスと見た目はほぼ同じですが、以下のような点で優れています。

• 硬度
• 靭性（粘り強さ）
• 耐摩耗性
• 金属疲労への耐性

そのため高い性能を期待できるのはもちろん、耐久性が高く長期的に使用できます。後述するコバルトハイスよりも高い硬度を誇り、より高い強度や靭性を求められる作業や、長期的に使用したい場合に適しています。

ただし製造コストが高いため、高価で導入コストがかかってしまうのが難点です。

 

粉末ハイスは金属を微細粉末にして金型に詰め、高温高圧で焼結・圧密することで、組織を均質・緻密に仕上げるハイス鋼です。

 

■ 製法のポイント
・粉末粒度や混合比を自在に設計
・焼結→（温間）鍛造・圧延で微細結晶を実現
・Near-Net-Shape成形で材料ロス・後加工削減

 

■ 主なメリット
・超高硬度（焼入れ後HRC66以上も可能）
・高靭性／衝撃・繰返し荷重に強い
・高耐摩耗性（溶解ハイス比30％↑）
・高疲労強度／再研磨後も性能維持

■ 代表的な用途
・穴あけ工具（ドリル、センタードリル、段付きドリル）
・ねじ立て工具（タップ、ダイカッター）
・切削工具（エンドミル、リーマ、ホブカッター）
・成形金型部品（パンチ・ダイ、金型コア）
・各種ローラー・摩耗部材

高投資ながら長寿命・高精度を要求される量産現場で特に効果を発揮します。

 

2.溶解ハイス

溶解ハイスとは、一般的な合金鋼や工具鋼と同じ要領で、溶かした原料を成型・圧延して製造します。溶性ハイスとも呼ばれ、一般的にハイスといえばこちらを指します。

粉末ハイスと比べるとコスト面で優れていることから、溶解ハイスの方がオーソドックスです。

ただし成形・圧延する製造法の都合上、金属組織を構成する結晶が比較的粗く不揃いなため、強度・靭性・耐摩耗性・耐久性などの面で劣ります。

それほど高い強度・靭性などが求められない作業や、コスト面を優先する際には溶解ハイスが適しています。

 

溶解ハイスは、炉で鉄にW・Mo・V・Crなどを溶かしてインゴットをつくり、圧延・鍛造で棒鋼や板材に仕上げる“一般的なハイス鋼”の製法です。粉末ハイスに比べ工程が少なく、素材コストを抑えられるのが最大の特長です。

■ 溶解工程
・大容量溶炉で一括溶融 → 合金元素の均一溶解が容易
・炭化物偏析や粗大化が起こりやすい

■ 鋳造工程
・砂型・金型に流し込んでインゴット／ビレット化
・設備・型代は低めだが、冷却ムラや鋳巣・ガス孔のリスクあり

■ 鍛造・圧延工程
・加熱鍛造またはローリングで内部欠陥をつぶし、結晶粒を締める
・靭性・疲労強度が大幅向上。ただし追加のエネルギー・設備コストが発生

■ 特性と用途
・組織は粉末ハイスより粗め → 耐摩耗性・耐久性は劣るがコストパフォーマンス良好
・日常的なドリル、タップ、汎用バイト・エンドミルなど幅広く採用
・生産規模や被削材、投資回収計画に応じ、粉末／溶解ハイスを使い分けることでコスト最適化が可能。

 

製造方法による性能比較（均一性・耐摩耗性・価格帯）

溶解ハイスと粉末ハイスを「均一性」「耐摩耗性」「価格帯」の３点で比較すると以下の通りです。

１．均一性
・溶解ハイス：高温溶融→鋳造→圧延・鍛造で結晶粒は粗大・不均一になりやすい
・粉末ハイス：原料粉末粒度を制御し、焼結で微細・均一な炭化物分散を実現

２．耐摩耗性
・溶解ハイス：炭化物偏析部は硬質相が連続して摩耗ムラが発生
・粉末ハイス：微細均一炭化物が刃全域で安定した耐摩耗性を発揮し、刃寿命を大幅に延長

３．価格帯
・溶解ハイス：溶解→鋳造→圧延の工程でコスト低め。汎用ドリル・タップ・バイトなどに最適
・粉末ハイス：粉砕→焼結→圧密の多段工程と高精度設備が必要で素材費は1.5～2倍。量産・高速加工で投資回収可能

