(57)【要約】【課題】耐摩耗性および耐チッピング性が共に高く、工具寿命を安定して向上させた転造ダイスを提供する。【解決手段】転造丸ダイス１０のねじ山１３の表層部には窒化処理が施されることで窒化層１６が形成されている。窒化層１６の表面からの深さＨとした場合に、窒化層１６のビッカース硬度は、０≦Ｈ＜１０（μｍ）においては１１００〜１２５０（ＨＶ）であり、１０≦Ｈ≦２０（μｍ）においては１０００〜１２００（ＨＶ）である。窒化層１６の硬度がこの範囲となることで、転造丸ダイス１０は耐チッピング性および耐摩耗性を共に高めることができる。従って、転造丸ダイス１０の工具寿命は向上する。さらに、０≦Ｈ≦２０（μｍ）における窒化層１６の硬度低下の勾配が緩やかになるので、窒化層１６が急速に損耗することもなくなり、転造丸ダイス１０の工具寿命は安定化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷間ダイス鋼により形成され、被転造部材の表面に喰い込んで転造加工を行う転造成形面の表層部に窒化処理が施されることで、前記表層部に窒化層を形成した転造ダイスであって、
前記窒化層の表面からの深さをＨとした場合に、前記窒化層のビッカース硬度は、０≦Ｈ＜１０（μｍ）においては１１００〜１２５０（ＨＶ）であり、１０≦Ｈ≦２０（μｍ）においては１０００〜１２００（ＨＶ）であることを特徴とする転造ダイス。
【請求項２】
前記窒化層の前記表面には、酸化処理が施されることで膜厚さが１〜５（μｍ）の酸化皮膜が設けられることを特徴とする請求項１に記載の転造ダイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表層部に窒化層を形成した転造ダイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷間ダイス鋼から形成され、窒化処理が施されることで表層部に窒化層が形成された転造ダイスが知られている。従来の窒化層の表面硬さは１０００〜１３５０（ＨＶ）、窒化層深さは１０〜４０（μｍ）のものが多い。転造ダイスの工具寿命を確保するためには耐チッピング性および耐摩耗性を両立させる必要がある。ここで、窒化層の表面硬さを例えば１０００ＨＶ程度と低くした場合、転造ダイスの耐チッピング性は向上するが耐摩耗性が低下してしまう。その反対に、窒化層の表面硬さを例えば１３５０ＨＶ程度と高くした場合、耐摩耗性は向上するが耐チッピング性が低下してしまう。そこで、窒化層の表面硬さを１３００ＨＶ程度まで高くする代わりに、その硬度が高い層を薄くすることで、耐チッピング性の低下を軽減させた転造ダイスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３１７５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記転造ダイスを転造加工に用いた場合、窒化層のうち硬度が比較的高い層が損耗した後は窒化層の損耗が急速に進行するので、転造ダイスの工具寿命は安定して向上しない可能性があった。また、表面硬さを例えば１０００ＨＶ程度に低くする代わりに、窒化層深さを４０μｍ程度と深くしても、硬い調質材から構成されるワーク等に対しては耐摩耗性が不十分になり易く、転造ダイスの工具寿命は安定して向上しない可能性があった。
【０００５】
本発明の目的は、耐摩耗性および耐チッピング性が共に高く、工具寿命を安定して向上させた転造ダイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る転造ダイスは、冷間ダイス鋼により形成され、被転造部材の表面に喰い込んで転造加工を行う転造成形面の表層部に窒化処理が施されることで、前記表層部に窒化層を形成した転造ダイスであって、前記窒化層の表面からの深さをＨとした場合に、前記窒化層のビッカース硬度は、０≦Ｈ＜１０（μｍ）においては１１００〜１２５０（ＨＶ）であり、１０≦Ｈ≦２０（μｍ）においては１０００〜１２００（ＨＶ）であることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、窒化層のビッカース硬度（以下、硬度という）を、０≦Ｈ＜１０（μｍ）においては１１００〜１２５０（ＨＶ）とし、１０≦Ｈ≦２０（μｍ）においては１０００〜１２００（ＨＶ）とすることで、転造ダイスの耐チッピング性および耐摩耗性を高くできる。