溝カムの熱処理と表面硬化処理について
- 溝カムの耐摩耗対策として窒化処理を検討しています。現在はSS400圧延材をそのまま加工してニッケルメッキ処理をしていますが、使用条件の変更により摩耗問題が出る可能性があります。処理後の仕上加工が不要なため、窒化処理を検討しています。
- 溝カムの耐摩耗対策として軟窒化処理も選択肢として考えられますが、窒化処理との違いについては不明です。軟窒化処理でも十分な耐摩耗性が得られるのか、窒化処理との比較を行う必要があります。
- 溝カムの熱処理と表面硬化処理に関して、窒化処理を検討しています。現在はSS400圧延材をそのまま加工してニッケルメッキ処理を施していますが、使用条件の変更により摩耗問題が発生する可能性があります。処理後の仕上加工が不要なため、窒化処理を検討していますが、軟窒化処理も考慮されています。窒化処理と軟窒化処理の比較を行い、適切な処理方法を選択したいと考えています。
- ベストアンサー
溝カムの熱処理、表面硬化処理について
溝カムの耐摩耗対策として窒化処理を検討していますが、何か助言をいただけませんでしょうか。 現状、SS400圧延材をそのまま加工し、溝以外をニッケルメッキ処理をしたカムを使用しています。いまのところ使用上問題はないのですが、使用条件を変えるので今後摩耗の問題が出ると思われ、材質の変更も含めて処理をすることを検討しています。 処理後の仕上加工が必要がない点より窒化処理が良いのではないかと考えています。ただ、軟窒化処理というものがあり、これでも良いのか、窒化処理のとの違いはどの程度なのかよくわからないという状況です。
- その他(開発・設計)
- 回答数4
- ありがとう数3
- みんなの回答 (4)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
#3です。 > 材質は調質材ではないものなのでしょうか? 当社の例ですと、S45Cそのままで加工しています。 調質材の方が悪くはないでしょうが、加工面から考えるとちょっとイヤですね。 窒化処理温度はそれほど高くない為か、または加工が良いのかほとんどひずみ等は感じられません。 仕上げをバフでカムフォロアーに合わせる程度です。 加工公差はG6で加工してもらっていますが、時によっては若干きつめになります。 実際にはこのほうが結果的にカムフォロアーにしっくり合わせられる為、溝カムの動作中の振動や衝撃を防ぐことが出来て耐磨耗にも効果的かと思います。(データを取ったわけでないのでさだかではありませんが) 以上、参考になれば幸いです。
その他の回答 (3)
当社でもカムを使った機械を設計製作しておりますが,溝カム・外カム全て 材質 S45C 加工公差 G6 処理 窒化(軟窒化ではなく) 仕上 バフ としています。 当社の場合,カムフォロァーφ1620でカム外径φ100300、回転数約100300RPMのものが多いのですが,今まで磨耗で困ったという話しは聞いていません。 以前、材質S45Cでカム部に高周波焼入れをしたこともありましたが,加工歪み(残留応力)などから精度を出し難い、処理価格、後仕上等のため現在は行なっていません。 (耐久性から考えると高周波焼入れは窒化よりベターとは思いますが) 以上、当社例をお話ししました。 参考になれば幸いです。
溝カムは耐磨耗性を要求され、高周波焼入れ、窒化処理などが求められます。ご紹介のように高周波では寸法狂いが生じるため仕上げ加工が必要となります。 高精度の部品には窒化処理、軟窒化処理などが適しています。窒化処理は極めて硬質の表面が得られますが、業者の選定にて公害などで制約を受けます。材質はCrを含む合金鋼になります。 軟窒化処理は硬度は窒化処理の半分程度。普通は疲れ強さの向上を目的とします。材質はSS400、S45Cなどでも可能です。カムに作用する負荷が割合少ない場合は軟窒化処理でも耐磨耗性の向上にはよいと思います。 カムの設計では案内棒の硬度をカム溝より低く抑え、時期をみては案内棒の交換などのメンテナンスが取れるならコストを抑えた設計も可能になります。
お礼
回答、どうも有難う御座います。 窒化処理では公害などで制約を受けるとはどういったことなのでしょうか?身近に窒化処理をされている業者がなくよく知りませんでした。 当初、窒化処理を進められ調べ始めたのですが、軟窒化処理をされいる業者とはお付き合いがあり、お話を伺う内にこれで良いかと考えましたが、やはり窒化処理より処理厚が少ないという点が心配なところです。 コスト面でももう少しよく調べてみたいと思います。
ここの http://www.tobu.or.jp/yasashii/yasashii.htm これはご覧になりましたか http://www.tobu.or.jp/yasashii/book/gj15.htm
お礼
回答、どうも有難う御座います。 似たような構成の別のページを見ておりました。 熱処理全般について勉強になります。
関連するQ&A
- 溝カムの材質、熱処理について
はじめまして。 溝カムの材質を検討しています。 現在SCM435にタフトライドをしているのですが、 場合によっては調質材を使用しているものがある事を聞きました。 通常、耐摩耗性向上の為に表面を硬くする事はあっても、 それ程硬い材料は使う必要はないと認識していたのですが 特に溝カムに調質材を使用する時はどのような場合なのでしょうか?
