溶接構造のイケールの熱処理について

回答 5)です

回答 2)さんと同じく 市販品を流用される方が良いのでは？

相談すれば特殊品の対応も可能です。

回答 6)さん
少し冷静に考えて下さい。

＞焼き入れのみとは、高周波焼き入れ、局焼き、焼き入れ、の熱処理記述で　す。
＞熱処理の“高周波焼き入れ、局焼き、焼き入れ”と“焼き入れ／焼き戻し”の硬度は異なります。

確かに焼戻しを行うと硬度は低下するが・・・・・・
高周波でも低温の焼き戻しをするのが一般的
焼戻しをしない焼入れだと歪みや靭性に影響が大ですよ。

私の常識だと 焼入れ/焼戻しは 一連の作業と捉えます。


私の言いたいのは

(特殊鋼の特性)
http://www.hakudo.co.jp/digicata_2011/top.html

素材としての加工前の熱処理方法とは分けて考える必要がありますよ。
45Cに焼入れ/焼き戻しを指示してHB201～269では・・・・・

溶接構造のイケールを熱処理し強度UPさせたいが、大前提での記述です。

回答（５）さんの記述のように、熱処理し強度UPする材料は溶接が難しい。

因って、一般的な使用方法ではありません。

また、焼き入れ記述箇所の硬度は、焼き入れのみの硬度です。
“例えば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
になります。
この関係式はＳＣＭ４３５などの場合においても同じです。”の箇所。
焼き入れのみとは、高周波焼き入れ、局焼き、焼き入れ、の熱処理記述です。

焼き入れ／焼き戻しでの記述は、前回答のURLを観ても判るように、低くなります。
それを、更に調質し硬度を低下させ、S45Cの場合にHRC20～25と記述するが、以前所属
の会社規程でした。

熱処理の“高周波焼き入れ、局焼き、焼き入れ”と“焼き入れ／焼き戻し”の硬度は
異なります。
これを気を付けて下さい。

“mytec”さんの回答 5)の記述内容に、“mytec”さんが記述されている
≻ 他者さんの紹介されたＵＲＬの内容などは勘違いしやすく問題の多い表記に思える
と同様の内容を感じたので再記述しました。

その記述の中で、表現不足等の問題があった事は事実で、訂正します。

例えば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
の内容は、焼き入れのみでの硬度で、
局焼きや焼き入れ指示では、最低焼入硬さより少し低いHRC40以上と硬度指示します。

でも、イケール（支基）での仕様は、溶接をした上に焼き入れのみの熱処理では、
経年時に歪みが多くでる恐れがあり、また切削加工で加工が非常にやり難くい硬度まで
上昇させる意味がなくなるので、焼き入れ／焼き戻し（調質）処理する運用をしていました。
その硬度指示は、HRC20～25としていました。
この硬度指示内容は、以下のURL
http://www.forming.co.jp/database/db1.html
（↑の ●機械構造用炭素鋼鋼材 項目の [材料特性] をクリックすると確認できます）
http://www.kikaikaihatu.com/data/20090316dat.htm
http://www.khkgears.co.jp/gear_technology/gear_reference/KHK486.html
で、妥当性は確認できます。

と、すれば良かったですね。申し訳ない。

質問者さんは サイズや使用目的などを明確にされた方が良い、

回答の内容を吟味できるスキルがあるなら別に問題は無いが
質問の文面からは「危さ」を感じてしまう。

溶接構造
　　↓
基本的には低炭素鋼を使用しないと問題が起こりやすい。
ss400や20C程度　もしくは溶接用の鋼材を使う事。
45Cでも予熱をしたりして溶接は可能だがあまり一般的ではない。

Q1
熱処理は強度(≒硬度)を上げるためか、応力を除去するためか？
　　　↓
目的に応じて使い分け もしくは両方の処理をする。
焼入れは炭素量によって概ね硬度がきまってくるが
浸炭処理などで低炭素鋼も表面硬度をｕｐできる。


ここが気になった点だが

流通している素材は多かれ少なかれ熱処理がなされている
通常は焼鈍(焼きなまし)された状態で納品される事が多い。
他者さんの紹介されたＵＲＬの内容などは勘違いしやすく
問題の多い表記に思える。

元のサイト
http://www.tobu.or.jp/yasashii/yasashii.htm

※上記の別の記載の抜粋

焼入れを行うと硬くなります。工具鋼材の場合はＷ、Ｃｒ、Ｖなどの合金元素によって変わりますが、構造用鋼の場合は、含まれているＣ％の量のみによって変化し、合金元素には影響されません。つまり、構造用鋼の場合は、

