焼入れリボン鋼（QSK-5、QSK-2など）の板金加工実例
板金加工分野においてはよく”QSK”の通称でも呼ばれ、シックネスゲージや平板のばね部品などによく用いられる、QSK-5やQSK-2などに代表される 焼入れリボン鋼による薄板精密板金・板金加工の製品実例をご紹介しております。
加工サンプル内容の詳細をご覧いただき、お見積もりやご注文の際の参考にしてください。
焼入れリボン鋼（精密な焼入れ鋼帯）をはじめとするバネ用炭素鋼帯（ばね用冷間圧延鋼帯）の種類や規格などに関することも簡単に解説しておりますので、こちらも設計などの参考になれば幸いです。
■ サンプル１
SK焼入鋼帯（焼入れリボン鋼）t0.45の薄板ばね・精密板金実例。機械装置用焼入鋼帯バネ金具。焼入れ鋼帯・鋼板の曲げ加工。
■ サンプル２
SK焼入鋼帯（焼入れリボン鋼）t0.3の薄板金属・精密板金サンプル。細幅・長尺の薄板焼入鋼帯の平板加工。幅25mmのリボン鋼を利用したばねガイドレール。
■ サンプル３
SK焼入鋼帯（焼入れリボン鋼）t0.1の薄板精密板金・板バネ加工サンプル。特殊用途に使用する板ばねの硬さを生かしたシックネスゲージ（すきまゲージ）。
■ サンプル４
SK焼入鋼帯（焼入れリボン鋼）t0.1の薄板バネ・精密板金加工例。光学機器・装置の試料を固定するための精密な寸法精度が要求される薄板バネ製治具。
■ サンプル５
SK焼入鋼帯（焼入れリボン鋼）t0.5の板バネ・精密板金加工例。ばね性を利用して装置内で製品の浮き上がりを防止するアーム状バンド。鈍角R曲げ加工の板ばね金具。
■ サンプル６
SK焼入鋼帯（焼入れリボン鋼）t0.1の薄板金属加工・精密板金加工例。強い磁性をもつSK材の性質を利用して磁気式の回転円盤に用いる8極と12極形状の薄板ワイヤーカット加工。
■ サンプル７
ベイナイト鋼帯 t0.4の板バネ・精密板金加工例。曲げ加工後の熱処理不要で薄板ばね材として利用できるバネ用炭素鋼帯（ばね用冷間圧延鋼帯）の板バネ固定治具。
■ ばね用炭素鋼帯（ばね用冷間圧延鋼帯）の種類や規格、厚さ・サイズ表、硬さなど
焼入れリボン鋼とは
焼入れリボン鋼とは、ばね用炭素鋼帯の一種であり、一般に 焼入れ鋼帯（焼入鋼帯）と呼ばれるものです。
ばね用炭素鋼帯とは、薄板ばねやぜんまいバネなどに使用され、どの鋼種もすべて冷間圧延によって製造される炭素鋼帯であり、”ばね用冷間圧延鋼帯”としてJIS規格（JIS G 4802）にも規定されています。
バネ用炭素鋼帯（ばね用冷間圧延鋼帯）と呼ばれるものには、みがき特殊帯鋼と、これに熱処理を施した焼入れ鋼帯（焼入鋼帯）、及びベイナイト鋼帯の三つの種類があります。
■JIS規格におけるバネ用炭素鋼帯（ばね用冷間圧延鋼帯）の分類
- みがき特殊帯鋼
- みがき特殊帯鋼には数多くの鋼種がありますが、製造方法としては熱間圧延後に冷間圧延を行い、冷間圧延のままとしたものか、冷間圧延後に焼なまし（焼鈍）を施したものとがあります。（一般に特殊鋼の冷間圧延材は全て「みがき特殊鋼」と呼ばれます）
冷間圧延（冷間加工）のままの鋼帯は、加工硬化した状態であるため成形性がよくないので複雑形状のバネ加工などには向きませんが、抜き加工の際のバリやダレが少ないといった特徴などがあります。
一方、焼なまし（焼鈍）を施した鋼帯は、成形性が良好で複雑形状のばね加工などにも適している反面、打ち抜き加工時のダレやバリを発生しやすくなります。一般に成形加工後に熱処理を行います。
