このQ&Aは役に立ちましたか?
ステンレス機械に使用するかじり(焼き付き)しない材料とは?
2023/10/18 15:29
- 質問者は、弊社で設計している機械について質問しています。具体的には、D27のシャフトに1/100程度の嵌め合いでボスを取り付ける物で、使用環境は海水中であり、荷重は自重と遠心力程度です。現状の案では、シャフトをSUS630で熱処理し、ボスをSUS303でボス側が磨耗する設計にしようとしていますが、SUSにかじり(焼き付き)が発生しないのか、もっと良い材料があるのか知りたいとしています。
- 質問者は、ステンレス機械に使用するかじり(焼き付き)しない材料について教えてほしいとしています。質問者の機械は、D27のシャフトに1/100程度の嵌め合いでボスを取り付ける物であり、荷重は自重と遠心力程度です。現在の案では、シャフトSUS630で熱処理し、ボスをSUS303でボス側が磨耗する設計にする予定ですが、SUSにかじり(焼き付き)が発生しないのか、また他の材料がないのか知りたいとしています。
- 質問者は、弊社で設計している機械に関して、ステンレス機械に使用するかじり(焼き付き)しない材料について質問しています。具体的には、D27のシャフトに1/100程度の嵌め合いでボスを取り付ける物で、荷重は自重と遠心力程度です。現在の案では、シャフトSUS630で熱処理し、ボスをSUS303でボス側が磨耗する設計にする予定ですが、SUSにかじり(焼き付き)が発生しないのか、また他に適した材料はないのか知りたいとしています。
ステンレスのかじり(焼き付き)の発生しない材料
2011/06/16 15:59
弊社で設計している機械に付いて質問です。
D27のシャフトに1/100程度の嵌め合いでボスを取り付ける物で
使用上多少摺動します。(5分に1回、回転し、毎日清掃の為
取り付け取り外しを行なう程度)
荷重は、自重と遠心力(自重4kg回転数400rpm)程度しか掛かりません。
使用環境としては、悪く海水中で異物等も混ざっています。
現状、ボスを砲金、シャフトをSUS303で使用しておりますが、
砲金が腐食する為に両方をSUSにしたいと考えております。
現状の案では、シャフトSUS630で熱処理(硬度HRC40)ボスをSUS303
でボス側が磨耗する設計にしようとしています。
ただ、上記条件でSUSにかじり(焼き付き)が発生しないのか?また、
もっと良い材料がないか?教えてください。
※食品加工機なのでメッキ等の剥がれたりする可能性のある物は
使用できません。
回答 (6件中 1~5件目)
海水中での使用だとガルバニック腐食対策で出来る限り同種金属を用いた方がよいと思われますのでSUS303+樹脂製滑り軸受けが一番現実的だと思います。
滑り軸受けのメーカーに相談してみてはいかがでしょうか?
(イグスあたりならなとかしてくれそうな気がします。)
このQ&Aは役に立ちましたか?
この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。
かじり(焼き付き)は、
1. 粘りが大きい材質は、摩擦による発熱が多く、かじり易くなる
2. 同種材では、発熱後に一体になろうとする力が大きいので、かじり易くなる
の基本原理があると昔教わりましたし、納得もしています。
そして、防錆に問題がないならSUS304よりSUS303を使えを教わりました。
理由は、SUS303の方が削り易いので加工時間が短くてすむ(コストが安くなる)事と、
組付け時に焼き付き難いからと教わりました。
(組長さんに、加工時に粘りがある材料はよく発熱するのと、焼き付きは似ていると)
ですから、SUS304よりはSUS303の方がベターで、SUS304がiwanaiからでるのが??。
異種材で錆難いとなれば、樹脂です。
そして、自己潤滑性が高く(焼き付き難く)比較的強度が高いのがMCナイロンやジュラコン
です。
が、質問者からセラミックとあるので、それなら樹脂材で自己潤滑性に劣りますが、
異種材なのでPEEK材やPPS材も検討の余地があります。
PPS材は、セラミック(陶器)に似た壊れ方をする硬い樹脂です。
検討をしてみて下さい。
後、ヤフーメールiwanaiの“拙指摘”の日本語は何? 意味判らんのぉ~。
それに、“回答(2)は拙指摘にたいし無反応”も何?