従って、転造ダイスの工具寿命を向上できる。また、窒化層の硬度を上記範囲にすることで、０≦Ｈ≦２０（μｍ）における硬度低下の勾配が緩やかになる。これにより、転造ダイスが転造加工を行う場合に窒化層が急速に損耗することを防止できるので、転造ダイスの工具寿命を安定化できる。よって、転造ダイスは耐摩耗性および耐チッピング性を共に高め、工具寿命を安定して向上させることができる。
【０００８】
上記転造ダイスにおいて、前記窒化層の前記表面には、酸化処理が施されることで膜厚さが１〜５（μｍ）の酸化皮膜が設けられていてもよい。この場合、転造ダイスは、転造加工がなされる場合に用いられる潤滑油の保持性を向上できる。従って、転造ダイスが被転造部材と凝着して損耗することを防止できる。よって、転造ダイスの工具寿命をさらに向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】転造丸ダイス１０の斜視図である。
【図２】転造加工を行う前のねじ山１３の電子顕微鏡写真である。
【図３】工具寿命に到達したねじ山１３の電子顕微鏡写真である。
【図４】摩擦摩耗試験の試験方法を示す説明図である。
【図５】摩擦摩耗試験の試験条件を示す図である。
【図６】摩擦摩耗試験の試験結果を示す図である。
【図７】硬度分布確認試験におけるイオン窒化処理および水蒸気酸化処理の処理条件を示す図である。
【図８】表面からの深さが０，１０，２０（μｍ）となる位置における転造丸ダイス１〜６の硬度を示す図である。
【図９】硬度分布確認試験の試験結果を示す図である。
【図１０】寿命試験の試験条件を示す図である。
【図１１】寿命試験の試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態である転造丸ダイス１０（本発明の転造ダイスに相当）について、図面を参照して説明する。図１に示すように、転造丸ダイス１０は中央部に貫通孔が設けられた円盤状であり、二個一組で使用されるものである。転造丸ダイス１０の工具基材１２はＳＫＤ１１系の冷間ダイス鋼から形成され、外周部の転造成形面１４には、ねじ溝に対応する断面形状の多数のねじ山１３が設けられている。ねじ山１３が、円柱形状の被転造部材（ねじ素材）であるワーク（図示外）の表面に喰い込むことによって、転造丸ダイス１０はワークを転造加工することができる。この結果、ワークからねじ（図示外）が製造される。尚、図１に示すＷ１領域では、ねじ山１３の上部の断面を模式的に示している。
【００１１】
転造成形面１４には後述するイオン窒化処理が施されることによって、転造成形面１４の表層部に窒素が拡散した窒化層１６が形成されている。本実施形態では、窒化層１６の表面からの深さをＨとした場合、窒化層１６のビッカース硬度（以下、硬度という）は、０≦Ｈ＜１０（μｍ）においては１１００〜１２５０（ＨＶ）、１０≦Ｈ≦２０（μｍ）においては１０００〜１２００（ＨＶ）となる様に調整されている。以下の説明では、１１００〜１２５０（ＨＶ）を第一所定範囲といい、１０００〜１２００（ＨＶ）を第二所定範囲という。
【００１２】
さらに、窒化層１６の表面には、後述する水蒸気酸化処理が施されることによって、酸化皮膜１８が設けられている。酸化皮膜１８の膜厚さは１〜５（μｍ）となる様に調整されている。この酸化皮膜１８は、酸素が工具基材１２の鉄と反応して形成される多孔質の四三酸化鉄であり、その孔内にて潤滑油が良好に保持できるので、優れた潤滑性能が得られる。従って、転造加工する場合に転造丸ダイス１０がワークと凝着し損耗することを防止できる。
【００１３】
