KR102189207B1

KR102189207B1 - 단차식 다이

Info

Publication number: KR102189207B1
Application number: KR1020167020897A
Authority: KR
Inventors: 마사토 우즈미; 신이치 히로노
Original assignee: 스미또모 덴꼬 쇼오께쯔 고오낑 가부시끼가이샤
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2020-12-09
Also published as: KR20160136276A; JP2015182124A; CN106457725B; WO2015145842A1; US10081149B2; CN106457725A; MY173619A; DE112014006513T5; JP5804397B2; US20170050402A1

Abstract

원통 형상의 내부 링과, 이 내부 링의 외주에 수축 끼워 맞춤된 원통 형상의 외부 링을 구비하고 있고, 단차부를 갖는 성형용 오목부가 상기 내부 링의 내측에 형성된 단차식 다이. 상기 내부 링에 대한 외부 링의 수축 끼워 맞춤률이 0.12％ 이상 또한 0.25％ 이하로 되어 있다.

Description

단차식 다이{STEPPED DIE}

본 발명은 단차식 다이에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 내부 링의 외주에 외부 링이 수축 끼워 맞춤된 단차식 다이에 관한 것이다.

분말 성형에 있어서, 예컨대 도 8에 나타내는 것 같은 외주에 단차(30)를 갖는 부품(31)의 외주측을 성형하는 데 있어서, 단차식 다이라고 불리는 금형을 이용하는 경우가 있다. 도 9는 이러한 단차식 다이(21)의 일례의 평면도이고, 도 10은 그 단면도이다.

단차식 다이(21)는, 원통 형상의 내부 링(22)과, 이 내부 링(22)의 외주에 수축 끼워 맞춤된 원통 형상의 외부 링(23)을 구비하고 있고, 상기 내부 링(22)의 내측에는 성형용의 오목부(24)가 형성되어 있다. 이 오목부(24)는, 부품(31)의 단차(30)에 대응하는 단차부(25)를 가지고 있다. 이 단차부(25)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 평면에서 보아 직사각 형상이다. 외부 링(23)의 외주에는, 다이 플레이트(26)와 결합되는 플랜지부(27)가 형성되어 있다.

전술한 단차식 다이(21)를 이용하여 부품(31)을 성형하는 경우, 성형 후의 부품(31)은, 단차식 다이(21)를 다이 플레이트(26)와 함께 하강시켜, 고정 상태의 하부 펀치(28)로 상대적으로 부품(31)을 밀어 올리도록 하여 뽑아진다. 따라서, 하강 시의 장해가 되기 때문에, 단차식 다이(21)의 하방 스페이스(S)에 그 단차식 다이(21)를 지지하는 지지물을 설치할 수 없다. 이 때문에, 단차식 다이(21)에서는, 외주에 형성된 플랜지부(27)만이 지지되고, 그 하면은 지지되지 않은 상태로 하부 펀치(28)의 상면(28a)과 단차부(25)의 상면(25a)을 수압면으로 하여 분말의 압축이 행해진다.

그런데, 이러한 가압 방식에서는, 단차부(25)에 가해진 압력을 그 단차부(25)의 가장자리부 또는 코너부에서 받게 되기 때문에, 이러한 코너부에 굽힘 응력이 집중하여 균열(C)이 발생하는 경우가 있다(도 11 참조). 균열(C)의 발생은, 단차식 다이(21)의 파손에 이르는 것뿐만 아니라, 완성된 부품(31)의 정밀도에 영향을 끼칠 우려가 있다.

그래서, 단차식 다이에 있어서의 단차부의 코너부에 있어서의 응력 집중을 완화하여 균열의 발생을 방지하기 위해, 굽힘 응력이 작용하는 다이 부분의 외주에 링을 억지 끼워 맞춤하여 부착하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).

특허문헌 1: 일본 실용 공개 평성3-59329호 공보

그러나, 특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 다이 이외에 링이라고 하는 별도 부품을 준비할 필요가 있으며, 또한, 그 링을 다이의 외주에 억지 끼워 맞춤하는 공정이 필요하다.

