刃の材質:ハイスタップ(HSS/高速度鋼タップ)とは

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ハイスタップ(HSS/高速度鋼タップ)とは

材質にハイスを使用したタップのこと

ハイス(HSS)とは、ハイスピードスチール(High Speed Steel)の略で、日本では高速度工具鋼と呼ばれています。鋼にタングステンやモリブデン、クロムなどを配合した工具鋼で、高い靭性や耐摩耗性があることから、刃先の欠けや折損に強いのが特徴です。近年では、タップに使用する材質として広く用いられています。

ただし、切削熱に対して600℃程度までしか耐えることができず、それを超えると急速に硬度が落ちるため、切削加工時の適切な温度や速度管理が求められます。

ハイスには大きく2つの種類がある

ハイスは製造方法の違いによって、粉末ハイスと溶解ハイスに大きく分けられます。粉末ハイスの方が溶解ハイスよりも硬度や耐摩耗性は高いですが、製造行程が多くなる分、コストが上がります。単にハイスタップと呼ぶときは、溶解ハイスを使用したタップのことを指すことが多いです。

またハイスは、超硬合金と比較すると硬度は劣るものの、靭性が高く、コストも安価であることから、一般的にタップの材質として広く普及しています。

ハイスタップ(HSS/高速度鋼タップ)が適している被削材

ここでは、ハイスタップの加工に適した代表的な被削材をいくつかピックアップしてご紹介します。被削材ごとに特徴や用途についてまとめましたので、ぜひ参考にして下さい。

一般鋼

一般鋼は、鉄を主成分とし、炭素や他の元素を添加して製造されたものです。強度が高く、加工性や溶接性に優れており、コストパフォーマンスの良さが特徴。そのため、建築構造物、自動車のフレーム、機械部品など、利用シーンは多岐にわたります。

アルミニウム合金

アルミニウム合金は、アルミニウムに銅やマグネシウムなど他の金属を加えて、強度を高めた金属です。軽量で耐食性があり、加工のしやすさが特徴。航空機や自動車の部品、建築材料、電子機器など幅広い分野で使用されています。

鋳鉄

鋳鉄は鉄に炭素を多く含む合金で、鋳造性が高く、耐摩耗性や耐衝撃性に優れています。複雑な形状の製品を大量生産するのに適しており、機械部品やエンジンブロック、建築用の装飾品などが挙げられます。

炭素鋼

炭素鋼は鉄に炭素を含む合金で、含有量により低炭素鋼・中炭素鋼・高炭素鋼に分類されます。強度や加工性に優れ、構造材や工具、機械部品など幅広い用途に利用されます。熱処理による性質調整が可能で、自動車部品や建築材料としての使用も多いです。

ハイスタップの種類

ハイスには製造方法や他に含有されている成分の違いから、いくつかの種類があります。ここでは、ハイスタップの代表的な種類をいくつかピックアップしてご紹介します。

粉末ハイスタップ

粉末ハイスとは、粉末冶金法によって製造されたハイスで、結晶粒よりも小さくて緻密な金属組織をもちます。一般的なハイスタップの材質に使われる溶解ハイスよりも高い硬度をもち、靭性や耐摩耗性にも優れているのが大きな特徴です。そのため、粉末ハイスタップの方が、コスト面では高くなる傾向があります。

高バナジウムハイスタップ

高バナジウムハイスタップは、ハイスにバナジウムを加えた材質を使用した工具です。靱性、耐摩耗性に優れており、ハイスタップよりも熱に強い特性を持ちます。メーカーのカタログなどでは、一般的なハイスタップをHSS、高バナジウムハイスタップをHSSEと分けて表記されることが多いです。

コバルトハイスタップ

コバルトハイスタップ(HSS-Co)は、モリブデン系のハイスにコバルトを加えた材質で作られたタップです。コバルトが追加されたことで、ハイスのもつ靱性と耐摩耗性がさらに強化されているのが特徴となっています。これにより、一般的なハイスタップよりもさらに工具の長寿命化を期待することができます。

ハイスタップ(HSS/高速度鋼タップ)とは

ハイスタップは、刃先に高速度工具鋼(HSS)を使用したタップのことです。靱性や耐摩耗性に優れているのが特徴。一般的なタップでは、この高速度工具鋼(HSS)が使用されていることが多いため、タップを選ぶ際は材質にも注意してチェックしてみましょう。

当サイトでは「切削トラブル」「耐久性」「加工精度」など、現場で起きやすい悩みに合わせて、各メーカーの製品情報を整理しています。製品選びに迷った際は、ぜひ「タップメーカー3選」をご覧ください。

よくある課題別に選ぶ
タップメーカー3選

タップの寿命を延ばして
生産性を上げましょう
切りくずの噛み込み
ホルダーへの巻きつきが課題なら
彌満和製作所
(YAMAWA)
Z-PRO
彌満和製作所
引用元HP:彌満和製作所公式HP
https://www.yamawa.com/jp/
タップの全長を伸ばし
切りくずの排出を向上
機械加工で起こりやすい切りくずの噛み込みやホルダーへの巻き付きを防ぐため、一般的なタップよりも全長が長い「セミロング形状」を採用。切削油剤の確実な外部給油が可能となり、切りくずの詰まりによる折損や精度不良の改善に導く。
高硬度材の加工
タップの折損が課題なら
田野井製作所
(TANOI)
Wタフレット
田野井製作所Wタフレット
引用元HP:田野井製作所公式HP
https://www.tanoi-mfg.co.jp/product/w_tf/
HRC45の高硬度材でも
高寿命・高速度加工を実現
コーティングの密着性向上とワークとの摩擦を抑えるねじ山形状によって、高速加工と高耐久性を実現しているWタフレット。高硬度材でも加工定数を2倍に延ばした実績があり、タップ折損防止が期待できる。
めねじ内径のバリによる
加工工数の圧迫が課題なら
不二越
(NACHI)
バリレスシリーズ
不二越(NACHI)バリレスシリーズ
引用元HP:不二越(NACHI)公式HP
https://www.nachi-technologypark.jp/tool/product11/
めねじ内径のバリをなくし
バリ取りの二次加工を省く
「加工後のバリ取りは当然」という常識を覆す、バリレスシリーズ。下穴とタップ谷底の隙間を無くすことでバリレスを実現している。バリレス性能により懸念される寿命も、汎用タップと同等以上を担保。

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