S45C SKD61

Question

お世話になります。
例えば、φ600、厚み100のS45CとSKD61があるとします。
S45Cは調質はできますか？焼き入れ性が良くないので、表面しか焼きが入らず、調質自体ができないのか？と思いました。
SKD61は焼き入れ性が良いと思うので、調質ができると思うのですが、焼き入れ焼き戻しが一般的と聞きます。焼入れ焼き戻しでHRC53ほどあるらしいですが、加工は問題なくできるものでしょうか？（SKD11では焼き入れ焼き戻しでHRC60ほどあるから、加工はできないと聞いたことがあります。ですので加工をする際は焼きなましをしてから荒加工し、焼き入れ焼き戻しをしてから表面研磨で仕上げるとのことでした。）

Accepted Answer

「S45Cは調質できますか」答え「できません」
調質は回答3の一つ目の参考資料にあるように、焼入焼戻の一種です。
材料が大きくなるほど冷却速度が低下して焼入しにくくなるので、質問の寸法で焼入が可能かどうかが問題になります。
「焼入ができた」の定義は、焼入状態で材料の中心部の組織が50%以上マルテンサイトになっていることです。

https://www.jstage.jst.go.jp/article/denkiseiko1925/26/2/26_2_74/_pdf/-char/ja
の第1図にあるように、0.45%C鋼の焼入硬さは、99.9%マルテンサイトで57HRC、50%マルテンサイトで45HRCです。
一方第2図が各種寸法のS45C(SAE1045)丸棒を水冷した時の焼入硬さ分布です。直径1インチでは表層部は55HRC以上になっていますが、中心部は35HRC以下になってます。
これより質問の寸法では、水冷したとしても芯部はもちろん表層部も焼が入りません。
この寸法の調質品を得たいのならば、より焼入性の高い鋼種を選ぶ必要があります。

ところが、熱処理業者に調質を依頼するとS45Cでも多分やってくれます。寸法に対して適切な焼入性ほ持つ鋼種を選ぶのは、依頼者の仕事であって熱処理業種の仕事ではないからです。

参考　SKD61の焼入焼戻硬さについて。SKD61は用途によって最適硬さが大きく異なり、概ね38～53HRCの範囲で使用されています。硬さは焼戻温度て調整します。

Answer

S45Cは調質できます。
https://daiichis.work/heattreatment/02_quench6.html
https://blog.sandoh.net/16302483-html/

SKDに限らず、焼入れ焼き戻し後の加工は「出来るは出来るけど、理由がないなら焼き入れ前に加工すべき」ですかね。
　可能不可能でいえば幾らでも方法はありますが、基本的に時間とコストがかかります。また機材や工具の都合上「(ウチでは)加工は無理」「(この精度での)加工は出来ない」という場合なんかもあるので、その辺りは実際の加工担当と要相談ですね。

Answer

HRC 60程度なら cbn を使えば普通に削れますよ

Answer

ＳＦ６４０Ｂとか、強度保証のある材料を選択されてはどうでしょうかね。

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