- 締切済み
SUS304の特性とは？意味を解説
- SUS304は硬さでは他の材質より低いが、周速でみると優れている特性を持つ。
- SUS304は「ねばい」と呼ばれ、硬さとは異なる特性を持っている。
- SUS304は熱伝導率が低い特性を持ち、他の材質と比較するとどのような関係があるのか、解説を求めている。
- 切削
- 回答数4
- ありがとう数3
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
みんなの回答
回答(1)さんの追記が的を射ていると思われます。 特に、クーラントを大量に、中途半端はダメ．．．は小生の経験 からの意見と完全合致します。 一方で、回答(3)さんのご回答とは少し考えが異なります。 ＞ＳＵＳの丸棒をバイトで削るということは、ＳＵＳ材の中に刃物を ＞押し込むことです。削られたＳＵＳ材が刃物からサット離れてくれ ＞ればよいのですが、「ねばい」ために離れてくれません。 これは大いに賛同します。 ＞そうすると、ＳＵＳ材と刃物が長い時間（相対的なはなしですが） ＞くっついていますので摩擦時間がながく、従って摩擦熱の発生量が ＞大きい。 これは賛同しかねます。どちらかと言えば、低熱伝導率による切削熱 の滞留の方が支配的と考えます。「長い時間くついている」ことの 悪影響としては、切れ刃に切りくずの溶着が生じ、このために、切削 抵抗が増大して切削熱がさらに大きくなったり、溶着が剥離するとき に刃先に損傷を起こすことが懸念されます（回答(2)さんと同意見）。 切れ味の悪い状態でステンレスを切削すると、せん断型なるのこぎり状 の切りくずが発生します。被削材をせん断するときに刃先に断続的な負 荷が作用して、チッピングなどの損傷を起こすことがあります。 また、「ねばい」材料のターニング加工やドリル加工を行うと、切りく ずが分断できずに長く伸びる恐れがあります。 このため、ステンレス加工用の工具は、低切削抵抗を実現する良好な 切れ味と共に、切りくずを分断するような工夫がなされています。 周速を上げ過ぎると、切りくずの流出速度が速くなり、工具の切りくず 分断機構を乗り越えてしまうことがあります。 職人さんは、これらの問題を経験的に掴んで、周速を下げて加工されて いると思われます。
日曜大工しかしませんので、回答者としてはあまり適切ではありませんが・・・・ 鉄釘とＳＵＳ釘と比べると、安いので鉄釘の方がいいのですが （錆びて）保存が利かないのでＳＵＳ釘を種々蓄えています。 ＳＵＳ釘は鉄に比べて、ポキット折れにくいのですがグニャリと 曲がります。・・・・ねばい ＳＵＳ（代表的な１８－８）の熱伝導率は１７Ｗ/ｍ・Ｋで、高炭素鋼 （つまり工具）の３８～４４、の約半分です・・・・熱がこもりやすい ＳＵＳの丸棒をバイトで削るということは、ＳＵＳ材の中に刃物を 押し込むことです。削られたＳＵＳ材が刃物からサット離れてくれ ればよいのですが、「ねばい」ために離れてくれません。 そうすると、ＳＵＳ材と刃物が長い時間（相対的なはなしですが） くっついていますので摩擦時間がながく、従って摩擦熱の発生量が 大きい。 摩擦熱で高温になった刃先の熱は、低温の切削物を伝わって逃げて 刃先の温度上昇が抑えられる筈が、摩擦熱量の発生がおおきくて 冷却能力が低いのですから、刃先が高温になってしまい刃先が柔らかく なってしまいます。 日曜大工でも、厚さ５ｍｍの板に６ｍｍの穴をドリルであけるとき 鉄の場合とＳＵＳの場合では、ドリル刃と作業方法は同じではありません。 同じにすれば酷い目にあいます。 ・・・ご質問に対する回答がご自身でしみじみとお分りになるでしょう
ねばりがある 溶着しやすい 条件を下げてるのは 熱がこもりやすいためです
お礼
ありがとうございます 周速を下げるのは、熱をこもらせない為だったんですね。
餅のようによく伸び、千切れないから、薄板で深絞りができて浴槽、シンクが作られる。 そのとき『加工硬化』現象が起きて、柔らかさの性質が変わる。 ステンレスばねの成分は、並のSUS304と殆ど変わらないが、線、板に伸ばす強度の変形加工をするから、ピアノ線に近い硬さに成っている（ピアノ線も同じ原理で焼入れで硬くするのではない） ＞比較すると熱伝導率が低い 硬さとの関係は薄いが、前記の加工硬化と併せ、切削加工には大きな悪さをする。 ＞熱伝導率が低いと、、、チップが熱をもち SUS304 では過度に熱を持ち、チップがヤラレテしまう。 餅のように粘りやすいということは、内部で原子が摩擦して発熱量が増えることになる。 SUS304 は耐熱性がよい材料 → 削る時に抵抗して頑張る。 熱伝導が低いとコモルのでさらに温度上昇。 ＳＳ鋼、ＳＣ鋼では適度に熱を持たせると柔らかくなって削りやすい。これが最適切削速度で低い側が決まる理屈。 SUS304 ではチップの熱をうまく逃がすことが大切。切削油を大量に（出来れば高圧で）掛けてやるとよいが、途切れるような掛け方ではチップの超硬は熱衝撃に弱く欠けが出てしまう。中途半端がダメ。 数字抜きの話なので困った時の解決の方向、どちらを向けば良いか、の参考にしてください。 回答（３）説と回答（４）説 ＞削られたＳＵＳ材が刃物からサット離れてくれればよいが、「ねばい」ために離れてくれない 難しいが・・・・（４）説が有力かナ 鋳物などはチップが食込むと、それより前方で分断されてしまう。とうぜん後方でもチップに沿った流れが少ない・・・すなわち接触する時間、距離は明らかに短い。 しかし、ＳＳ等では、前方ではＳＵＳと変わらないはず。後方については違いはあるが、そんなに大きくはないと思う。 あと、SUS304の実力は関脇クラス。極端に回転を落とすことはない。 これ用のチップは強靱で良くすくい取る角度（値は大）、切粉が流れやすいようになっている。 それと切込 0.1 以下とか浅くすると、出来た加工硬化層を削ることになりチップ摩耗が早い。その下から一気に削るのがコツ。
補足
”ねばい”についてはわかりました。 ありがとうございます。 【補足】ですが 熱伝導率が低いと 難切削はどういう関係なのですか？ チップが熱をもち、切れ味がおちるって認識ですか？
お礼
大変わかりやすかったです。 ありがとうございます。