 

用途や生産量、投資回収計画に応じて、コスト重視なら溶解ハイス、長寿命・高安定性が必要なら粉末ハイスを選定してください。

ハイスの種類

ハイスは、添加されている物質の比率から主に4種類に分類されます。

• タングステンハイス
• モリブデンハイス
• コバルトハイス
• マトリックスハイス

それぞれの特徴を解説します。

タングステンハイス

タングステンハイスは、タングステンの含有量が18%前後のものが主流となっています。数％程度のクロムやバナジウムなども含まれますが、モリブデンは含まれません。

硬度と耐摩耗性の高さが大きな特徴で、一般的な切削工具や旋削加工用の工具などに広く使われています。SKH2・SKH3・SKH4・SKH10などが、代表的な鋼種です。

 

タングステンハイスはMoを含まないW約18％＋Cr・V数％配合の鋼種で、溶解・鋳造・鍛造工程により比較的靭性も確保しています。

 

■ 化学組成例
・W……約18％
・Cr、V……数％
・Mo……0％

■ 主な特長
・高硬度（HRC62～64）
・均一なタングステン炭化物分散による高耐摩耗性
・赤熱硬度保持（500～600℃付近でも硬度低下小）
・耐熱酸化性・熱サイクル耐性
・鋳造鍛造品ならではの衝撃強さ

■ 主な用途
・ドリル、エンドミル、タップなど一般切削工具
・旋削用バイト、突っ切りバイト
・リーマ、ホブカッター

■ 代表鋼種
SKH2、SKH3、SKH4、SKH10

モリブデンハイス

モリブデンハイスは、5％前後のモリブデンを含んでおり、およそ6％のタングステンも含まれています。タングステンハイスの廉価版として知られ、代表的な鋼種はSKH50～SKH59などの10種です。

タングステンは高価かつ融点が高いため、コストや焼き入れ温度が高くなるのがネックでした。比較的安価で熱処理しやすいモリブデンを使用することで、タングステンの量を減らしながらも高い硬度・靭性を実現しています。

フライスやドリルのような切削工具に使われ、靭性の高さからプレス金型にも適しているなど、幅広い用途に使用できる便利なハイスです。

 

モリブデンハイスはMo約5％・W約6％配合の汎用ハイス鋼で、タングステン量を抑えてコストを低減しつつ、熱処理性が良くHRC60前後の硬度と高い靭性を両立しています。適度な耐摩耗性も備え、切削工具から金型部品まで幅広く使われます。

 

■ 代表鋼種
・SKH50～SKH59（計10種）

■ 主な特長
・低コスト／入手性良好
・高硬度（HRC60前後）
・高靭性／衝撃・熱サイクル耐性
・熱処理ひずみ・変形が少ない
・適度な耐摩耗性

■ 主な用途
・切削工具（エンドミル、ドリル、リーマ、タップ）
・旋削工具（バイト、突切り刃物）
・プレス金型部品（パンチ、ダイ）

コバルトハイス

コバルトハイスは、モリブデンハイスにコバルトを加えた素材です。コバルトを追加したことで、モリブデンハイスよりさらに硬度・耐摩耗性が高まっています。

耐摩耗性が高まったことで、工具寿命が長くなり、より長期的に使用し続けることが可能です。

また、コバルトハイスの中にもグレードや種類があり、コバルト粉末を粉末冶金で固めた「コバルト粉末ハイス」という種類もあります。

 

コバルトハイスは、モリブデンハイスにCoを5～12％添加した工具鋼で、硬度・耐摩耗性・高温強度・耐熱性を同時に強化しています。

 

