買い物かごへ

元素から見た鉄鋼材料と切削の基礎知識

定価(税込)  3,240円

著者
サイズ B5判
ページ数 280頁
ISBNコード 978-4-526-06956-7
コード C3053
発行月 2012年10月
ジャンル 機械

内容

文科系出身者でも楽に理解できるように、鉄鋼材料と切削加工についてオールカラー図解でやさしく解説した本。鉄鋼材料について元素と結晶の違いから解いたユニークなコンセプトで、鉄鋼材料と切削加工について初めて学ぶ人にはぴったりの1冊。

横山明宜  著者プロフィール

(よこやま あきよし)
1949年2月15日生まれ
1971年 関西学院大学法学部卒業
同年、サンドビック(株)コロマント事業部入社、
マーケティング部長、執行役員・西日本営業統括、執行役員・教育研修を歴任
現在、サンドビック(株)コロマント・カンパニー 営業本部付

目次

第1章 元素の基礎知識
1-1 身近な元素あれこれ
1-2 地球は鉄の星!
1-3 すべての元素の一覧表が 周期表
1-4 まず、元素の基本的なことを見ておきましょう
1-5 原子の集まりが【結晶】、その結晶の集まりが【結晶粒】
1-6 鉄の結晶 鉄はちょっと変わった金属!
1-7 もっとも重要な 炭素(C)の影響を見てみましょう!
1-8 固溶と析出とは? ちょっと技術用語の勉強
1-9 鉄鋼の基本 鋼と鋳鉄の違いは【炭素量】!
1-10 鋼材の種類づくりの基本 
【炭素元素】【合金元素】【熱処理】この3つで材料作り
1-11 元素含有量を比較してみよう!
1-12 JIS記号は素晴らしい! 【世界一】わかりやすい
1-13 【炭素】がつくるすごく硬い物質《炭化物》!
1-14 つぎに、鉄を削る工具の元素を見てみましょう!
1-15 切削工具には【融点が高い元素】が使われている
1-16 工具に使われている元素!
1-17 ボロンチップの結晶は六方体から立方体に作り替え!
第1章のまとめ

第2章 鉄の性質
2-1 鉄の基本的な性質
2-2 鉄鋼材料はどのように作られるのでしょう?
2-3 鉄の性質に影響をおよぼす合金元素
2-4 【軟らかい鉄】と【硬い鉄】何が違うのか?
2-5 硬さ Hardness
2-6 ねばさ 鉄の粘り強さ = 靭性(じんせい)をどう測るのか?
2-7 鉄をサビから守る元素
第2章のまとめ

第3章 熱処理
3-1 熱処理の概要 ー 加熱と冷却で結晶操作
3-2 焼入れ焼もどし ー 硬さ、ねばさを作り込む
3-3 どのような鋼材に、どのような熱処理ができるのか? 炭素量 0.3%」を基準にした覚え方
3-4 焼入性 Hardenability
3-5 表面硬化 Case - hardening
3-6 析出硬化と時効硬化 少し専門的な知識
3-7 元素が鉄の性質におよぼす影響
3-8 熱処理ー目的と冷却方法 絵でみる「まとめ」
簡単にできる 【熱処理実験】
第3章のまとめ

第4章 鍛造 と 鋳造
4-1 製造プロセス Manufacturing process
4-2 鍛造、圧延、プレスという塑性加工
4-3 鍛造(たんぞう)
4-4 鍛造材の形状と加工
4-5 鋳造(ちゅうぞう)
第4章のまとめ

第5章 鉄鋼材料の種類
5-1 ISO 被削材の6分類
5-2 鉄鋼材料の種類と用途
5-3 鉄鋼材料の進化 (相関図)
5-4 P 鋼
5-5 M ステンレス鋼
5-6 K 鋳鉄 Cast Iron
5-7 N 非鉄金属 Non-ferrous materials
5-8 S 耐熱合金 および チタン
5-9 H 高硬度材
第5章のまとめ

