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鋼材の伸びを大きくするための熱処理方法
- 鋼材の伸びを大きくするためには、熱処理が有効です。
- 熱処理は硬度で管理されるため、指定の硬度にするよう業者に依頼すれば良いです。
- 引張り荷重に対する伸び量を増やすためには、軟らかくする熱処理方法が適しています。
- 熱処理
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貴殿の文面から想像すると、 ※ 鋼材（SS400）を熱処理して、硬度（引張強さ）を上げ、 鋼材のバネレート（係数）は略同じなので、引張強さに比例して 伸びも大きくなる でしょうか？ それなら、問題が有ります。 ? 鋼材のSS400は、熱処理しても硬度は殆ど高くなりません。 加工硬化でも、硬度は硬くなりますが、熱処理（焼入れ）では、 炭素の含有量が決めてです。 SS400より、S**C材（S10CよりS50C）、それよりSK材やSKS材 以下が、熱処理の基本です。確認してみて下さい。 http://www.netushori.co.jp/story/index.html http://craft-mix.com/925991668D7C/ 熱処理して、バネ材として使用したいのでしょうか？
単に「伸びが大きく」なるダケで良いのであれば「焼きならし」でいいのでは？ 弾性限界や破断限界を気にするのであれば焼入れ後焼きなまし あるいは、オーステンパあたりを使ったことがあります。 ただ、SS材は熱処理はしないと思います。普通は。
焼きなましをすればいいのではないですか。 回答１さん、２さんの回答はごもっともですが 恐らく質問者がやりたいのは比例限度も降伏点も越えたところで塑性加工しようということだと思います。 塑性変形域ではヤング率は適用できません。 焼きなましで軟化させれば塑性加工しやすくなります。 回答３さんが危惧している件も 冷間加工による加工硬化で一度軟化したものが再硬化するはずです。 加工度がどのくらいかわかりませんが、硬さを測定すればおおよその引張強さが わかります。 回答６さんも記載してますが、少々付け加えると 焼入れで硬さを上げるには0.3％以上Cが含有してなければなりません。 S10Cでは焼きが入りません。 0.3％～0.6％くらいまではCの含有量に比例して硬くなります。 SS４００はCの含有量は定められておりません。 焼入れと加工硬化では強化メカニズムが違います。 ショットピーニングで表面硬さを上げることが出来ますよ。
質問の質問で申し訳ありません 1Nの涙 さんの回答の中で "SS400は熱処理 応力除去熱処理以外 熱処理をして使用しません” とのコメントで、素朴な疑問が発生したので投稿させてもらいました。 SS400という鋼種は他の鋼種と異なって、強度保証鋼（通常のS××Cとか SWCH××Kとかは成分保証）となっており、鋼材強度40kg/mm2以上を保証 していますというのがSS400と認識しております。これを伸線・引抜加工 業者で加工すると SDG×× という鋼種名に変わって販売されていると 思います。 そこでですが、side3 さんのようにSS400を熱処理加工して軟化させた 場合 部品なのか棒鋼なのか分かりませんが、出荷・販売する際に SS400の表示ができるのでしょうか？ 仮に部品図面でSS400となっていた場合(こういう部品があるか分かりませんが） 熱処理する事で強度は確実に下がります。その結果 40kg/mm2を下回る 強度になった場合、仕様上問題にはならないでしょうか？ 蛇足かもしれませんがコメントさせてもらいました。
「伸びを大きくしたい」・・・これだけでの情報では意味不明で良回答が 期待し難いと思います。より具体的に使用方法を記載するとか、塑性加工を したいとか、弾性限度内での伸びを大きくしたい（出来ないが）とか・・・ SS400は残留応力除去以外で、強度向上の目的で熱処理をして使いません 弾性限度内で考えるなら「引張り荷重に対する伸び量」は材料によりほぼ一定 でこれを縦弾性係数とかヤング係数と呼んでいます。これは前回答者と同じく 熱処理では変えられないです。検索サイトで調べてみてください。 但し引張強さは炭素量や合金量により熱処理で大きく変えることが出来ます ここで同じ形状なら弾性限度内での撓みや伸びは同じ：つまり剛性≒形状だ 最後に、一般的に硬度は引張強度に比例するし熱処理屋では簡易的にというか 非破壊検査としてショワ硬度計を使い強度を予想・確認することが多いようだ 追記 JISG3101一般構造用圧延鋼材では熱処理を行ったら試験片を取って試験せよと いう項目が見受けられます。つまり強度保証出来なくなる為に再度、引張試験 をしなさいと、説明しているように私は解釈しましたが・・・？ ＳＳ４００を熱処理した時点で正式には規格外になってしまうと考えられます 強度低下して問題が発生するような強度部品ならば問題になると思いますが、 そのような部品には一般にＳ－Ｃ材などの中身が判っている材料にしますね 他回答者のＳＳ４００を「焼きなまし」したという話は一度も聞いた事が無い そもそも中身が判らない材料を熱処理するからには現物の化学成分を知る必要 があると思います。そんな手間を掛けるなら、初めから他の材料を使う筈です
お礼
お礼が送れて申し訳ありません。 回答ありがとうございます。 熱処理によって規格を外れると基準強度も規格値を使えなくなってしますんですかね。 そうなると、ちょっと使い辛くなってしまいます。 価格だけ見てSS400だと安いと思っていましたが、もう一度材料を検討してみます。 ありがとうございました。
引張り荷重に対する伸び量を大きくするにはどの熱処理を行えばいいでしょうか。 ＞これは縦弾性率を低くしたいという事になります。熱処理では弾性率はかえられません。耐力に影響するだけです。
お礼
回答ありがとうございます。 お礼が遅くなり申し訳ありません。 試しに 焼きならし したサンプルを引張り試験してみたのですが、耐力点での応力-ひずみ曲線形状に若干の違いが見られただけで、熱処理していないものと同じ曲線となりました。 ＞ただ、SS材は熱処理はしないと思います。普通は。 基準強度などの問題もあるとのことなので、もう一度、材料を検討してみます。 ありがとうございました。