JIS規格においては、「JIS G 3311 みがき特殊帯鋼 - Cold rolled special steel strip」に規定があり、鋼種として、炭素鋼、炭素工具鋼、合金工具鋼、クロム鋼、ニッケルクロム鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼、クロムモリブデン鋼、ばね鋼、マンガン鋼があり、38種類の鋼種記号が規定されています。その中の8鋼種（SK85-CSPやS50C-CSPなど）がバネ用冷間圧延鋼帯として、JISG 4802（ばね用冷間圧延鋼帯）に規定されています。 - 焼入れ鋼帯（焼入鋼帯）
- 焼入鋼帯とは、上述のみがき特殊帯鋼を素材とし、それに焼入れ焼戻しを施して製造したもののことで、”焼入れリボン鋼”又は”リボン鋼”という名でも知られている鋼帯です。
焼入鋼帯（焼入れリボン鋼）は、素材として既に焼入れされたものであり、薄板バネとしての強度は既に備えているため、成形・加工後の部品に対する熱処理は不要です。
しかし、焼入れ材であるため、成形性には乏しく、曲げ加工の不要な平板・抜き加工のみの製品、あるいは軽度の曲げ加工で成形可能な薄板ばねなどに適しています。
一般に市場に流通する焼入れリボン鋼（焼入鋼帯）には、みがき特殊帯鋼の鋼種のうち、炭素工具鋼の SK120M（旧JIS：SK2M）、SK95M（旧JIS：SK4M）、SK85M（旧JIS：SK25M）を素材としてそれに焼入焼戻しを施して製造した SK2、SK4 及び SK5 などが多いようです。
※焼入れリボン鋼の記号はJIS等の正式な記号名称ではないですが、Quenching（焼入れ）を施した SK材 という意味から、QSK と呼ばれる場合もあります。（QSK2、QSK4、QSK5 など）
JIS鋼種記号では、SK95-CSP H（旧JIS：SK4-CSP H） 、SK85-CSP H（旧JIS：SK5-CSP H） 、S60C-CSP H などとなります。（JISG 4802 ばね用冷間圧延鋼帯） - ベイナイト鋼帯
- ベイナイト鋼帯とは（ベイナイト鋼とは）、上述のみがき特殊帯鋼を素材とし、それに熱処理としてオーステンパー処理（オーステンパ処理）（※１．）を施して製造したもののことであり、その呼び名は、ベイナイト（※２．）という母材の金属組織に由来します。
比較的歴史の浅い材料ですが、焼入れ鋼帯と同様に成形・加工後の部品に対する熱処理は不要です。
ベイナイト鋼帯は、強さとしなやかさを併せ持つ材料で、焼入れリボン鋼に比較して靭性（じん性）に優れ、焼なまししたものには及びませんが、ある程度の成形性があり、従来の焼入鋼帯では難しかった曲げ加工や軽度の絞り加工が可能であるため、各種の成型ばねにも用いられます。
ベイナイト鋼帯の記号は、メーカーにより名称が異なりますが、NBS**（NBS55、NBS60等）、BT**（BT50、BT60、BT75等）、B-**（B-150、B-155等）などと呼ばれています。
JIS鋼種記号では、 S55C-CSP B 、 S60C-CSP B 、 SK85-CSP B（旧JIS：SK5-CSP B）などとなります。（JIS G 4802 ばね用冷間圧延鋼帯）
（※１．）
オーステンパーとは（オーステンパとは）、鉄鋼製品の焼入れによる変形の発生や焼割れを防ぐとともに、強靭性（強じん性）を与えるために、Ac3 又は Ac1点以上の適切な温度に加熱して、安定なオーステナイト組織にしたものを、変態を阻止して、そのままフェライト及びパーライト生成温度以下、マルテンサイト生成温度以上の適切な温度範囲に保持した冷却剤中に急冷し、その温度でベイナイトに変態させた後、室温まで冷却する処理のことです。
（※２．）
ベイナイトとは、パーライトが形成される温度と、マルテンサイトが形成され始める温度との間の温度間隔で起こるオーステナイトの分解によって形成される準安定構造物で、炭素がセメンタイトの形を取って微細に析出しているフェライトからなるものです。
焼入れリボン鋼（焼入鋼帯）の表面仕上げの種類
- 研磨白（Polished）：熱処理後、研磨して仕上げたもの
