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S45Cを熱処理するとどのくらい変形するのでしょうか？
現在、社内で使用する冶具づくりをしています。
マシニングセンタでの正直台として使用するものです。
素材はS45Cで100mm角と100×75×50mm（50mm幅を研磨）を製作します。
製作工程は荒加工→熱処理→仕上げ加工→研磨 となりますが熱処理でどのくらい変形するのか分からず、取り代をどのくらいにすればよいのかわかりません。
硬度HRC30、HRC40、HRC50のときの変形量ってわかりますか？
また、正直台だとどのくらいの硬度が必要でしょうか？
ご指導のほどよろしくお願いいたします。
 
ベストアンサーに選ばれた回答
nkkvp5puさん
焼き入れの種類で歪み、変形の度合いは変わってきます。
最終工程で研磨仕上げをするなら「高周波」辺りが無難かと思います。
焼き入れの深さ的には表面から3～4mm入っていれば十分でしょう。
素材の形状的にはさほど歪みは出にくいようにも思いますが、もしこの45cが「生材」の場合は思っているより変形する可能性もあります。
今回のような45cの場合も１度焼き入れがしてある「調質鋼」を使えば更に高周波を入れても歪みはかなり抑えられるだろうと思います。
調質の硬度についてはあまり硬すぎると一次加工がキツくなるので現場の方と相談された方がいいでしょう。
ただ、調質鋼を使ったとしても高周波で焼き入れするなら45cの場合はHrcで55～58くらいが限界です。
それ以上入れてしまうと「焼き割れ」を起こしたりすることがあるので危険です。
60以上の硬度が必要であれば素材自体を見直す必要性があると思います。
個人的には今回の品物に関しては100mmの角材の方が横が長い分歪み（反り）が出るのでは？という感じがしています。
ただ、厚みも100mmあるので思うほど歪みは出ないのか？
実は50mm厚の方が薄い分反りが大きくなってしまうのか？・・・この辺は実際にやってみないと何とも言えませんね。
上下２面研磨されると思うので、仕上げの研磨代は片面で0,2mm程度あれば大丈夫だと思います。
研磨前に更にフライスなどで表面を加工するならそこから逆算して削り代を残してください。
冶具として使うのなら全体がガチガチである必要は無いと思います。
加工ワークの付け外しなどをする表面の「摩耗」を出来るだけ抑えればいいわけですから、表面はある程度硬くても冶具の中心部分などはせいぜいHrcで40前後程度の硬さがあれば問題は無いだろうとは思います。
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特殊鋼の特性

*は目安数値(規定なし)

区分
記号
化学成分(%)
熱処理(℃)
機械的性質の代表値
材料特性
用 途

C
Si
Mn
P
S
Cu
Ni
Cr
Mo
W
V
その他
降伏点
または耐力
(N/mm2)
引張強さ
(N/mm2)
伸び
(%)
絞り
(%)
硬さ

(HB)
(HRC)

一般構造用 圧延鋼
(JIS G3101)
SS400
-
-
-
0.050以下
0.050以下
-
-
-
-
-
-
-
-
215以上
400～510
21以上
-
-
-
一般にSS材と呼ばれ、リムド鋼を圧延して鋼板、型鋼、棒鋼などとして用いる。
特に炭素量を規定せず、引張強さによって種別される。SS330,SS400,SS490SS540
鋼板、鋼帯、平鋼、棒鋼、型鋼

機械構造用 炭素鋼
(JIS G4051)
S25C
0.22～0.28
0.15～0.35
0.30～0.60
0.030以下
0.035以下
0.30以下
0.20以下
0.20以下
-
-
-
-
焼鈍
-
-
-
-
121～156
-
｢Carbon Steel｣鉄Feに、炭素Cだけを0.02～2.0%含む鋼を炭素鋼という。
機械構造用炭素鋼SC材として、JISでは炭素量0.05～0.65%の範囲で細かく区分され、S10C～S58Cまで23鋼種の規定が設けられている。
一般には、炭素量0.02～0.2%の鋼を低炭素鋼、炭素量0.30～0.50の鋼を中炭素鋼、0.05～2.0%の鋼を高炭素鋼と呼んでいる。低炭素鋼は切削性、冷間加工性、溶接性が良好である。中炭素鋼は冷間加工性、溶接性、はやや劣るが、焼入れ/焼戻しを行うことで強度と靭性を兼備した強靭性が得られる。
高炭素鋼は焼入れ硬化性が更に大きくなり、工具類に使用される。特に炭素量1%以上の鋼は炭素工具鋼SK材として別に規定されている。
鋼中の炭素量による特性の変化を利用して用途目的に応じて幅広く適用する鋼種である。
冷間ヘッダー、ボルト、ピン類、溶接を必要とする部品

S30C
0.27～0.33
0.15～0.35
0.60～0.90
0.030以下
0.035以下
0.30以下
0.20以下
0.20以下
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
335以上
540以上
23以上
57以上
152～212
-
シャフト、小歯車など高周波焼入れ部品、電動機軸、車軸など
焼きならし部品、中程度の強度の冷間加工部品

S35C
0.32～0.38
0.15～0.35
0.60～0.90
0.030以下
0.035以下
0.30以下
0.20以下
0.20以下
-
-
-
-
焼ならし
焼鈍
焼入れ/焼戻し
305以上
-
390以上
510以上
-
570以上
23以上
-
22以上
-
-
55以上
149～207
126～163
167～235
-
-
-

S45C
0.42～0.48
0.15～0.35
0.60～0.90
0.030以下
0.035以下
0.30以下
0.20以下
0.20以下
-
-
-
-
焼ならし
焼鈍
焼入れ/焼戻し
345以上
-
490以上
570以上
-
690以上
20以上
-
17以上
-
-
45以上
167～229
137～170
201～269
-
-
-
一般小物部品でずぶ焼き入れを行う部品、クランク軸、クラッチ部品、チェーン部品、傘骨、座金

S50C
0.47～0.53
0.15～0.35
0.60～0.90
0.030以下
0.035以下
0.30以下
0.20以下
0.20以下
-
-
-
-
焼ならし
焼鈍
焼入れ/焼戻し
365以上
-
540以上
610以上
-
740以上
18以上
-
15以上
-
-
40以上
179～235
143～187
212～277
-
-
-

S55C
0.52～0.58
0.15～0.35
0.60～0.90
0.030以下
0.035以下
0.30以下
0.20以下
0.20以下
-
-
-
-
焼ならし
焼鈍
焼入れ/焼戻し
390以上
-
590以上
650以上
-
780以上
15以上
-
14以上
-
-
35以上
183～255
149～192
229～285
-
-
-
ずぶ焼き入れで高強度を要する部品、トラック車軸、ばね、安全靴、缶切り、トムソン刃、傘

炭素工具鋼
(JIS G4401)
SK3
1.00～1.10
0.10～0.35
0.10～0.50
0.030以下
0.030以下
0.25以下
0.25以下
0.30以下
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
-
850以上
-
-
-
61以上
｢Carbon Tool Steel｣炭素Cを0.60～1.50%の範囲で含有する高炭素鋼で、不純物以外の合金元素は他に添加しない。工具需要の約60%を占める代表鋼種である。弱点は熱による硬化軟化である。JISではSK1～SK7の7種類ある。
ハクソー、刃物ばね、治工具、プレス型

SK4
0.90～1.00
0.10～0.35
0.10～0.50
0.030以下
0.030以下
0.25以下
0.25以下
0.30以下
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
-
770以上
-
-
-
61以上
ペン先、ぜんまい、ゲージ、ばね、刃物、メリヤス針、斧、プレス型

SK5
0.80～0.90
0.10～0.35
0.10～0.50
0.030以下
0.030以下
0.25以下
0.25以下
0.30以下
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
-
-
-
-
-
59以上
ぜんまい、ゲージ、ばね、刃物、メリヤス針、木工用および製材用帯鋸、丸鋸、事務機部品、クラッチ

