合金工具鋼（ごうきんこうぐこう、）とは、工具として使用するため、炭素工具鋼にタングステン、モリブデン、クロム、シリコン、バナジウム、ニッケルなどの合金元素を添加して性質を向上させた工具鋼の一種である。合金元素の種類や含有量、熱処理によって、焼入れ性、耐摩耗性、耐衝撃性、耐熱性などの性質を調整できる。
概要 合金工具鋼は、切削工具、金型、その他の工具に使用される工具鋼の一種である。炭素工具鋼と比較して一般に焼入れ性や耐摩耗性などに優れ、用途に応じて合金元素の組成が選択される。
日本産業規格（JIS）では、合金工具鋼鋼材をJIS G 4404で規定している。2025年改正のJIS G 4404は、主として熱間圧延または熱間鍛造によって製造される合金工具鋼鋼材を対象とし、ISO 4957:2018を基礎としている。
合金元素 合金工具鋼には、用途や要求される特性に応じて、クロム、モリブデン、タングステン、バナジウム、ニッケルなどの元素が添加される。これらの元素は、焼入れ性、耐摩耗性、靭性、耐熱性などの改善に寄与する。
特にクロム、モリブデン、タングステン、バナジウムは、炭化物を形成する元素として工具鋼の硬さや耐摩耗性、耐熱性に影響する。合金元素の種類と量によって、工具として必要とされる性質を調整することができる。
種類 JIS G 4404では、合金工具鋼鋼材を用途に応じて、主として切削工具鋼用、耐衝撃工具鋼用、冷間金型用、熱間金型用に分類している。
切削工具鋼用 切削工具などに使用される。代表的な鋼種としてSKS2、SKS5、SKS51、SKS7、SKS81、SKS8などがJIS G 4404に規定されている。なお、SKS は「Steel Kogu Special」の略である。
耐衝撃工具鋼用 繰り返し衝撃を受ける工具などに用いられる。高い硬さだけでなく、衝撃に対する靭性が求められる。
冷間金型用 常温付近で材料を成形する金型などに用いられる。高い硬さと耐摩耗性、寸法変化の少なさなどが求められる。代表的な鋼種にはSKD11などがある。なお、SKDは「Steel Kogu Dice」の略である。
熱間金型用 高温状態の材料を成形する金型などに使用される。高温における強度、耐摩耗性、耐熱疲労性などが求められる。代表的な鋼種としてSKD61などがある。
熱処理 鋼種や用途に応じて焼なまし、焼入れ、焼戻しなどの熱処理を施して使用する。熱処理によって硬さや靭性などの機械的性質を調整することができる。JIS G 4404では、特に指定のない限り、鋼材を焼なましした状態とすることが規定されている。
規格 日本では、JIS G 4404「合金工具鋼鋼材」が合金工具鋼鋼材の規格として制定されている。同規格は1956年に制定され、2025年12月に改正された。2025年版はISO 4957:2018を基礎としているが、日本では炭素工具鋼鋼材をJIS G 4401、高速度工具鋼鋼材をJIS G 4403でそれぞれ別個に規定している。
脚注
関連項目 工具鋼 炭素工具鋼 高速度鋼 金型