- 研磨青（Polished & Blue Tempered）：熱処理後、研磨して青色に仕上げたもの
- 研磨茶（Polished & Brown Tempered）：熱処理後、研磨して茶色に仕上げたもの
- 鏡面（Special Surface）：熱処理後、特殊研磨仕上げしたもの
- 光輝白（Tempered）：熱処理時に白色に仕上げたもの
- 光輝青（Blue Tempered）：熱処理時に青色に仕上げたもの
- 光輝茶（Brown Tempered）：熱処理時に茶色に仕上げたもの
市中材としては、上記の研磨青の仕上げを施されたものが一般によく利用されています。
【焼入れリボン鋼（研磨青仕上げ）の色調サンプル】
焼入れリボン鋼の定尺サイズ表（鋼種・標準厚さ・幅・厚さ公差・重量・硬度・仕上げ）
市中材の焼入れリボン鋼（精密焼入鋼帯）のサイズ表を以下の表１〜表４にまとめます。
なお、表中の1m（1メートル）あたりの単位重量の算出は、比重（密度）を 7.85 として計算しています。
また、JISの公差は、JIS G 4802（ばね用冷間圧延鋼帯）における 幅200mm未満の厚さの許容差になります。
鋼種記号は、それぞれ以下のJIS鋼種記号に相当します。（JIS G 4802）
・QSK2（SK-2）⇒ JIS鋼種記号 SK120-CSP H （旧JIS：SK2-CSP H）
・QSK4（SK-4）⇒ JIS鋼種記号 SK95-CSP H （旧JIS：SK4-CSP H）
・QSK5（SK-5）⇒ JIS鋼種記号 SK85-CSP H （旧JIS：SK5-CSP H）
表１．厚さ ｔ0.05〜ｔ0.18 焼入れリボン鋼（SK焼入鋼帯）の定尺サイズ表：QSK2（SK-2）、QSK4（SK-4）（PDFファイル版）
表２．厚さ ｔ0.2〜ｔ0.3 焼入れリボン鋼（SK焼入鋼帯）の定尺サイズ表：QSK5（SK-5）（PDFファイル版）
表３．厚さ ｔ0.35〜ｔ0.5 焼入れリボン鋼（SK焼入鋼帯）の定尺サイズ表：QSK5（SK-5）（PDFファイル版）
表４．厚さ ｔ0.6〜ｔ1.0 焼入れリボン鋼（SK焼入鋼帯）の定尺サイズ表：QSK5（SK-5）（PDFファイル版）
※板金加工eyeで上記サイズ表の全て在庫している訳ではありません。実際には入手困難なサイズもあります。
ばね用冷間圧延鋼帯（バネ用炭素鋼帯）のJIS規格
- JIS G 4802 ばね用冷間圧延鋼帯
- Cold-rolled steel strips for springs
主として薄板ばね及びぜんまいばねに使用される鋼帯について。
種類及び記号、製造方法、化学成分（溶綱分析値・製品分析値）、硬さ、内部品質、形状・寸法及びその許容差、塗油、外観、試験、検査、表示など。
ばね用冷間圧延鋼帯の種類の記号には、以下の8種類があります。
- S50C-CSP
- S55C-CSP
- S60C-CSP
- S65C-CSP
- S70C-CSP
- SK85-CSP（従来記号：SK5-CSP）
- SK95-CSP（従来記号：SK4-CSP）
- SUP10-CSP
上記のそれぞれの調質区分を示す記号は以下になります。
- 焼なましをしたもの ： A（みがき特殊帯鋼に相当）
- 冷間圧延のままもの ： R（みがき特殊帯鋼に相当）
- 焼入焼戻しをしたもの ： H｛焼入鋼帯（焼入れリボン鋼）に相当｝
- オーステンパーをしたもの ： B（ベイナイト鋼帯に相当）
上記の調質記号は、種類の記号の後に付けます。
例 ： SK85-CSP A （従来記号：SK5-CSP A）
ばね用冷間圧延鋼帯の製造方法は、熱間圧延した鋼帯に冷間圧延を行い、必要に応じて冷間圧延後に熱処理を行います。
調質記号A 及び R の鋼帯は、特にしていのない場合、適度に滑らかな表面をもつロールで圧延するブライト仕上げとします。
