バイクのステムシャフトについて

質問

バイクのステムシャフトを製作しようと思っているのですが、
材質、熱処理等の仕様について教えて頂けないでよしょうか？
私なりには、S45C又はSCM440で焼入焼き戻しでHRC30にしようかと
思っているのですが、どなたか知見のある方、ご教授お願いします。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

こんにちわ
恐らく　車／バイクの部品を製作されてる方からは
情報いただけないと思いますよ（守秘義務がありますので）
私は　素人ですが、バイクは好きです
（なんとなく遊びで　お答えするような感じになりそうで申し訳ないです）

ステムのシャフトの材質は、私個人的な意見ですが、
S45Cではないと思います　恐らくSCM440若しくは435の調質だろうと思います。
よって、焼き入れ、焼き戻しは　行ってないと思います。

仮に私が　製作する場合ですが、
旋盤で荒く加工します。その後、調質処理を出します。
調質後、規定寸法まで切削して仕上げます。
これは、通常の調質材の加工手順ですね・・・
でもたぶん　このようにしないと衝撃に耐えないような気がします
硬度よりも　耐応力を優先したほうが良いように思います。

簡単に書けば　調質と　焼き入れ、焼き戻しとの違いは
材料表面の硬度を変えるのが　焼き入れ
そして、焼き入れした材料表面がもろくなるのを防止するのが焼き戻し
恐らく実際には　焼き入れをしっかり行い、焼入れ表面を焼き戻すような
ニュファンスではないかと思います。
調質は　表面ではなく　部材内部の強度を上げたり内部応力を除去するのが目的です。
従いまして、焼き入れ等を行うと　衝撃には弱くなる傾向があります
（但し、焼き戻しを行うと　衝撃性能は向上しますね　確かに・・・）
その反面、耐磨耗性が向上したり、摩擦係数が低くなったり、
静的な外力に対する歪みも少なくなります
有名な使用事例としては、刃物とかリニアボール（直動機器）の接触面などになると思います。
今回　おっしゃってる部分は　ステムシャフトですので
ベアリングは　テーパーローラーのインナー、アウター付きが使われてるだろうと思います。
これだと　磨耗する部分が無いと考えてよいので
焼き入れ、焼き戻しをして強度ｕｐを図ってた材料と
ＳＣＭの調質材とでは　効果は　ＳＣＭのほうが有利だと思われるのですがいかがですか？

もう一つ（笑）
焼き入れ、焼き戻しで　要求する強度と耐衝撃性能を出そうと思うと
熱処理に精度が必要になります。（たぶん実験、実証テストが必要でしょう）
量産で考えるのであれば　素材単価が安い鉄系材料で行うほうが
有利になるかも知れませんが、単品で考えた場合、
ＳＣＭの調質処理は、処理で強度を操作する事自体がナンセンスですので
しっかり調質処理してもらえればそれで良い事になるかと思います。
このような利点もあるのではないかと思います。

お礼

回答ありがとうございました。
耐衝撃に適した熱処理方は調質が１番いいという事なのでしょうか？
調質と焼入焼き戻しでは機械的性質にどのような違いがあるのか
ご教授頂けないでしょうか？よろしくお願いします。

ありがとうございます。追記に気が付かず返信がおそくなり
申し訳ありません。
大変参考になりました。ＳＣＭの調質で製作する事に決めました。
ありがとうございました。