タグ: 炭素鋼

金属

熱処理による鉄の結晶構造変化がわかる！鉄-炭素系平衡状態図で丁寧に解説

鉄（Fe）は、温度によって結晶構造が変わる変態する元素です。 温度が変わると結晶構造が変化する金属を「同素変態金属」と呼びますが、鉄のみでなく、チタンTi、コバルトも同様です。同素変態金属は、温度を変えるだ …

金属

【炭素鋼 vs ステンレス鋼】特徴の違いを比較解説！選び方のポイントがわかる

本コラムでは、機械部品用の材料として広く使われる鉄鋼材料の代表格である炭素鋼とステンレス鋼、および両者の違いについて解説します。 １．炭素鋼とステンレス鋼の基本《前提知識》 （1）炭素鋼の概要 純鉄（Fe） …

金属

ステンレス鋼とは？種類・特徴・用途等を解説｜Fe-Cr系/Fe-Cr-Ni系/析出硬化系

１．ステンレス鋼とは？ 「ステンレス」と聞くと、塗装無しでも錆びることなく恒久的に光沢を保つ金属というイメージを持たれると思います。ステンレス鋼（Stainless Steel）は20世紀初頭に開発されて以 …

機械設計マスターへの道

ヤング率とは？式と単位、横弾性係数との関係などを解説

当連載コラムの前回「フックの法則とは？」では、機械部材内部の応力とひずみの関係を考える上で重要となるフックの法則を解説しました。 今回は、応力とひずみの関係を表す比例定数である弾性係数について、もう少し詳し …

金属

海水など水溶液中での金属腐食メカニズム｜マクロセル腐食の種類と対策もわかりやすく解説

１．金属の腐食とは 金属材料が回りの環境と化学的に反応して、表面から酸化し劣化（金属ではない状態になる）していく現象を「腐食」と呼びます。 腐食は、「湿食」（水溶液を電解質とする腐食。「水溶液腐食」ともいい …

表面処理

窒化処理の基本がわかる！原理・種類・メリット/デメリットなどを解説

今回は、鉄鋼材の表面を硬化する表面熱処理のひとつである「窒化処理」について説明します。 １．窒化処理とは 「窒化処理」とは、鉄鋼材（又は鉄鋼製品）の表面を加熱し、鋼の表面に窒素（N）原子を拡散浸透させて表面 …

生産技術・設備技術

《図面の改善点を厳選解説》手戻りや品質不良が発生しやすい定番ポイントを紹介

外注するに当たり調達担当者や生産管理者も、手戻りや品質不良を発生させないように図面の改善を検討することもあるでしょう。加工者や設計者と話し合いをするには、図面に関する基礎知識が必要です。 本記事では手戻りや …

３分でわかる技術のキホン

３分でわかる 鉄鋼の組織と熱処理による状態変化｜Fe-C状態図、熱処理の種類などを整理

鉄鋼は、機械部品でよく用いられる材料です。 今回のコラムは、その基礎知識として、鉄鋼の組織と機械的特性、そして目標とする機械的特性を得るため、熱処理でどのように組織を変えているのかについて解説します。 １． …

表面処理

合金鋼(SCM材)の熱処理設計《重要ポイント厳選解説》

機械部品に用いられる鉄系の材料において、特に高機能部品に用いられる合金鋼の熱処理設計手法について説明したいと思います。 合金鋼として代表的なクロムモリブデン鋼（JIS記号SCM、Steelに Chromiu …

生産技術のツボ

砂型鋳造の基本を速習！鋳造工程、砂型の種類（生型/シェルモールド）などを解説

砂型鋳造は、奈良の大仏をはじめ、かなり古くから広く使用されている鋳造技術ですが、現在でもモノづくりを支えている技術です。 今回は「砂型鋳造」とは何か、どのような方法で砂型が製作されるかについて解説します。 …

機械設計マスターへの道

熱応力の基礎知識と計算方法を解説｜線膨張係数って何？

今回は、特に使用状態における製作時（常温）からの温度差が大きい機械を設計する場合に注意が必要となる「熱応力」の基礎知識についてわかりやすく解説します。 １．熱応力とは？ 一般に物体には、固有の線膨張係数があ …

機械工学

金属材料のクリープ現象を解説！低温脆性の基本もわかる

今回は、高温域または低温域で使用される機械や機器を設計する際に、注意する必要のある材料特性についてお話しします。 １．クリープとは？ 金属材料にある応力σが作用するとき、材料の応力‐ひずみ特性に応じたひずみ …

機械設計マスターへの道

設計者が知っておくべき溶接の基礎知識 (アーク溶接の基本/材料選択/設計上の注意点など)

溶接は、分解取り外しの必要がない部品同士の接合に便利で、ボルトナットなどのねじ部品が不要となる利点があります。 また、鋼材を組み合わせて複雑な形状を自在に構成することができるので、木型や金型が必要で、ある程 …

機械加工

【機械設計マスターへの道】知っておきたい鋳鍛造の基礎知識（鋳鉄と鋳鋼、鍛造と鍛鋼）

金属材料は、材料メーカから納入される一次製品に、工場で機械加工（切削、研削、他）や溶接などの二次加工を施して機械部品となります。 一次製品は、板材、棒材、線材、などの定型品の他に、部品の形状に即した形で、最 …

金属

《機械材料の基礎》主な炭素鋼の特徴と使い分けのポイント [SPC材/SS材/S-C材]

機械設計において、各部品に適切な材料を選択することは、製品の性能や耐久性に直結する重要な要素です。 設計者は、機械の用途や機能に応じて最適な材料を選定するための知識を持つ必要があります。があります。 今回は …

３分でわかる技術のキホン

３分でわかる 炭素鋼と熱処理の基礎知識

鉄鋼材料が、要求される特性を発揮するためには適切に熱処理を施すことが必要不可欠です。 本記事では、炭素鋼とその熱処理の種類・特徴について解説します。 １．炭素鋼とは？ 純鉄（Fe）は軟らかくて強度が低いため …