調質記号H（焼入れリボン鋼に相当） 及び B（ベイナイト鋼帯に相当）の鋼帯の表面仕上げは、受渡当事者間の協定によります。
ばね用冷間圧延鋼帯の硬さは、試験を行い、その硬さは以下になります。
ただし、鋼帯１条内の硬さのばらつきは、30HV以内とします。
- S50C-CSP の硬さ ： 180（HV）以下
- S55C-CSP の硬さ ： 180（HV）以下
- S60C-CSP の硬さ ： 190（HV）以下
- S65C-CSP の硬さ ： 190（HV）以下
- S70C-CSP の硬さ ： 190（HV）以下
- SK85-CSP（従来記号：SK5-CSP）の硬さ ： 200（HV）以下
- SK95-CSP（従来記号：SK4-CSP）の硬さ ： 190（HV）以下
- SUP10-CSP
なお、調質記号R、H 及び B の鋼帯の硬さ（中心値）は、以下の範囲で指定してもよいことになっています。
その場合の指定の硬さの許容差は、調質記号Rの鋼帯は±20HV、調質記号H 及び B の鋼帯は±25HV となります。
ただし、鋼帯１条内の硬さのばらつきは、30HV以内となります。
- S50C-CSP
- 調質R：230〜270HV ／ 調質H：− ／ 調質B：360〜440HV
- S55C-CSP
- 調質R：230〜270HV ／ 調質H：350〜450HV ／ 調質B：360〜440HV
- S60C-CSP
- 調質R：230〜270HV ／ 調質H：350〜500HV ／ 調質B：360〜440HV
- S65C-CSP
- 調質R：230〜270HV ／ 調質H：− ／ 調質B：−
- S70C-CSP
- 調質R：230〜270HV ／ 調質H：350〜550HV ／ 調質B：−
- SK85-CSP
- 調質R：230〜270HV ／ 調質H：350〜600HV ／ 調質B：−
- SK95-CSP
- 調質R：230〜270HV ／ 調質H：400〜600HV ／ 調質B：−
- SUP10-CSP
- 調質R：230〜270HV ／ 調質H：− ／ 調質B：−
みがき特殊帯鋼のJIS規格
- JIS G 3311 みがき特殊帯鋼
- Cold rolled special steel strip
みがき特殊帯鋼の種類及び記号、製造方法、化学成分（溶綱分析値・製品分析値）、硬さ、内部品質、外観、寸法・厚さ・幅・横曲がり・長さの許容差、試験、検査、表示などについて。
みがき特殊帯鋼の種類の記号には、以下の38種類があります。
- S30CM ： 炭素鋼
- S35CM ： 炭素鋼
- S45CM ： 炭素鋼
- S50CM ： 炭素鋼
- S55CM ： 炭素鋼
- S60CM ： 炭素鋼
- S65CM ： 炭素鋼
- S70CM ： 炭素鋼
- S75CM ： 炭素鋼
- SK120M（旧JIS記号：SK2M） ： 炭素工具鋼
- SK105M（旧JIS記号：SK3M） ： 炭素工具鋼
- SK95M（旧JIS記号：SK4M） ： 炭素工具鋼
- SK85M（旧JIS記号：SK5M） ： 炭素工具鋼
- SK75M（旧JIS記号：SK6M） ： 炭素工具鋼（5年後の見直し時に削除予定）
- SK65M（旧JIS記号：SK7M） ： 炭素工具鋼（5年後の見直し時に削除予定）
- SKS2M ： 合金工具鋼
- SKS5M ： 合金工具鋼
- SKS51M ： 合金工具鋼
- SKS7M ： 合金工具鋼
- SKS81M ： 合金工具鋼
- SKS95M ： 合金工具鋼
- SCr420M ： クロム鋼
- SCr435M ： クロム鋼
- SCr440M ： クロム鋼
- SNC415M ： ニッケルクロム鋼