高速度工具鋼
(ハイス)
(JIS 4403)
SKH2
0.73～0.83
0.45以下
0.40以下
0.030以下
0.030以下
-
-
-
17.20～18.70
1.00～1.20
-
焼入れ/焼戻し
-
-
-
-
-
63以上
｢High Speed Tool Steel｣高炭素鋼にW,Cr,V,Co,Moなどの合金元素を多量に複合添加した高合金工具鋼である。高温使用で軟化が起こらず高速切削可能なため高速度鋼と名付けられ、英語読みから｢ハイス｣とも呼ばれる。大別してW系、SKH2、3、4､10Mo系SKH51～59に分類される。
一般切削用、その他各種工具

SKH10
1.45～1.60
0.45以下
0.40以下
0.030以下
0.030以下
-
-
3.80～4.50
-
11.50～13.50
4.20～5.20
Co4.20～5.20
焼入れ/焼戻し
-
-
-
-
-
64以上
高難削材切削用、その他各種工具

SKH51
0.80～0.88
0.45以下
0.40以下
0.030以下
0.030以下
-
-
3.80～4.50
4.50～5.50
5.90～6.70
1.70～2.10
-
焼入れ/焼戻し
-
-
-
-
-
63以上
靭性を必要とする一般切削用、その他各種工具

SKH57
1.20～1.35
0.45以下
0.40以下
0.030以下
0.030以下
-
-
3.80～4.50
3.29～3.90
9.00～10.00
3.00～3.50
Co9.00～10.50
焼入れ/焼戻し
-
-
-
-
-
65以上
比較的靭性を必要とする高速重切削用、その他各種工具

合金工具鋼
(JIS G4404)
SKS3
0.90～1.00
0.35以下
0.90～1.20
0.030以下
0.030以下
-
-
0.50～1.00
-
0.50～1.00
-
-
焼入れ/焼戻し
-
-
-
-
-
66以上
｢Alloy Tool Steel｣炭素工具鋼にCr,Mo,W,V,Ni,Si,Mnなど1種または2種以上添加した合金工具鋼である。炭素工具鋼に次いで工具需要の約30% を占める。添加合金元素の効能により、鋼種それぞれに、耐摩耗性、耐変形性、耐衝撃性、耐熱性の用途向け改善が施され用途別に以下の4分類分けられる。
切削工具用:SKS2、7、8、11、21、51
耐衝撃工具用:SKS4、41～44
冷間金型用:SKS3、31、93～95、SKD4、11、12
熱間金型用:SKD4～8、61～62、SKT3、4
冷間金型用:ゲージ、シャー刃、プレス型、ネジ切ダイス

SKS31
0.95～1.05
0.35以下
0.90～1.20
0.030以下
0.030以下
-
-
0.80～1.20
-
1.00～1.50
-
-
焼入れ/焼戻し
-
-
-
-
-
61以上

SKS93
1.00～1.10
0.50以下
0.80～1.10
0.030以下
0.030以下
-
-
0.20～0.60
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
-
-
-
-
-
63以上

SKD1
1.90～2.20
0.10～0.60
0.20～0.60
0.030以下
0.030以下
-
-
11.00～13.00
-
-
0.30以下可
-
焼入れ/焼戻し
-
-
-
-
-
62以上
冷間金型用:線引きダイス、プレス型、粉末成形型

SKD11
1.40～1.60
0.40以下
0.60以下
0.030以下
0.030以下
-
-
11.00～13.00
0.80～1.20
-
0.20～0.50
-
焼入れ/焼戻し
-
-
-
-
-
58以上
冷間金型用:ゲージ、金属刃物、プレス型、ネジ転造ダイス、フォーミングロール

SKD12
0.95～1.05
0.10～0.40
0.40～0.80
0.030以下
0.030以下
-
-
4.80～5.50
0.90～1.20
-
0.15～0.35
-
焼入れ/焼戻し
-
-
-
-
-
60以上

SKD61
0.32～0.42
0.80～1.20
0.50以下
0.030以下
0.020以下
-
-
4.80～5.50
1.00～1.50
-
0.80～1.15
-
焼入れ/焼戻し
-
-
-
-
-
50以上
熱間金型用:ダイキャスト型、プラスチック型、プレス型、押出工具

SKT4
0.50～0.60
0.10～0.40
0.60～0.90
0.030以下
0.020以下
-
1.50～1.80
0.80～1.20
0.35～0.55
-
0.05～0.15
-
焼入れ/焼戻し
-
-
-
-
-
52以上
熱間金型用:鍛造型、プレス型、押出工具

ニッケル クロム鋼
(JIS G4102)
SNC236
0.32～0.40
0.15～0.35
0.50～0.80
0.030以下
0.030以下
-
1.00～1.50
0.50～0.90
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
590以上
740以上
22以上
50以上
217～227
-
強靭鋼:SNC236、631、836肌焼鋼:SNC415、815Niはフェライトの強さ、粘りを高め、Crは焼入れ性を増加させる。焼戻しもろさの傾向が強いため500℃以上の焼戻しには急冷しなければならない。
シャフト、ボルト

SNC415
0.12～0.18
0.15～0.35
0.35～0.65
0.030以下
0.030以下
-
2.00～2.50
0.20～0.50
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
-
780以上
17以上
45以上
235～341
-
ピストンピン

SNC631
0.27～0.35
0.15～0.35
0.35～0.65
0.030以下
0.030以下
-
2.50～3.00
0.60～1.00
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
665以上
830以上
18以上
50以上
248～302
-
クランクシャフト、ギヤー

SNC815
0.12～0.18
0.15～0.35
0.35～0.65
0.03以下
0.03以下
－
3.00～3.50
0.70～1.00
－
－
－
－
焼入れ/焼戻し
－
980以上
12以上
45以上
285～388
－

ニッケルクロム
モリブデン鋼
(JIS G4103)
SNCM220
0.17～0.23
0.15～0.35
0.60～0.90
0.030以下
0.030以下
-
0.40～0.70
0.40～0.65
0.15～0.30
-
-
-
焼入れ/焼戻し
-
830以上
17以上
40以上
248～341
-
強靭鋼:SNCM240、431、439、447、625、630
肌焼鋼:SNCM220、415、420、616、815
SNC鋼にMo添加により焼入れ性がきわめてよくなり、焼戻しもろさが著しく緩和される。最優秀強靭鋼。
歯車軸類、安全バックル、ピッケル

SNCM415
0.12～0.18
0.15～0.35
0.40～0.70
0.030以下
0.030以下
-
1.60～2.00
0.40～0.65
0.15～0.30
-
-
-
焼入れ/焼戻し
-
880以上
16以上
45以上
255～341
-

SNCM439
0.36～0.43
0.15～0.35
0.6～0.9
0.03以下
0.03以下
－
1.6～2.0
0.6～1.0
0.15～0.3
－
－
－
焼入れ/焼戻し
885以上
980以上
16以上
45以上
293～352
－

SNCM630
0.25～0.35
0.15～0.35
0.35～0.65
0.03以下
0.03以下
－
2.5～3.5
2.5～3.5
0.5～0.7
－
－
－
焼入れ/焼戻し
885以上
1080以上
15以上
45以上
302～352
－

クロム鋼
(JIS 4104)
SCr415
0.13～0.18
0.15～0.35
0.60～0.85
0.030以下
0.030以下
-
-
0.90～1.20
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
-
780以上
15以上
40以上
217～302
-
強靭鋼:SCr430、435、440、445 肌焼鋼:SCr415、420
Cr添加効果:焼入れ性、耐食性、耐熱性、焼戻し抵抗増、耐酸化性、耐摩耗性の向上。
粘り強い鋼。
カム軸、ピン

SCr420
0.18～0.23
0.15～0.35
0.60～0.85
0.030以下
0.030以下
-
-
0.90～1.20
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
-
830以上
14以上
35以上
235～321
-
歯車類、スプライン軸

