S45C・S50Cどう違う・何が違う　使い分けの基準

切削の材料である「S45C」と「S50C」、「みんなちゃんと使い分けているのかな？」そんなあなたに、もっとも簡単な選定理由と共通点。本当は設計者より加工工場が選んだほうが良い場合もあるんですよね。そんな理由を少しのぞいてみませんか。

S45CとS50Cの違い。

どちらの材料もSC材（Steel Carbon）と呼ばれる機械構造用炭素鋼鋼材です。よく比較されるSS材（Steel Structure・一般構造用圧延鋼材）、と比べると炭素量は非常に多く強度が必要な製品に好んで使われます。

S45C・S50Cの違いで代表的な項目は2つです。

• 炭素量
• 材料形状

炭素量。

先ず炭素の量が違います。炭素量が多ければ硬い材質となる単純なお話しなのですが…

• S45Cは0.45%程度
• S50Cは0.5%程度

この炭素量の違いに大きな性質の変化はないと言ってもよいかもしれません。この部分が選定に困る部分なのかもしれません。

※因みにSS400は炭素量が、0.1～0.3%。数値だけで見ると目的の違う材質と言うことが分かります。

材料としての形状。

これが大きな違いで、選定を工場（加工業者）へ任せるとメリットが生まれる部分です。

• S45Cは、丸棒・線材（断面が丸い）
• S50Cは、角材（断面が四角い）

S45Cについては、丸い形状を加工した「六角形状」のものなどもああります。S50Cについては切り出したサイズでの販売をされているものも多いです。

共通の特徴。

共通の特徴も類似しており、メリットもデメリットも同じ内容が多くあります。

メリット。

1つめのメリットは、「S45CもS50Cも」焼入れを行うことにより強度が上がります。求められる答えは、若干差がありながらも強度が上がり、焼入れを行う前は、加工のしやすい材料に位置づけられるでしょう。

デメリット。

加工後何もしない状態だと、とにかく「錆びやすいです」。季節や地域にもよると思うのですが、錆びの足が速い製品であることは確かです。もう一つの問題は、溶接に問題があります。焼入れができるということは、溶接を行うと熱により部分的に「焼入れを行った状態」が作らてしまう場合があります。

個別の特徴。

事前にお話ししたように特徴の一つである材質としての特徴（形状）により得意な加工も変わってきます。大まかなイメージではありますが、

S45C。

材料としての形状が丸い断面を持つ「S45C」は、完成形状が丸いものが得意であり選定される理由の一つでもあります。加工は、旋盤での加工が得意と言っても良いのではないでしょうか。主な完成品は、シャフト・カラー・軸・歯車などが挙げられるのでhないでしょうか。

S50C。

材料形状が四角い「S50C」については、フライス加工や、マシニングセンターでの加工が得意とされ完成品には、ブラケット・ベース・プレート・ブロックなどの部品名が付く部品に加工されることが多いようです。

どちらを選ぶ。

選定に「どうしても」の機械的要素の要求がない場合は、加工工場へお任せするのが良いと思います。と言うのも、加工は工場の設備によるので、ブラケットだからフライスで加工するとは限らないからです。工場が形状を判断して、「その工場で最も加工しやすい方法で加工する。」通常これが一番コストを抑えられるからです。この場合、図面には、どちらでもよい情報を先にご連絡しておきましょう。問い合わせの時間ロスが減るからです。

切削加工のコスト。

余談になるかもしれませんが、切削加工のコストを抑えるには、「いかに削る量を少なくするか」これがポイントです。図面の形状によっては、四角いS50Cから削りだすより、丸いS45Cから削る出した方が安くなる場合もあります。

まとめ。

今回、S45CとS50Cの比較のお話をしましたが、違いとしては、0.05%炭素量の多いS50Cの方が焼入れをすると硬くなります。あとは、材料としての形状の違いで、ご自身で判断が難しい場合は、どちらでもよいと記載するのも一つの方法です。工場からの提案を受け入れるのが案外近道だったりするんですよね。機械的な要素で考えるのであれば、S50Cは、S45Cのスペックを上回りますので、どちらか一つを覚えれば大まかな要求値への答えは出るのではないでしょうか。