いちいち、iwanaiの回答を監視している程暇ではない。iwanaiのように。
それに、iwanaiも、同じじゃけんのぉ~、質問No.34869なんかじゃのぉ~。
お礼
2011/06/21 09:07
回答ありがとうございます。
PPSに挑戦してみます。
以前 別注でオールSUS製のスクロールチャックを製作して頂いた事があります。
メーカーさんは
「色々と組合せを変えてもかじりやすいのは変わらない」と消極的な返事
その時は特殊なオイルで潤滑をする事でクリヤーしましたが。
セラミックにしても砲金にしても焼きつきはしなくとも削れたものは
何処かに飛散する。
もし SUSを使うなら食品機械用のグリスの使用をお勧めする。
私が選定するなら
ジュラコン(POM材)にするだろう。
セラミックもSUSとは熱膨張が相当違う。
ジュラコンなら ある程度変形しても問題は少ない。
お礼
2011/06/21 09:05
回答ありがとうございます。
前にジュラコンを使用して痛い目を見ているのでちょっと無理です。
嵌め合いが、1/100程度しかない条件で、樹脂だけでは弱い為金属の内径に
ブッシュの様な形で入れたら熱膨張?吸水?で抜けなくなり機械を壊した
経験があります。
又、食品用グリスも使用しています。しかし、水中なのである期間で流れてしまい、お客によってはメンテナンスしない為にグリスを給油は期待できません。
PPSと言う材料に挑戦してみたいと思っています。
→回答(2)
他にも疑問回答多く【追記】で指摘しているが、これは程度を越えていると判断。
SUS304 SUS303 を粘り比較?
同じですヨ
双方とも伸びは40%以上。硬さもHv200以下。<入門編>では違う?
快削材SUS303の本性は、硬さとか伸びでは表せない、切削刃の入り易さという数値で表しにくい特性。成分の違いも僅か0.2%のイオウ添加。それで他の物性には悪影響するものもしないものもある。
粘り=カジリも間違い。むしろ硬さだが、これも↓では言切れない。
カジリ易さは
http://www.silicolloy.co.jp/silicolloya2Tribo.html
のような摩耗試験を行うとハッキリする。
2番目のグラフで SUS304/SUS304 のデータと SUS304/SUS630 が比較できて7:6。大きな差とはいえない ← 質問本来内容へのデータとして重要
SUS304/SUS303 は無いが、相手の面粗さが悪い場合、その快削特性が顕れてしまうとするなら SUS304/SUS304 より少し悪いと予測できる ← 回答(2)結論と逆
いずれにしろ
<価値観、考え方、思想>
で結果の違う問題では断じてない。誰でも検証可能で結論も一緒。
まぁ、大丈夫ですが、熱膨張率に差がある(小さい)から、温度変動には留意する必要がある。圧縮には強くても引張には脆い。しかし贅沢!!
>樹脂で吸水性も無く金属なみの熱膨張率
私の挙げたPPS、PEEKは吸水性無。熱膨張率は樹脂単体ではダメだが、フィラー配合グレードならほぼ大丈夫(方向性あり)PPSは殆どがこれ。
やはり回答(4)でジュラコンが出たように、プラスチックが常識的だと思いますよ。
荷重条件が低いと軟らかいジュラコン、少し頑丈なのはベーク。これが多いでしょう。安価にしておけば消耗部品・定期的交換というのもアリです。
海水なら温度変動は無いに等しい。使用条件も低回転低負荷の部類だと思われ摩擦での温度上昇も大丈夫。
吸水率も一部が曝されるだけなら、直ぐに効くわけでもない。
テフロン、超高密度ポリエチレンなど吸水しないし、軟らかいから回答(4)<問題少ない>
回答(2)は拙指摘にたいし無反応。質問者の特権で、回答の真意を聞いてみたら面白いかも・・・
お礼
2011/06/21 08:51
回答ありがとうございます。
ジュラコンは、前に使用して痛い目を見ている(ジュラコンが、吸水?
熱膨張?してシャフトから抜けなくなった・・)ので再トライする気には
なれません。
又、PPS?初めて聞きました。一度検討してみたいと思いますが、小生使った事が無い材料ですので設計上の注意点等ありますか?(物性等で見えない部分で)
補足
2011/06/17 08:43
回答ありがとうございます。
3つの回答を見てもかなり厳しいようですね。
やはり、コスト的には厳しいですが、セラミックと言う選択しか
無いような気がします。
参考までにセラミックとSUSならカジリ(焼き付き)は、起きないですよね?
SUSは、粘りで“かじり”つき易くなります。
小生は、貴殿の選択であるSUS303の方がベターと思います。
SUS304は粘りで削り難いので、防錆は落ちますがSUS303が使用できるのであれば、
加工がし易く粘りが少ないSUS303です。
お礼
2011/06/21 08:22
回答ありがとうございます。
回答3にもありますが、回答の真意はどのような事でしょうか?
SUS304同士の組み合わせよりSUS303同士の方がかじりが少ないと
言う事でしょうか?
お礼
2011/06/21 11:13
回答ありがとうございます。
吸水性や熱膨張の点からPPSと言う樹脂で検討しています。
カタログを見る限りPPSと同等性能の樹脂滑り軸受けはありませんでした。
機会が、あればメーカーに相談してみます。
ちなみにメタルを製造している某O社に相談しましたが、その様な物は無いと言われました。