SCr440
0.38～0.43
0.15～0.35
0.60～0.85
0.030以下
0.030以下
-
-
0.90～1.20
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
785以上
930以上
13以上
45以上
269～331
-
強力ボルト、アーム軸類

クロム
モリブデン鋼
(JIS 4105)
SCM415
0.13～0.18
0.15～0.35
0.60～0.85
0.030以下
0.030以下
-
-
0.90～1.20
0.15～0.30
-
-
-
焼入れ/焼戻し
-
830以上
16以上
40以上
235～321
-
強靭鋼:SCM430、432、435、440、445
肌焼鋼:SCM415、418、420、421、822
焼入れ性がよく、焼戻しに対する抵抗も大きく、焼戻しもろさの傾向も少なくなる。
鍛接、溶接性、粘り強さも増大され、仕上がりも美しくなる。
一般用、歯車、ピン、軸類

SCM420
0.18～0.23
0.15～0.35
0.68～0.85
0.030以下
0.030以下
-
-
0.90～1.20
0.15～0.30
-
-
-
焼入れ/焼戻し
-
930以上
14以上
40以上
262～352
-
ベアリング用軸受、チェーン部品、トムソン刃

SCM435
0.33～0.38
0.15～0.35
0.60～0.85
0.030以下
0.030以下
-
-
0.90～1.20
0.15～0.30
-
-
-
焼入れ/焼戻し
785以上
930以上
15以上
50以上
269～331
-
一般用、軸類、アーム類、歯車、冷間鍛造部品、ボルト

SCM440
0.38～0.43
0.15～0.35
0.60～0.85
0.030以下
0.030以下
-
-
0.90～1.20
0.15～0.30
-
-
-
焼入れ/焼戻し
835以上
980以上
12以上
45以上
285～352
-
強力部品、クランク軸、ナックルアーム

SCM455
0.43～0.48
0.15～0.35
0.60～0.85
0.030以下
0.030以下
-
-
0.90～1.20
0.15～0.30
-
-
-
焼入れ/焼戻し
885以上
1030以上
12以上
40以上
302～363
-
大型強力軸類

マンガン鋼
(JIS G4106)
SMn420
0.17～0.23
0.15～0.35
1.20～1.50
0.030以下
0.030以下
-
-
－
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
-
690以上
14以上
30以上
201～311
-
-
強靭鋼:SMn433、438、443 肌焼鋼:SMn420 Mn量1～2%の低マンガン鋼は引張強さ、降伏点の高い割に展延性の減少が比較的少ないので、鉄骨、橋梁など構造部品、船舶用部品、圧力容器など幅広く利用される。
機械部品一般

SMn443
0.40～0.46
0.15～0.35
1.35～1.65
0.030以下
0.030以下
-
-
－
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
635以上
780以上
17以上
45以上
229～302
-

マンガンクロム鋼
(JIS G4106)
SMnC420
0.17～0.23
0.15～0.35
1.20～1.50
0.030以下
0.030以下
-
-
0.35～0.70
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
-
830以上
13以上
30以上
235～321
-
強靭鋼:SMnC443 肌焼鋼:SMnC420 SMn鋼にCrを0.35～0.70%添加したもの。

SMnC443
0.40～0.46
0.15～0.35
1.35～1.65
0.030以下
0.030以下
-
-
0.35～0.70
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
785以上
930以上
13以上
40以上
269～321
-

硫黄および硫黄
複合快削鋼
(JIS G4804)
SUM21
0.13以下
-
0.70～1.00
0.07～0.12
0.16～0.23
-
-
－
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
機械構造用鋼にP、S、Pbを添加し被削性を向上させた鋼種。JISにはSUM11～43の15鋼種の規定があるが他合金鋼で多数鋼種あり。
一般機械部品、切削鋼

SUM22L
0.13以下
-
0.70～1.00
0.07～0.12
0.24～0.33
-
-
－
-
-
-
Pb0.10～0.35
-
-
-
-
-
-
-

SUM24L
0.15以下
-
0.85～1.15
0.04～0.09
0.26～0.35
－
－
-
-
-
-
Pb0.10～0.35
-
-
-
-
-
-
-

耐熱鋼
(JIS G4311, G4312)
SUH310
0.25以下
1.50以下
2.00以下
0.040以下
0.030以下
－
19.00～22.00
24.00～26.00
-
-
-
-
固溶化熱処理
205以上
590以上
40以上
50以上
201以下
-
オーステナイトNi-Cr系 1035℃までの繰り返し加熱に耐える耐酸化鋼。
ノズル、燃焼室、炉部品

SUH446
0.20以下
1.00以下
1.50以下
0.040以下
0.030以下
0.3以下可
0.60以下可
23.00～27.00
-
-
-
-
-
-
N0.25以下
-
焼鈍
275以上
510以上
20以上
40以上
201以下
-
フェライトCr系 高温腐食に強く1082℃まで剥離しやすい、スケールの発生がない。
燃焼室用

SUH11
0.45～0.55
1.00～2.00
0.60以下
0.030以下
0.030以下
0.3以下可
0.60以下可
7.50～9.50
-
-
-
-
焼入れ/焼戻し
685以上
880以上
15以上
35以上
262以上
-
マルテンサイトCr系 750℃までの耐酸化用
ガソリンおよび、ディーゼルエンジン吸気弁、バーノズル

高炭素クロム軸受鋼
(JIS G4805)
SUJ2
0.95～1.10
0.15～0.35
0.50以下
0.025以下
0.025以下
-
-
1.30～1.60
-
-
-
-
焼入れ
-
-
-
-
-
62～65
炭素Cが1%、Crが1～2%の汎用軸受用。需要の大半は代表鋼種のSUJ2、JISではSUJ1～5の5鋼種。価格が低廉で、被削性、焼入れ性、耐久性に優れている。
各種軸受けなど、ロール、ゲージ

ねずみ鋳鉄品
(JIS G5501)
FC100
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
100以上
-
-
201以下
-
含有炭素が大部分遊離片状黒鉛として存在している鋳鉄。鋳造性、被削性、耐摩耗性、減衰性など機械的特性に優れ価格も低廉な為、広く一般機械用材料として使用されている。
普通鋳鉄FC100～250、一般鋳物、工作機械ベット、ブレーキシュー、ピストンリング、歯車

FC250
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
250以上
241以下

FC300
*2.8～3.2
*1.0～2.3
*0.6～1.0
*0.1～0.2
*0.8～0.14
-
-
-
-
-
-
-
-
-
300以上
-
-
262以下
-
強靭鋳鉄FC300、350 用途 同上高強度用途

アルミニウム
クロムモリブデン鋼
(JIS G4202)
SACM645
0.4～0.5
0.15～0.50
0.6以下
0.03以下
0.03以下
－
-
1.30～1.70
0.15～0.30
－
－
AL0.70～1.20
焼入れ/焼戻し
－
－
－
－
－
26.4～29.8
窒化した物は、耐摩耗性が非常によく耐食性も有る
プラスチック射出成形機、旋盤スピンドル

配管用炭素鋼管
(JIS G3452)
SGP
－
－
－
0.04以下
0.04以下
－
－
－
－
－
－
－
焼入れ/焼戻し
－
290以上
25以上
－
－
－
鋼材の一般的な配管
水、油などの配管(一般的にガス管と呼ばれているものです)

圧力配管用炭素鋼管
(JIS G3454)
STPG370
0.25以下
0.35以下
0.3～0.9
0.04以下
0.04以下
－
－
－
－
－
－
－
焼入れ/焼戻し
215以上
370以上
25以上
－
－
－
鋼材の圧力用配管
圧力100kgf/cm2程度以下で350℃程度以下で使用する材料

一般構造用炭素鋼管
(JIS G3444)
STK400
0.25以下
－
－
0.04以下
0.04以下
－
－
－
－
－
－
－
焼入れ/焼戻し
235以上
400以上
18以上
－
－
－
鋼材の一般的な構造用鋼管
土木・建築・鉄塔・足場など構造物に使用される

