材料特性について教えてください

質問

機械加工した時、加工硬化しやすい材質はどちらですか？

ＦＣ材(鋳物)、ＳＣ５０、ＳＳ４００(鉄系)

また、歪みやすいのはどちらでしょうか？

ちなみに、ワークをセットするだけの治具を製作しようと

していますが、どちらにしていいか悩んでます

回答よろしくお願いします

回答No.4

noname#230359 · ベストアンサー

他の回答者の記述にもある様に、適切な一般的歪み取りの熱処理をして
いれば、どれも略同じです。
<敢えて、順位を付けるならにての記述です。レベルは五十歩百歩です>

小生が、選定の基準は、
? コストで選定
? ワークをセットする部分の部品は、ある程度の硬度があった方が
　 良いので、ＳＣ５０を使用する
でしょうか。

お礼

後の先、アフターユーさんの意見は初心者の私にとって
勉強になります。

適切な一般的歪み取りの熱処理をして
いれば、どれも略同じです。

とありますが、一般的歪み取りの熱処理、とは具体的に
どのような手法が好まれてるんですか？

色々とお聞きして申し訳ないですが
回答お願いします

回答No.5

noname#230359

重複しますが、一度以下を確認して下さい。
http://www.daiwakg.co.jp/TECHHEAT.htm
http://www.netushori.co.jp/story/index.html

回答No.3

noname#230359

回答(1)(2) お二人の答えは質問内容からすると 非常に適切なアドバイスと思います。

同じ材質でも 歪みやすい素材とそうでない物とがあります。
製造工程での素性の問題が重要です。

加工に従事する者ならば 図面の公差内に品物を仕上るのが仕事であり
その品物の精度によって 機械・治具・刃物・温度環境・加工工程・etc を
工夫しながら加工します。

若干の歪みも許されないなら外的歪みを加えない加工方法や固定方法が必要になります。
その様な加工に必要な治具をフライスのみで平面の精度をクリア出来るでしょうか。

限られた条件の下で出来る限りの精度を出したい気持ちは分りますが
世の中には色々と Know howがあり そこに辿り着くまでに随分と失敗を
積み重ねるものです。（本当はこの失敗が非常に重要）

歪が心配ならば治具のセット時に共削りでもすれば如何ですか、
ＮＣ旋盤は生爪のセルフカットは常識です。

回答No.2

noname#230359

この３種類なら、加工硬化は心配するに及びません。
歪みも、問題にしません。入手容易性を重視して選べば良いです。

材料云々より、薄くて弱い箇所があるなら、粗加工で歪んだ箇所の固定を開放して影響の出た反対側を再加工して修正したりして仕上げに移るような加工での工夫をすれば大丈夫です。

身近な材料で加工硬化が激しいのはSUS304などのステン。これは加工硬化層を超えて削らないと正常な削りにならないし、元々の内部歪みと加工による歪みも大きいです。

＞同サイズ(１００×１００×８ｔ)の鉄系材種と鋳物系で、２ｍｍ一発で削った場合平面がひず可能性があるのは、やはり鉄だと思うが？
＞固定金具を開放すれば数値は小さくなるかもしれない、やはり歪が残るのではないか？

比較に多少無理があると思います。
鋳物は平板にすることは希で、周囲や裏側がリブで補強されているはずです。
平板もアングル材の溶接で補強をしてはじめて同じ土俵にたてます。
で、どちら？　溶接の歪みが大きいから鋳物の勝ち！　歪み取りの熱処理をしていたら。。。甲乙付けがたい。

工作機械のベースなど長期的に高精度を維持しなければならので、丸ごと熱処理するか、枯らしと称し長期間放置することをやってます。
そうでない一般部品は加工の工夫で歪みが取れたらお終い。潜在する内部の歪みは問題にしません。
また、鋳物部品の両面を削ることはしないですね。

このように歪みの大小を論じるには、それ以前の経歴が左右します。
加工によって新たに歪みを発生させることは確かにあり、それは切削性の良い鋳物の方が少ないといえるが、それも削りシロを少なくする仕上加工で
カバーできます。

お礼

お言葉ながら、仮に同サイズ(１００×１００×８ｔ)
の鉄系材種と鋳物系で、２ｍｍ一発で削った場合
平面がひず可能性があるのは、やはり鉄だと思うんですが？

また、
＞反対側を再加工して修正したりして仕上げに移るような加工での工夫をすれば大丈夫です。

とありますが、これも、固定金具を開放すれば
数値は小さくなるかもしれませんが、やはり
歪が残るのではないでしょうか？

回答No.1

noname#230359

一般的には、加工抵抗から、加工硬化しやすい材質は
? ＳＣ５０、? ＳＳ４００(鉄系)、? ＦＣ材(鋳物)

また、歪みやすいのは、？？です。
歪み難い処理をすれば、多少はなんとでもなると思います

ワークをセットするだけの治具の製作は、
ＦＣ材(鋳物)は、大きい物に使用 <ワークをセットする台の部分>
　　　　　　　　振動吸収やコスト等々で、大きな物への使用が有利
ＳＣ５０は、小さい物に使用 <ワークに直接セットする部分>
　　　　　　焼入れ（耐摩耗性）等で、直接ワークに接触する部分に有利
　　　　　　少し高価なので、小さい物に有利
が、アドバイスです。

以下は、鉄鋼の一般的特性を記述したサイトです。参考にして下さい。
http://www.matec-inc.co.jp/NewsInfo/dictionary/information_metal03.htm
http://www.netushori.co.jp/story/index.html

お礼

ありがとうございます。

ということは、一般的に治具選定に当たっては
加工硬化しにくく、また安価なＦＣ材で問題ないということですね？

また、私が言いました、「歪やすい」というのは、
仮に治具作成加工でうわっつらがフルバック等の熱(熱により表面が平面に
ならない)
で精度が出なければ意味がない。という事でお聞きしました