【機械設計基礎】機械材料としてよく使う金属、鉄!!

機械設計

【機械設計基礎】機械材料としてよく使う金属、鉄!!


グーテンモルゲン!紗夢です!

 

本日は機械材料としてよく使う金属、鉄についてご紹介したいと思います。

 

ひとくくりに鉄といっても実は種類が色々あるのです。

SS400、SUS304、S45C、SKD11など・・・

私もこの仕事に就くまでは、全くわかっていませんでした(-_-;)

それぞれ鉄の種類により成分や生成方法が異なります。

硬さや加工性などの性質によって、部品用途や使用場所によって使う材料を使い分けています。

 

SS400(一般構造用圧延鋼材)

機械材料として最も一般的に使われている鋼材です。

強度は引張り強さが400MPa(41kgf/mm²)。

価格も安く入手しやすいため、鉄であれば何でも問題ない場合はSS400を使用します。

様々な溶接加工も可能なので、設計する際にも使いやすい鋼材です。

表面に黒皮と呼ばれる酸化した黒い膜があるため、溶接前や加工後に黒皮を処理する必要があります。

因みに、板材や形鋼など何でもあり、材料の規格は国によって違います。

例えば、日本鋼材だと9mmの板材がありますが、中国鋼材だと9mmの板材はなく10mmや8mmが存在します。

逆に日本鋼材では中国である10mmや8mmはSS400ではありません。

 

S45C(機械構造用炭素鋼)

機械の中で強度や耐摩性が必要な部材、機械部品の回転軸やピンなどによく使われている鋼材です。

強度は引張り強さが685MPa(70kgf/mm²)以上。

SS400よりも強度がある鋼材です。

主に丸棒材であります。

 

SPCC(冷間圧延鋼板)、SPHC(熱間圧延鋼板)

機械部品以外にもよく使われて言う鋼材で、オフィスによくあるスチール棚、デスクの引き出し、下駄箱などに使われています。

「ミガキ材」とも呼ばれています。

SPCCとSPHCは製造方法が異なりますが、どちらも金属を引き延ばして圧延してできています。

SPCCは0.4mm~3.2mm、SPHCは1.2mm~14mm板厚があります。

以前勤めていた会社ではSPCCをよく使った製品を製造していた為、コイル巻の状態のSPCCがその辺に転がっていましたね。

 

SUS304(スレンレス鋼)

ステンレス材の代表的な鋼材で、SUS3304はオーステナイト系のステンレスです。

オーステナイト系にはクロムとニッケルが入っています。

ステンレスは錆びないし、耐熱性が良く、塗装をせずに材料そのままで使用する鋼材です。

ですが、切削加工はしにくく、溶接も難しい鋼材となります。

高価な鋼材であり、SS400の約6倍の値段がします。

強度は引張り強さが520MPa(53kgf/mm²)以上。

磁性はありません。

 

SUS430(ステンレス鋼)

SUS304と同様にステンレス材の代表的な鋼材で、SUS430はフェライト系のステンレスです。

フェライト系にはクロムのみが入っています。

そのため、ニッケルとクロムが入っているSUS304よりはSUS430の方が安価となります。

SUS303と違い、SUS430には磁性があるのが特徴です。

 


今回ご紹介した鉄は機械設計の仕事をしているとよく使う材料となります。

機械設計のことを知らない方、この記事を読んで面白いなとか興味を持ってもらえたら嬉しいです。

そんな記事を発信していけるように精進したいです。

少しでもこの記事が参考になれば幸いです(*´ω`*)

最後までご覧いただきありがとうございました、次回も見てくださいね。ノシ


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