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ステンレスの種類について教えてください。SS400やSS600はどう違うのですか？ニッケルの含有料等について詳しく教えていただけると助かります。

補足

ちなみにSSとSUSは同じことですか？

 
ベストアンサーに選ばれた回答
s_arumu_iさん
ス
テンレスと言っても鉄の仲間でステン（よごれ）がレス（つきにくい）からステンレスと呼ばれているそうで、SS400は一般構造用圧延鋼の事で機械加工性
に優れていて経験の浅い工業高校などの旋盤、フライス盤作業教材に最も適している材料です。加工後に溶接したりも容易ですからね。さて・・SS600です
が、私が専門職でない事と不勉強なせいでよく解りません。というか聞いた事もないですね。金属の機械的性質はそもそもこういう所で聞いては無理がありま
す。あまりにも種類が多く一冊の本になってしまいます。おおよそで言うと鉄の性質は含有する炭素量と熱処理の方法で違いが大きく出ます。もちろんケイ素や
モリブデンなど添加物も山のようにありますが・・そのさじ加減で硬くなったり粘りが出たり、伸びやすくなったり特長が変ってきます。ご質問のSS鋼は“一
般構造用圧延鋼材”と長ったらしい名称ですが、なかには通称“ハイス鋼”と呼ばれるドリルのキリなどに使われる材料ですが記号はHSSですこれは“ハイス
ピードスチール”の頭文字です。焼入れして硬くする事ができるS45CなどはスチールのSと“炭素”の化学記号“C”の組み合わせで、覚えるのが大変そう
ですが慣れると名称でどんな特性の金属かある程度解ってきます。
超合金などと言うとものすごく強い金属で無敵なイメージにも取れますが、実際は硬
くすると“もろくなる”『ぜい化』が起こったり、粘り強さ『じん性』が低下するなどの弊害もあり、使途に合った材料を吟味する必要がこのあたりにありま
す。もちろん必要充分な硬さ、粘りなどの強度はあるのにそれ以上の材料を使用するとコストも掛りすぎるので、それも重要ですね。ご質問のSSとSUSは違
いますSUSは一般的なステンレスの材料です。これも種類が多いですが、海水などでの錆に強い特性、温水槽（タンク）などでもスケール（石灰化成分）が付
着し難いなどの利点が多く上手に各種類が使用されています。一般にステンレス鋼が「さびない」「さびにくい」といわれるのは、鉄に添加されたクロム
（Cr）が表面に不動態皮膜をつくり、周辺環境と反応しにくくなり耐食性が強くなるためです。また、その皮膜が破れても自然に皮膜が再生する利点を備えて
いるからです。亜鉛鋼材とよく似ています。ステンレス鋼は、フェライト系（Fe+Cr）と、加工性と溶接性を良くするためニッケルを加えたオーステナイト
系（Fe+Cr+Ni）があります。
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ステンレスの種類について教えてください。SS400やSS600はどう違うのですか？ニッケルの含有料等について詳しく教えていただけると助かります。

補足

ちなみにSSとSUSは同じことですか？

 
ベストアンサーに選ばれた回答
s_arumu_iさん
ス
テンレスと言っても鉄の仲間でステン（よごれ）がレス（つきにくい）からステンレスと呼ばれているそうで、SS400は一般構造用圧延鋼の事で機械加工性
に優れていて経験の浅い工業高校などの旋盤、フライス盤作業教材に最も適している材料です。加工後に溶接したりも容易ですからね。さて・・SS600です
が、私が専門職でない事と不勉強なせいでよく解りません。というか聞いた事もないですね。金属の機械的性質はそもそもこういう所で聞いては無理がありま
す。あまりにも種類が多く一冊の本になってしまいます。おおよそで言うと鉄の性質は含有する炭素量と熱処理の方法で違いが大きく出ます。もちろんケイ素や
モリブデンなど添加物も山のようにありますが・・そのさじ加減で硬くなったり粘りが出たり、伸びやすくなったり特長が変ってきます。ご質問のSS鋼は“一
般構造用圧延鋼材”と長ったらしい名称ですが、なかには通称“ハイス鋼”と呼ばれるドリルのキリなどに使われる材料ですが記号はHSSですこれは“ハイス
ピードスチール”の頭文字です。焼入れして硬くする事ができるS45CなどはスチールのSと“炭素”の化学記号“C”の組み合わせで、覚えるのが大変そう
ですが慣れると名称でどんな特性の金属かある程度解ってきます。
超合金などと言うとものすごく強い金属で無敵なイメージにも取れますが、実際は硬
くすると“もろくなる”『ぜい化』が起こったり、粘り強さ『じん性』が低下するなどの弊害もあり、使途に合った材料を吟味する必要がこのあたりにありま
す。もちろん必要充分な硬さ、粘りなどの強度はあるのにそれ以上の材料を使用するとコストも掛りすぎるので、それも重要ですね。ご質問のSSとSUSは違
いますSUSは一般的なステンレスの材料です。これも種類が多いですが、海水などでの錆に強い特性、温水槽（タンク）などでもスケール（石灰化成分）が付
着し難いなどの利点が多く上手に各種類が使用されています。一般にステンレス鋼が「さびない」「さびにくい」といわれるのは、鉄に添加されたクロム
（Cr）が表面に不動態皮膜をつくり、周辺環境と反応しにくくなり耐食性が強くなるためです。また、その皮膜が破れても自然に皮膜が再生する利点を備えて
いるからです。亜鉛鋼材とよく似ています。ステンレス鋼は、フェライト系（Fe+Cr）と、加工性と溶接性を良くするためニッケルを加えたオーステナイト
系（Fe+Cr+Ni）があります。
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BW正面-960119
特殊鋼の特性
*は目安数値(規定なし)

金属の種類？の質問です。 SUSなど
金属の種類？の質問です。
SS-41 鉄
50A400 電磁鋼板
SUS306 ステンレス
の様な、番号と名前が色々載ってる、サイトありますかぁ？
ベストアンサーに選ばれた回答
a_perfect_foolさん
新旧・洋の東西問わず世の中にあるもの全部載せたら、
辞典級の本が1冊2冊簡単に作れてしまいます.
たぶんに、その全てを網羅しているサイトは、ありません.
ステンレスの著名なものだけでも、
SUS303
SUS304
SUSXM7(AISI 304Cu)
SUS316
SUS329
SUS403
SUS420J2
SUS430
SUS440C
SUS630
SUS631
...というのがあります.
比較的マイナーなものや、鋼材メーカーの独自規格物も含めたら、
ステンレスだけで冊子ができます.
鉄も、鋼だけで辞書が作れます.
SS41は旧称で、現在は“SS400”という名前に変わっています.
このSSシリーズは「一般構造用圧延鋼材」という区分になりますが、
SS400の他、SS330、SS490、SS540があります.
これに近いものでも「建築構造用」(SN材)とか「溶接構造用」(SM材)などがあり、
炭素鋼でも特殊鋼に近い扱いの「機械構造用炭素鋼」なんかは
S10C、S12C、S15C、S17C、S20C、S22C、S25C、S28C、S30C、S33C、
S35C、S38C、S40C、S43C、S45C、S48C、S50C、S53C、S55C、S58C
という風に、かなり細かく規定されています.
炭素鋼の鉛快削材(S48CLなど)やJISには未採録ながら最近はBN快削材などもあり、
特殊鋼には硫黄・硫黄複合快削鋼(SUMシリーズ)や
クロム鋼(SCr材)、クロムモリブデン鋼(SCM材)、
ニッケルクロム鋼(SNC材)、ニッケルクロムモリブデン鋼(SNCM材)、
高炭素クロム鋼系の「軸受鋼」(SUJシリーズ)、
ばね鋼(SUPシリーズ)、耐熱鋼(SUHシリーズ)
などなど、挙げたらキリがありません.
鋳鋼品や鍛鋼品の専用鋼種もあります.
で、鉄にはこの他、鋳鉄や合金鉄があり、
鉄以外の金属もある訳ですから、はあ、とんでもない事になりますわね.
商社にも、特殊鋼が主力のところとか、ステンレス鋼が得意なところとか、
非鉄専門とか色々ありますので、
結局、ものによってそれぞれのサイトを使い分ける事になります.
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摘要:通过对异种钢焊缝组织进行显微分析,得出堆焊层和过渡层组织为A F,F含量为3%～10% ;母材热影响区为B;母材组织为F 少量M;母材脱碳层组织为F. 由实验得出,可以通过调整焊接工艺来控制F含量,采用低温、短时间保温的热处理工艺防止焊缝脆化。
    关键词: 异种钢焊接; 金相组织; 反应器
1、焊接特征区的划分
   