그래서, 외부 링을 내부 링 외주에 수축 끼워 맞춤할 때의 수축 끼워 맞춤률 또는 수축 끼워 맞춤량을 약간 크게 설정하여 단차부의 코너부 주변에 압축의 잔류 응력을 발생시키는 것을 고려할 수 있다.

그러나, 수축 끼워 맞춤률을 단순히 크게 하는 것만으로는, 가압 성형 시의 내부 링 단차부의 코너부에 발생하는 굽힘 응력에 대항하는 충분한 잔류 압축 응력을 얻을 수 없어 균열이 발생하는 경우가 있었다. 또한, 애당초 수축 끼워 맞춤 시에 내부 링 단차부의 그 코너부 이외의 부위에 지나친 응력이 발생하여 균열에 이르는 경우가 있었다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 부품이나 공정수를 늘리는 일없이, 단차부의 코너부에 있어서의 균열의 발생을 방지할 수 있는 단차식 다이를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 단차식 다이는, 원통 형상의 초경합금제 내부 링과, 이 내부 링의 외주에 수축 끼워 맞춤된 원통 형상의 외부 링을 포함하고, 단차부를 갖는 성형용 오목부가 상기 내부 링의 내측에 형성된 금속 분말의 분말 성형용 단차식 다이로서,
상기 외부 링의 외주에 다이 플레이트와 결합되는 플랜지부가 형성되며,
상기 단차식 다이는 상기 플랜지부만이 다이 플레이트에 지지되고 상기 단차식 다이의 하면은 다른 부재에 지지되지 않으며,

상기 내부 링에 대한 외부 링의 수축 끼워 맞춤률이 0.12％ 이상 또한 0.25％ 이하로 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 단차식 다이에서는, 내부 링에 대한 외부 링의 수축 끼워 맞춤률이 0.12％ 이상 또한 0.25％ 이하로 되어 있기 때문에, 성형용 오목부의 단차부의 코너부에 적절한 압축 응력을 부여할 수 있어, 가압 성형 시에 그 코너부에 집중하는 굽힘 응력에 의해 그 코너부에 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 단차식 다이에 따르면, 부품이나 공정수를 늘리는 일없이, 단차부의 코너부에 있어서의 균열의 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 단차식 다이의 일실시형태의 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 단차식 다이의 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 단차식 다이에 있어서의 내부 링의 사시 설명도이다.
도 4는 단차 코너 R부의 강도비와 수축 끼워 맞춤률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 단차 코너 R부의 강도비와 내부 링비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 압축 강도비와 두께의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 압축 강도비와 내부 링비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 외측에 단차를 갖는 분말 성형품의 일례의 사시도이다.
도 9는 단차식 다이의 일례의 평면도이다.
도 10은 도 9에 나타내는 단차식 다이의 단면도이다.
도 11은 단차부의 코너부에 발생한 균열을 나타내는 사진이다.

본 발명의 단차식 다이는, 원통 형상의 초경합금제 내부 링과, 이 내부 링의 외주에 수축 끼워 맞춤된 원통 형상의 외부 링을 구비하고 있고, 단차부를 갖는 성형용 오목부가 상기 내부 링의 내측에 형성된다. 외부 링의 외주에 다이 플레이트와 결합되는 플랜지부가 형성되며, 상기 단차식 다이는 상기 플랜지부만이 다이 플레이트에 지지되고 상기 단차식 다이의 하면은 다른 부재에 지지되지 않으며, 상기 내부 링에 대한 외부 링의 수축 끼워 맞춤률이 0.12％ 이상 또한 0.25％ 이하로 되어 있다.

상기 내부 링의 외경과, 이 내부 링의 중심축을 중심으로 한 가상원으로서 그 중심으로부터 직경 외측 방향으로 가장 이격된 상기 단차부의 코너부를 통과하는 최대 가상원의 직경의 비가 1.4 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 일정한 두께를 내부 링에 부여함으로써 외부 링의 수축 끼워 맞춤에 의해 그 내부 링에 부여되는 잔류 압축 응력에 대한 내부 링의 내성을 높일 수 있다.

또한, 상기 비가 2.0 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 내부 링의 두께를 일정량 이하로 제한함으로써, 상기 잔류 압축 응력에 대한 내부 링의 내성을 유지하면서, 내부 링, 나아가서는 단차식 다이의 대형화를 억제할 수 있다.

