熱処理について

S45Cの焼入れを行ってHRC60以上の硬さがある予定がHRC50レベルしか硬さがなかったのは焼き入れに、どんな問題があるんでしょうか？

No.1 ベストアンサー 回答者： fumi-33 回答日時： 2007/12/08 22:06

焼き入れの問題ではなく材質の問題では？

ＳＫＤ材かＳＫＳ材を使用すれば軽くクリアしますがどんな
焼き入れをしたのでしょう。

この回答への補足

組織を調べるとマンテンサイトとフェライトでした。温度設定でしょうか？

補足日時：2007/12/09 18:04

No.3 回答者： wakranai 回答日時： 2007/12/12 17:42

良く分かりませんが。

鉄鋼メーカーの人に聞いてみてはどうですか。
情報が少なすぎて、どうお答えしていいのか分かりませんが、知っている範囲内でいうとこうなります。状況がまったくつかめないので、答えも焦点をさだめにくいのですが。

＞S45Cの焼入れを行ってHRC60以上の硬さがある予定
これは？？？です。図面指示ですか。ベテランの設計者なら生産の方にこんな図面指示はしないんですが。S45CでどんなロットでもHRC60以上を出すということはできないと思いますけど。10年も機械構造用鋼を使った部品設計をやっていれば分かると思いますが。本当にHRCで60が必要なら、材料を買えるしかないですね。他の方が答えられているようにSK材を使うのが普通でしょう。もしくは肌焼き鋼の浸炭だと思いますが。
調質が前提で、不完全焼入れが怖いと思っている（先輩から聞いている）設計者が、焼入れ後の硬さをHRC60と指示したのなら、そんなことはどうでもいいと思ったほうがいいですよ。ある程度の大きさの部品なら、ほとんどが不完全焼入れで戻して硬さを出していますから。世の中は教科書どおりにはいきませんから。不完全焼入れでも靭性は落ちないと思いますよ。
小さな部品（ボルトなどで）で、御社で今まで作られてきた部品が、完全焼入れができていて、更にHRC６０以上あったということならば、今度のロットの炭素量とか、不純物の量が変わったことが考えられますね。鉄鋼メーカーのミルシートがついていればそれを見て、炭素量を比較してみることだと思います。
繰り返しになりますが、S45CのHRC60狙いはやめたほうがいいと思いますよ。

＞組織を調べるとマンテンサイトとフェライトでした。
不完全焼入れでしたということですよね。S45Cだったらしょうがないんじゃないですかね。うんと小さなボルトだったらともかく、とにかく形状ファクターが分からないとなんともいえませんが、部品は何ですか？

＞温度設定でしょうか？
教科書的には温度は、関係ないですけど。今まで、焼入れ温度の影響で焼入れ状況が変わった経験をお持ちならばそうかもしれません。オーステナイト化の保持時間は関係しますが、フェライトが溶解していなければ、混合した状態になりますが、そんなことはないですよね。
ＪＩＳか何かの条件どおりに焼入れされていると思うので、温度設定は関係ないと思うのですが、どうなんでしょうか。
もちろん冷却水の温度や攪拌条件は冷却性能に効きますが、専門の方にに私が口を挟むものではないと思います。

＞どんな焼き入れをしたのでしょう。
ひょっとして、高周波焼入れですか？高周波焼入れだとＨＲＣ60狙いと言うのは不可能ではないと思いますが、コンスタントに出すのは難しいでしょうね。又、計る場所によって変わってきますよ。ＨＲＣを直接図られていますか？マイクロビーカースからの換算で出されているのなら、あっちこっち図らないと分からないですが。

＞硬さ測定について
つまらないことですが、ＨＲＣ６０ぐらいになると、冷却をしながら切っても、湿式の切断機で水を掛けても、よほど時間をかけて切らないと切断時にＨＲＣで5くらいは、簡単になまされてしまいますが。

＞その他
Ｓ４５Ｃは意外と使いにくいですよね。何でかしらないけど、昔から使っている。これ以上炭素量を増やすと変形したり、割れたり、怖いからでしょうね。自動車屋がいっぱい使ったんで、ポピュラーになったのかもしれませんが、鉄鋼メーカーによって、同じS45Cでも性能はかなり違うと思いますよ。

日本の鉄鋼メーカーは、自動車会社と戦いながら、たかが炭素鋼なのに、合金鋼並みに性能を上げてきた。だから焼入れ性も安定しているんですが、最近の海外の大きな企業の鉄はどうなっているか分かりませんね。

冒頭、申し上げたように、鉄鋼メーカーに聞くか。（間の商社はまったく役に立たないですよ。）材料を変えるかだと思いますが。いかがでしょうか。

No.2 回答者： Anjin-EV 回答日時： 2007/12/08 22:14

焼き入れの硬さは、鋼の焼入れ性と冷却速度と炭素量で決まります。

鋼の焼き入れ性にはばらつきがあります。焼き入れ性はロットごとにジョミニー試験によって測定しないと分かりませんが、S45C等の炭素鋼については、鉄鋼メーカーは焼き入れ性を保証していないと思います。（合金鋼は保証している種類もある。）

思った通りの硬さが出なかったのは、鋼のばらつきのせいか、冷却がゆっくりだったこと等があると思います。

ただし、S45CでHRC60は少し厳しいと思います。どうしても硬さがほしければS50C以上で考えられたらいかがでしょうか。

この回答へのお礼

ありがとうございます。組織を調べるとマンテンサイトとフェライトでした。温度設定でしょうか？

お礼日時：2007/12/09 18:04