热壁加氢反应器采用的材料为13CrMo44钢的板焊结构,为了防止焊接环境的腐蚀,反应器内壁采用带不锈钢的焊层,其过渡层为309L不锈钢,内表层为
347L不锈钢. 焊接采用309L、347L手工堆焊,根据规范要求,反应器采用分段中间消除应力热处理及整体最终热处理状态交化.其典型焊接特征区如图1 所示, 309L 与母材13CrMo44 之间为异种钢焊接,是本文重点分析部位.
图1 　焊接特征区示意图
2、试样的制备
    加氢反应器的不锈钢与结构钢焊接金相试样的制备与一般焊接材料的要求及制作过程相同,抛光好的试样采用4%硝酸酒精溶液浸蚀,再经过铬酐10g 水100 ml 的电解液电解浸蚀后在显微镜下观察,可同时进行母材组织、过热区、近缝区及堆焊层金相组织评定及形貌分析.
3、各焊接特征区的组织
    3.1 　347L、309L 堆焊层及其过渡区组织
    347L 、309L 均为奥氏体2铁素体双相不锈钢焊带及焊条,其堆焊层及过渡区组织均为奥氏体-铁素体,其铁素体含量为3 %～10 % ,左侧为309L 堆焊,右侧为347L 堆焊层. 试样经620 ℃×15h 675 ℃×4 h 热处理.
    3.2 　309L 与13CrMo44 堆焊熔合线两侧组织
   
不锈钢-结构钢异种钢焊接与同种钢焊接不同,其熔合区位于熔合线之上,属焊缝组成部分,未混合区和部分混合区位于熔合线之下,属母材组成部分.309L
与13CrMo44 堆焊熔合线两侧特征区的分布及组织见图2. 熔合区组织为奥氏体 少量马氏体,其马氏体为低合金马氏体,见图3.
        图2 　近缝区组织
图3 　熔合区组织
    3.3 　母材及热影响区的组织
   
13CrMo44 钢板正火状态供货,其组织为铁素体 珠光体。接热影响区分为半熔化区、过热区、正火区及半正火区,正火区及半正火区组织分别为贝氏体
铁素体 珠光体。其组织细化,回火热处理后性能最好, 过热区位于1100 ～1350 ℃温度区间,其组织为贝氏体 马氏体.
4 　实验结果讨论与分析
    4.1 　堆焊工艺对焊缝铁素体的影响
为
了防止在高温高压环境下操作的加氢反应器内壁受到腐蚀,也为了保证不出现热裂纹和限制焊后热处理中形成σ相的量,对于不锈钢堆焊层一般规定其铁素体含量最
低为3 %～4 % ,最高为8 %～10 %. 组织中的铁素体含量取决于焊层的成分.
在焊接材料确定的前提下,堆焊工艺对焊层成分有着很大的影响. 试验证明,309L
焊带堆焊时下坡倾斜角β增大,铁素体含量增加,当倾斜角增加到某一值时铁素体量的增加趋于平缓. 当在同一下坡倾斜角度时,堆焊电压为30～40 V
时,铁素体随着电压升高而增加,而在40 V后趋于平缓. 当堆焊速度增加时,铁素体含量减少,二者基本成线性关系.
预热温度的提高将使铁素体的含量减少,但150 ℃以下预热温度的提高使铁素体含量的减少不明显.
要保证堆焊层中铁素体含量,就必须采用合适的堆焊工艺.
    4.2 　堆焊层中铁素体分解及对韧性的影响
   
不锈钢堆焊层中含有3 %～10 %的铁素体相将提高焊缝抗结晶裂纹的能力和抗腐蚀性能,但在焊后进行620
℃长时间去应力退火时铁素体将发生分解,在620 ℃以下热处理铁素体分解产物是碳化物和低铬奥氏体相,碳化物以NbC 和M23C26
为主,高温长时间的热处理,铁素体将分解成σ相、碳化物和贫铬的奥氏体相,高温形成的奥氏体相以NbC 为主,碳化物和σ相的析出将使堆焊层金属脆化.
实验证明,焊后热处理温度越高、保温时间越长,堆焊层的脆化就越严重.
因此,为了保证不锈钢堆焊层的冲击韧性,必须采用较低的去应力退火温度和较短的保温时间.
    5 　结　论
    1)13CrMo44 钢板结构热壁加氢精制反应器最终金相组织,内壁347L 堆焊层和309L 过渡层为奥氏体 铁素体, 其铁素体含量为3 %～10 % ;母材过热区为贝氏体;母材为铁素体 少量马氏体;母材脱碳层组织为铁素体.
    2) 为了控制347L 堆焊层和309L 过渡层铁素体含量以保证加氢反应器的抗腐蚀性和韧性,在焊接材料热处理制度确定的条件下,可以通过调整焊接工艺来控制铁素体含量.
    3) 为防止不锈钢堆焊层中铁素体在焊后热处理中大量分解析出碳化物和生成相而引起堆焊层脆化,可尽量采用低温、短保温时间的热处理工艺.
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魏　星　刘德镇
(山东工业大学材料科学与工程学院　济南　250061)
 