■ 代表鋼種
・M35（Co約5％）
・M42（Co約8％）

■ 主な特長
・硬度↑／耐摩耗性↑：Co添加で炭化物の結合力が向上
・高温強度↑：500～600℃でも赤硬度を維持
・耐熱酸化性良好：熱サイクルによる劣化を抑制
・高靭性：衝撃荷重下でも割れにくい
・粉末冶金品：微細・均一組織でさらに耐摩耗性・品質安定性向上

■ 主な用途
・ドリル・エンドミル・リーマなど高能率切削工具
・耐熱合金・高硬度材の切削
・プレス金型部品（パンチ・ダイ）
・難削材／セラミックス用工具

マトリックスハイス

マトリックスハイスは、通常のハイスよりも炭素量を低く抑えることで、高い硬度と靭性、耐熱性を持ち合わせています。

マトリックスハイスはセミハイス・準ハイスとも呼ばれ、従来のハイスとダイス鋼の中間的な成分構成となっています。

 

マトリックスハイスは、通常ハイス（C0.7～1.1％）よりC量を下げ（0.50～0.70％）、W・Mo・Crをバランス配合、必要に応じVやCoを添加したセミハイス鋼です。

 

■ 主な特長
・高硬度：HRC約60を確保、300～500℃でも硬度低下が小さい
・高靭性：炭素量低減で衝撃吸収性が向上し、割れ・チッピングを抑制
・耐摩耗性：タングステン炭化物・モリブデン炭化物が微細均一分散
・耐衝撃性：ダイス鋼に近い粘りで打ち抜き・曲げ金型にも対応

■ 主な用途
冷間／ホットプレス金型（パンチ・ダイ）、高速ドリル・エンドミル、パンチング金型、板金加工刃物など

粉末ハイス

製造方法でも紹介した粉末ハイスも、ハイスの種類の一つとされることもあります。タングステンハイス・モリブデンハイスと比べ、高い靭性・耐摩耗性・寿命を誇る優れた鋼材です。

特に靭性に優れ、タングステンハイスより高い靭性を持つコバルトハイスを上回る靭性となっています。高速重切削用の工具など、高い靭性が必要となる工具に適しています。

 

粉末ハイスは粉末冶金法によって炭化物が極めて微細かつ均一に分散し、組織ムラや粗大炭化物を排除した高性能ハイス鋼です。焼入れ後の硬度はHRC64～66に達し、微細炭化物の高分布度が摩耗を大幅に抑えつつ、コバルトハイスを上回る靭性でチッピングや破損を防ぎます。そのため高速重切削や断続切削、難削材加工用のエンドミル・ドリルはもちろん、プレス金型やパンチ・ダイなど長寿命化が求められる工具・部品に最適です。

 

型番（SKH9、SKH51、M2、M42など）の違いと特徴

SKH9（JIS）
C0.80–0.90, W6.0–6.5, Mo4.5–5.5, Cr3.8–4.5, V0.9–1.2。
HRC63–64の高硬度と優れた靭性を両立し、汎用エンドミルやドリル、タップなどにコスト効果高く使われます。

SKH51（JIS）
C0.90–1.05, W6.8–7.5, Mo4.5–5.5, Cr3.8–4.5, V1.0–1.5, Co7.5–8.5。
HRC約60を赤熱でもキープする耐熱性と耐酸化性が特長で、重切削や難削材加工用ドリル・リーマ・エンドミルに適します。

M2（ASTM）
C0.85–0.95, W6.0–6.5, Mo4.5–5.5, Cr3.8–4.5, V1.75–2.20。
HRC62–64でSKH9相当の性能を持ち、国際規格品として広く流通しています。粉末ハイスやコーティング工具の母材にも用いられ汎用から高能率加工まで対応します。

M42（ASTM）
C1.05–1.15, W7.5–8.5, Mo0.8–1.2, Cr3.8–4.5, V1.30–1.70, Co7.5–8.5。
HRC63–65を500–600℃でも維持し、高靭性・微細組織で耐摩耗性と長寿命を実現しています。高速重切削や断続切削、難削材用エンドミル・ドリルに最適です。

