取扱加工金属材料

加工金属材料

機械部品の目的と用途によって、適正な素材は変わりますので
材質をご検討している場合はご相談ください。金属の特性と日々向き合っているスタッフがお応えします。

即調達・加工できる金属材料を紹介します。

・汎用的に加工している金属をご案内します。

鉄・鋼

名称	特長1	特長2
S45C 機械構造用炭素鋼鋼材	一般汎用機械部品用途炭素が0.42～0.48%	焼入可能
SKS・SKD 合金工具鋼・特殊鋼	焼入部品	摩耗に優れる
SS400 一般構造用圧延鋼材	加工性良好	汎用的で安価

・窒化鋼(SACM645)、クロムモリブデン鋼(SCM415,SCM435,SCM440)等は汎用的に加工している鋼材です。・パイプ材(STKM)などもうまく活用することで加工コストを抑えられます。

・一般構造用圧延鋼材(SS材)は通称「なま」「なまくら」とも言われてます。加工性がよい事や焼入に適さないためです。溶接性は良好です。「浸炭焼入」ならば、なま(SS材)でも炭素を外部から染み込ませる事で硬くすることができます。ただSS材に浸炭したものは不純物が残留している為、均一な焼入れが難しいとされています。そのため熱処理せずそのまま使用します。

SSとはSteel(鋼) for Structure(構造)のことです。SS400の数字は最低保証の引張強さを表しています。400N/mm2 機械的強さが規定されており、強さは保証されていますが炭素量などの成分については規定されていません。他成分はP(リン)とS(硫黄)だけです。

・機械構造用炭素鋼鋼材(SC材)の強さはC%で決まります。炭素量が高いほど硬さ、引張強さ、電気抵抗は増加する一方で延性・靱性などは低下します。S50C以上の高炭素鋼などはC(炭素)量が多いために靱性が劣化します。焼入れ性が合金鋼に比べて劣ります。S45Cは部品が太くなると焼入れ性がよくないです。一方クロムやモリブデンやマンガン等が多く含まれている合金鋼は太い物までよく焼入れが入ります。SはSteelの略。45Cという数字は含有する炭素量の100倍の数値です。S45Cの場合、0.45%。

・炭素工具鋼とはいわゆるSK材炭素量約0.6～1％前後の高炭素鋼です。打撃を与える用途、つまり靭性を必要とする用途には低い炭素量を選択します。炭素量の高いものは耐摩耗性や切れ味などを必要とする工具に選択します。

・合金鋼とは目的と用途によって優れた特徴をだすために、けい素、マンガン、ニッケル、クロム、モリブデン、バナジウム等の元素を添加して製造された材料です。

ステンレス

名称	特長1	特長2
SUS440C/SUS420J2	熱処理可能高硬度による耐摩耗性良好	やや錆びにくい
SUS303	加工性良好加工費用が低い	錆びにくい
SUS304	低温で粘り強い	上２つよりも最も錆びにくい

・通称サス(SUS)。Steel-鋼,Special Use-特殊用途,Stainless-不銹。機械部品で汎用的なステンレス鋼は3種類に分類できます。
・オーステナイト系およびクロム-ニッケル系。最もさびにくく磁石がつきません。低温で粘り強いです。
・フェライト系およびクロム系。マルテンサイト系よりは耐食性に優れます。熱につよく磁性はあります。
・マルテンサイト系およびクロム系。炭素を多く含む為、上2つの中より、やや耐食性で劣ります。強度や硬さなどの機械的性質に優れます。焼き入れ性を有することが最大の特長で、磁性はあります。

・不動態皮膜・・・鉄にクロムを約8％以上いれた合金では、クロム酸化物の薄い膜が表面を覆って中を保護する不動態皮膜がつくられます。酸素を通さない為、錆が進行しません。そのため長く光沢を失わないです。不動態皮膜は特殊な酸化物で、表面に腐食を妨げる皮膜が自然にすぐできます。100万分の1mmの膜は、透明で極めてよい耐食性をもちます。ただステンレスも皮膜が溶けたり破れたりすると腐食が起きます。

注意点・・・不動態皮膜の保持には酸素の補給が必要です。もらいさびに注意してください。さびは水と酸素、一方がないと腐食しません。長持ちさせるには中性洗剤などできれいにしておいてください。
ステンレスの加工はな切削加工時に加工物には加工硬化層をつくりやすく、キリコも加工硬化します。熱が伝わりにくい鋼であるため刃先に熱が集中します。材料が粘り、切りくずが連続するので加工が難しいです。

アルミ

名称	特長1	特長2
A2017 ジュラルミン	強度が高い	加工性良好
A7075 超々ジュラルミン	アルミ最高強度	耐食性がやや劣る
A5056	加工性良好	耐食性良好

特長は鉄の約3分の1の軽さです。耐食性良好で、酸化不動態皮膜によって大気中では腐食しにくいです。腐食しないというわけではなく、表面にゴミや腐食物質が付着すると錆びます。電気伝導率が高く、銅の約65％、鉄の3.5倍以上です。重量で比較すると、電流を通す効果が高いです。熱伝導率がよい鉄の約3倍。急速に冷える性質があり熱に弱いです。低温では強く、非磁性体であります。磁石がつきません。真空状態でも性質が変わらないです。光や熱を反射します。無毒・無臭で人体には無害とされています。リサイクル可能。弾性がないです。

アルミ合金の記号について。
アルミの特性をより活かすために様々な添加物を付加します。
4桁の数字の最初の桁は主要合金を示しています。
1000・・・主要合金元素‐アルミニウム（99％以上）又は純アルミ
純度が高い程、耐食性に優れる。
2000・・・主要合金元素‐銅
銅を添加することにより強度が増す。
銅を含有している為、耐食性で劣る。
熱処理によって強度が得られる。
3000・・・主要合金元素‐マンガン
純アルミニウムより、やや強度が勝る。
4000・・・主要合金元素‐ケイ素
熱膨張率が小さい。耐摩耗性に優れる。
5000・・・主要合金元素‐マグネシウム
アルミ合金のなかで最も耐食性が高い。
6000・・・主要合金元素‐マグネシウム・ケイ素
中程度の強度と高い耐食性を持つ。
7000・・・主要合金元素‐亜鉛
マグネシウムと亜鉛を一緒に添加することでアルミ合金のなかで最も強度がでる。