摘　要　采用金相、扫描电镜(SEM)等试验方法,分析了奥氏体不锈钢焊接区域显微组织的变化,特别是对焊缝中δ2铁素体的含量和分布形态进行了研究,为焊接生产中奥氏体钢焊接接头区的晶间腐蚀、热裂纹等问题的解决提供了实验依据.
关键词　奥氏体不锈钢;δ铁素体;焊缝组织/结晶形态
0　前言
奥
氏体不锈钢具有优异的抗腐蚀性、良好的高温抗氧化性和低温韧性,具有很高的经济价值.国内外众多研究者对铬2镍奥氏体钢焊缝中δ2铁素体含量对焊缝性能的
影响进行过大量的试验研究[1～3].一般认为,奥氏体钢在焊接中存在的问题主要有:焊接接头区的晶间腐蚀、应力腐蚀开裂及含Ni较高的单相奥氏体钢焊接
接头的热裂纹等[4].这些问题都与奥氏体钢焊接区域的显微组织结构有关.本文采用金相、电镜(SEM、TEM)和X2射线衍射等试验手段研究了奥氏体钢
焊接区域中δ2铁素体的形态分布、含量等,为解决奥氏体钢焊接接头的一系列问题提供了实验数据.
1　试验材料及方法
试
验母材为18-8奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti),试板厚度为8mm.试验母材的化学成分和机械性能见表1.取四对奥氏体钢板,清除表面氧化物及油
污,焊接接头处开单面V型坡口,坡口角度为60°.采用手工电弧焊(SMAW)进行焊接.电焊条型号为E0-19-10-16,焊条直径Φ3.2mm,焊接电流I=95105A,焊接电压U=2528V,电流种类为交流弧焊电源.其中两块对试板单面对接焊,两块试板双面对接焊,焊后垂直于焊缝截成宽度为10mm的试块,制成金相试样,采用王水溶液作为金相腐蚀剂.制备扫描电镜试样和X射线衍射试样.
用线切割机将奥氏体钢母材和焊接热影响区切下厚0.5mm的薄片.对焊接区薄片用王水溶液侵蚀,显示出熔合区将薄片在砂纸上磨至50μ,再用离子减薄仪在氩气介质中减薄至30μ.从薄片试样上截下Φ=3mm的圆片,即可进行透射电镜观察分析.
取焊接区金相试样在管式电炉中加热至750℃保温24h,随炉冷却,取出后在苛性赤血盐溶液中煮沸24分钟,然后在金相显微镜下观察σ相析出程度.
2　试验结果及分析
2.1　焊接区显微组织
对
18-8奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti)单面焊、双面焊焊接区域在显微镜下观察的结果表明,两种试样焊接区域的组织特征相似典型组织形态见图1a.
几种类型的铁素体形态(蠕虫状、板条状的、骨架状的)共存于18-8奥氏体不锈钢焊缝中,且不同位置处各种铁素体形态所占比例不同.在焊缝中心以骨架状铁
素体为主,偏离中心处以板条状铁素体为主,而在熔合区附近则以蠕虫状铁素体为主.板条状铁素体由奥氏体晶界向奥氏体晶内生长,板条间相互平行.熔合区靠近
焊缝一侧,由于冷速快而形成大量蠕虫状铁素体,δ2铁素体含量很少,奥氏体晶粒较粗大,可观察到杂质和析出物被轧制成带状的形态见图1b.焊接处有一条条
状夹杂物带,可能会成为裂纹萌生处.
a. b.
图1　奥氏体钢焊接熔合区附近的显微组织,200×
2.2 Cr、Ni含量对焊缝组织的影响
研
究表明,奥氏体不锈钢焊缝中的显微组织是由结晶方式及铁素体向奥氏体转化的固态相变共同决定的,而结晶方式和固态相变最终随着Creq/Nieq和冷速的
增加,奥氏体钢焊缝中的铁素体形态由骨架状向蠕虫状过渡.虽然受到由于元素偏析而造成的局部Creq/Nieq不同的影响,但主要原因是由于焊缝不同位置
处冷速不同所致.焊缝中部冷速最慢,温度梯度小,δ-铁素体以图2a所示的骨架状为主;焊缝偏离中心处冷速慢,铁素体以蠕虫状为主.由以上观察可知随距焊
缝距离的增加,δ-铁素体含量减少.
为了更清楚地观察焊缝中的组织形态,对奥氏体焊缝作了扫描电镜试验,图2b所示为焊缝放大(1500)倍的扫描电镜组织,可以清楚地看出奥氏体晶粒及沿奥氏体晶界分布的δ-铁素体的特征.
a.400×　　　　　　　　　　　　　　b.1500×
图2　奥氏体钢焊缝中δ-铁素体的分布形态(SEM,400×,1500×)
对奥氏体晶内及晶界进行扫描电镜能谱分析,以确定奥氏体和δ-铁素体成分的差别,测定点位置见图3,能谱分析结果为:
A点—奥氏体中:
Cr19.40%;Fe72.08%;Ni8.52%.
B点—δ素体中:
Cr21.95%;Fe71.04%;Ni7.01%.
二者相比可以看出,Fe含量相差不大,而奥氏体较铁素体中相对贫Cr而富Ni.这也表明了Creq/Nieq将影响焊缝的室温组织.
2.3　焊缝中的析出物分析
试验中发现,奥氏体钢焊缝在经过高温处理或时效处理时将有σ相和M23C6析出.对焊接区金相试样在管式电炉中进行750℃保温24h的加热处理,试样随炉冷却后用苛性赤血盐溶液煮沸24分钟.在显微镜下观察,可看
到
光亮绿色的奥氏体基体上分布着淡黄色的铁素体和大量黑色析出物.这些析出物分布是不均匀的,有些晶界存在,有些晶界不存在.还可以观察到有些析出物由铁素
体组织转变而成,有的是由奥氏体组织部分转变而成.根据σ相形成的机理,σ相是形核控制其形成速率的,一旦形核,σ相长大很迅速,δ铁素体可能全部转变为
σ相,而不会出现δ铁素体部分转变为σ相的情况.可以推知,由铁素体部分转变而成的析出物可能为M₂₃C₆,由铁素体完全转变而成的析出物可能为σ相.由σ相和M₂₃C₆析出的TTT曲线可以看出,σ相析出比M₂₃C₆要
缓慢得多.σ相结构是包括32个原子的大的正方体结构,所以很易理解为什么这个复杂结构的形成可能会很缓慢.其次是很难形成σ相,因为σ相晶粒中含有大量
堆躲层错,这表明,形成完整的σ相晶格非常困难,这是转变缓慢的重要原因.对奥氏体钢焊接区域及母材进行X射线衍射.将X射线衍射分析结果与粉末衍射标准
联合委员会(JCPDS)公布的标准值进行对比,实测衍射峰所对应的晶面间距与JCPDS公布的对应相的晶面间距标准基本吻合.由此可知奥氏体钢焊接区域
及母材中都以奥氏体为主要组成相,其次是铁素体相和微量的其它相.但相对来说,焊缝中铁素体含量比母材中高些,这与金相观察的结果相一致.
电镜观察区发现,在奥氏体钢焊缝和HAZ的奥氏体晶粒内部都存在少量马氏体,但其数量很少,焊缝中的马氏体组织中位错亚结构很少,HAZ的马氏体中的位错亚结构比焊缝中的多.
3　结论
(1)用E0-19-10-16焊条焊接奥氏体不锈钢时,焊缝中多种铁素体形态(板条状、带状、蠕虫状和骨架状)共存,焊缝中以骨架状铁素体为主,熔合区附近以蠕虫状铁素体为主.随距焊接熔合区距离的增加,焊缝中铁素体含量相对增多.
(2)奥氏体钢焊接接头不同区域中的铁素体含量不同,焊缝中的相对较多,焊接热影响区中相对较少,母材中的铁素体量更少.
(3)奥氏体钢焊缝中δ-铁素体的分布形态取决于熔敷金属的成分,主要是受Cr、Ni等元素的影响.结晶过程的微观偏析和固态相变过程中的扩散使晶界和晶内、奥氏体和铁素体中的Cr、Ni浓度存在较大差异.
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一、试棒的制做与分析
1．灰铁试棒的制做与分析
用HT250材质加工一根Ф3 Ra0.6×100的试棒，在试棒表面钻5-7个Ф3-Ф7mm，深度为3-5 mm的孔，补材选择材质为HT250厚度为0.2-0.4mm的车屑，设备选择铸造缺陷修补机第五代产品AKZQB-2000C。
1.1宏观检测：焊补后基体温度升高≤3℃，经磨床磨削表面达粗糙度Ra0.6时目测：颜色与基体一致、无焊补痕迹、无裂纹。使用手提硬度计检测硬度：基体硬度为HB172-179，焊补点硬度为HB183-189。
1.2金相分析：对焊补点进行抛光、浸蚀，制做金相分析试片3块，经250倍放大后，金相组织如图a：左边为基体HT250，右边为补材HT250，基体组织改变率≤6%，中间区域为过渡区，过渡区内有部分渗碳体出现，实际宽度在0.1-0.2mm之间。
1.3结论：试棒在焊补过程中始终处于常温状态，焊补点与基体金相组织基本上未有变化，热影响区≤0.2mm，机械加工后焊补点颜色与基体相同，无裂纹、无焊补痕迹、无焊补硬点。
二、实物铸件的缺陷焊补效果与分析
1．机床导轨面缺陷的焊补效果及分析
材质：HT250，表面淬火的机床导轨2件，硬度HRC52-56，Ф1-5mm，深3—5 mm的气孔、砂眼每个导轨2-4个，选用第五代产品AKZQB-2000C型设备进行焊补，补材选择HT250铁屑，厚度为Ф0.2mm-0.4mm。
1.1加工方法：一根导轨用磨削加工，表面粗糙度为Ra0.8，一根导轨用电动工具打磨后用800目油石研磨，表面粗糙度为Ra1.6。
1.2
焊补效果检测：宏观目测：焊补点颜色与母体相同，无烧痕、无咬边，用手提式硬度计及20倍放大镜检测焊补区域；焊补点及其周边无微裂纹，无明显分界线，焊
补点本身硬度为HB210-230，焊补点附近硬度HRC51-54，未出现硬点及退火软化现象，PT剂探伤合格。
2．阀体缺陷的焊补效果及分析
材
质：QT40-4，数量：3件，阀体在加工过程中，加工面及非加工面由于出现气孔、砂眼而发生渗漏现象，缺陷直径在Ф1.5-Ф8mm之间，壁厚
15-20mm左右，标准压力4Mpa，补材选择08#、Ф1.0mm的普通铁丝及厚度为0.4mm左右的QT40-4车屑，选择铸造缺陷修补机第五代产
品AKZQB-2000C型设备进行焊补。
2.1焊补工艺：首先用电钻或电磨头将＜Ф3mm的气孔、砂眼扩大到Ф3mm以上，对于渗漏
缺陷扩孔深度6-7mm时，即可承受40-50Mpa压力，非渗漏缺陷扩孔深度应大于后序机械加工量与工件磨损量之和，大于Ф3mm以上缺陷可不用扩大。
非加工面上的缺陷焊补，最后将频率调整至16-20HZ进行平整焊补，焊后不进行打磨加工，加工面上的缺陷焊补用电动工具打磨后，用油石研磨及进行抛光。
2.2焊补效果检测：非加工面上的焊补点，目测无焊补痕迹，PT剂着色探伤无裂纹，经40Mpa试压无渗漏，加工面上的焊补点，打磨后颜色与基体一致，无焊补痕迹，用20倍放大镜检测无裂纹。
三、结　论
1．
通过对试棒及实物的焊补效果分析，可以认为用铸造缺陷修补机第五代产品AKZQB-2000C型设备对铸铁缺陷进行焊补，补材选择同材质的车屑，经后序机
械加工后，颜色与基体一致，无焊补痕迹、无裂纹，能很好地满足机床导轨、缸套、曲轴、刹车盘等一些要求严格的加工表面上的缺陷焊补。
2．AKZQB-2000C型设备在焊补过程中，铸件始终处于常温状态，无组织变化、无内应力，所以制件在工作运行中，不会因为长期的振动、温度变化等原因释放内应力而出现微裂纹，所以应用其对发动机体、箱体、壳体、油缸、泵、阀等渗漏缺陷进行焊补是安全、可靠的。
3．
由于铸造缺陷修补机的焊补过程为直径为1.5mm左右的高频脉冲焊补点的反复熔化堆积过程，对于小于Ф20mm的缺陷焊补，有其广阔的应用范围；对于较大
缺陷的焊补，其焊补效率是其选用时所需考虑的首要因素，低价值、大缺陷铸件的焊补意义不大；高价值、大缺陷铸件的焊补，其选择应用所创造的经济效益还是巨
大的。
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（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計
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/ быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC
картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы,
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для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано
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is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide
material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for
mould & die, aero space and electronic industry. Our main products
include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card
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1、试样的电解抛光
电解抛光法最适用于强度低、塑性大的金属。如奥氏体不锈钢及铝、铜等有色金属。电解抛光的金相试样能显示材料的真实组织，操作简便，速度快，既节省抛光时间，又节省抛光材料，对于试样予以先磨光的要求也比较低，一般经01或02号砂纸磨光即可进行电解抛光。
电
解抛光采用直流电源，使用电压大多在50V以下，电路中装有可变电阻，以调节所需电流。玻璃电槽的容量在500~1000mL之间较适宜，若过少难以控制
温度，过多造成电解液的浪费。电解槽安装在冷却槽或热水浴内，以使电解液保持一定的工作温度。阴极材料多采用不锈钢或铝板，其面积不应小于50mm²，
阴极板太小电流密度就不够均匀。阴极板直立或平放在电解槽内，试样为阳极，其需抛光的面应对着阴极，并保持一定的距离，以避免电流分布不均匀而造成不良结
果。抛光时需先接通电源，然后才放入试样并调节所需电流。在抛光过程中应注意搅拌电解液，以免两极间电解液局部局部过高而发生爆炸，这对于过氯酸类电解液
特别重要。电解抛光液大多有一定使用温度范围，为此要抛光时应在电解液中插入一温度计测量，并通过冷却槽或热水浴加以调节。抛光完成后必须先将试样取出，
然后切断电流，并迅速移入水中冲洗。
电解抛光的质量取决于电流密度、温度及时间等因素的控制是否得当，而电流密度为其关键因素，下表是常用的电解抛光电流密度。
电解抛光的操作步骤如下：
（1）把电解液注入电解槽中，使其温度达到要求的温度；
（2）阴极放入电解液中并与电源负极导线联接，断开电源开关；
（3）测量试样抛光的表面面积；
（4）用洗涤剂彻底地清洗试样；
（5）用蒸馏水漂洗试样，如果试样表面与水不完全湿润，再重复（4）与（5）的步骤；
（6）用白金丝或铝线捆扎好的试样与电源正极导线联接，关闭电源开关；
（7）把试样放入电解液中，施加所要求的恰当电压；
（8）如果需要的话，改变电极间的距离，调整电流密度；
（9）达到所要求抛光时间后，拿出试样，断开电源开关；
（10）立即用水漂洗、酒精漂洗，干燥后即得抛光好的试样。
常用电解抛光及电流密度
成 分
使用方法及注意事项
用 途
过氯酸、冰醋酸溶液
冰醋酸10份
过氯酸1份
电压20~22V，电流密度0.1A/cm²使用温度低于20℃，抛光2min以上。在通风橱中进行，搅拌溶液防止爆炸（超过配方浓度时易爆炸）。配制溶液时过氯酸须缓慢地加入冰醋酸中
适用于钢和铸铁
冰醋酸、铬酸溶液
冰醋酸775mL
铬酸酐0.075kg
铬酸钠0.150kg
电压40~45V，搅拌溶液使其低于30℃，10min以上。作用较慢，但较安全
适用于钢和铸铁
铬酸水溶液
三氧化铬0.010kg
水100ml
电解浸蚀，以试样为正极，不锈钢为负极，极间距18~28mm，浸蚀30~90s
除铁素体晶界外，一切组织均能显示，渗碳体最易于显示，奥氏体次之
磷酸酒精溶液
磷酸90ml
酒精10ml
电压10~20V，电流密度0.3~1A/cm²，20~60s
适用于铜极铜合金，用低电流进行电解浸蚀
过氯酸酒精溶液
过氯酸10％
酒精90％
电压33V，电流密度2A/cm²，20℃，10s
适用于抛光铝及铝合金、铜等
硫酸水溶液
硫酸5ml
水95ml
室温，电压6V，电流密度0.1~0.5A/cm²，5~15s
适用于Fe-Cr-Ni合金
2、试样的电解浸蚀
化学浸蚀是无外电源作用的，而电解浸蚀则是将抛光试样浸入合适的化学试剂的溶液中（电解浸蚀剂），通过较小的直流电进行浸蚀。
电解浸蚀的原理和电解抛光一样，只是工作电压和工作电流比电解抛光要小，工作电压一般在2~6V之间，工作电流约0.05~0.3A/cm²。电解浸蚀主要用于化学稳定性较高的合金，如不锈钢，耐热钢，镍基合金等，这些合金用化学浸蚀很难得到清晰的组织。用电解浸蚀效果好，设备不复杂，只要用简易的电解抛光设备，按有关手册所给试剂和操作规范进行即可。或者在电解抛光以后，随即降低电压也可以进行电解浸蚀。
 