次に、転造丸ダイス１０のイオン窒化処理および水蒸気酸化処理の方法について説明する。まず、イオン窒化処理は、真空炉内に満たした窒素と水素の混合ガスの雰囲気中でグロー放電を起こすことによって、工具基材１２の表層部に窒素を侵入させ拡散させる処理である。このようなイオン窒化処理により、転造成形面１４の表層部に窒化層１６が形成される。次に、水蒸気酸化処理は、５００℃前後の水蒸気雰囲気中で、窒化処理が施された転造丸ダイス１０を加熱する処理である。このような水蒸気酸化処理により、窒化層１６の表面に酸化皮膜１８が形成される。
【００１４】
次に、窒化層１６の硬度を限定した範囲が０≦Ｈ≦２０（μｍ）である理由について説明する。複数のワークに対して転造丸ダイス１０が転造加工を行い続けると、ねじ山１３が損耗する。この結果、ワークから製造されるねじ（図示外）の谷の径は徐々に大きくなる。従って、製造されるねじは、検査工程で使用される通り側ねじゲージを最終的には通過できなくなる。この場合、製造されたねじは検査工程で不合格として取り扱われ、同時に転造丸ダイス１０は工具寿命に到達したと判断することができる。
【００１５】
ここで、転造加工を行う前および転造加工を行い工具寿命に到達した後におけるねじ山１３の窒化層１６を夫々調べた結果、チッピングおよび摩耗が発生することで、窒化層１６は１０〜２０（μｍ）程度の深さまで損耗している事例が多いことが判明した。図２および図３にて一例として示すねじ山１３の窒化層１６においては、転造加工を行う前の窒化層１６の窒化層深さｄ１は３７μｍであり（図２参照）、工具寿命に到達した後の窒化層深さｄ２は１５μｍであった。つまり、転造丸ダイス１０（図１参照）が工具寿命に到達するまでに、窒化層１６は２２μｍ損耗していた。
【００１６】
このことから、窒化層１６の工具寿命を安定して向上させるためには、０≦Ｈ≦２０（μｍ）における窒化層１６の硬度が特に重要と判断し、窒化層１６の硬度をこの範囲で具体的に限定した。本実施形態では、０≦Ｈ＜１０（μｍ）と、１０≦Ｈ≦２０（μｍ）との範囲に分けて、窒化層１６の硬度を上記の様に夫々規定した。
【００１７】
次に、窒化層１６の硬度を上記の様に規定したことによる効果を確認するために行った実施例１〜３の各種試験について、図４〜図１１を参照して説明する。
【００１８】
（実施例１）
まず、図４〜図７を参照し、摩擦摩耗試験について説明する。摩擦摩耗試験は、０≦Ｈ＜１０（μｍ）と１０≦Ｈ≦２０（μｍ）における窒化層１６（図１参照）の硬度の適切な範囲を見出すために行った試験である。摩擦摩耗試験では、Ｈ＝５（μｍ）とＨ＝１５（μｍ）を、夫々、上記二つの深さの範囲における代表値として扱い、これら二つの代表値において適切な硬度の範囲を見出すこととした。
【００１９】
次に、摩擦摩耗試験の試験条件について説明する。図４および図５に示すように、本摩擦摩耗試験では、円盤試料２０の上面２１に対して超硬ピン２３を一定荷重で押し当てて、円盤試料２０を回転させる方式を採用した。尚、図４に示すＷ２領域では、超硬ピン２３の下端部近傍を示している。超硬ピン２３については、材質が超硬（９２．５ＨＲＡ）であり、棒状に形成され、一端部２５が半径２ｍｍの半球状に形成されているものを用意した。円盤試料２０については、材質がＳＫＤ１１系の冷間ダイス鋼（６３ＨＲＣ）、外径がΦ１２５ｍｍ、高さが１０ｍｍであり、さらに表層部にイオン窒化処理を施したものを複数用意した。尚、図６に示すように、これら複数の円盤試料２０は、表面からの深さをＤとした場合に、Ｄ＝５（μｍ）とＤ＝１５（μｍ）における各種硬度のバリエーションを変えて作成したものである。また、イオン窒化処理は、円盤試料２０の表面から窒素を侵入させ拡散させる処理であるので、円盤試料２０のＤ＝１５（μｍ）における硬度は、Ｄ＝５（μｍ）における硬度以下となる。従って、Ｄ＝１５（μｍ）における硬度が、Ｄ＝５（μｍ）における硬度を上回る円盤試料は作成していない。
【００２０】
また、図４に示すように、円盤試料２０の上面２１に溝加工を施すことで、高さが０．５４ｍｍ、ピッチが０．５ｍｍとなる四つのねじ山２２を、平面視で十字状に上面２１に形成した。尚、ねじ山２２の上端は、上面２１と略同じ高さにした。さらに、上面２１の中心には、平面視で略円形の開口部２４を形成した。
【００２１】