ハイスのメリット

ハイスを使用するメリットは、主に以下3つが挙げられます。

• 刃が欠けにくい
• 切り落とした部品が飛んでいかない
• 超硬合金より導入しやすい

それぞれ解説するので、自社で求めているものか判断材料にしてみてください。

刃が欠けにくい

硬度が高く靭性の高いハイスは、チッピング（欠け）や折損に強く、刃が欠けにくい工具を作成できます。

一般的に、硬い工具は摩耗に強く切れ味が高いものの、靭性が低くねばり強さがないため、刃が欠けやすくなっています。ハイスであれば高い硬度と靭性を両立しており、超硬合金よりもチッピング・折損しにくい素材です。

また高い靭性のおかげで衝撃にも強く、断続切削のような振動の多い作業にも適しています。ただし、あまりに強い衝撃が加わると歪みが生じて、加工精度が落ちてしまう可能性があるため注意が必要です。

ハイスは硬度と靭性を高いレベルで備えているため、さまざまな切削条件に対応できる汎用性の高い工具材料だといえます。

 

ハイス鋼は高硬度と高靭性を同時に備えることで、刃先の欠けや折損を抑えつつ、衝撃や振動にも粘り強く耐えられる切削工具材料です。硬さだけを追求しがちな超硬合金と違い、摩耗に強い上にチッピングを大幅に低減し長寿命を実現します。

 

また、切削速度や被削材を問わず使える汎用性と優れたコストパフォーマンスで、一般鋼材から難削材まで幅広い加工に対応可能です。ただし連続した強い衝撃では塑性変形や刃先の歪みが起こる恐れがあるため、用途に合わせた熱処理や刃形設計による耐衝撃性の強化が欠かせません。

切り落とした部品が飛んでいかない

ハイスをエンドミルに使用する場合、切り落とした部品が飛んでいかないため安全に作業しやすいのもメリットです。

ハイスエンドミルは、超硬エンドミルよりも硬度・耐熱性が低いため、同じ切削条件では加工できません。超硬よりも切削速度を落として加工するため、切り落とした部品はその場にボトッと落ちます。

切り落とした部品が飛んでいくことで、周囲の作業員や機械設備などに被害をおよぼすリスクを最小限にできます。

 

ハイスエンドミルは切削速度を抑えて使うことで、切りくずや小片が勢いよく飛び散らず“ボトッ”と落ちるため、周囲への被害リスクを大幅に下げられます。超硬工具のように高速回転で小片が飛び回る心配がなく、火花や煙も少ないので作業者や機械設備の安全性が格段に高まります。

またハイス鋼は高い靭性を備えているため、万一破損しても大きな破片になりにくく、飛散による二次被害を抑制します。断続切削や振動の多い加工にも粘り強く耐え、工具寿命の延長にも寄与します。

ただし、超硬と同じ切削条件では切れ味や精度が落ちるため、速度・送り・切込み量を適切に設定し、クーラントや刃形設計を工夫することが肝心です。こうした対策を講じれば、ハイスエンドミルは「安全性」と「安定した切削性能」を両立する優れた工具材料となります。

超硬合金より導入しやすい

ハイスは超硬合金よりも安価で、導入しやすいのもメリットです。

超硬合金は、炭化タングステンやタンタル、コバルトなどの粉末を焼き固めることで、高い硬度と耐熱性能を持つのが特徴です。工具の歪みやしなりが出にくく、高精度で美しい加工ができます。

しかしレアメタルを多く使用するため価格が高く、導入ハードルの高さがネックです。対してハイスは超硬合金よりも安く、コストパフォーマンスに優れています。

特に試作加工のような、あまりコストをかけたくない場合はハイスの使用がぴったりです。

 