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/ FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North
Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao
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抛光好的金相试样，要得到有关显微组织的信息，还必须经过组织的显现。长期以来习惯地把这一步操作称为试样浸蚀或试样腐蚀。
未经浸蚀的金相试样，其组织组成的反光能力差别大于10％者才能明显地区分开来。例如钢中非金属夹杂物，铸铁中的石墨等。不经浸蚀就能在光学显微镜下检验评级，就是由于这一种差别。多数情况下，抛光金相试样，不经浸蚀，不显示其显微组织。由于组织组成的反光能力差别小，入射光均匀地被反射，人的眼睛不能区分其组织组成。
要使人眼能识别抛光金相试样组织中的各种相或组成，必须采用各种方法来显示组织，使相或组成间的衬度增大。显示组织的方法很多，根据对抛光表面改变的情况，归纳为光学法，化学（或电化学）法和物理法。
光
学法是基于Kohler照明的原理，借助于显微镜上某些特殊装置，应用一定的照明方式显示组织，包括暗场、偏光、干涉和相衬。应用光学法显示组织，显然有
很大优点。化学法显示组织包括有化学或电化学浸蚀，电解浸蚀，恒电位浸蚀，化学染色等。化学法除恒电位法外，其他各种方法都是简便易行的，是一般金相检验
工作者经常应用的方法。但是重演性较差，要正确地显示好组织需要有足够的经验和小心谨慎的操作。物理法显示组织包括有阴极真空浸蚀，真空沉积镀膜等。
1、化学浸蚀剂
浸蚀剂是为显示金相组织用的特定的化学试剂。多数的浸蚀剂是实际试验中总结归纳出来的。各种金属和合金的浸蚀剂见下表。
常用浸蚀剂
序号
试剂名称
成 分
适用范围
注意事项
1
硝酸酒精溶液
硝酸HNO₃ 1~5mL
酒精100mL
碳钢及低合金钢的组织显示
硝酸含量按材料选择，浸蚀数秒钟
2
苦味酸酒精溶液
苦味酸2~10g
酒精100mL
对钢铁材料的细密组织显示较清楚
浸蚀时间自数秒钟至数分钟
3
苦味酸盐酸酒精溶液
苦味酸1~5g
盐酸HCl 5mL
酒精100mL
显示淬火及淬火回火后钢的晶粒和组织
浸蚀时间略为快些约数秒钟至一分钟
4
苛性钠苦味酸水溶液
苛性钠25g
苦味酸2g
水H₂O 100mL
钢中的渗碳体染成暗黑色
加热煮沸浸蚀5~30min
5
氯化铁盐酸水溶液
氯化铁FeCl₃ 5g
盐酸5mL
水100mL
显示不锈钢，奥氏体高镍钢、铜及铜合金组织，显示奥氏体不锈钢的软化组织
浸蚀至显现组织
6
王水甘油溶液
硝酸10mL
盐酸20~30mL
甘油30mL
显示奥氏体镍铬合金等组织
先将盐酸与甘油充分混合，然后加入硝酸，试样浸蚀前先用热水预热
7
高锰酸钾苛性钠
高锰酸钾4g
苛性钠4g
显示高合金钢中碳化物、σ相等
煮沸使用侵蚀1~10 min
8
氨水双氧水溶液
氨水（饱和）50mL
H₂O₂（3%）水溶液50mL
显示铜及铜合金组织
新鲜配用、用棉花醮擦
9
氯化铜氨水溶液
氯化铜8g
氨水（饱和）100mL
显示铜及铜合金组织
浸蚀30~60s
10
硝酸铁水溶液
硝酸铁Fe（NO₃）₃10g
水100mL
显示铜合金组织
用棉花揩拭
11
混合酸
氢氟酸（浓）1 mL
盐酸1.5mL
硝酸2.5mL
水95mL
显示硬铝组织
浸蚀10~20s或棉花醮擦
12
氢氟酸水溶液
氢氟酸HF（浓）0.5mL
水99.5mL
显示一般铝合金组织
用棉花揩拭
13
苛性钠水溶液
苛性钠25g
水90mL
显示铝及铝合金组织
浸蚀数秒钟
2、化学浸蚀操作
把
抛光好的试样表面清洗干净后，立即用浸蚀剂浸蚀，浸蚀的操作方法有浸入法和擦拭浸蚀法。浸入法是把试样抛光面向-F浸人盛有浸蚀剂溶液的玻璃皿中，不断摆
动，但不能擦伤表面。达到一定的时间后，取出立即用流水冲洗，再用酒精漂洗，然后用热风吹干，这样就可以在显微镜下观察了。第二种是擦拭浸蚀法，用不锈钢
或竹制钳子夹持沾足浸蚀液的脱脂棉拭蚀抛光面，待一定时间后停止擦拭，然后按上述操作顺序进行。很软的或浸蚀时间较长的金属材料，推荐用浸入法；浸蚀时抛
光面上易形成膜或固体沉积物的金属材料，以及浸蚀时间短暂的金属材料，推荐用擦拭法。
浸蚀时间是以试样抛光面颜色的变化来判断，浸蚀时
光亮的表面失去光泽变成银灰色或灰黑色就可以了。浸蚀后应快速冲洗，中止继续浸蚀作用，紧接着以最快的速度用酒精漂洗和热风吹干。使水在试样表面停留最短
暂的时间，否则试样表面会有水迹残留，有时会错误地认为是附加相，影响正确地检验。为了保证得到好的清洁表面，以便观察和照相，用酒精漂洗后，可在下列三
种不同的溶液中连续漂洗。（1）50mL丙酮＋50mL甲醇＋0.5g柠檬酸的溶液；（2）50mL丙酮＋50mL甲醇溶液；（3）化学纯的苯液体，经这
样清洗干燥后，浸蚀表面清洁，组织清晰，效果极佳。
当试样浸浊不足，浸蚀得太浅时，最好重新抛光后再浸蚀。如果不经抛光重复浸蚀，往往在晶粒界形成“台阶”，在高倍显微镜下，能够看得见的伪组织，当试样经过浸蚀，浸蚀得太深时。必须抛光后再浸蚀．必要时还要回到细砂纸上磨光。
 