次に、摩擦摩耗試験の試験方法について説明する。円盤試料２０を、ピン・オン・ディスク式回転摩擦摩耗試験機（図示外）に取り付ける。これにより、円盤試料２０を、開口部２４の内側で上下方向に延びる軸線（図示外）を中心に回転可能な状態にする。そして、開口部２４から径方向外側へ４０ｍｍ離間する位置にあるねじ山２２（１箇所）に対して、荷重２９．４Ｎ（３ｋｇｆ）で一端部２５を上方から押し当て、該状態で超硬ピン２３を固定する。このとき、円盤試料２０を回転させてねじ山２２が超硬ピン２３を通過する場合に、超硬ピン２３の下端がねじ山２２の上端から下方へ０．０５ｍｍオーバーラップする様に超硬ピン２３を配置する。尚、摩擦摩耗試験では、超硬ピン２３と上面２１とを潤滑油を介さずに接触させた。
【００２２】
この状態で、円盤試料２０を回転速度４００ｍｍ／ｓで回転させた。そして、円盤試料２０が有する四つのねじ山２２の損耗が平均で２０μｍとなるときに円盤試料２０は寿命に到達したとみなし、該寿命（秒）を測定した。尚、複数の円盤試料２０（図４参照）の夫々を区別する際には、Ｄ＝５（μｍ）とＤ＝１５（μｍ）における硬度の値を用いることとした。
【００２３】
次に、摩擦摩耗試験の結果について説明する。図６では、複数の円盤試料２０（図４参照）の夫々の寿命（秒）を示している。尚、上記作成していない円盤試料については、寿命を記載する欄に「−」を記載している。測定の結果、Ｄ＝５（μm）における硬度が１２００ＨＶ、Ｄ＝１５（μm）における硬度が１０５０ＨＶである円盤試料２０の寿命が最も長く、その寿命は３８８０秒であった。そこで、最も長い寿命（３８８０秒）に対して約８０％以上の寿命を適正と考え、図６において、太枠で囲んで示した範囲を適正と判断した。この範囲は、Ｄ＝５（μm）においては１１００〜１２５０（ＨＶ）であり、Ｄ＝１５（μm）においては１０００〜１２００（ＨＶ）であった。
【００２４】
尚、円盤試料２０は、Ｄ＝５（μm）の硬度が１１００ＨＶを下回ると摩耗が発生し易くなり、Ｄ＝５（μm）の硬度が１２５０ＨＶを上回るとチッピングが発生し易くなった。また、円盤試料２０は、Ｄ＝１５（μm）の硬度が１０００ＨＶを下回ると摩耗が発生し易くなり、Ｄ＝１５（μm）の硬度が１２００ＨＶを上回るとチッピングが発生し易くなった。つまり、図６において太枠で囲んで示した範囲から外れる円盤試料２０は、チッピング又は摩耗が発生し易くなることで、短寿命化される傾向があることも併せて確認された。
【００２５】
これらの結果から、転造丸ダイス１０を長寿命化させるためには、窒化層１６の０≦Ｈ＜１０（μｍ）における硬度を１１００〜１２５０（ＨＶ）、１０≦Ｈ≦２０（μｍ）における硬度を１０００〜１２００ＨＶとすることが適切であることが判った。
【００２６】
（実施例２）
次に、図７〜図９を参照し、窒化層１６（図１参照）の硬度低下の勾配を確認するために行った転造丸ダイスの硬度分布確認試験について説明する。
【００２７】
まず、図７を参照し、試験条件について説明する。硬度の測定は、ＪＩＳ  Ｇ０５６２に準じて行った。試験には六個の転造丸ダイス１〜６を用いた。転造丸ダイス１〜３は本発明品、転造丸ダイス４〜６は比較品である。これら転造丸ダイス１〜６の製作条件は以下の通りである。
・材質：ＳＫＤ１１系冷間ダイス鋼
・硬さ：６３ＨＲＣ
・寸法：外形Φ１５０ｍｍ×内径Φ４０ｍｍ×高さ７０ｍｍ
・呼び：Ｍ８×１．２５
・精度：Ｈ／６
・熱処理条件：１０７０℃で２０分間均熱した後、５００ｋＰａ（５ｂａｒ）の高圧窒素ガスで焼入れを行い、さらに５５０℃の焼戻しを３回行った。
・イオン窒化処理条件：イオン（プラズマ）窒化装置を使用し、窒素ガスと水素ガスとの混合割合を２０対８０、ガス圧を６６７Ｐａ（５Ｔｏｒｒ）とすることを共通条件とし、図７に示す条件で転造丸ダイス１〜６を処理した。
【００２８】
図７に示すように、転造丸ダイス１については、５３０℃で７０分のイオン窒化処理を施し、転造丸ダイス２については、５２０℃で９０分のイオン窒化処理を施し、転造丸ダイス３については、５１０℃で１３０分のイオン窒化処理と、さらに蒸気圧６．０ｋＰａにおいて５００℃で６０分の水蒸気酸化処理を施した。
