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一般に入手できるS45Cは焼入れ焼き戻しの処理は施されているのでしょうか?材料表記する際に指定しなければいけないのでしょうか?教えてください。
宜しくお願いします。

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材料 焼肉」に関するQ&A: 焼き肉の材料・・・

A 回答 (3件)

使用用途は分りました。

一般的にどれが手に入ると言うより機械設計屋さん辺りなら熱処理屋さんを知っていると思いますのでご相談される方が賢明ですよ。熱処理されている物を手に入れると言うより加工後に熱処理を依頼すると言うのが通常の流れです。生地(生材)だから加工が安易なのです。熱処理を施すと加工が難しくなります。


実際にシャフトとして使用するとして、構造上の強さをどのように算出さたらのでしょうか?強さに基づいて“材料選択”“熱処理方法”を設定する必要があります。

一口に靭性といっても十円玉(銅)は靭性はありますよね?強さが足りないと思いませんか?S45Cに靭性を求めるとするなら高温焼戻し処理された靭性のある処理をするやり方、低温焼戻しで強さとある程度の人性を持たせた低温焼戻した物を選定する必要がありますがシャフトとしてどちらが適しているか?は構造上のどの程度の捻り力が掛かるかによります。

強さが分らないとするなら何種類か強度区分に分けて依頼してテストする必要があります。

図面記載なら必ず“強度区分”引っ張り強さ若しくは硬度等の指定が在ると思います。図面をよく見てください。

それらの項目も無く!材料だけS45Cという標記は素人が図面を引いた程度の物になってしまいます。

要求事項がなければ適当な熱処理しかできませんよ!当然!使用用途に満足する性質は得られませんよね!

分り辛いなら補足ください。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。図面上S45Cという表記しかないものであったため、生材のままでできていたものだと思います。
材料強度は計算にて確認済みですが、組立上の問題で余計な負荷がシャフトにかかっています。
強度、靭性をあげるため材料変更、熱処理方法等を検討する前に、実際の製造の流れがわからず質問させていただきました。
ありがとうございました。

お礼日時:2005/11/28 19:44

>S45Cにてモータと連結して回転するシャフトを業者さんに製作してもらったのですが、使用中に破断してしまい、熱処理により靭性を上げるか、材料そのものを変えるか検討しているところです。



モーターとの連結であれば多分、キーでつないでると思いますが軸の材質をS55CにするかSCM435にS45Cのキー材を使用してはいかがですか。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。軸との連結はNカップリングでしています。説明が足りずすいません。

お礼日時:2005/11/28 19:25

取り方の問題で熱処理している材料もあれば鍍金又はその他の表面処理が施されている物もあります。



使用用途が分ればそれに準じた“規格”を提示すべきでしょうね。

もっと分りやすく例えて言うならば「肉には焼いた肉と焼かない肉があるのでしょうか?」という質問と似ています。
答えは?「焼いた肉も在れば焼いていない肉もある」ですよね?とうぜん!こま肉が欲しいのか?ブロックなのか?味付きか?そうでないのか?

決めるのは使用用途ですよね!シチューに使うのか、焼肉なのか?ステーキなのか?指定する必要があると思いませんか?(^^ゞ

S45Cに関しても熱処理方法は幾多に分かれます。重要なのはどのような使用用途なのか?です。

この回答への補足

すみません。説明が足りませんでした。
S45Cにてモータと連結して回転するシャフトを業者さんに製作してもらったのですが、使用中に破断してしまい、熱処理により靭性を上げるか、材料そのものを変えるか検討しているところです。
だだ破断したシャフトに対して材料指定をS45Cとしているだけなので、熱処理に対して何の指示もしていません。このような材料指示で一般的にどのような熱処理を施したものを入手できるのか教えてください。
宜しくお願いします。

補足日時:2005/11/28 14:36
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QS45Cの焼入れ

よろしくお願いします。

明日、45C磨き材を旋盤でリベットピン・ノックピン・ヒンジピンと言われる、
穴に入れて、先端を松葉ピンで止める物を作る予定です。

サイズはφ25です。

そのままでも強度的には問題ないのですが、連結部分で摩擦するため、
表面の硬度上げたいのですが、アセチレンガスで出来るでしょうか?

