S45C 炭素鋼切削、焼き入れもどき

今までステンレスSUS304材で鋭利なピン型のインシュレーターを製作してきました。
ステンレスは硬い素材のようで、切削も少々しにくく、バイトのチップも長持ちしない印象です。
でも刃物がいいと仕上がりがとてもよく、とても綺麗に仕上がって追加の表面処理が全然いらないです。

でもコストの問題は大きいです。
ステンレスはスチール（機械構造用炭素鋼 S45C）と比較すると、値段が約3倍にもなるようです。
大径で大型になるほど価格差が開く印象です。

スチールの音質は試したことがありませんでしたので、今回ステンレスとほぼ同形状のものを並行して作成し、試せるようにしておくことにしました。
ステンレスでなくてもスチールのほうが良い結果が出るようなら、スチールの選択もありになってきます。

削るのに一生懸命になってしまって残念ながら写真をとってありませんでした。
スチールの印象は、非常にやわらかい？というような感じです。
スチール用のチップの新しい刃先を使ってもあまり綺麗に切削できる印象がなく、むしれたような表面になってしまいます。
バイトの種類にもよると思いますが、切り子も糸くずのようにはならず、ボロボロと細かい屑のようになるようです。
ただ、糸くずのようだとバイトやワークに絡まってしまうことが多々あるので、細かい屑状になるのは切削中はとてもありがたいです。
最後の0.4mmほどを仕上げ代として残して荒加工用のチップから仕上げチップへと交換し、最後の寸法を追い込む方式でやっています。

形状ができました。
左側がステンレス、右側がスチールです。


スチールは切削したままの生材だと柔らかくて強度に不安が残りました。
それで、焼きを入れてみることにしました。
S45Cは強度や耐摩耗性が必要な場合に、焼きを入れてとても硬く強くできるため、広範囲に使われているようです。
自動車の分野ではこの材料は構造用としてかなり使われていると思われます。

プロパンのバーナーであぶりました。


これでオレンジ色くらいになるまであぶってから水に一気につけ込みました。
見ただけでは温度などはわからないので、あてずっぽうです。
しかし、結構硬くなったようです。
生材と焼いてみたものをタガネでたたいてみて比較してみたところ、焼いたほうはキンキンと高い音になりましたので、先端の針の強度も増しただろうと勝手に判断することにしました。


とりあえず二本だけ焼いてみました。
少しワイヤーブラシで表面をならしましたが、かなり黒ずんだ色になってしまいました。
雰囲気だけはとても硬そうです。
ステレンスとは全然違います。

でもステンレスよりスチールのほうが振動伝達率が良いようで、スチールのほうが振動が速く遠くまで伝わるようです。（理科年表より）
それで、迅速に振動を伝えて針先で一気に減衰させる用途としては、スチールの性能も悪くないだろうと予想しています。

設備用アンプラックの土台になるものなので、しっかりしていて長く使えるものであることが第一です。
業務用は信頼性が一番です。

インシュレーターは素材によって音がまったく違うなどとよくいわれますが、本当にそうなのか近々の検証が楽しみです。