最高焼入硬さ（ＨＲＣ）＝３０＋０．５Ｃ％（フル・マルテン）

最低焼入硬さ（ＨＲＣ）＝２０＋０．５Ｃ％（ハーフ・マルテン）

例えば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

になります。この関係式はＳＣＭ４３５などの場合においても同じです。


別にHRC60以上でも切削は可能だが
加工の経験者なら必用に迫られなければ焼入れ後の切削はやりません。

別の選択肢として「鍛造」と言う手もある
当然 機械加工は必用ですが。

イケール＝ペンガラス

強度アップなら　さらに上位のサイズの物を採用する

容積を多く採れないなら　専用治具設計

溶接後の熱処理の目的の多くは溶接歪応力の除去です

多くは鋳物で作られキサゲで仕上げられていました
よってQ2～Q5はコストその他の面から不要と考える方が
妥当と判断します

> 溶接構造のイケールを熱処理し強度UPさせたいのですが
の記述が大前提であれば、

Q1
熱処理は強度(≒硬度)を上げるためか、応力を除去するためか？
A1
熱処理は強度(≒硬度)を上げるためです。


Q2
一般的に材質は何を使用するのか？
A2
S45C若しくはS55C位でしょうか。
熱処理し強度UPさせる必要のない物の材料は、SS400（一般構造用圧延鋼材）です。
S45CやS55Cは、“機械構造用炭素鋼鋼材”です。

Q3
工程は？
「溶接→熱処理→平研/孔明け」or「溶接→平研/孔明け→熱処理」
精度の高い孔明け加工等した後に熱処理すると寸法が狂いそう
硬度が高いとフライス加工ができないのでは？
A4
貴殿の記述の通りですが、
S45CやS55Cの焼き入れ/焼き戻しの硬度は、あまり高くなく、ハイスの工具にて加工が
できるので、熱処理の後に加工します。
（平研は、硬度が高い状態での加工目的でなく、見た目／表面粗さを良くする目的）
加工を容易にするために、S55CよりS45Cを採用する事が多いです。
（S45CやS55Cより炭素の含有量が高いS60Cは、熱処理で硬度が高くなり、より強度UPと
なるがフライス加工が難しくなるし、炭素の含有量が低いS40CやS30Cでは熱処理で
硬度があまり高くならず、フライス加工は容易にできるが、強度アップはあまり望めなく
なるので、S45Cが最適で もう少し強度UPが必要ならS55Cと選択しています。）
でも、弾性係数（バネレート）は同じなので、荷重に対する変形量は変化しません。
より大きな荷重に耐えれるだけです。

Q4
図面への記載方法は？
硬度指定？、熱処理条件指定？
A4
図面への記載方法；焼き入れ／焼き戻し
硬度指定；S45Cの場合はHRC20～25、S55Cの場合はHRC25～30
熱処理条件指定；前述の２項目で、特に指定しなくても対応をしてくれます

Q5
熱処理はどのような釜になるのか？
A5
あまり大きくはないイケールなら、熱処理業者さんの持っている炉で充分です。
詳しくは、発注時に熱処理屋さんに確認してみて下さい。

最後に、熱処理の基本とS**C材のURL資料を添付します。

訂正と追加記述します。

Q3
工程は？
「溶接→熱処理→平研/孔明け」or「溶接→平研/孔明け→熱処理」
精度の高い孔明け加工等した後に熱処理すると寸法が狂いそう
硬度が高いとフライス加工ができないのでは？
A4 ⇒ A3 （訂正）
貴殿の記述の通りですが、……

小生が若い頃は、イケールの市販品も少なく、高価であったので、所属の会社で製作を
していました。
そして、材料がSS400が殆どでしたが、大きな横荷重の負荷が掛かる場合は、S45Cや
S55Cを使用して製作していました。
また、加工は、
溶接 ⇒ 前（荒）加工 ⇒ 熱処理 ⇒ 仕上げ加工をしていたと記憶しています。
＊ 前（荒）加工；取付面加工、取付穴加工、位置決め（ロケーション）の下穴加工
＊ 仕上げ加工　；取付面仕上げ加工、位置決め（ロケーション）の仕上げ穴加工
の内容で。
因って、研削は社内で使用するので、不必要と製造にて判断して、その様になりました。

小生が以前所属していた会社では、S45CやS55C以上の高剛性イケールが必要なら、
大きさや板厚を見直しする。
図面を利用し、少し強度アップする場合にS45CやS55Cのイケールを使用する事になって
いました。（言わば、苦肉の策、救済策としての使用のみでした）

以上が補足です。
貴殿の使用条件に則して、運用下さい。

イケールは、取付の支基（支えの基準）です。
因って、焼き入れ／焼き戻しの熱処理の他に、充分に溶接時等の歪み取り熱処理を
行なう必要があります。（特に、精密イケールの場合）

その場合は、大前提が異なるので、前述の内容と少し異なるケースがあります。
特に、熱処理の記述方法が。

回答（２）の内容は、書籍や文献での比重が高い傾向があるようだ。

でも、実際の会社や現場での運用には、少し温度差がある。

それを利益に繋げている会社も多い。

それを誤りとか、知識不足とか、…とか、記述する事の方が愚かな事。