また焼入れはしたことがないので、詳しい方いましたら、アセチレンで出来る範囲の
焼入れ方法を教えてください。

Aベストアンサー

ピン径25mmでピンに頭も必要なら材径40mm前後の材料ということになり、DIYレベルを超えた方のようにも思われますが、一応、DIYということを前提に・・・

アセチレンガスというのはガス切断機のバーナーでってことでしょうか?
焼入れそのものはバーナーでも特に問題ないでしょうが、大きさ(この場合は長さ)が問題ですね。
物の温度をムラなく必要な温度まで加熱しなければなりませんが、径25mmですと中切に火口3♯でも長さ100mmは難しいのではないでしょうか。A切ならいけると思います。
焼きムラの原因になりますから内外、表面とも温度に大きなムラがあってはいけません。
炭素鋼では保持時間は必要ありませんが、バーナーで加熱する際、急激に過熱せず、火口を物に近づけすぎないように気をつける必要があります。

強度はそのままでも間に合って、磨耗対策として表面硬度がほしいということですから、普通に考えれば高周波焼入れか低炭素鋼に浸炭焼入れでしょうが、DIYレベルの話ではなくなりますね。
S45Cは中炭素鋼ですから磨耗対策として焼入れすることは当然それなりの効果はあるわけですが、期待される硬度までは得られないかもしれません。
やや高めの温度から焼入れしっぱなしとすれば相当な硬度は得られますが、少し力がかかっただけでパキンと折れてしまうことになります。ですから多少硬度が下がるのを承知で焼き戻しが必要になるのです。

焼入れ温度等はいくらでも調べがつくでしょうが、実際、経験を積まなければ目で見ただけではその温度がなかなか分らないものです。一応の目安として木炭が熾きになり(風を送らず)落ち着いた色、というのを目安にするとよいでしょう。
初めて焼き入れする人は大抵温度を上げすぎで、明るいオレンジ色になるまで加熱してしまってはいけません。
生産工場などでは時間的に余裕があるので油焼きをしますが、これは普通のオイルでもできます(他の回答者様からお叱り受けそうですが・・・汗)。ただし、火災の危険が高くお勧めできません。
水焼き入れが良いでしょう。必要な温度まで上がったら躊躇せず一気に水につけ、(25mmのズブ焼きですから)水槽の中で撹拌します。
水温が高いと冷却速度が遅くなり、焼きに鋭さがなくなり上手くいきません。幾つも続けて焼き入れする場合は条件が変化していきますので注意が必要です。
焼き戻しは焼き入れ後再加熱する方法と、自身の余熱で焼き戻しを行い焼き色を見ながら適当なところでそれを止める方法がありますが、これはかなり習熟が必要になります。

蛇足ですが、ヒンジピンだと完成後、表面がツルツルになっている状態は要求されないのでしょうか?
もし研磨が必要で公差が厳しいのであれば研磨代を見ておく必要があります。
焼き入れ作業では品物が膨張・収縮しますから、品物に大きく厚みが変わる形状では焼き割れを起こす可能性が高くなります。止めピンの穴の縁はあまり薄くしすぎないほうが無難です。ヒンジピン先端は硬度が必要ないと思われますので、後でグラインダーで研削してもいいかもしれません。

どういう状況で使用されるものを作られるのかわからないですが、
一般的に、ヒンジ部分では穴の側の補修は難しいですが、ピンは比較的簡単に交換できるものです。
ですからよほど硬度を必要とするものでないかぎり炭素鋼かクロモリをそのまま使用して、磨耗してくればそれを交換することが多く、実際、ハッチのヒンジや農機の部品程度のものではそうしています。
それにしても旋盤で切削するというのになぜ高価な磨き棒鋼なのでしょう、手持ちのあり材でしょうか。
私が材料を用意するならSCM440か445あたりを選択することになると思うのですが。