【００２９】
他方、転造丸ダイス４については、４５０℃で３０分のイオン窒化処理、転造丸ダイス５については４８０℃で９０分のイオン窒化処理、転造丸ダイス６については４７０℃で３００分のイオン窒化処理を施した。
【００３０】
上記のように、本発明品である転造丸ダイス１〜３については、原則、イオン窒化処理の処理温度を比較品である転造丸ダイス４〜６よりも高めに設定することで、硬度の上り過ぎを抑えた。同時に、転造丸ダイス１〜３については、イオン窒化処理の処理時間を変えることで、表面から２０μｍまでの硬度を、表面からの深さに応じて上記第一所定範囲および上記第二所定範囲に夫々調整した。尚、比較品である転造丸ダイス４〜６における表面から２０μｍまでの硬度については、本発明品で規定した硬度の条件に適合するものはなかった。表面からの深さが０，１０，２０（μｍ）における転造丸ダイス１〜６の硬度は、図８に示す通りである。転造丸ダイス４〜６は、従来からある窒化処理された転造丸ダイスと同等の窒化品位であった。
【００３１】
図８、図９を参照し、硬度分布確認試験の結果について説明する。比較品である転造丸ダイス４、５については、表面から深さ１０μｍまでの間で硬度は急激に低下し、表面から深さ２０μｍの位置で８３５〜８５０（ＨＶ）まで低下していた。この結果、表面から深さ２０μｍの位置までの硬度低下の勾配は急であった。また、転造丸ダイス６については、表面における硬度が第一所定範囲を超えており、転造丸ダイス１〜６の中で最も硬いにも関わらず、表面から深さ２０μｍの位置で硬度が９３５ＨＶまで低下していた。この結果、表面から深さ２０μｍの位置までの硬度低下の勾配は急であった。
【００３２】
これに対し、本発明品である転造丸ダイス１〜３については、表面から深さ１０μｍまでの範囲における硬度は第一所定範囲、表面からの深さ１０μｍから２０μｍまでの範囲における硬度は第二所定範囲に夫々調整されているので、転造丸ダイス４〜６と比較して、表面から深さ２０μｍまでの硬度低下の勾配はかなり緩やかであった。これらの結果より、０≦Ｈ＜１０（μｍ）において、硬度を第一所定範囲に調整し、１０≦Ｈ≦２０（μｍ）において第二所定範囲に調整することによって、転造丸ダイスの硬度低下は緩やかな勾配を示すことが確認された。
【００３３】
（実施例３）
次に、図１０および図１１を参照し、転造丸ダイス１〜６の寿命試験について説明する。寿命試験では、転造丸ダイス１〜６の夫々が、工具寿命に到達するまでに転造加工できるワークの個数を調べた。
【００３４】
まず、試験条件について説明する。図１０に示すように、寿命試験では、実施例２の硬度分布確認試験で使用されたものと同じ転造丸ダイス１〜６を用意した。転造丸ダイス１〜６の材質、大きさ等は上述した通りである。また、ワークについては、材質がＳＣＭ４４０（３５ＨＲＣ）、外径がΦ７．０７〜Φ７．１２（ｍｍ）、長さが３０〜３２（ｍｍ）のものを用意した。
【００３５】
次に、寿命試験の試験方法について説明する。寿命試験では、転造丸ダイス１〜６を用いて転造速度２０本／分でワークを転造加工した。そして、ワークから製造されるねじが通り側ねじゲージを通過できなくなるまでに加工されたワークの個数（以下、加工ワーク数という）を調べた。尚、転造加工の潤滑油として、極圧剤を添加した鉱油を使用した。
【００３６】
次に、寿命試験の結果について説明する。図１１に示すように、比較品では、転造丸ダイス４の加工ワーク数は５３０００個、転造丸ダイス５の加工ワーク数は６９０００個、転造丸ダイス６の加工ワーク数は７９０００個であった。これに対し、本発明品では、転造丸ダイス１の加工ワーク数は１１００００個、転造丸ダイス２の加工ワーク数は１２７０００個、転造丸ダイス３の加工ワーク数は１６５０００個であった。このように、本発明品である転造丸ダイス１〜３の加工ワーク数は、比較品である転造丸ダイス４〜６の加工ワーク数を大きく上回った。これらの結果より、窒化層の硬度を０≦Ｈ＜１０（μｍ）においては第一所定範囲、１０≦Ｈ≦２０（μｍ）においては第二所定範囲に調整した転造丸ダイス１〜３は、安定した長寿命効果を発揮することが判った。転造丸ダイス１〜３の工具寿命が長寿命であったのは、転造丸ダイス１〜３の硬度を実施例１で見出した範囲に規定することで、転造丸ダイス１〜３の耐チッピング性および耐摩耗性を共に高めることができたためと推察される。また、転造丸ダイス１〜３の工具寿命が安定化したのは、転造丸ダイス４〜６と比べて転造丸ダイス１〜３の方が、硬度低下の勾配が緩やかであるので、転造丸ダイス１〜３において窒化層の損耗が急速に進行することが低減されたためと推察される。
