SUSXM7とSUS304の違いとは？冷間圧造・ネジ材質に適しているのはどっち？

技術情報

ステンレス製のねじ・ボルトに使用される代表的な材質には、SUS304とSUSXM7があります。両者はどちらも耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼ですが、冷間圧造性や加工適性には大きな違いが存在します。

ここでは、まずステンレス鋼の種類と特性を整理した上で、SUSXM7とSUS304の違いを化学成分・圧造性・用途別に徹底比較いたします。さらに、なぜステンレス材の冷間圧造が難しいのか、どのようにSUSXM7がそれを克服しているのかを詳しく解説します。

ステンレス鋼の種類と特徴

ステンレス鋼は、クロム（Cr）を主成分とし、さびにくく、耐食性・耐熱性・強度に優れた鋼材です。その用途は非常に広く、建築資材から精密機器部品、ねじやファスナーといった締結部品まで多岐にわたります。ステンレス鋼はその金属組織の違いにより、主に「オーステナイト系」「フェライト系」「マルテンサイト系」の3種類に分類されます。各系統には異なる特性があり、冷間圧造の適性や用途も大きく異なります。ここでは、それぞれの特徴を代表鋼種とともに解説いたします。

オーステナイト系ステンレス鋼（SUS300系）

オーステナイト系は、ニッケル（Ni）を多く含むことでオーステナイト組織を維持しており、優れた耐食性と靭性を持ちます。非磁性で、溶接性にも優れることから、最も広く使用されているステンレス鋼の系統です。

SUS304

最も一般的なオーステナイト系ステンレスで、耐食性・強度・加工性のバランスに優れています。ただし加工硬化が大きく、複雑な形状や深絞りには不向きのため、冷間圧造性は良くありません。用途としては、標準的なボルト・ナットなどに多用されています。

SUS316

モリブデン（Mo）を添加することで、SUS304よりも耐食性をさらに向上させた材料です。強度についてはSUS304と同等程度です。耐食性に優れているため、特に海水環境や化学薬品を使用する分野で使用されます。ただし、SUS316はSUS304よりも加工性が悪くなります。

SUSXM7

SUS304に3〜4%の銅（Cu）を添加した鋼種で、加工硬化を抑制し、冷間圧造に最適化されたステンレス鋼です。強度や耐食性はSUS304と同等ながら、加工性はSUS304よりも良好のため、ねじやファスナー等の量産に適しています。

フェライト系ステンレス鋼（SUS400系）

フェライト系は、主にクロムを含み、ニッケルを含まない、あるいは極少量しか含まない鋼種です。フェライト系ステンレス鋼は、加工硬化が少なく、冷間成形性に優れるという特徴があります。磁性を持ち、コストも比較的安価なため、量産用途に多く用いられます。ただし、耐食性や靭性はオーステナイト系に比べやや劣ります。

SUS430

安価で冷間圧造性に優れ、磁性も持ちます。複雑形状の部品にも対応できる冷間加工性を有しており、絞り加工にも適していますが、耐食性はSUS304よりやや劣るため、使用環境の確認が必要です。家庭用製品や屋内機構部品など、耐食性の要求が厳しくない環境で多用されます。

マルテンサイト系ステンレス鋼（SUS400系）

マルテンサイト系は、焼入れ処理により高い硬度が得られる鋼種で、機械部品や工具など強度が求められる用途に適しています。冷間圧造性はオーステナイト系とフェライト系の中間に位置しています。

SUS410

SUS410は、熱処理（焼入れ・焼き戻し）により硬度を調整することができ、耐摩耗性に優れています。ただし加工硬化があるため、冷間圧造には不向きであるものの、一定の条件下では対応が可能です。用途としては、タッピングネジやシャフトなど、耐摩耗性を要する部品に適用されます。

このように、ステンレス鋼は種類によって特性が大きく異なります。特に冷間圧造に適した材質を選定する際には、加工硬化の程度、圧造性、成形性、最終製品の用途・環境を複合的に判断する必要があります。

冷間圧造に適したステンレス鋼の特性

上記のステンレス鋼に限っていますが、それぞれの冷間圧造性と特徴、主な用途をまとめると、およそ下記のとおりです。

ステンレス鋼の種類	冷間圧造性	特長	主な用途
SUS304	△	バランスが良いが加工硬化しやすい	標準的的なボルト・ナット
SUS316	✖	耐食性が高いが、冷間加工はやや難しい	医療機器、海洋部品
SUS XM-7	〇	低炭素で冷間圧造に特化	ねじ、ファスナー、複雑形状の部品
SUS430	〇	安価で加工性が良いが、耐食性はやや劣る	耐食性の要求が高くない複雑形状の部品
SUS410	△	熱処理により強度は向上	タッピングネジ、シャフト

