S45C相当材の不具合について

質問

S45C相当材に硬質クロムメッキを施した材料を購入し、社内にて加工後に製品として販売しておりますが、傷が付きやすい(素材自体が陥没しているような状態)という不具合が起きております。マイクロビッカースにて材料の硬度を測定した結果、メッキ部・焼入れ部・母材、全て問題無しであります。成分(炭素の量)も問題無い場合、材料の硬度・成分は問題無いが傷付きやすい(脆い)という状況が発生する原因には何があるのでしょうか?

回答No.10

noname#230359

問題は、母材である「S45C相当材」にどのような熱処理をしているのかにも
よるような気がする。私もたまに「硬質クロムメッキ」を図面に明記するが
図面には母材をS45C調質：Hrc30でメッキをHrc60とかで図示しています

どうも＞傷が付きやすい(素材自体が陥没しているような状態)が気になります
測定方法自体にも問題があるような気もしますが、母材が一番怪しいでしょう

回答No.9

noname#230359

なんか熱く議論がされてるみたいだが
話がずれてるようなきがするのは　気のせいじゃないと思う

メッキには詳しくないので回答しませんでしたが
第一インスピレーション

>>素材自体が陥没しているような状態
がﾞ非常に気になるのですが

回答６には薄くなってる
となってますが
私のイメージでは
厚くなってる　または　浮いてる　です

輪切りにして見てメッキの状態を確認してみてください

回答No.8

noname#230359

回答（７）の正論ばかりでは、問題点の解決や発明はできない。
大半の方が、既に実践や確認をしているから、……。
さて、日本で超有名な＊＊重工の設計資料に(30年以上前の資料だが)
※ S45C；調質材(丸Ｈ材)HRC20～25、焼き入れ焼き戻しHRC20～25
※ S55C；調質材(丸Ｈ材)HRC25～30、焼き入れ焼き戻しHRC25～30
※ SCM3；調質材(丸Ｈ材)HRC25～30、焼き入れ焼き戻しHRC25～30
　 SCM3→SCM435に呼び名変更)
とあり、設計時に図面記入をしていました。
今、考えると焼き入れ焼き戻しは？で、焼き入れ焼き戻しも調質材の範囲で設計しなさい
との意図が隠されていたようです。
詳細な熱処理の硬度データは、以下のURLで確認下さい。
で、話しを元に戻して、貴殿が常識と思っている事がら邪魔をしていると考えます。
常識だから、確認をしていない、見落としている、事はないでしょうか。

それと回答（７）は、HRC表示に疑問との事だが、表示＝測定方法がベストだが、
比較対照する時にHRCはよく使用されます。
鋼ねじの強度区分表では、8.8強度区分〔硬さ〕で HRC22～32　と。
表示＝測定方法　の先入観が　大きな意味で命取り　だね。

参考URL：

http://www.kikaikaihatu.com/data/20090316dat.htm http://www.forming.co.jp/database/pdf/csmsu-2.pdf http://www.ymzcorp.co

回答No.7

noname#230359

回答（４）
＞S45C相当品の焼き入れ焼き戻し硬度は、HRC20～25程度
＞S45C相当品を高周波焼き入れ(・・・)場合はHRC40程度

特に前者は有り得ない値。そんな低ければロックウェルＣスケールでは測りたくない。40以下は焼入不良。

　　　　　　　Ｓ４５Ｃの場合には、
　　 最高焼入硬さ（ＨＲＣ）＝３０＋０．５×４５＝５３
　　 最低焼入硬さ（ＨＲＣ）＝２０＋０．５×４５＝４３
　　　　　　　http://www.tobu.or.jp/yasashii/book/gj09.htm

＜素材自体が陥没＞の問題は、硬さの値と即の対応をしてる。HB、HRBの硬さなんてのは鋼球押付けだから全く同じ現象を試してるのであって、殆ど計算の出る幕も無い。

回答No.6

noname#230359

材料のメッキ厚が
以前より薄くなっていることはありませんか？

回答No.5

noname#230359

Ｓ４５Ｃより高級な材料がたくさんあります
硬度だけで耐久性が決まるのであればそれらの材料の存在価値がなくなるわけで。

低級な材料で耐久性が不足したならば高級な材料に切り替えるのがよいと思います

回答No.4

noname#230359

> 硬度は問題無いが、実は弱いという事はあるのでしょうか？
先ずないです。
“iwanai”さんが記述している内容と結果的に同じになりますが、
お客様が使用している際の負荷が、貴社若しくは貴殿のスペックより大きいのでは。

焼きの入ったボール(鋼球)を介して負荷を与えているとか。
S45C相当品の焼き入れ焼き戻し硬度は、HRC20～25程度です。(調質材も略同等)
これでは、焼き入れ焼き戻ししたベアリング等で使用している高級の硬度HRC58～63
程度より低く、お互いを合わせて高負荷を加えると陥没した所が溝状態になったりします。
S45C相当品を高周波焼き入れ(焼き入れのみで、焼き戻しはしない)場合はHRC40程度
はでます。(HRC40程度なら、何とか前述の内容で使用できますが、短寿命です)

測定硬度の具体的な記述や、お客様での使用例を記述できればアドバイスもし易く
なるのですが……。

回答No.3

noname#230359

>傷が付きやすい(素材自体が陥没しているような状態)という不具合が起きております。
>マイクロビッカースにて材料の硬度を測定した結果、メッキ部・焼入れ部・
母材、全て問題無しであります。

質問の内容に矛盾があります。評価はＯＫ→不具合あり。
この点を解決しておく必要があるのではないでしょうか？
傷が付きやすいことが不具合なら、評価の方法に問題があります。
問題点をもう一度整理してください。

補足

質問の内容に矛盾があります。評価はＯＫ→不具合あり。
この点を解決しておく必要があるのではないでしょうか？
傷が付きやすいことが不具合なら、評価の方法に問題があります。
問題点をもう一度整理してください。
⇒評価を実施し問題無いと判断した硬度・成分以外の所に問題があるのでは??と思っているのですが、不具合が発生する悪い要素の検討がつきません。
不具合品を回収し検証しても特に不具合が見付けられず困っております。

回答No.2

noname#230359

＞ 傷が付きやすい(素材自体が陥没しているような状態)という不具合が起きております
が気になります。
母材であるS45C相当品材の焼き入れ方法に問題があるのでは？？
焼き入れの硬化層厚みが、
“陥没部周辺の荷重が掛かる部分への局焼き”と“高周波焼き入れ”
では異なりますが。
硬化層の下部(２番)が弱いのでは？？
局

補足

硬化層の下部(２番)が弱いのでは？？
⇒使用している材料は棒状のような物でして、
輪切りにして表面より順々にマイクロビッカースにて
硬度を測定しているのですが、数値的には問題ありません。
硬度は問題無いが、実は弱いという事はあるのでしょうか??

回答No.1

noname#230359

現規格を全てクリアしていながら問題が出るとすれば、現規格こそが問題。
改めるしかないと

＞素材自体が陥没しているような状態

なら母材の硬さに焦点があたりそう。ＳＵＪとかでしっかり焼入れて試されたらどうでしょう。それを試すことにより、実はハードクロムが問題だったりとかも判るはずです。

ハードクロムをマイクロビッカースで測るのは結構難しい。
これも母材が硬ければ誤差が出にくくはなります。

http://tri-osaka.jp/group/kikaikinzoku/hyoumen/surface/morikawa/R2/P2.html