硬度と硬化層深さのcpkについて

質問

お恥ずかしいお話し、迷っています。
規格HRC50～60、E2.0の-0.5、+1.0ですが、この数字を見る限り有効硬化層深さはHRC50の位置を判定すれば良いですね？
最低ライン1.5mmの位置でのcpkで判定？HRC50が確保されている深さで判定？
この場合の工程能力（CPK）はどう考えれば良いのでしょう？
どなたかご教授願います。

回答No.3

noname#230359

ちょっと風変わりなアプローチですが、

＞　規格HRC50～60、E2.0の-0.5、+1.0

これを論理的に解釈すると、

上限定義：（表面硬度は）HRC60を上回ってはならない。かつ、HRC50を上回る有効硬化層深さは3.0mmを上回ってはならない。

下限定義：（表面硬度は）HRC50を下回ってはならない。かつ、HRC50を上回る有効硬化層深さは1.5mmを下回ってはならない。

下限定義からは、
?1.5mmでHRC50を確保が確認（判定）できればよい。これは（表面硬度＞＝1.5mm深さでの硬度）を仮定している。

上限定義からは、
?表面硬度HRC60を超えないこと、
?3.0mm超えてHRC50を下回ることが確認（判定）できればよい。

?、?について、適用可能な仮定はあるのかな？
?を満たせば、自動的に?、?もOKとなる？

お礼

遅くなりました・・・
自分もその考え方で良いと思っていました。
ただ、実績からすると?が良くても必ずしも??がOKとは
なりませんでした。
欲しい要求値はHRC50の深さと解釈してますので、その深さが
どこにあるのか？という事で判断しました。
有難うございました。

回答No.2

noname#230359

硬化層深さとは高周波焼入れの深さと思いますが？

　　JIS G0559 鋼の炎焼入及び高周波焼入硬化層深さ測定方法
　　http://kikakurui.com/g0/G0559-2008-01.html

　　JIS B6912 鉄鋼の高周波焼入焼戻し加工
　　http://kikakurui.com/b6/B6912-2010-01.html
（URLは簡易コピーなので読みにくい。正式なのは?ＪＩＳ検索?で閲覧だけ可能）

これで硬化層深さの定義と測定方法が決められてます。

　　有効硬化層深さ
　　焼入れのまま，又は焼入焼戻しした鋼材の表面から，表 1 の限界硬さの位置までの距離。

　　受渡当事者間の協定によって，次の式によった限界硬さの位置までの距離としてもよい。
　　Hlimit＝0.80×Hmin
のいずれを適用するか決める必要があるが、８掛けをしないなら、

＞有効硬化層深さはHRC50の位置を判定すれば良い

となるでしょうが、ＪＩＳでは測定ポイントを多くとって推移曲線を作成するのが原則で、それを省くとの取決めも必要なのでは。
それに超音波測定など非破壊の測定法なら全数検査も可能で、

＞cpkで判定

は容易ですが、前記方法ではそれを算出するだけ測ることは不可能で、普通はロット毎１ヶまたは初発で確認すれば平時省略も多いでしょう。
このＪＩＳは詳細読めてませんが、他の硬さ測定では「再試験」の救済規定があり、硬さにさほど厳密さを要求すべきものでないという考えが根底にあります。

お礼

jisの考え方と自社内規定を見ると、若干決め事に違いがありました。
どちらにしても取引先と煮詰めないといけない話しになりました。
有難うございました。

回答No.1

noname#230359

逆の発想で考察してみてください。
工程能力（CPK）も、データー分析した結果の数値ですから。

さて、最低ライン1.5mmの位置(深さ)でのHRC硬度を測定し、そのデータをグラフ化します。
そして、そのデーターからCkp値を算出して、工程能力を確認します。
HRC55を中心に±5で硬度確認し、
◆ Cpk ＝ 1.0　なら、片側規格の場合は 0.14％ほど規格外が存在
◆ Cpk ＝ 1.5　なら、0.0005％(5ppm、5/100万)ほど規格外が存在
◆ Cpk ＝ 1.33　なら、0.006％(605ppm、60/100万)ほど規格外が存在
となるので、便宜上特に下限値管理を-4としたり、-3としたりして、実質管理値を貴社設備と
熱処理条件に応じて設定すれば良いと感じます。

摩擦係数に例えると、余計にややこしくなるかもしれませんが、係数や定数は絶対的な物、
初めから決まっている物と勘違いするのが、新人さんです。
係数や定数は絶対的な物もあれば、実験データーのインプット＝アウトプットとするために、
インプット×(係数又は定数)＝アウトプット　にて係数又は定数を決めるものもあります。
その代表的な物に、摩擦係数があります。
垂直に作用する重量×摩擦係数＝水平力で動作する力　　と。
そして、すべり摩擦係数は、表面粗さや湿乾状態でも異なるし、測定毎でも微妙に異なります。
ですから、実情に応じた数値設定が必要です。

これは、貴社の焼入れ設備と焼入れ条件に応じたデータからCpk値を算出して、社内管理値を
例えばHRC55±5を±4や±3にして管理するか、Cpkが1.5を超える数値であればそのままHRC55±5
とするかを決めればよいのです。
<まあ、実力値であって、条件や設備を見直す逆発想に発展することもありますがね、…>

参考URL：

http://homepage1.nifty.com/QCC/sqc4/sqc4-cpk.htm

お礼

回答有難うございました。
日常管理は1.5mm位置で良いということで、幾分モヤモヤが
なくなりました。
有難うございました。