一発で物にするのはかなり難しく、条件を変えながら幾つかやってみる必要がありそうに思います
うまくいくと良いですね。

ピン径25mmでピンに頭も必要なら材径40mm前後の材料ということになり、DIYレベルを超えた方のようにも思われますが、一応、DIYということを前提に・・・

アセチレンガスというのはガス切断機のバーナーでってことでしょうか?
焼入れそのものはバーナーでも特に問題ないでしょうが、大きさ(この場合は長さ)が問題ですね。
物の温度をムラなく必要な温度まで加熱しなければなりませんが、径25mmですと中切に火口3♯でも長さ100mmは難しいのではないでしょうか。A切ならいけると思います。
焼きムラの原因になり...続きを読む

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q鋼材について

S45Cなどの鋼材の後ろに(H)や(N)などの記号をつけて(○の中にHやN)
(H):焼入れ焼き戻し
(N):やきなまし
などの熱処理条件をいれることがあります.
この記号はJIS規格ではないようなのですが,
何かの別の規格なのでしょうか.
正式な意味をご存知のかたおられたら教えてください.
よろしくお願いします.

Aベストアンサー

こんばんは。あまり知られていないようですが・・・。

>この記号はJIS規格ではないようなのですが
JIS規格で素直に解釈すると、S45Cの後につく(H)と(N)の事を「質別記号」と呼びます。

今回、S45C鋼の場合は鋼材が調質済み(焼入れ、焼き戻し等が済んでいる)か、否かを意味します。鋼材に何らかの処理がしてあるかどうかと言う事は、鋼材を受け取った方には大変解りにくいものです。
ですから、鋼材の受け渡しを考えた場合、「何らかの処理を施す以前の物」か、或いは「既に処理された物」かを差別しなければならないのです。

「S45CH」を例にして、フルに分解してみると、Sは「全置記号」、45Cは「鋼種記号」、Hは「質別記号」となり・・・、
訳すと「機械構造用炭素鋼」のうちの「45C」号の物で、「調質済み」の物と読み取る事になります。
そして、一般の現場ではS45Cと書いて、その後に、丸(○)の中にHと記入します。

参考になれば。

QSPHCとSPCCに違いについて

SPHCとSPCCに違いについてお聞かせください。
SPHCとSPCCに違いで、冷間と熱間の差は何でしょうか。
デメリット、メリットがあれば回答お願いいたします。

また、SGCCについてもお聞かせください。

Aベストアンサー

いまいちお尋ねの内容が整理されていないようですので、一般的な違いについてのみ記します。

SPHC、すなわち熱延鋼板は、冷間圧延プロセスを通らない分、安価で板厚が厚く、自動車のフレームといった骨組み材や強い圧力を受ける配管などに使用されるにに対し、SPCC、すなわち冷延鋼板は、表面が滑らかできれいなことや加工性がよいことなどの特徴があるため、自動車や家電製品などの外板や深絞り製品に使われてます。メリットとデメリットの要素になるのは加工性と価格です。同じ板厚なら冷延鋼板の方が加工性に優れますが、熱延鋼板よりも工程が多い分、価格もあがります。

また、SGCCは溶融亜鉛めっき鋼板の事です。耐食性などに優れます。亜鉛めっき鋼板には電気亜鉛めっき鋼板(SECC)もあります。

Q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?

Aベストアンサー

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。

Q鋼材のせん断強度√3の意味について

鋼材のせん断強度だけF/1.5√3と
√3が係数として掛かってます。
他の、圧縮・引張・曲げには√3の係数
はかかりません。
なぜ、せん断だけ√3の係数が掛かるのか
分かる方教えて頂けませんか?

