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ばね初心者のためのちょこっと役立つばね用語/焼入れ・焼戻し・焼きなまし・焼きならし

キーワード
焼入れ
用語
焼戻し
焼きなまし
焼きならし
ばねっと君

【ご相談内容】 ばねっと君

こんにちは!ばねっと君です!
今回も、ばね初心者のためのちょこっと役立つばね用語の解説をいたします!

Q1.焼入れ・焼戻しってなあに?
A1.焼入れ:オーステナイト化温度から急冷して硬化させる操作
   焼戻し:焼入れで硬化させたばねをA1点以下の適当な温度に再加熱、冷却しじんせい性を出させる操作。

Q2.焼きなましってなあに?
A2.適切な温度に加熱し、その温度に保持した後、冷却する処理。その目的は残留応力の除去、硬さの低下、被削性の向上、冷間加工性の改善、結晶組織の調整、所用の機械的、物理的又はその他の性質を得ることなどである。

Q3.焼きならしってなあに?
A3.結晶組織の調整、所用の機械的、物理的又はその他の性質を得ることなどである。

普段疑問に感じているばね用語などありましたらこの掲示板にどんどん投稿してください!
ばねのスペシャリストが丁寧にお答えいたします!

【返答】 ばね初心者

板バネ 幅6ミリ
板厚  0.4t
材質  SUS301 1/2H
処理  焼きなまし
R2にて曲げた部分に応力と2000rpmの振動が加わり、R2の突端部分が折れてしまう。
当初SUS304材を使用していたが、折れにはSUS301が強いのではとの事で変更しました。
より材質を柔らかくする方法はありませんか?
宜しくお願い致します。

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

ご質問いただきありがとうございます。
板ばねの加工性は維持しつつ材料の強度を上げたいということであれば、
SUS301-CSP 1/2Hの選択は、よい選択になります。
しかしながら、そもそもの要因として負荷される応力に加えて、2000rpmの振動も
折損に対して何らかの影響を与えているということであれば、応力や寿命評価などの
設計を再度確認された上で材料選定されることをお勧めします。

SUS304CSPやSUS301CSPに施す熱処理は、焼なましではなく、低温焼なましとなります。
焼なましをしてしまうと軟化してしまい、材料としての強度がなくなってしまい、
ばねとして使用できなくなるため、ご注意ください。
低温焼なましは、曲げ加工などで発生した残留応力を除去し、機械的性質(引張強さ、降伏点)を
改善させる効果があります。温度は、400℃前後となります。

折損しないようにするには、材料の強度を上げる、つまり硬いものを選ぶ必要があります。
もちろん硬さにも限度はあります。
柔らかいものを選ぶまたは柔らかくすることは材料の強度が下がり、へたったり折れやすくなるため、
逆効果となります。
加工性は維持するために柔らかい材料がよいが、折れないようにするためには、
強度が高い(硬い)方がよい、ということで相反するものなので形状等も含め何を重視し、
何を譲るかは、検討する必要があります。

ばね用ステンレスは、その他SUS420J2やSUS631などありますが、これはSUS304,SUS301と
異なり、熱処理により材料の強度を上げるため、加工時は柔らかいです。
熱処理条件によっては、SUS304,SUS301より強度を上げることができます。
ただし、SUS420J2は耐食性の部分で劣ります。SUS631もSUS420J2よりはよいが耐食性で
劣り、価格も高くなります。

【返答】 ばね初心者

焼きばねとはなんですか

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

ご質問いただきありがとうございます。
そういった表現を今まで目にしたことがないため、推測での回答となりますが、
熱処理(焼入れ、焼戻し)をされたばねのことでしょうか。

意味として不適切であった場合は、お手数ですが、再度ご質問いただきますよう、
よろしくお願いいたします。資料の中などで、出てきた用語であれば、それを
添付していただけますと、ご協力できる部分があるかもしれません。

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