＞＞ステンレス製のネジ・ボルトにおける材質選定・工法選定のポイント

SUSXM7とSUS304の違いとは？

ステンレス鋼の中でも、SUSXM7とSUS304はともにオーステナイト系に分類され、いずれも耐食性と強度に優れ、幅広い産業用途で採用されています。しかし、これら2つの材料は冷間圧造性、加工硬化特性、コスト、用途適性といった重要な側面において明確な違いがあります。ここでは、SUSXM7とSUS304の相違点を多角的に整理し、用途に応じた最適な選定のための判断材料を提供します。

SUSXM7とSUS304の違い｜化学成分と機械的特性の違い

SUS304は、最も標準的なステンレス鋼で、靭性や耐食性のバランスが取れており、日常品から工業用まで広く用いられます。

一方、SUSXM7はこのSUS304をベースに、3〜4%の銅（Cu）を添加した特殊鋼種です。この銅の添加が冷間加工性を大きく改善しており、塑性変形中の加工硬化が抑えられることで、圧造性や成形性が大きく向上しています。強度や耐食性はSUS304と同等レベルでありながら、加工面では一歩優れた性能を発揮します。

SUSXM7とSUS304の違い｜冷間圧造性・成形性の比較

冷間圧造性において、SUS304は「△」と言えます。加工硬化しやすいため、成形中に材料が急激に硬くなり、成形負荷の増加、金型へのダメージ、寸法精度が不安定になるなど、様々なデメリットが生じます。また複雑形状部品や微細なねじ山の加工では、成形不良や金型摩耗が問題になることがあります。

それに対し、SUSXM7は「〇」と言えるほど、冷間圧造に適しています。加工硬化が起きにくいため、焼き付き防止・金型寿命の向上といった多くのメリットがあります。特にネジやナットなど、量産性と寸法精度が求められる製品に対しては、SUSXM7の優位性が際立ちます。

SUSXM7とSUS304の違い｜用途の違いと選定ポイント

SUSXM7とSUS304、両者の使い分けは、主に形状の複雑性・加工ロット・使用環境に基づいて判断されます。

これまでの内容を、以下の比較表にまとめました。

項目	SUS304	SUSXM7
冷間圧造性	△：加工硬化が大きい	〇：加工硬化が抑えられ良好
耐食性	高い（屋外や水回りでも使用可）	同等
成形性	複雑形状にはやや不向き	複雑形状にも対応しやすい
用途	一般的なボルト・ナット	ファスナー、特殊ねじ、複雑部品
コスト	標準価格	若干割高（用途によりコスパ良）

特に、設計エンジニア・開発担当者の方々が「形状」「数量」「耐久性」を総合的に判断する際には、SUSXM7の利点が顕著に発揮されることが多いです。加工時のトラブルを未然に防ぎ、生産効率と品質の両立を図るためには、ネジの初期段階からの材料選定が非常に重要です。

なぜステンレスの冷間圧造は困難なのか

ステンレス鋼は耐食性や強度に優れる優れた材料である一方、冷間圧造（＝常温での塑性加工）においては、多くの技術的課題を抱えています。これらの課題は、材料そのものの物理特性に起因して、機械や金型、潤滑剤、製品設計まで多方面に影響を与えます。ここでは、ステンレス材を冷間圧造で加工する際に直面する代表的な課題について体系的に整理します。

1. 加工硬化が激しい

オーステナイト系ステンレス、特にSUS304は加工硬化（塑性変形により硬度が急激に上昇する）という特徴を持っています。成形中に材料が硬くなることで、加工割れや成形不良のリスクが高まるほか、金型に過剰な負荷がかかります。

そのため、量産生産には必要な「成形加工」とステンレスの「加工硬化」の相性が悪い、と言えます。

2. 高い加工荷重が必要

ステンレスは、鉄やアルミニウムに比べて降伏強度（塑性変形が始まる応力）が高いため、冷間成形には大きな圧力が必要です。そのため、ステンレスの加工設備には強い剛性と出力が求められ、設備投資コストも高くなる傾向があります。

3. 工具・金型の摩耗が激しい

ステンレス鋼は、粘りがありかつ硬いため、金型や工具に対する摩擦抵抗が大きくなります。特にオーステナイト系材は焼き付きや凝着摩耗を起こしやすく、工具・金型の寿命が極端に短くなる場合があります。

