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鉛(Pb)フリー快削アルミニウム合金「KSシリーズ」

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
製品特性
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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KS62L、KS26、KS62Lがあります。

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製品特性

合金の特性一覧

KS2シリーズ

○（優）～×（劣）
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
KS2シリーズ	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		Pbフリー（Pb≦0.05%）	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^※35
KS6シリーズ	KS62	従来材		Pb+Bi	○	○	○	○
	KS67	従来材		Sn+Pb	○	○	△	×
	KS62L	RoHS、ELV指令規制内	Pb＜0.4%	Pb+Bi	○	○	○	○
	KS69S	RoHS、ELV指令規制内	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）
合金			添加元素	使用環境制限（耐高温脆性）	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	120℃以下	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）
合金			添加元素	使用環境制限	TS[MPa]	YS[MPa]	El.[%]	Hv
KS62	従来材		Pb+Bi	－	325	305	19	118
KS67	従来材		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	RoHS、ELV指令規制内	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