상기 내부 링의 외경과, 이 내부 링의 중심축을 중심으로 한 가상원으로서 그 중심으로부터 직경 외측 방향으로 가장 이격된 상기 단차부의 코너부를 통과하는 최대 가상원의 직경의 차인 두께가 5 ㎜ 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 일정한 두께를 내부 링에 부여함으로써 외부 링의 수축 끼워 맞춤에 의해 그 내부 링에 부여되는 잔류 압축 응력에 대한 내부 링의 내성을 높일 수 있다.

또한, 상기 내부 링의 재질을 초경합금으로 하여 상기 내부 링에 요구되는 압축 강도나 피로 강도를 확보한다. 외부 링의 재질을 경화강으로 할 수 있다.
또한, 상기 내부 링에 대한 외부 링의 수축 끼워 맞춤률이 0.15％ 이상 또한 0.20％ 이하로 되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 단차식 다이의 실시형태를 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 단차식 다이(1)의 평면도이고, 도 2는 도 1에 나타내는 단차식 다이(1)의 단면도이다.

본 실시형태에 따른 단차식 다이(1)는, 야금용 분말을 압축하여 이루어지는 압분체를 제조할 때에 이용되는 금형이다. 이 단차식 다이(1)는, 내부 링(2)과, 이 내부 링(2)의 외주에 수축 끼워 맞춤된 외부 링(3)을 구비하고 있고, 상기 내부 링(2)의 내측에는 성형용의 오목부(4)가 형성되어 있다.

내부 링(2)은 원통 형상을 나타내고 있고, 예컨대 WC-Co계 합금, WC-TiC-Co계 합금 등의 초경합금으로 제작한다. 외부 링(3)도 원통 형상을 나타내고 있고, 일반적인 경화강으로 제작할 수 있다. 외부 링(3)의 외주에는, 다이 플레이트(5)와 결합되는 플랜지부(6)가 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다.

상기 오목부(4)는, 내부 링(2)의 상면측(도 2에 있어서 상측)에 있어서의 평면에서 보아 직사각 형상이고, 내부 링(2)의 하면측(도 2에 있어서 하측)에 있어서의 평면에서 보아 원형이다. 평면에서 보아 직사각 형상인 상방의 오목부와, 평면에서 보아 원형인 하방의 오목부의 경계 부분에 단차부(7)가 형성되어 있다. 이 단차부(7)는, 단차식 다이(1)를 이용하여 성형되는 성형품(도 8 참조)의 단차에 대응하는 부위이다.

본 실시형태에서는, 이하의 식 (1)로 나타내는 수축 끼워 맞춤률 또는 수축 끼워 맞춤량(이하, 「수축 끼워 맞춤률」로 대표함)이, 0.12％ 이상 또한 0.25％ 이하가 되도록, 내부 링(2)의 외경 및 외부 링(3)의 내경이 설정되어 있다.

수축 끼워 맞춤률(％)={1-(외부 링 내경/내부 링 외경)}×100 ····(1)

수축 끼워 맞춤률(％)이 0.12％보다 작으면, 잔류 압축 응력이 부족하여 성형 시에 균열이 발생할 우려가 있고, 한편, 수축 끼워 맞춤률(％)이 0.25％보다 크면, 수축 끼워 맞춤 시에 균열이 발생할 우려가 있다. 균열의 발생을 확실하게 방지하며 내부 링의 대형화를 억제한다고 하는 점에서는, 수축 끼워 맞춤률(％)을 0.15％ 이상 또한 0.20％ 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시형태에서는, 내부 링(2)의 외경(d1)과, 내부 링(2)의 중심축(O)을 중심으로 한 가상원으로서, 그 중심축(O)으로부터 가장 직경 외측 방향으로 이격된 단차부(7)의 코너부(7a)를 통과하는 가상원(P)(이하, 이 가상원을 「최대 가상원」이라고도 함)의 직경(d2)의 비(이하, 이 비를 「내부 링비」라고도 함)가 1.4 이상으로 설정되어 있다. 이 내부 링비가 1.4보다 작으면, 외부 링(3)을 내부 링(2)의 외주에 수축 끼워 맞춤함으로써 그 내부 링(2)에 발생하는 잔류 압축 응력에 의해 내부 링(2)의 얇은 부분에 균열이 발생할 우려가 있다. 한편, 상기 내부 링비가 1.4 이상이면, 이러한 문제가 생길 우려는 없어지지만, 비가 지나치게 크면 내부 링(2), 나아가서는 단차식 다이(1)가 대형화되기 때문에, 상기 내부 링비는 2.0 이하인 것이 바람직하다.