- 締切済み
- その他(開発・設計)
- 熱処理の試験問題
今度熱処理の試験があります。 そこでの過去の問題ですが, 鋼種SCM4,φ100×2000mmの部品は,ガス窒化によって表面硬さHv550以上,硬化層深さ0.7mmを得たいが,その材質の前処理として,調質するする場合について次の設問に答えよ。 (1)製造工程は次によるものとして,空欄a~cの熱処理を選びなさい。 圧延→(a)→荒削→(b)→中仕上(溝加工含む)→ (c)→中仕上→ガス窒化→研削仕上 選択肢:焼きならし,焼き入れ,球状化焼きなまし, サブゼロ,焼き戻し,応力除去焼きなまし,拡散焼きなまし,完全焼きなまし (2)焼入れ温度は何度ですか?ただし,冷却は油冷とする。 (3)焼き戻し温度で適当なものは,400,500,600℃のうちどれ? (4)(c)で行う加熱温度は何度ですか? と言う問題です。 私の思う答えは,a=焼き入れ,b=焼き戻し, c=応力除去焼きなまし 焼き入れ温度は900度,焼き戻し温度は,500度, (c)の温度は,分かりません。 できれば,簡単な説明を付けていただけるとありがたいのですが。 宜しくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 溝カムの材質、熱処理、錆防止
高荷重(300kg)、高回転(300rpm)の溝カムを設計しようと思いますが、材質、熱処理、錆防止はどのようにすればよいでしょうか?S45Cにタフトライドだと高荷重に耐えられないと思っています。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- その他(開発・設計)
- 溝内面の窒化処理後のスケール除去方法
φ15×30の円柱曲面に3×20のトオシ溝を加工したワークを窒化処理しています。トオシ溝の一端は円柱平面に抜けています。また、材質はS45CN/SCM435Hです。 窒化処理後に溝内面のスケールを除去する必要があり、現状は少量生産のため手磨きで対応しています。溝加工時の面粗度がRyで3S程度で、スケール除去後の面粗度も同程度を目指しています。 将来の大量生産を見据えた省力化のため、バレル研磨を検討したのですが、研磨石が軽すぎて削れない、溝に詰まってしまうなどして上手くいっていません。できるだけ人が付きっきりにならずにスケール除去する方法について、アドバイスを頂きたいです。
- ベストアンサー
- その他(表面処理技術)
- 金型表面をメッキ処理をしたいのですが
成形材料にガラス繊維が入っているため、メッキ処理を行い対磨耗性をアップしたいと考えています。金型へのメッキ処理は可能でしょうか。また、一部分だけ磨耗した場合は部分的に再加工が可能ですか。 もし、メッキ処理が可能であれば、メーカーを紹介して下さい。
- 締切済み
- メッキ
- 材質と表面処理について
刃物(ダイスとピン)を固定する為の板を製作する為に材質及び表面処理で迷っています。板の寸法が13t×45×245で両面研磨を行いますが、研磨後にメッキをして平面度が落ちてしまう?のを懸念しております。 最初に考えられるのがSS400もしくはS45Cを研磨後に無電解ニッケル加工ですが、S45Cに焼入れ研磨をすれば錆びにくいとの意見もあります。またSUS430で両面研磨も有りかと思ったりしていますが、コスト的に高くつくかどうかも迷うところです。 どうぞ宜しくお願い致します。
- 締切済み