- SNC631M ： ニッケルクロム鋼
- SNC836M ： ニッケルクロム鋼
- SNCM220M ： ニッケルクロムモリブデン鋼
- SNCM415M ： ニッケルクロムモリブデン鋼
- SCM415M ： クロムモリブデン鋼
- SCM430M ： クロムモリブデン鋼
- SCM435M ： クロムモリブデン鋼
- SCM440M ： クロムモリブデン鋼
- SUP6M ： ばね鋼
- SUP9M ： ばね鋼
- SUP10M ： ばね鋼
- SMn438M ： マンガン鋼
- SMn443M ： マンガン鋼
みがき特殊帯鋼の製造方法は、熱間圧延後に冷間圧延を行い、冷間圧延のままとするか、又は冷間圧延後に焼なましを行います。
焼なまし状態のみがき特殊帯鋼の硬さ（ビッカース硬さHV）については、試験を行い、それぞれの鋼種について以下の通り規定されています。
※カッコ内の数値は、冷間圧延のままの帯鋼の硬さの範囲（参考値）になります。
- S30CM ： 160以下 （160〜230 HV）
- S35CM ： 170以下 （170〜250 HV）
- S45CM ： 170以下 （170〜260 HV）
- S50CM ： 180以下 （180〜270 HV）
- S55CM ： 180以下 （180〜270 HV）
- S60CM ： 190以下 （190〜280 HV）
- S65CM ： 190以下 （190〜280 HV）
- S70CM ： 190以下 （190〜280 HV）
- S75CM ： 200以下 （200〜290 HV）
- SK120M（旧JIS記号：SK2M） ： 220以下 （220〜310 HV）
- SK105M（旧JIS記号：SK3M） ： 220以下 （220〜310 HV）
- SK95M（旧JIS記号：SK4M） ： 210以下 （210〜300 HV）
- SK85M（旧JIS記号：SK5M） ： 200以下 （200〜290 HV）
- SK75M（旧JIS記号：SK6M） ： 190以下 （190〜280 HV）
- SK65M（旧JIS記号：SK7M） ： 190以下 （190〜280 HV）
- SKS2M ： 230以下 （230〜320 HV）
- SKS5M ： 200以下 （200〜290 HV）
- SKS51M ： 200以下 （200〜290 HV）
- SKS7M ： 250以下 （250〜340 HV）
- SKS81M ： 220以下 （220〜310 HV）
- SKS95M ： 200以下 （200〜290 HV）
- SCr420M ： 180以下 （180〜270 HV）
- SCr435M ： 190以下 （180〜270 HV）
- SCr440M ： 200以下 （200〜290 HV）
- SNC415M ： 170以下 （170〜240 HV）
- SNC631M ： 180以下 （180〜240 HV）
- SNC836M ： 190以下 （190〜250 HV）
- SNCM220M ： 180以下 （180〜240 HV）
- SNCM415M ： 170以下 （170〜240 HV）
- SCM415M ： 170以下 （170〜240 HV）
- SCM430M ： 180以下 （180〜250 HV）
- SCM435M ： 190以下 （190〜270 HV）
- SCM440M ： 200以下 （200〜280 HV）
- SUP6M ： 210以下 （210〜310 HV）
- SUP9M ： 200以下 （200〜290 HV）
- SUP10M ： 200以下 （200〜290 HV）
- SMn438M ： 200以下 （200〜290 HV）
- SMn443M ： 200以下 （200〜290 HV）