또한, 전술한 내부 링비와 동일한 관점에 기초하고 있지만, 본 실시형태에서는, 내부 링(2)의 외경(d1)과, 전술한 최대 가상원의 직경(d2)의 차를 2로 나눈 값인 두께가 5 ㎜ 이상으로 설정되어 있다. 이 두께가 5 ㎜보다 작으면, 외부 링(3)을 내부 링(2)의 외주에 수축 끼워 맞춤함으로써 그 내부 링(2)에 발생하는 잔류 압축 응력에 의해 내부 링(2)의 얇은 부분에 균열이 발생할 우려가 있다. 한편, 상기 두께가 5 ㎜ 이상이면, 이러한 문제가 생길 우려는 없어지지만, 지나치게 두꺼우면 내부 링(2), 나아가서는 단차식 다이(1)가 대형화되기 때문에, 상기 두께는 40 ㎜ 이하인 것이 바람직하다.

〔시험예 1〕

도 1∼2에 나타내는 구성 및 형상의 단차식 다이에 있어서의 내부 링의 직경, 내부 링비, 두께(내부 링의 외경과, 전술한 최대 가상원의 직경의 차를 2로 나눈 값) 및 수축 끼워 맞춤률[상기 식 (1) 참조]을 표 1에 나타내는 바와 같이 여러 가지 변경하여, 성형용 오목부에 충전된 금속 분말를 성형 압력 10 t/㎠로 가압 성형하여 압분체를 제작하였다.

단차식 다이의 높이(h)(도 2 참조)는 40 ㎜이었다. 성형용 오목부의 직사각 형상 부분의 장변의 길이(w1)는 21 ㎜, 단변의 길이(w2)는 16 ㎜이고, 그 원기둥형 부분의 직경(d3)은 10 ㎜이었다. 또한, 내부 링의 재질은 WC-Co계 초경합금이고, 외부 링의 재질은 열간 다이스강이었다.

[표 1]

단차 코너 R부의 등가 응력 σaeq

표 1은 상기 내부 링의 직경, 내부 링비, 두께 및 수축 끼워 맞춤률을 여러 가지 변경시켰을 때의 단차 코너 R부의 등가 응력(σaeq)을 나타내고 있다. 여기서, 「단차 코너 R부」란, 도 3에 나타내는 바와 같이, 평면에서 보아 직사각 형상의 단차부(7)의 단변측 가장자리부(7b)를 말하고, 후술하는 표 3∼4에 있어서의 「측면 코너부」란, 평면에서 보아 직사각 형상의 오목부(4)에 면하는 내부 링 내면 중 인접하는 2면의 경계를 말하며, 전술한 코너부(7a)와 동일 부분이다.

또한, 등가 응력(σaeq)은, 이하의 식 (2)로 산출되는 값이다.

σaeq=σa/(1-σm/σ_B) ······(2)

여기서, σa는 금속 분말의 가압 성형 시에 있어서의 응력 진폭이고, σm은 그 평균 응력이다. 또한, σ_B는 재료 고유의 값인 인장 강도이고, 본 시험예 1에서는, 내부 링의 재질로서 WC-Co계 초경합금을 이용하고 있기 때문에, 1600 ㎫이다.

표 2는 표 1에 나타내는 등가 응력(σaeq)과 재료 고유의 값인 피로 강도로부터 산출되는 강도비(피로 강도/σaeq)를 나타내고 있다. 본 시험예 1에서는, 내부 링의 재질로서 WC-Co계 초경합금을 이용하고 있기 때문에, 이 피로 강도는 700 ㎫이다.

