S50Cとは
S50Cは、JIS規格の【JIS G 4051：機械構造用炭素鋼鋼材】にて規定されている鋼材です。熱処理を行うことによって、強度と硬度、粘り強さと機能的性質も向上も得られるため、用途に幅が出る金属材質です。S50Cは0.5％の炭素を含んでおり、S-C材の中でもS50C以上の鋼は、高炭素鋼に分類され硬さや引張強度が高くなります。S50Cは一般的な構造物に使われていることが多い材料であることから、材料価格も安価で入手しやすいです。加えて軸やピンなどの強度や硬さが必要な部品製作の場合には、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と比較した際に炭素量が多いので焼き入れ後の硬度がHRC50前後の硬度と非常に高くなります。しかし、先述のようにS50Cは高炭素鋼に分類されるため、薄物や細かい形状などをS50Cで製作し熱処理を加えると、焼割れが発生しやすくなるリスクがあるために注意が必要です。さらに磨き性が悪いので光沢面が出しにくい点や耐食性が低いので防錆処理が必要な点と使用環境によっての選定が重要となります。
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S50Cが使用される業界とは
S50Cは特徴を活かし様々な用途で使用されています。引張強さや硬さの数値が高く、局部的に面圧が高くなる部品や耐摩耗性が要求される部品などに採用されています。そのため用途としてはピン、ナット、キー、シャフト、ボルト、治具等の強い力のかかりやすい機械部品や耐久性が求められる金型の製作に採用されています。当社では金型部品では400×400以上の大型部品だとコストメリットが出ます。S50Cは高硬度でありながら加工性は良好であるために一般的な工具での穴あけ加工が容易に出来ます。加工面の精度を向上させる場合には切削速度を上げ、構成刃先の付着を防ぐのが有効です。さらに磁石にくっつきやすい材料なので研削加工と放電加工にも適した材質です。
S50Cの切削加工におけるポイント
S50Cは炭素量の割合から切削性の良い材質でなので、刃持ちが良くなります。SS材に比べると刃物の痛みは多いですが加工上の問題はございません。加えてSS材の場合には平面度や平行度が必要な部品を加工した時にはどうしても変形するのですが、S50Cでは一般機械部品の精度範囲なら加工による変形はほとんどないので精度は出しやすい材料です。硬度の高い材質であるから工具選定は重要となりますが、超硬工具を使用する場合には主成分がタングステンと鉄との親和性が高いため合金化しやすいです。工具の刃先に切削熱によって溶解した工作物の一部が溶着がすることで仕上げ面が綺麗になりません。ただサーメット工具であれば主成分がチタンやタンタルで優れた耐食性を有し鉄との親和性が低い材質であることから溶着が発生しにくく、仕上げ面もきれいに加工することが出来ます。
当社のS50C 加工事例のご紹介
加工事例：金型部品③
こちらは、S50C製の金型部品です。サイズは10×100×30で、フライス加工にて製作を致しました。
加工事例：金型部品④
こちらは、S50C製の金型部品です。サイズは20×40×30で、フライス加工にて製作を致しました。
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