【００３７】
また、水蒸気酸化処理を施した転造丸ダイス３は、加工ワーク数が転造丸ダイス１，２の加工ワーク数をさらに上回り、転造丸ダイス１〜６の中で最も長寿命であった。転造丸ダイス３が最も長寿命だったのは、水蒸気酸化処理が施された転造丸ダイス３の鉱油の保持性が良好であったので、転造丸ダイス３がワークと凝着し損耗することが低減されたためと推察される。尚、転造丸ダイス１〜３は摩耗により工具寿命に到達した。
【００３８】
他方、転造丸ダイス４〜６の加工ワーク数は何れも、転造丸ダイス１〜３の加工ワーク数よりも少なかった。転造丸ダイス４は摩耗が発生することで工具寿命に到達した。また、転造丸ダイス５，６はチッピングが発生することで工具寿命に到達した。
【００３９】
以上のことから、０≦Ｈ＜１０（μｍ）における硬度を１１００〜１２５０（ＨＶ）とし、１０≦Ｈ≦２０（μｍ）における硬度を１０００〜１２００（ＨＶ）とすることによって、転造丸ダイス１０の耐チッピング性および耐摩耗性が共に高まり、工具寿命が安定して向上することが判った。そして、窒化層１６の表面にさらに水蒸気酸化処理を施して酸化皮膜１８を形成させることによって、転造丸ダイス１０の工具寿命はさらに向上することが判った。
【００４０】
以上、説明したように、転造丸ダイス１０の窒化層１６の硬度は、０≦Ｈ＜１０（μｍ）においては１１００〜１２５０（ＨＶ）、１０≦Ｈ≦２０（μｍ）においては１０００〜１２００（ＨＶ）である。窒化層１６の硬度を０≦Ｈ＜１０（μｍ）においては第一所定範囲、１０≦Ｈ≦２０（μｍ）においては第二所定範囲となる様に規定することで、転造丸ダイス１０の耐チッピング性および耐摩耗性を共に高くすることができ、転造丸ダイス１０の工具寿命を向上できる。また、０≦Ｈ≦２０（μｍ）における窒化層１６の硬度低下の勾配が緩やかになるため、転造丸ダイス１０が転造加工を行う場合にねじ山１３が急速に損耗することを防止できる。従って、転造丸ダイス１０の工具寿命を安定化できる。以上より、転造丸ダイス１０は、耐チッピング性および耐摩耗性を共に高くすることができ、工具寿命を安定して向上させることができる。
【００４１】
また、転造丸ダイス１０の窒化層１６の表面には酸化皮膜１８が設けられる。このため、転造加工がなされる場合に、転造丸ダイス１０の鉱油の保持性を向上できる。従って、転造加工をする転造丸ダイス１０がワークと凝着して損耗することを防止できる。よって、転造丸ダイス１０は工具寿命をさらに向上できる。
【００４２】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内での変更が可能である。上記実施形態では、本発明に係る一実施形態として転造丸ダイス１０を説明したがこれに限られない。本発明は、転造丸ダイス１０の代わりに転造平ダイス、プラネタリ式ダイス等、種々の転造ダイスに適用されてもよい。また、本発明は歯車やスプライン等のねじ以外の種々の部品を転造加工する転造ダイスにも適用されてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０    転造丸ダイス
１４    転造成形面
１６    窒化層
１８    酸化皮膜
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図２】
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【図３】
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