[표 2]

단차 코너 R부의 강도비(재료의 피로 강도÷σaeq)

표 2의 결과를 내부 링비마다 그래프화한 것이 도 4이고, 수축 끼워 맞춤률마다 그래프화한 것이 도 5이다. 도 4에 있어서, 종축은 단차 코너 R부의 강도비이고, 횡축은 수축 끼워 맞춤률(％)이다. 또한, 도 5에 있어서, 종축은 단차 코너 R부의 강도비이고, 횡축은 내부 링비이다.

도 4로부터 수축 끼워 맞춤률(％)이 0.12∼0.25의 범위에서, 단차부 R부의 강도비가 거의 일정하여 안정되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 5로부터, 내부 링비가 2.0을 넘으면 단차부 R부의 강도비가 거의 일정한 값이 되는 것을 알 수 있다.

시험예 1에 있어서, 수축 끼워 맞춤률이 0.35％이고, 내부 링비가 2.4인 샘플(강도비: 1.06)에 균열이 발생한 것이 확인(시인)되었다. 한편, 수축 끼워 맞춤률이 0.15％이고, 내부 링비가 1.6인 샘플(강도비: 1.11)에서는 균열을 확인할 수 없었다.

〔시험예 2〕

도 1∼2에 나타내는 구성 및 형상의 단차식 다이에 있어서의 내부 링의 직경, 내부 링비, 두께(내부 링의 외경과, 전술한 최대 가상원의 직경의 차를 2로 나눈 값) 및 수축 끼워 맞춤률[상기 식 (1) 참조]을 표 3에 나타내는 바와 같이 여러 가지 변경시켜, 내부 링의 단차부의 측면 코너부(전술한 바와 같이, 도 3에 있어서 「7a」로 나타내는 부분)에 발생하는 압축 응력을 취득하였다.

단차식 다이의 높이(h)(도 2 참조)는 40 ㎜이었다. 성형용 오목부의 직사각형 부분의 장변의 길이(w1)는 21 ㎜, 단변의 길이(w2)는 16 ㎜이고, 기 원기둥형 부분의 직경(d3)은 10 ㎜이었다. 또한, 내부 링의 재질은 WC-Co계 초경합금이고, 외부 링의 재질은 열간 다이스강이었다.

[표 3]

측면 코너부의 압축 응력

표 4는 표 3에 나타내는 발생 압축 응력과 재료 고유의 값인 압축 강도로부터 산출되는 압축 강도비(압축 강도/발생 압축 응력)를 나타내고 있다. 본 시험예 2에서는, 내부 링의 재질로서 WC-Co계 초경합금을 이용하고 있기 때문에, 이 압축 강도는 4000 ㎫이다.

[표 4]

측면 코너부의 압축 강도비(재료의 압축 강도÷발생 압축 응력)

표 4의 결과 중 수축 끼워 맞춤률(％)이 0.15％인 경우에 대해서, 종축을 압축 강도비로 하며, 횡축을 두께(㎜)로 하여 그래프화한 것이 도 6이고, 마찬가지로 종축을 압축 강도비로 하며, 횡축은 내부 링비로 하여 그래프화한 것이 도 7이다.

도 6으로부터, 두께가 5 ㎜ 부근을 경계로 하여, 그것보다 작은 경우와, 그것보다 큰 경우에서 압축 강도비의 변화의 방식이 크게 상이하다. 구체적으로, 두께가 5 ㎜ 이하인 3가지의 시험예에 대한 압축 강도비와 두께의 관계는 y=0.94x+0.65(R²=0.96)로 나타낼 수 있고, 두께가 5 ㎜ 이상인 7개의 시험예에 대한 압축 강도비와 두께의 관계는 y=0.13x+5.08(R²=0.94)로 나타낼 수 있으며, 이 「5 ㎜」라고 하는 값을 극치로 하여, 그 전후에서 회귀 직선의 기울기가 크게 변화하고 있는 것을 알 수 있다.

또한, 도 7로부터, 내부 링비가 1.4 부근을 경계로 하여, 그것보다 작은 경우와, 그것보다 큰 경우에서 압축 강도비의 변화의 방식이 크게 상이하다. 구체적으로, 내부 링비가 1.4 이하인 3가지의 시험예에 대한 압축 강도비와 내부 링비의 관계는 y=12.02x+11.39(R²=0.99)로 나타낼 수 있고, 내부 링비가 1.4 이상인 7개의 시험예에 대란 압축 강도비와 내부 링비의 관계는 y=1.65x+3.44(R²=0.94)로 나타낼 수 있으며, 이 「1.4」라고 하는 값을 극치로 하여, 그 전후에서 회귀 직선의 기울기가 크게 변화하고 있는 것을 알 수 있다.

