アブレッシブ摩耗とは、冷間金型と被加工材の間で、表面の微小な硬い突起や硬質粒子の切削作用によって生じる摩耗です。ひっかき摩耗や切削摩耗、スクラッチングとよばれることもあります。

アブレッシブ摩耗は硬度の高い材料が低い材料に食い込み、削っていくことで摩耗が進行します。
金型と被加工材の間で生じる摩耗を、特に二元アブレッシブ摩耗、冷間金型と被加工材の間に硬い粒子が入りこみ、表面を削り取ってしまう摩耗を三元アブレッシブ摩耗とよびます。
アブレッシブ摩耗による金型の劣化を抑制するためには、金型表面の硬度を高める対策が効果的です。

アドヘッシブ摩耗は凝着摩耗ともよばれ、金型と被加工材との化学結合が剥がれることで進行する摩耗です。
研磨された金型の表面は人の目には平面に見える状態であっても、実際には粗さがありうねりが存在します。そのため金型と被加工材が接触する時には、表面の粗さやうねりによる微小な突起同士の接触が生じています。このように実際の接触面積は見かけの接触面積よりも小さく、高い圧力がかかる状態です。この接触点を真実接触点といいます。

真実接触点では、荷重により金型材と被加工材の表面にある酸化被膜が破壊され、母材同士が凝着します。凝着した状態で再度稼働すると、凝着点にせん断応力がかかり、硬質材側は溶着欠陥、軟質材側には凹状の欠陥が生じます。このように金型の稼働によって凝着・脱離が繰り返され進行するのがアドヘッシブ摩耗（凝着摩耗）です。アドヘッシブ摩耗の原因となる凝着は真実接触点の面積が小さいことで発生しやすくなるため、表面の粗さやうねりの低減が効果的です。

冷間金型の摩耗を解決する代表的な方法には、冷間金型材による対策と、冷間金型に表面処理を施す対策が挙げられます。それぞれの対策内容や、期待できる効果は以下です。

冷間金型の摩耗による課題を解決するためには、冷間金型に使用されている材質の変更が効果的です。特に、硬度の差によって影響が大きくなる耐アブレッシブ摩耗性を向上させるためには、金型材の硬度を高くするとよいでしょう。
例えば、金型材に大きなサイズの炭化物を混入する割合を増やし、高い硬度を実現します。また、炭素量が0.7重量%以上の組成が望ましいです。

一方で、材料に混入している炭化物が粗大化し、比率が高くなると靭性が低下します。靭性が低下すると金型の欠けや割れが発生しやすくなるため、硬度と割れやすさの適切なバランスをとることが重要です。 金型材での対策は、アブレッシブ摩耗だけでなくアドヘッシブ摩耗の抑制に向けた対策としても効果的です。 金型材だけの対策で不十分な場合には、表面処理による対策を組み合わせるとよいでしょう。

表面処理によって耐摩耗性を向上させる場合、金型表面の硬度を向上させられる表面処理が効果的です。また、アドヘッシブ摩耗を引き起こす凝着の原因である表面の粗さやうねりを抑えられ、離型性の向上も期待できます。

一方で、表面処理はすべての冷間金型材に同様の効果を付与するわけではありません。金型材と表面処理の相性が悪いと十分な効果を発揮できず、すぐに表面処理が剥がれて効果が失われてしまいます。 金型に表面処理を施す場合には、金型材と表面処理内容の組み合わせで期待通りの効果を得られるか検討する必要があります。

冷間金型の摩耗は、主に硬質材によって削り取られるアブレッシブ摩耗と、化学結合部分がちぎれるアドヘッシブ摩耗に分類できます。

アブレッシブ摩耗やアドヘッシブ摩耗による課題を改善するためには、原因に合わせた金型材や表面処理などの変更による対策が効果的です。摩耗は、複数の要因が複合的に絡み合って生じます。画一的な対策ではなく、状況に合わせた効果的な選択肢の組み合わせを選定する必要があります。

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