- 金属
- クリーンルーム向けの表面処理について
クリーンルーム(クラス10)向け開発機械のSS材表面処理について、ニッケルメッキ処理で進めようと思っておりますが、その他の代表的な表面処理技術解るかたおりましたら教えてください。
- ベストアンサー
- メッキ
- アリ溝加工について
初めてアリ溝加工をします。 アドバイスお願いします。 <ワーク> アルミ5052 板物(t30)とSS400の製缶物 ともにアリ溝の長さは3m程度 <機械> 門型のマシニングセンタ、主軸BT50 <工具> 栄工舎の アルミ・・・OAC2 SS400・・・OACR2 <加工工程> ・荒加工・・エンドミルφ5.0、深さZ-4.1 ・仕上げ・・アリ溝工具でメーカーの条件表の下値付近にて 水溶性切削油をノズルにて噴射(スピンドルスルー未対応) ?上記の条件で特に問題なく加工できるのでしょうか? ?荒のエンドミルはぎりぎりのφ5.3くらいにした方がいいのでしょうか? ?切り粉つまりが怖いのですが、対処としては時折エアーガンで除去するくらいしか思いつかないのですが、大丈夫でしょうか? メーカーに問い合わせてみましたが、 「ワークがびびらないようにしっかりクランプしてください」 くらいしかいい情報は得られませんでした。 初加工なのでビビってるだけなのかもしれませんが、 他に何かアドバイス等ありましたらお願いします。 結果報告致します。 加工工程は以下の通りです。 ?前加工 φ4エンドミルをZ-4.0 φ5エンドミルをZ-4.05 (φ5エンドミル一発だけではカエリが大きかったので) ?仕上げ アリ溝エンドミルにて加工 結果 特に問題なく加工できました。 (アリ溝エンドミルは上部にR0.4付のOACR2-P7を使用) 切り粉の詰まりや、一本で加工長3Mが可能かなどの 心配点も大丈夫でした。 ただ、SS材の加工で工具の先端が目に見えて摩耗しました。 SS材での再使用はちょっと心配のくらいです。 以上、が回答いただいた方々、ありがとうございました。
- 締切済み
- マシニングセンター
- 高耐磨耗の材質・メッキ・処理教えて下さい。
高い耐磨耗性を持つ金属の材質・メッキ・処理等ありましたら教えて下さい。 箱の中で粒子を攪拌する装置なのですが、その箱と攪拌棒に耐摩耗性を持たせたいと思っています。 現在SUS304そのままで使用しておりますが、硬い粒子での使用ですと年一回のメンテでもかなりのスリキズやえぐれたような痕がついてしまっています。 ちなみに現在検討している対策としては、 1.ステンレスに窒化処理 2.鉄を焼入れ後にハードクロムメッキ などを考えていますが、硬さ=摩耗に強いという考えでいいのか、他に良い方法が無いものかと質問させて頂きました。 どうかご回答よろしくお願いします。 書き忘れましたが表面粗さ(Ra0.2程度)や寸法精度(0.1μ公差)もきびしいです。 今、実際にはこの数値は出てないですが一応目標として。 メッキやコーティングすることによって粗さ、膜厚で寸法の調整などできますでしょうか? わがまま言ってすみません。
- ベストアンサー
- 金属
お礼
回答、どうも有難う御座います。 当社の場合も同じような使用条件のようです。ところで、材質は調質材ではないものなのでしょうか?調質材ではない場合は材料の残留応力によるひずみが出る恐れがあると聞いたのですが。そのままでも問題はないという話もあり、どちらが良いのかよくわからない状況です。