ハイス鋼は超硬合金よりも価格が安く、流通量が多いため入手性にも優れており、導入のハードルが低いのが大きなメリットです。

一方、超硬合金は炭化タングステンやタンタル、コバルトなどを粉末焼結しており、非常に高い硬度と耐熱性を持つため、工具の歪みやしなりが出にくく高精度・美しい仕上がりを得られます。しかしレアメタル使用量が多いため価格が高く、在庫や調達にも制約が生じやすいのがデメリットです。

試作加工などコストを抑えたい場合は入手性の良いハイス鋼が適しています。

 

再研磨が容易で長寿命（工具コスト削減）

ハイス鋼は超硬合金に比べて
・価格が安い
・流通量が多く入手性が高い
・再研磨が容易で長寿命（刃先をくり返し使えるため工具コストを大幅削減）
といったメリットがあり、導入ハードルやランニングコストを抑えたい試作加工や小ロット加工に最適です。

 

一方、超硬合金は
・WCやTaC、Co粉末を焼結した極めて高い硬度・耐熱性
・工具の歪み・しなりが少なく高精度加工が可能
を特色としますが、レアメタル使用量が多いため
・価格が高い
・在庫や調達に制約が生じやすい
というデメリットがあります。

 

用途や予算、加工条件に応じて使い分けるとよいでしょう。

 

コーティング（TiN・TiAlNなど）で性能向上が可能

ハイス鋼はTiNやTiAlNなどの各種コーティングを施すことが可能で、耐摩耗性や耐熱性をさらに向上させることができます。試作加工や小ロット加工など、コストと入手性を重視する用途には最適です。

ハイスのデメリット

ハイスはメリットがある反面、デメリットもあるため使用できる場面に限りがあります。場合によっては使用不可の可能性も考えられるので、デメリットも把握しておきましょう。

温度と加工速度に制限がある

ハイスのデメリットは、約600度以上になると急激に硬度が低下するため、加工する温度と速度に制限があることです。

約600度以上で使用すると仕上げ面や寸法精度、工具寿命などに悪影響が出てしまうため、ハイスを使用する際は、切削工具の刃先と金属が接触する切削点が、約600度以下をキープするのが前提条件となります。

金属加工では切削点が1,000度に達することもあるため、テンパカラーと呼ばれる切りくずの色から、切削点の温度を把握しておかなければなりません。

ちなみにテンパカラーは酸化被膜の厚さによって色が変化するもので、CDやDVDの裏面・シャボン玉などと同じく、光の干渉により色が変わって見える現象です。実際に切りくずに色が付いているわけではありません。

テンパカラーの色は切削点の温度によって変わり、下記のように温度が高くなるにつれ青っぽい色へと変化します。

ハイスで金属加工を行う場合は、切りくずの色が青みがかってくると危険シグナルだといえ、紫色程度になる切削条件が適切な範囲だといえます。

切削による熱が高くなり過ぎずに加工できる回転数は、一般的に30m/min以下とされています。切削加工時の冷却や切削油の使用など、温度が上がり過ぎないよう配慮して使用することが大切です。

 

高硬度材料の高速加工には向かない

ハイス鋼は耐摩耗性や経済性に優れる一方で、超硬合金に比べて熱硬度が低いため、焼き入れ鋼やステンレスなどの高硬度材料を高速切削すると刃先が急速に軟化・摩耗し、工具寿命が著しく短くなります。したがって、高硬度材の高送り・高速度加工には不向きです。

 

摩耗が早く、超硬に比べ寿命が短いケースがある

ハイス鋼は経済性や再研磨性に優れる一方で、超硬合金と比べて硬度・熱硬度が低いため切削時の摩耗が早く進行し、場合によっては工具寿命が大幅に短くなるケースがあります。特に高硬度材料や高速・高送り加工ではその傾向が顕著です。

まとめ

ハイスは鋼にタングステンやモリブデンなどの金属元素を添加した合金で、高い硬度と耐熱性を持っており、高速・高温での切削加工に適しているため、ドリルやエンドミル、タップなどの切削工具や金型などに用いられています。

また、高い靭性も持ち合わせているため、欠けや折損に強く丈夫で長持ちするのも魅力です。

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