Aベストアンサー

基本的には、yu-foさんの回答3で良いと思います。

物体の多軸応力に対する降伏条件の説の中で、von Mises の剪断ひずみエネルギー説があります。
3次元物体の主応力をσ1、σ2、σ3としたときの降伏条件は、
単軸引張に対する降伏応力度をσy、とすると、
剪断応力度は主応力の差に比例するので、
σy^2=1/2・((σ1-σ2)^2+(σ1-σ3)^2+(σ2-σ)^2))・・・(1)
であらわすことが出来ます。

ここで、鉄骨造に用いる鋼材はほとんど板材のの組み合わせなので、2次元つまり、平面応力とみなすことができ、
σ3=0・・・(2)
とする事ができます。
また、純剪断状態を考慮すれば、主応力が全て剪断であると考えられるので、
σ1=(-σ2)=τ・・・(3)
と置けます。

(2),(3)を(1)に代入して計算すると、
σy^2=3τ^2・・・(4)
となります。

(4)を変形して
τ=σy/(√3)
となります。

つまり、√3は、vonMisesの剪断ひずみエネルギー説に基づいた降伏理論によって導かれた数値です。

基本的には、yu-foさんの回答3で良いと思います。

物体の多軸応力に対する降伏条件の説の中で、von Mises の剪断ひずみエネルギー説があります。
3次元物体の主応力をσ1、σ2、σ3としたときの降伏条件は、
単軸引張に対する降伏応力度をσy、とすると、
剪断応力度は主応力の差に比例するので、
σy^2=1/2・((σ1-σ2)^2+(σ1-σ3)^2+(σ2-σ)^2))・・・(1)
であらわすことが出来ます。

ここで、鉄骨造に用いる鋼材はほとんど板材のの組み合わせなので、2次元つまり、平面応力とみなすことができ、
σ3=...続きを読む

Qリーマ加工とH7穴の指示の違い

機械設計をしております

部品図を作図する際に、H7をはめあい公差として指示する場合が多いのですが
提出した図面に対して、客先からリーマ穴と記入訂正するように言われます

リーマと記載しない場合も有ります

この違いは何なんでしょうか?

分かりやすく教えて頂くと助かります

また、この場合はリーマで、この場合は、リーマ穴は駄目とかケースを教えて下さい

Aベストアンサー

元・機械設計製作をしていた者です.

お客さんの意図が何かは分かりませんが,リーマ穴にするかどうかの一般的な規格・規則はなく,経験とその人の感覚による場合が多いです.リーマ穴にしておいた方がより安心だ! という様な.

質問者さんが何ミリの径に対して公差 H7 を指定しているか分かりませんが,例えば,Φ10(直径10ミリ)のピンを打つ場合の公差 H7 は,穴がΦ10_H7(0 ~ +0.018)で,ピン(軸)は,Φ10_H7(0 ~ -0.018)です.ですから,最大で,0.036ミリの隙間があります.お客さんは,この 0.036ミリのガタを嫌ったのかも知れません.

>また、この場合はリーマで、この場合は、リーマ穴は駄目とかケースを教えて下さい

特に決まりはありません.その場,その場の設計者の経験と感とセンスによる場合が多いです.
この場合は絶対にリーマ穴じゃないとダメ.というような決まり・JIS規格のようなものはありません.

大雑把に言うならば,可動部分で,部品同士がズレを起こしてはならない部分は,リーマ穴です.
また,静止部分でも機械振動が伝わってきて,面で接している部品同士のズレやガタの発生が心配.という様な場合もリーマ穴です.

静止部分で,部品同士がズレを起こす心配がなく,単なる位置決めの部分は,平行ピンを打つ場合が多いです.また,何かの理由で,リーマ穴に出来ないか,リーマ穴の効果が期待できない場合は,平行ピンを打ちます.例えば,板状の2枚の部品が薄ければ,リーマ穴にはしません.逆に,厚すぎてもリーマ穴には出来ません.

ですから,ケース・バイ・ケースなのです.

釈迦に説法でしょうが,公差についての参考です.
http://kousyoudesignco.dip.jp/drawingTolerance.html

寸法公差とはめあいのPDFファイルです.
http://www.den.rcast.u-tokyo.ac.jp/sekkei2009/doc/tolerance.pdf

以上です.

元・機械設計製作をしていた者です.

お客さんの意図が何かは分かりませんが,リーマ穴にするかどうかの一般的な規格・規則はなく,経験とその人の感覚による場合が多いです.リーマ穴にしておいた方がより安心だ! という様な.

