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S45C焼入材の硬度UP
- S45C焼入材の硬度を上げる方法について悩んでいます。部品の摩耗を防ぐために、硬度を上げたいと考えています。
- 現在、搬送装置の部品に使用しているS45C焼入材の硬度が低く、部品の摩耗が問題となっています。焼入深さを維持しながら硬度を上げる方法を探しています。
- S45C焼入材の部品が摩耗してしまうため、硬度を上げる必要があります。硬度を上げる方法として、素材の変更や焼入方法の変更などを考えています。
- 熱処理
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回答(3)さんが挙げられた材質は、熱処理で硬度は上がりますが、溶接性は 悪く、取付タイプになってしまうと思います(現在の技術であれば溶接 不可能ではないと思いますが)。 溶接にこだわるのであれば、炭素量が低い材質になり、硬度は現在より大幅な アップは望めないと思います。 話は変わって、摩耗に関しては、回答(1)さんが仰られるように、硬度だけで は解決しない場合もあります。 まずは、摩耗の原因を推察されることが大事かと思います(実はこれが難しい から硬度を上げるという方向に走りがちなんですけども)。、
apuraito さんの十分な回答にあえて捕捉すると、 もし、溶接の技術も追いつかないほどの熱での硬度低下問題であるとすると、 油冷鋼では温度が上がった瞬間に硬度が下がるので、 窒化処理か、空冷鋼の選択になりますが、窒化処理は溶接が困難であるため空冷鋼の選択はあるかもしれません。 いずれにしても、溶接直後の硬度の確認は必要。 また、焼入れしたとしてもＳ４５Ｃは所詮構造用で、耐摩耗性を望むなら ＳＫ1～９（一般的にＳＫ３） これは耐熱性はありませんが耐摩耗性あり ＳＵＪ２～３ ↑同様 ＳＫＤ１１ 耐熱性、耐摩耗性あり といった順の選定になるかと思いますが?
お礼
アドバイスありがとうございます。「溶接直後の硬度の確認」は必ず行います。 材質変更ですが、困ったことに「溶接構造による取付」を指示されているんです。早速、SK・SUJ・SKDについて調べたのですが、いずれも炭素量が1％で溶接が難しそうですね。最悪、ボルト固定でOKになった時は、アドバイスいただいた材料で検討したいと思います。 勉強になりました。
溶接する事によって硬度が落ちた（焼きなまし）と考えますが如何でしょうか？ Φ３５、２５Ｌだと焼入れ部と溶接部が近すぎると思います。 対策としては、 硬度が必要な部分を別部品で締結タイプにするか、 「ヒートバスター」（断熱材）を溶接部分以外に塗布して部品の温度が上がらない様に溶接する方法しかないでしょう。 ヒートバスターは熱を受ける事によって塗布した物が蒸発して温度を下げる効果が有ります。「気化熱」 溶接技能の差によっても大きな違いが出ます。作業時間が短いベテランの職人さんが良いでしょう。 焼入れ後の段階でＳ４５Ｃで硬度ＨＲＣ５３だと普通だと思います。 もっと硬度が欲しいならばＳ５５ＣとかＳＣＭ４４０とかで作った部品を取り付けタイプにする事。
お礼
ありがとうございます。 ご指摘の通り「溶接する事によって硬度が落ちた」は十分に考えられますね。まずは、溶接後の硬度測定をする予定です。 また、他の部品の取合があり締結方法は変更できそうにありません。 硬度測定の結果を見て、「部品の温度が上がらない様に溶接する方法を考えるか」「材料を変更するか」検討いたします。 ありがとうございました。
いや、磨耗はどんな硬いものでも 磨耗しますよ 回答２もありえるんですが まあ 硬度は落ちないと仮定して 相方はなんでしょう 摺動ですか？ ← 潤滑剤 単に脱着ですか？ ← 高硬度 力は圧縮ですか？ ← 高硬度 接触は面ですか点ですか？ ← 面接触
お礼
おはようございます。ご指摘の通りです。が、なんとか少しでも改善する方法はないかワラにもすがる思いです。難しいですかね。
補足
おはようございます。なんせ不慣れなもんで、条件指示に漏れがあり申し訳御座いません。 部品は搬送装置の駆動用歯車のような？部品です（厳密に言えば違いますが） ・相方はなんでしょう：チェーンのローラです。材質はSCM（焼入）です。 ・摺動ですか？：はい。油の塗布はしませんが、マシン油にが混入します。 ・単に脱着ですか？：硬度を上げつつ、固定は溶接にて行うつもりです。 ・力は圧縮ですか？：圧縮です。 ・接触は面ですか点ですか？：点接触です。 いろいろ本当にすいません。
お礼
おはようございます。お礼が遅くなり申し訳ございません。 ご指摘の通り、炭素量が0.5％を超えると割れが発生しやすくなり溶接しにくいようですね。自分で作業してみて実感しました。 摩耗の原因についても調べなくてはダメですね。プレス屑や切屑が入るためこれが原因だとは思うのですが。。。 どちらにせよわかり易く教えていただき、ありがとうございました。