SUS304（ステンレス）の切削加工

SUS304とは？

SUS304は、オーステナイト系ステンレス鋼の代表的な素材で、耐食性や耐熱性に優れた合金です。クロム（Cr）を18%、ニッケル（Ni）を8%含んだ「18Cr-8Ni型」の組成を持ち、鉄（Fe）を主成分としています。広範な分野で使用され、食品機械、医療機器、プラント設備、自動車部品などの製造に欠かせない材料です。

また、SUS304は磁性を持たない非磁性材であり、耐食性や耐熱性が求められる用途に向いています。ただし、冷間加工を施すことで加工硬化が起き、一部に磁性が発生することがある点には注意が必要です

SUS304の特性

SUS304は多くの利点を持つ一方、**「難削材」**として知られています。鉄やアルミニウムに比べて加工が難しく、以下のような特性を理解する必要があります：

• 加工硬化：切削加工や曲げ加工を行うと、内部の構造が変化し硬度が増加します。これにより、次の加工がより困難になることがあります。
• 熱伝導率が低い：切削時に発生する熱が工具側に集中しやすく、摩耗を早めます。
• 切粉の排出が難しい：切粉が絡まりやすく、表面に付着することで加工精度が低下するリスクがあります。

SUS304の切削加工におけるポイント

工具の選定

SUS304の切削加工では、耐摩耗性と耐熱性に優れた超硬合金やサーメット製の工具が推奨されます。また、刃先にはチップブレーカーを設けることで、切粉の排出が改善され、工具寿命の延長にもつながります。スローアウェイバイトを使用することで、刃の摩耗時にチップを交換でき、効率的な加工が可能です。

切削条件の最適化

SUS304の加工硬化を抑えるためには、低速で高トルクな切削が効果的です。切削速度が速すぎると、加工部分が硬化し、工具摩耗を引き起こします。また、適切なクーラントを使用し、工具と加工物を冷却することで摩擦熱を抑えることが重要です。

切粉管理の重要性

切粉が加工面に絡むと、表面の仕上がりが悪くなり、精度の低下につながります。チップブレーカーを活用することで、切粉を効率的に処理し、絡まりを防止します。また、加工中にエアブローやクーラントを活用して切粉の除去を促進することが推奨されます。

SUS304の用途

SUS304は、その耐食性・耐熱性・加工性のバランスが非常に優れているため、下記をはじめとした多岐にわたる分野で利用されています。

• 食品機械：安全性が求められる環境に最適
• 医療機器：非磁性で耐食性が高いことから採用
• プラント設備：高温・腐食環境下での使用
• 自動車部品：高耐久部品に適した素材

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