이상의 시험예 1 및 시험예 2의 결과로부터, 거의 일정한 단차 코너 R부의 강도비가 얻어지기 때문에, 수축 끼워 맞춤률(％)은 0.12 이상 또한 0.25％ 이하의 범위 내인 것이 바람직한 것을 알 수 있다. 또한, 내부 링비는 1.4 이상인 것이 바람직한 것을 알 수 있다. 또한, 두께는 5 ㎜ 이상인 것이 바람직한 것을 알 수 있다. 한편, 상한값에 대해서, 내부 링비는 2.0 이하인 것이 바람직한 것을 알 수 있다.

〔그 외의 변형예〕

또한, 금번 개시된 실시형태는 모든 점에서 단순한 예시로서 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 의미가 아니라, 청구범위에 의해 나타나며, 청구범위와 균등의 의미 및 범위 내의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

예컨대, 전술한 실시형태에서는, 성형용 오목부는 평면에서 보아 직사각 형상이지만, 이러한 오목부의 형상 및 치수는 성형품에 따라 적절하게 선정할 수 있고, 예컨대, 평면에서 보아 원형이나 다각형의 오목부여도 좋다.

1: 단차식 다이
2: 내부 링
3: 외부 링
4: 오목부
5: 다이 플레이트
6: 플랜지부
7: 단차부
7a: 코너부
7b: 단차 코너 R부
21: 단차식 다이
22: 내부 링
23: 외부 링
24: 오목부
25: 단차부
26: 다이 플레이트
27: 플랜지부
28: 하부 펀치
30: 단차
31: 부품
O: 중심축
C: 균열
P: 가상원
S: 하부 스페이스
d1: 내부 링의 외경
d2: 최대 가상원의 직경
d3: 오목부의 직경
w1: 오목부의 장변
w2: 오목부의 단변
h: 단차식 다이의 높이

Claims

원통 형상의 초경합금제 내부 링과, 이 내부 링의 외주에 수축 끼워 맞춤된 원통 형상의 외부 링을 포함하고, 단차부를 갖는 성형용 오목부가 상기 내부 링의 내측에 형성된 금속 분말의 분말 성형용 단차식 다이로서,
상기 외부 링의 외주에 다이 플레이트와 결합되는 플랜지부가 형성되며,
상기 단차식 다이는 상기 플랜지부만이 다이 플레이트에 지지되고 상기 단차식 다이의 하면은 다른 부재에 지지되지 않으며,
상기 내부 링에 대한 외부 링의 수축 끼워 맞춤률이 0.12％ 이상 또한 0.25％ 이하로 된 것인 단차식 다이.
제1항에 있어서, 상기 내부 링의 외경과, 이 내부 링의 중심축을 중심으로 한 가상원으로서 그 중심으로부터 직경 외측 방향으로 가장 이격된 상기 단차부의 코너부를 통과하는 최대 가상원의 직경의 비가 1.4 이상인 것인 단차식 다이.
제2항에 있어서, 상기 비가 2.0 이하인 것인 단차식 다이.
제1항에 있어서, 상기 내부 링의 외경과, 이 내부 링의 중심축을 중심으로 한 가상원으로서 그 중심으로부터 직경 외측 방향으로 가장 이격된 상기 단차부의 코너부를 통과하는 최대 가상원의 직경의 차인 두께가 5 ㎜ 이상인 것인 단차식 다이.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 링의 재질이 초경합금이고, 상기 외부 링의 재질이 경화강인 것인 단차식 다이.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 링에 대한 외부 링의 수축 끼워 맞춤률이 0.15％ 이상 또한 0.20％ 이하로 된 것인 단차식 다이.
제5항에 있어서, 상기 내부 링에 대한 외부 링의 수축 끼워 맞춤률이 0.15％ 이상 또한 0.20％ 이하로 된 것인 단차식 다이.