第6章 切削加工の基本
6-1 原子の動き 変形のもとになる原子のすべり
6-2 被削材とは? Mechinability マシナビリティ
6-3 材料別で、こんなにも違う!
6-4 切削抵抗を下げる【刃先形状】は重要な要素!
6-5 力の方向と大きさ
6-6 【切込角】でこんなに変わる 【力の方向と大きさ】!
6-7 比切削抵抗(Kc) Specific cutting force
6-8 摩耗の種類とメカニズム
6-9 切くず処理
6-10 切削条件と工具寿命 − 概要
6-11 切削速度と寿命 テーラーの法則
6-12 切削条件 基本と補正の考え方
6-13 硬さが切削速度を決める目安
6-14 加工改善と生産性 >>> 時間管理
6-15 【加工コスト】と【加工数】から見た、【経済的速度】と【最大生産性速度】の考え方
6-16 加工時間短縮は体積で考える!
6-17 機械加工の経済的効果 3つの比較
6-18 クイックチェンジによる 【加工停止時間の短縮】
6-19 工具開発のコンセプト「熱」 と 「振動」 への挑戦
6-20 仕上げ精度を判断する 【精度の3区分】!
6-21 仕上げ面あらさ 【実削のねらいと送り】
6-22 鉄鋼材料 JIS材料別  硬さ・比切削抵抗〈相対関係の学習用〉
6-23 ツーリング・リスト − タイム・スタディ 加工時間プラン
6-24 これが【総まとめ】! 加工改善に関連する要素です
第6章のまとめ

第7章 元素と親しむ
7-1 生き物の基本元素も炭素です!
7-2 まだあります!
7-3 地球は【シリコンの星】
7-4 宝石のルビーがアルミナコーティングと同じ?
7-5 高温で溶けた鉄は【なぜ、黄色く光る】?
7-6 鉄に、4つの空席が?
7-7 [同位体]炭素の例(原子番号6)
7-8 クォークについて
7-9 鉛(Pb)のなぜなぜ?
7-10 元素が発する色のいろいろ!
7-11 お隣りのアンドロメダ銀河は、わたしたちの【天の川銀河】と合体する!

〔資料〕
鉄鋼の大量生産を可能にした【ベッセマー法】
一般公式と定義
鋼材 用途例
材料記号 一覧表
外国規格
被削材規格対照表

はじめに

 本書は、鉄鋼材料の種類と特性の基本を理解するために、まず元素のことに興味をもってもらうことから始め、どのような材料に影響しているか、そのかかわりと違いをわかりやすく解説しようとするものです。
 さらに、それが工具形状やチップ材種、加工条件にどのようにつながるか、体系的に理解できることを目指しています。
 学習するみなさんの好奇心と想像力が高まって、わからないことや、もっと知りたいことが、たくさん出てくることを願っています。
 
 鉄鋼材料や切削工具の種類の違いは、元素や結晶が作っています。
 元素のこと勉強すると、材料の違いも切削加工のことも、すべてがつながってきます。そして、材料と切削の世界が広がります!
 
 生産に関わる設備や人件費、工具費や材料費などのすべての経費は、工具刃先の仕事量に託されています。加工改善の計測は、切削条件の『速度×送り×切込み』 の組合わせによる切くず排出量の最大化によって、加工時間短縮を目指すことが基本になります。
 生産にかかわるすべての作業を、時間の数値化管理で経済的効果を確認して、さまざまな工夫を継続することが大切です。
 切削加工の最適化を目指すには、元素や結晶の違いを知り、材料の種類と特性に応じた工具を適切な条件で使用できるよう、つなげた理解が必要です。
 
 では、元素のことから勉強していきましょう!
 
 この業界に携わっている加工実務の先輩や経験者、ならびに学術的専門の方々は、是非、この分野の学習を始めた人のために、内容を補って解説して頂けますよう、ご協力をお願い致します。
 この編集にあたり、鉄鋼材料、熱処理、鍛造・鋳造、切削加工などの基礎研究から応用技術まで、すばらしい技術を知ることになり、現在の高度化を支えてこられた先輩方や今を預かる方々の努力に敬服しております。さらに、製品を現場に提供しておられる販売店・代理店の商社の方々も勉強を重ねて支えているこの業界がますます好きになりました。
 文系の私が疑問に思ったことや関心のあることを基準に内容構成しましたので、散漫かつ不十分な内容になっていますことご容赦下さいませ。
 たくさんの方々にいろいろ教えて頂き、また内容確認にご協力を頂きまして誠にありがとうございました。感謝申し上げます。

2012年10月 横山 明宜

買い物かごへ