これを防ぐためには、金型材質の選定や、表面処理が重要となります。

4. 潤滑が難しい

ステンレスは表面が滑らかで、油膜が安定しにくい性質を持ちます。このため、潤滑油だけでは焼き付きや摩耗を防ぎきれないケースが多く、固体潤滑剤（モリブデン系やリン酸塩皮膜）を併用する高度な潤滑管理が求められます。

潤滑不良によって金型温度が上昇し、寸法不良や表面荒れ、摩耗の進行といった品質リスクを引き起こす可能性があります。

5. 成形性が悪い・ばね戻りが大きい

ステンレス鋼は弾性変形量が大きく、冷間成形後にスプリングバック（ばね戻り）が発生しやすい材料です。そのため、形状補正や押し込み率の調整、二次加工の必要性が生じることがあります。

また、特に複雑形状や微細構造の製品では、寸法精度の確保が難しくなり、歩留まりの低下や品質不安定化の原因となります。

このようにステンレスの冷間圧造は、加工硬化・高い加工荷重・工具摩耗・潤滑の難しさ・成形性の悪さ・ばね戻りといった課題があります。これらを克服するためには、材料選定・潤滑管理・金型材質・設備強化などの工夫が不可欠です。

つまり、ステンレス製の締結部品は、上記の通り材質の選定から要求機能、加工性、加工方法と様々な観点から検討していく必要があります。

SUSXM7は冷間圧造性が良い！

ステンレス鋼の中でも、「SUSXM7」は冷間圧造性において特に優れた特性を持つ材料として知られており、様々な業界・用途で採用されています。なぜSUSXM7が冷間圧造に適しているのか、そのポイントはおよそ下記の通りです。

Cu添加による加工硬化の抑制効果

SUSXM7の最大の特徴は、SUS304に比べて加工硬化を起こしにくい点です。これは、化学成分における銅（Cu）の添加によるもので、約3～4%程度のCuがSUSXM7には含まれています。

銅はステンレスの組織内において、変形時の不均一なひずみを分散させる作用があり、冷間成形時の硬化速度を緩やかにする効果があります。そのため、SUSXM7は冷間圧造性が良いと言えます。

安定した成形性

SUSXM7は冷間成形中の塑性変形において、SUS304と比較してスプリングバック（ばね戻り）が小さく、狙い通りの形状が得やすいのが特徴です。そのためSUSXM7は、複雑形状のねじ・ファスナーの材料に多く選ばれています。

このような冷間圧造性の良さは、特に以下のような場面で大きな利点を発揮します：

六角穴や異形頭部などの高精度形状
ミリ単位の寸法精度が求められるファスナー
ねじ山の安定性が製品品質に直結するケース

量産性と金型寿命の両立

従来、SUS304のような加工硬化が激しい材質では、金型摩耗が激しく、頻繁なメンテナンスや交換によるコスト増加が課題でした。SUSXM7は、加工硬化が抑えられているため、加工機械への負荷も低減できることから、設備寿命の延長やトータルでのコストパフォーマンス改善にもつながります。

用途拡大に対応する素材特性

SUSXM7は、加工性の高さだけでなく、SUS304と同等の耐食性・強度を保持している点も評価されています。そのため、一般的な締結用途はもちろん、次のような高機能・高信頼性が求められる製品にも適しています。

自動車用ファスナー、ブレーキ部品
家電製品の固定部材
医療・分析機器における小型ボルト

このようにSUSXM7は、単に「加工しやすい材料」ではなく、生産性・品質・コストの三軸で優れたバランスを持つ、冷間圧造のための実践的なステンレス材料です。つまり、設計・調達の初期段階からSUSXM7を前提とした部品設計を行うことで、最終製品の性能と製造効率を最大化することが可能となります。

太陽精工だからこそ可能な、カタログにはない規格外の特注ステンレス製ネジ・ボルト

当サイトを運営する太陽精工株式会社では、EC・通販サイトでは販売されていない、規格から外れた特注ステンレス製ネジ・ボルトをはじめとした特殊締結部品の製作を行っております。当社ならではの特注ステンレス製ネジ・ボルトの特徴は下記の通りです。

高難度への対応力：独自ノウハウによる特殊加工
高精度と高品質の追求
圧造と切削の組み合わせ：コスト効率と設計自由度の実現
金型に特殊なコーティングで寿命向上
材質提案によるコストダウンと機能性向上
多種多様な製品ラインナップ
顧客の期待を超える提案力