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钢
的奥氏体实际晶粒度对钢材的性能影响很大，在一般加热速度下，加热温度愈高、加热时间效长，则奥氏体晶粒愈粗大。粗大奥氏体晶粒冷却后获得粗大的转变产
物，其强度，韧性、疲劳抗力等力学性能较差，且奥氏体晶粒粗大的钢材在淬火时易变形、开裂，因些检测奥氏休晶粒大小有重要的意义。
       
对于使用广泛的20MnSi螺纹钢，未见有较好的奥氏体晶界侵蚀剂介绍。作者试用过盐酸苦味酸酒精溶液、氯化铜苦味酸水溶液等侵蚀剂，效果均不理想。考虑
到苦味酸[C5H2(NO2)30H]是弱酸，电离度比硝酸小．而且硝基(NO2)没有硝酸根(NO3)氧化性强，所以没有硝酸腐蚀能力强。用苦味酸酒精
溶液侵蚀，试样中珠光体、贝氏体、回火马氏体同样可清晰显示，故显示奥氏体晶界的试剂中含苦味酸的试剂用得最为广泛。苦味酸水溶液比苦味酸酒精溶液侵蚀速
度快，这是由于侵蚀剂在水中分解强烈所致。但苦味酸水溶液腐蚀试样时易产生一层难溶的腐蚀产物，形成粘附膜，引起钝化，因此往往效果不佳，晶界不清晰。烷
基苯磺酸钠是表面活性剂，属阴离子系表面活性剂，在溶液中离解成R-SO3-+Na-，K-SO3-，憎水团定向吸附于试样侵蚀产物的微粒表面．构成单分
子或多分子定向排列，使氧化膜容易脱落，侵蚀得以继续。反复试验证实：用饱和苦味酸加十二烷基苯磺酸钠水溶液进行热侵蚀能较好地显示20MnSi钢的奥氏
体晶界。最佳配方为：苦味酸5g，十二烷基苯磺酸钠4g，加水至100ml。将此溶掖加热至沸腾lmin，停止加热，在约80℃时将试样侵入进行热侵蚀约
50s．待试样出现一层黑膜后，用清水冲洗，酒精清洗、吹干即可。侵蚀效果见图1，图2．可见开裂20MnSi螺纹钢样品奥氏体晶界显著宽化。
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