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設計者が知っておきたい!熱処理・表面処理のポイント①

設計者が知っておきたい!熱処理・表面処理のポイント①

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おかげさまで当社はお客様から様々なご相談を頂き、その中でも、
「熱処理で硬度を上げたい」
「表面処理で精度を上げたい」
といったご相談を多くいただきます。

しかし、実際のところ材料と行動は決まっているけどその他が決まっていないケースも多く、
「もう少しこうするほうがよいのでは?」
「希望される熱処理ではリスクが大きいのでは?」
と感じることがよくあります。

そこで今回、熱処理・表面処理のポイントについてお伝えさせて頂ければと思います!設計者・開発者の皆さまにお役立てできるような内容となっておりますので、ぜひ下記動画をご覧ください。

熱処理の目的

熱処理の目的は、表面環境を考慮した上で「表面硬度をあげるなど、一定の性質を得るため」です。しかし、”表面環境を考慮する”というところが見落とされているところが多くあります。例えば、S45Cの水焼き入れはHRC53以上可能、と見受けることがありますが、実際のところ物と様々な条件によってh一概にそうとは言えないことが起こります。

一概に言えない理由として、
① 設備特性によって硬度が変わる
② 加工表面の状況によって硬度が変わる
③ 高硬度を求めると焼き入れを起こしてしまう。

以上の3点があげられます。

では、それを防ぐためにはどういったことが必要なのでしょうか。
抑えるべきポイントは下記3つです。
① 形状(図面)
② 要求硬度
③ 使用環境(温度、摺動性、外部環境)


そのため、ご相談する際は上記3つの情報を提示することが大事です。

よくある事例

当社によく頂くご相談の中で、下記のようなことがあります。

ご要望:材料費の安いS45C,S50CでHRC50程度が欲しい。

問題 :曲がりなどが発生

結果 :仕上げ加工の工数がかかり、コスト高になる

対策 :① 曲がりの少ない(SKS,SKDなど)に変更する
    →材料費は高くなるが、熱処理後の修正加工を考慮すると
     トータルコストでメリットが大きくなります。
    
    ②窒化処理(ガス軟窒化処理やタフライド処理)硬質クロムメッキ変更
    →曲がりの心配はないが、処理層が薄いため耐久性に懸念がある。

皆様も、上記のようなことございませんでしょうか。
図面、要求硬度、使用する環境によって事前に相談窓口を事前にご相談いただけたらと思います。また、動画ないでは実際の当社の提案事例もご紹介しております。ぜひ、こちらも合わせてご覧いただけますと幸いです。

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