それぞれの特徴について、詳しく説明いたします。

＞＞ステンレス製のネジ・ボルトにおける材質選定・工法選定のポイント

高難度への対応力・独自ノウハウによる特殊加工

当社は、他社が敬遠しがちなステンレス製ネジ・ボルトの深い六角穴や異形頭部形状などの高難度加工において、独自の圧造技術とノウハウで課題を解決しております。既存のお客様によって磨かれた技術をもとに、コスト効率を保ちながら高品質なステンレス製ネジ・ボルトを提供しております。

またSUSXM7は、耐食性に優れた一方で加工性が悪い材料のため、他社が嫌がるステンレス材種です。しかし当社では、独自の圧造ノウハウにより、高品質なSUSXM7製のネジ・ボルトの製造を実現しています。

＞＞太陽精工ならではの冷間圧造加工

＞＞ヘッダー加工とは？

＞＞2ダイ3ブローと多段フォーマーの違いとは？

＞＞パーツフォーマーとは？7段フォーマーだからこそ可能な特殊ネジについてご紹介！

高精度と高品質の追求

当サイトを運営する太陽精工では、ステンレス製ネジ・ボルトについて、厳しい寸法公差や品質要求をいただくことも多々ございます。このような高精度・高品質なステンレス製ネジ・ボルトを加工するために、転造技術によるねじの精度を確保や、特殊なリーマ加工による軸の安定性を確保ように、圧造・転造技術に日々磨きをかけております。

圧造と切削の組み合わせによる、コスト効率と設計自由度の両立

当社では、圧造と切削加工を効果的に組み合わせることで、設計者の要望を実現しております。特に、全切削加工から圧造への転換によるコスト削減や、細部の加工における顧客要望に忠実に応える点は、他社との差別化されたポイントと考えております。これにより、高性能と低コストを両立したステンレス製ネジ・ボルトの量産を追求しています。

＞＞技術提案事例はこちら

金型に特殊なコーティングで寿命向上

また、圧造・転造では必要不可欠となる冷間圧造金型については、当社では金型に特殊なコーティングを施すことで、金型の摩耗を抑えて耐久性を向上させております。圧造・転造金型の寿命を大幅に向上させることで、金型交換にかかる時間・費用を抑えつつ、高い継続精度を維持して製品の提供をしております。

材質提案によるコストダウンと機能性向上

ステンレス製の締結部品に関する当社の特徴としては、お客様のニーズに応じて、使用環境や要求性能（強度、耐食性、加工性）に基づき、適切なステンレス材種をご提案しております。たとえば、SUS430への材質変更でコスト削減と機能向上を両立させた実績等があります。

また、ステンレス以外の材質にも幅広く対応しており、多様な製品ニーズに応えられる体制を整えています。

＞＞試作から多品種少量生産まで、チタン製ネジや各種メッキ、ネジの緩み止め加工まで担う「対応力」

＞＞ネジ・ボルトの軽量化への考え方について

＞＞不完全ネジ部とは？

＞＞鍛造・圧造における「絞り加工」の加工のポイントとは？断面減少率の計算方法もご紹介！

＞＞ネジ・ボルトの強度区分の考え方について

多種多様な製品ラインナップ

当社では、インサートナット、特殊ボルト、段付きピン、リベットなど、用途に応じた多様なステンレス製品の製造実績がございます。モビリティ、自動車、空圧制御、太陽光発電システムなど、幅広い産業分野に特化したステンレス製品を製造し続けておりますので、ステンレスの材質特性を最大限生かした製品によって、業界固有の課題を解決しています。

＞＞当社で加工可能な特殊ネジの種類一覧をご紹介！

＞＞部品点数が減らせる「高機能ボルト」をご紹介！

顧客の期待を超える提案力

当社は、単なる製品提供やコストダウンにとどまらず、緩み止めや軽量化、表面処理などの付加価値提案を行います。たとえば、ステンレス製品に対するSSブラック仕上げやパシベート加工による耐久性向上、外観の美しさと機能性を兼ね備えた製品設計など、様々な角度でご提案を行い、実際に採用をいただいて、高い評価を得ています。お客様の要望以上の提案を通じて、長期的な信頼関係を築いております。

＞＞独自の金型設計ノウハウと複合加工の応用力で、異形状部品をモノにする「提案力」

太陽精工は、「目利き力」で最適なご提案をする冷間圧造加工のプロフェッショナル集団です。特注ステンレス製ネジ・ボルトのことなら、ぜひ当社までお任せください。