質問者さんが何ミリの径に対して公差 H7 を指定しているか分かりませんが,例えば,Φ10(直径10ミリ)のピンを打つ場合の公差 H7 は,穴がΦ10_H7(0 ~ +0.018)で,ピン(軸)は,Φ10_H7(0 ~ -0.018)です.ですから,最大で,0.036ミリの隙間があります.お客さんは,この 0.03...続きを読む

Qタップ穴とキリ穴の違いについて

カテ違いでしたらすみません。

図面中のタップ穴(2-M6タップ)とキリ穴(8-φ8キリ)の違いを教えて下さい。

また、タップ穴とネジ穴とは同じ意味なのでしょうか?宜しくお願いします。

Aベストアンサー

タップ穴(2-M6タップ)は穴にM6ボルト用のミゾ(タップ)がきってありナットがなくてもボルトが締まっていく構造の物です。2-は2ヶ処という意味です。
キリ穴(8-φ8キリ)はただの丸孔です。φ(直径)8mmで8-は8ヶ処という意味ですね。

QSS400とSPCCの違い

SS400とSPCCって,何が違うんでしょうか?
色々インターネットで調べてますが,
いまいちしっくりとした答えにぶつかりません。
今のところの私なりの理解は,

「SS400は,素材の名称で,SPCCは,
 それを使った加工方法」
といったところです。

ちなみに,私はまったくの素人なんです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

SS400、SPCCも金属材料の種類を示すものです。
SS400とは
一般構造用圧延鋼材(引張り強度400N/mm^2)で、形状は、平板、H鋼、L鋼、など色々あり、一般的に良く用いられる値段の安い材料です。
SPCCとは
一般冷間圧延鋼板のことで、1mm以下~数mmのものが良く用いられます。
材料そのものを曲げたりして使う場合に用いられます。これも安い材料です。
一般的には(私の場合)、板厚3mm以下で曲げ加工をするものはSPCC材を使い、それ以上の厚さが必要なものはSS400を使います。(一般的にSS400材は曲げ加工はしません)
材料に硬さや耐磨耗性などが必要な場合は、上記のような安い材料は使いません。
以上参考にしてください。

QVA提案とVE提案の違いを教えて下さい。

こんにちわ。
VA提案とVE提案の意味の違いを教えて下さい。
宜しく、お願い致します。

Aベストアンサー

用語的には。
VA:Value Analysisの頭文字(価値分析)
VE:Value Engineeringの頭文字(価値工学)

VAは、おおざっぱに言って、既存の製品に対して改善を行う手法。
製品やその部品に対して、必要とされる機能や品質を考えて現状を分析し、コスト低下につながる代替案を提案する。
この部品は何のために使うのか →他に代替えになる物はないか →あるいは現状の品質がほんとに必要かなど。

VEは、開発設計段階から行う手法。
設計を行う場合に、機能や品質を満足するするに必要なレベルを考慮する。
(適正な材料の選択、適正公差、最適工法の選択、仕上げ方法の見直しなど)
不必要に過剰品質にならない、設計が複雑では製造段階での努力には限界がある、それらを含めて設計段階への提案。

現在では、VEの方が重視されている、もちろん既存製品に対するVA提案を受けて、次製品へのVE活動につなげていきます。

個人サイトですが「VEをもっと知ろう」
http://www.geocities.jp/taka1yokota/mypage4-ve1.htm
(VEの考え方がおおよそ分かると思います)

社団法人日本VE協会「VE基本テキスト」
http://www.sjve.org/102_VE/images/302_basic.pdf
(PDFファイルです)

こんな感じです。

用語的には。
VA:Value Analysisの頭文字(価値分析)
VE:Value Engineeringの頭文字(価値工学)

VAは、おおざっぱに言って、既存の製品に対して改善を行う手法。
製品やその部品に対して、必要とされる機能や品質を考えて現状を分析し、コスト低下につながる代替案を提案する。
この部品は何のために使うのか →他に代替えになる物はないか →あるいは現状の品質がほんとに必要かなど。

VEは、開発設計段階から行う手法。
設計を行う場合に、機能や品質を満足するするに必要なレベルを考慮する。
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