製品用途 |
装置関連部品 |
材料名 | S45C |
加工方法 | 旋盤加工、四酸化熱処理(黒染め) |
生産地域 | 中国 |
コメント | マシニング、旋盤、複合旋盤、ローレット加工等対応いたします。また、小~大径製品まで幅広いサイズに対応し、加工が難しい複雑形状や薄物製品までさまざまなご要望にお応えします。アルミ・ステンレス・特殊鋼・銅・真鍮など、材質は幅広く対応いたします。
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S45Cについて
S45Cは流通量が多く、比較的安価な材質です。S45Cとは、JIS規格で定められた機械構造用炭素鋼です。Sはスチール、Cは炭素を表しており、この45とは炭素量が0.45%であることからS45Cと表します。また、機械構造用炭素鋼であるS50C、S48Cを総称するときにS45Cと表すこともあります。S45Cは、機械構造用の炭素鋼鋼材としては最も流通量が多く一般的な素材です。
S45Cの特徴
炭素鋼鋼材S-C系に分類され、「機械構造用炭素鋼鋼材」と言われるJIS規格で規定された鋼材です。加工性や研削性、溶接性も良く、熱処理によって強度(硬度)を増すことが出来きたり、板材や丸材の種類もサイズも豊富なところが頻繁に使われる要因となっています。熱処理により機械的性質も向上も得られるため、用途に幅が出ます。軸やピンなどの強度や硬さが必要な場合には、通常焼入れ、焼き戻し、焼きならし等をした上で使われます。
S45Cの用途
ほとんどの場合、S45Cは丸鋼(黒皮)で、角鋼はほぼ流通していません。角鋼や平鋼を使用する場合はS50Cを使用します。さらに、SS400と使い分けられることも多く、熱処理が必要なものにはS45Cを、不要なものにはSS400を使うことが一般的です。価格も比較的安価なため、機械部品を中心とした幅広い分野で使用されています。
機械部品、構成部品、シャフト、軸、ピン、ボルト、ナット等
S45Cの表面処理
S45Cで良く使用される表面処理 | |
四三酸化鉄被膜(黒染め) | 塗装下地として良く使用される |
ユニクロ(白色) | 亜鉛めっきの後処理として使用される |
パーカー(パーカーライジング) | 黒染めより防錆・耐摩耗性に優れる |
有色クロメート(黄色・黒色) | 亜鉛めっきの後処理として使用される |
三価クロメート | 六価クロムを含有していない |
無電解ニッケルめっき | 防食性・耐摩耗性・密着性に優れる |
低温黒色クロムめっき | 超薄膜で防錆力・防食性に優れる |
硬質クロームめっき | 耐摩耗性に優れる |
黒染め加工とは?
黒染め加工は化成処理の一種で、別名「フェロマイト処理」、「SOB処理」、「アルカリ処理」などとも呼ばれています。鋼材の表面に黒錆を設けることで赤錆を防止したり、外観を良くしたりするなどの目的で採用されている加工です。黒染め加工は、化学反応を利用した表面処理のため、めっきや塗装のように剥離することもありません。黒染め加工とは、鉄鋼材を苛性ソーダを含んだアルカリ溶液に浸して、140~150℃の温度で処理し、表面を黒錆で覆うことを指します。この黒錆は、四酸化三鉄(Fe3O4)であり、安定した不働態酸化皮膜を形成しているため、鉄鋼材をある程度の腐食から保護します。また、黒染め加工は赤錆の防止に限らず、さまざまな効果も期待できます。
黒染めの特徴と効果
①外観性の向上
黒染め加工は表面が深みのある黒色になり、光沢もでます。高級感のある外観になるため、工業製品に限らず、インテリア向けの製品にも多く採用されています。
②防錆効果の付与
黒染め加工を施した鉄鋼材は四酸化三鉄(Fe3O4)の不動態酸化皮膜で覆われた状態になり、錆が発生しにくくなります。めっきや塗装と違い、化学反応を利用しているので、剥離することがありません。しかし、黒染め処理の工程にある防錆油がきれると、腐食の進行が早くなる点には注意が必要です。
③皮膜が薄く、表面処理後の寸法変化が少ない
皮膜は1~2µm程度と非常に薄いので、寸法精度が求められる製品に適しています。めっきや塗装と違い、表面の性質を変化させた加工なので、寸法の変化を少なく抑えられます。製作工程における加熱の温度もあまり高くないため、被加工材の変形が少ないのも特徴です。
④耐摩耗性および潤滑性の向上
黒染め加工を施した鉄鋼材は耐摩耗性が向上するほか、防錆油の効果により潤滑性の向上も期待できます。
⑤価格が安い
黒染め加工はめっきや塗装に比べて価格が安い傾向にあります。
黒染めに向いている材料と向いてない材料
黒染め加工は、炭素鋼などの鉄系の素材に向いています。ただし、鋳物・熱処理・焼入れ・ワイヤーカットした鉄鋼材に関しては、仕上がりが茶色がかった色合いになる場合があります。
黒染めのメリット
黒染め加工は、材料が変質、または変形するほどまで加熱しないため、材料の強度や性質への変化が少ないメリットがあります。上記に加えて、皮膜も1~2µm程度と薄いので、寸法精度が要求される部品などに適しています。また、めっきや塗装よりも比較的加工の費用が安い傾向にあるので、製作コストを抑えたい方にもおすすめです。
黒染めのデメリット
黒染め加工は、加工業者によって薬品の調合が異なるので若干の色の違いがありますが、黒以外の着色はできません。また、耐食性を備えてはいるものの、黒染め加工した材料の表面は多孔質な皮膜であるため、防錆油を塗布していないと腐食の進行が早くなってしまいます。
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