材料解説シリーズ～S50C編～
本日は材料解説シリーズ～S50C編～です！
特徴や他金属との違いなど解説していきますので、是非ご覧ください♪
S50Cとは
S50Cとは炭素を0.5％前後含む炭素鋼であり、材料記号の50という数値は炭素の含有量を示しております。
価格も比較的安価で汎用性の高い材料です。
S45CやS55Cなどとの違いは、炭素含有量で、それ以外は同じです。
S45Cと比べてS50Cの方が炭素量が多いため、焼入れ時の硬度はS50Cの方が若干硬くなります。
S55Cはさらに硬度が高くなりますが、その分靭性に劣ります。
また一般的にS45Cは丸材、S50CとS55Cは角材として流通しています。
S50Cのメリット・デメリット
メリット
五大元素の含有量が決まっている
SS400と違い、成分が規定されているため、材料屋の違いやロットの違いによる品質のばらつきを少なくすることができます。
焼入れによって硬度を高めることができる
炭素を0.3％以上含有する鉄は、焼入れによって硬度を上昇させることができます。
処理方法にもよりますが、全体焼入れの場合S50CであればHRC50前後の硬度となります。
デメリット
焼入れすると歪む可能性がある
形状にもよりますが、焼入れをすることにより材料が歪むことがあります。
特に薄くて長い材料は歪みが顕著にあらわれるため、焼入れに適しません。
薄い材料の硬度を上げたい場合はハードクロムめっきなどで代用することをオススメします。
SS400との違いや使い分け
前述したようにS50Cは炭素を含む成分量が規定されているので、成分が安定しています。
また、焼入れで硬度を上げたい場合もS50Cなどの炭素鋼を使用します。
溶接性については炭素量の少ないSS400の方が優れており、SS400は材料費が比較的安いのでサイズの大きいベースや精度がそこまで必要のない部品については、SS400で十分です。
また、SS400は残留応力が高いので、切削箇所が多い部品にあまり適していません。
加工方法
切削加工
被切削性も悪くないので、切削加工はしやすい材料といえます。
ただし、焼入れ後は硬度が上がるため研磨などでの仕上げが一般的です。
溶接
S50Cは炭素を一定量含んでいるため、溶接時に焼きが入り表面に割れを起こす場合もあります。
溶接できない材料というわけではありませんが、溶接向きとは言えません。
溶接したい場合はSCM材などの方が適しております。
表面処理・焼入れについて
めっき
S50Cはあまり錆に強くないため、メッキなどの処理をして腐食を防止したり、耐摩耗性を上げて使用する場合が多いです。
安価かつ精度が高いが防錆効果は低めの黒染、精度が高く膜厚をコントロールしやすい無電解ニッケルめっき、焼入れせずに高い硬度を得られるハードクロムメッキ等があります。
焼入れ
S50Cは焼入れをするとHRC50～程度になるため、機械的強度が上がります。
焼入れをすることによって炭素鋼の利点を活かすことができます。
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