板バネ用材質の機械的性質について

SUP7、SUP9の機械的性質については、SUP10と同等となります。
硬さ：HB388～461、引張り強さmin1330N/mm2、ヤング率206000N/mm2と見て良いかと思います。
コストについては形状に左右されますので一概には比較は難しいですが、材質だけを考慮すればSUS304はSUP材に対し1.5倍程度になるかと思います。

SUS304の方がSUP材と比較して耐食性、耐酸性、耐高温性(100℃程度)ともに優れております。

SUP材では耐高温性(100℃程度)のみ適合しますが、耐食性、耐酸性はよくないのでSUS304の

代替品としては使用不可です。

以上よろしくお願いいたします。

ばね初心者さま

ご連絡ありがとうございます！！
一般的に単一成分による鋼材ばねに適用する例はほとんどありません。

タングステンやモリブデンなどは、耐酸化性や耐熱性にも優れ、ばね用材料に含有されている
化学成分となり、これらの成分が複数混合させた合金鋼としてばねに適用されます。

例えば、耐熱性を有している、SKDといった工具鋼やインコネルといった特殊鋼にも上記のような
成分が含有しています。

ご使用の環境が、100℃前後で若干の腐食環境であると推察いたしますが、ご使用している板ばねで
腐食やヘタリといった問題が特に生じていないのであればSUS304は適切な材料と判断できます！！

使用上、問題が発生している場合は、お気軽ご相談くださいませ！
適切な設計提案をさせて頂きます。
宜しくお願いします！！

ばね初心者さま

ご投稿ありがとうございます！
CFRP製の板バネについて、形状やサイズが及ぼす特性についてですが、
形状やサイズによる特性計算は、荷重の負荷方法や作用点によって決まってきます。
その際、材質の違いによって弾性係数が異なりますので、CFRPの弾性係数を適用することで
特性を導くことができます。

ただし、板バネの場合は、複雑な形状となると単純計算が難しく、FEM解析などによって
特性を算出する場合もあります。

宜しくお願いします！

ばね初心者さま

ご投稿ありがとうございます！！
真鍮のばねは当社でも実績がありません・・・
螺旋形状の加工実績はありますが、ロウ付けは実績がありません・・・

真鍮は、柔らかく、ばねとして十分な材料強度を得ることが難しく、製作されたクリップも
十分な反発力が得られなかったものと考えられます。

必要な反発力や使用環境がわかりませんが、鉄系材料でないとなると、薄板ばねであれば、
SUSのCSP材を使用してみては如何でしょうか？

詳細の条件をこちらからご連絡頂けましたら、設計のご提案をさせて頂きます！
よろしくお願いします！！

ご質問ありがとうございます。
機械的性質については、1984年版までは参考表として、本体の末尾に記載されておりました。
しかし、2005年版からは、解説に移行しているため、JISのハンドブックのばね鋼鋼材には記載が
ありません。JISハンドブックでは、JISハンドブックⅠの参考6に移行されています。
さらに、2021年からは解説からも削除されています。
現在、ウェブサイトなどで、掲載されている機械的性質は、1984年版に掲載されていた表をもとに
あくまで参考として、掲載または引用されているものになるかと思います。

JISに掲載されなくなった理由は、参考としながらも設計値として使用されてしまうという問題が
あったためです。本来、熱処理後の機械的性質は、鋼材のサイズや熱処理条件の影響を大きく
うけます。1984年版に掲載されていた機械的性質は、所定の寸法の標準試験片を熱処理して
得られる機械的性質を記載していたため、実際に使用されるばねの材料サイズとは異なることが
ほとんどです。そのため、実際のばねの熱処理後の機械的性質を保証されるわけでありません。

ばねメーカーによって、鋼材の調達元(材料メーカー)、取り扱っている鋼種、サイズ、熱処理条件、
設備など様々な部分で条件が異なりますので、各メーカーが独自に、機械的性質や熱処理後の
硬さのねらい値や管理値を設定しているのが実情かと思います。

余談にはなりますが、一方で設計者サイドとしては、何かしら標準的な値や一般的な値を使用したい
という思いはあるかと思います。そのため、一旦は資料を参考に設計し、ばねメーカー等に確認して、
設計の詳細を詰める作業を踏まれるのがよいかと思います。より厳密に確認するには、引張試験を
実際の材料で実施するという手段もあります。