金属表面硬化処理について

S45C＋高周波焼入　が最も平均的。

　　http://www.denkikogyo.co.jp/business/hf/technology/adoption.html
　　S45C 油焼入　HS57-71 （HRc43-53） 焼入深さ（目安）４mm　前処理：焼戻し（無印も可）

この厚みなら、硬く入りやすいが歪の大きい水焼入でなくとも油焼入で充分可能。
但し焼入部に鋭い凹の形状があると割れる危険があるのでSCM440に替えた方がよいでしょう。

凹の形状 があるギアでも S45C を使います。歯底硬さは若干低くなる（ようにする）

　　http://www.dhf.co.jp/products/treatment/gear.html
　　http://jp.misumi-ec.com/pdf/fa/2012/p1_1249.pdf

【表面硬化仕様】は S45C と高周波の組合せで過不足無くピッタリです。

＞S45C高周波焼き入れで、Hs60以上、全硬化層深さ1.5mm以上の内面条件は、結構ギリギリの条件です。

　　JIS B6912　鉄鋼の高周波焼入焼戻し加工
　　　　http://kikakurui.com/b6/B6912-2010-01.html
　　加工品の規定範囲の中央値について，表 14 の許容値を超えてはならない

　　表 14 硬化層深さのばらつきの許容値
　　有効硬化層深さ　1.5を超え2.5以下 　単体内0.2　同一ロット内0.4
　　全硬化層深さ　　1.5を超え３以下 　単体内0.5　同一ロット内0.8

破壊試験だしマイクロメータを使うのでないから、規格値の公差も甘い。これを外すことは無いだろうし、僅かの違いは問題にするなというお達しだが、知らない人は違う解釈をしがち。

もっと大事なのは試料の測定位置の取り決め。一般にこれをサボること多いから後で問題になる。

　　表 13 表面硬さのばらつきの許容値（ショア硬さ）
も同じような考え方で決められてます。

【表面硬化仕様】：Hs60以上、全硬化層深さ1.5以上　の深さ1.5mm？以上が問題です。

SCM440の高周波焼き入れが良いと思います。
S45Cは、安価ですが、焼き入れ深さや安定性で？？。
S20Cは、浸炭が必要でNG。ボロン鋼のような特殊鋼での浸炭も、SCM材の浸炭も？？

以上のような考察で、熱処理業者さん等に見積を取ったり、材料等での価格低減の提案を
してもらったりして、最終決定してください。
熱処理業者さんも、５社以上が理想です。

事前の知識確認は、
http://www.khkgears.co.jp/gear_technology/guide_info.html
のP.D.F.資料の熱処理項目を確認して、熱処理業者と打ち合わせしてください。

【表面硬化仕様】：Hs60以上、全硬化層深さ1.5mm以上、
しかも、内面の硬化を第一の目的としております　ですか。

熱処理業者さんに、Hs60以上、全硬化層深さ1.5mm以上の条件が、S45Cで安定的に出せれるか
を確認して、決めてください。

S45C高周波焼き入れで、Hs60以上、全硬化層深さ1.5mm以上の内面条件は、結構ギリギリ
の条件です。
製作数量が多いので、硬度条件がもう少し低ければとは思いますが、熱処理業者によっては、
問題ないと云う技術の高い(管理技術の高い)処もあり、やはり数社確認することが大切です。

＞全硬化層深さ1.5以上

深さを示す単位はmm 或いはμmでしょうか？

この深さにおける硬度が Hs60以上ということでしょうか？

ご面倒を掛けますが、補足して下さるようにお願いします。

＞内径φ60
と記載なさっているので、パイプ状の品物かと思いますが、パイプ形状の
内表面も硬化させることが必要でしょうか？

他の回答者さんのご指摘の「S45C＋高周波焼入」が最適のようですが、
高周波焼入の業者さんが、内面の焼入に適合するコイルを持っているかが
若干コストに影響するかもしれません。（持っていなければ、新規製作）

高周波焼入業者さんに、内径φ60であることを伝えて。見積もりを依頼
なさることが良さそうに思います。