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鉄・スチール加工

鉄・スチール加工

鉄(スチール)加工は1点からオーダー製作に対応しております。角材、丸パイプ、H鋼材、鋼板(板)など様々な鉄材料・鉄骨材を用いて、建物などの構造物から機械の部品やパーツ、鉄板やスロープ、アイアン家具、ネジまで多品種の製品が製作ができます。

目次
鉄・スチールの種類
普通鋼(炭素鋼)
一般構造用圧延鋼材(SS材)
溶接構造用圧延鋼材(SM材)
冷間圧延鋼板および鋼帯(SPC材)
特殊鋼
合金鋼
工具鋼
特殊用途鋼
鋳鉄
鉄・スチールの加工方法
大型製品の加工
小型製品の加工
鉄・スチールの製品例
製缶加工品
板金加工品 -ブラケット・金具-
階段・家具
鉄板
鉄・スチール加工の対応可能エリア

鉄・スチールの種類

鉄(スチール)は、強度が高く加工性が良いことから、金属の中で最も多く生産されています。一般的に純粋な鉄はほとんどなく、鉄が炭素を0.02~2.14%含ませた「鋼(スチール)」が最も多く流通しており、炭素が2.14%含有した鋳鉄もあります。純鉄、鋼、鋳鉄を含めて「鉄」と総称して呼んでいることが多いです。

 

鋼にはさらに種類があり、炭素、ケイ素、マンガン、リン、硫黄を含む「普通鋼(炭素鋼)」と、さらにクロムやニッケル、モリブデンなどの非鉄金属を含む「特殊鋼」に大別されます。

 

鉄種類

普通鋼(炭素鋼)

普通鋼は、建物や乗り物などの骨格部分に使われることが多く、鉄鋼生産量の80%を占めています。炭素(C)、ケイ素(Si)、マンガン(Mn)、リン(P)、硫黄(S)の含有量によって強度や耐力が変化し用途も異なり、一般的に炭素の含有量が高い程強度が上がります。

一般構造用圧延鋼材(SS材)

普通鋼の中で、汎用性が高く流通量が多いのは、一般構造用圧延鋼材(SS材)です。建築や橋、車両などに多く利用されており、SS300、S0400S、SS490、SS540の4種類があります。

代表的なSS材・SS400
SS400は、流通量が多く材料が安価であるため、手にいれやすく、建築構造物、橋梁、船舶、車両など幅広い分野で使用されています。炭素の含有量が少ない(およそ0.2%以下)ため、焼入れなども不要でそのまま使用でき、切削・曲げなどの加工性に優れます。

溶接構造用圧延鋼材(SM材)

SS材の次に多く使用されているのは、溶接構造用圧延鋼材(SM材)です。SM材は船体や橋梁、産業機械や発電プラントなどに使用されており社会インフラに欠かせない鋼材です。溶接性に優れており、溶接性の尺度である炭素当量のCeqと衝撃値、成分の含有量が細かく規定されています。

代表的なSM材・SM400

溶接性に優れた鋼材で、SS400では溶接が難しい剛接合の場合などに使用されます。溶接部分が地震などの大きな応力に耐えられるようにしなければならない橋梁、船舶、車両、タンクなどに多く利用されています。SM400A/SM400B/SM400Cの3種類があり、A・B・Cの順で溶接性が高くなります。

冷間圧延鋼板および鋼帯(SPC材)

表面のきれいさが求められる場所には、冷間圧延鋼板および鋼帯(SPC材)が使用されています。主な用途は、自動車などの車両の外板、電気製品の外板、各種容器などで、さらに一般用の「SPCC」、絞り用の「SPCD」、深絞り用の「SPCE」に分かれます。

代表的なSPC材・SPCC
熱感圧延材を酸洗いした後、冷間圧延した鋼材で、表面が綺麗に仕上がるのが特徴です。0.15~3.2mm程度の薄板の規格が多く、曲げなどの板金加工に適しています。

特殊鋼

特殊鋼は、普通鋼に対して、機械的性質、耐食性、耐熱性などを向上させるために、非鉄金属を添加した鉄鋼材です。

合金鋼

合金鋼は調質を行って使用する、JIS鋼材規格のSC材やSCr材、SCM材が該当します。

 

機械構造用炭素鋼(SC材)は、炭素量が0.10%~0.58%までの間で規定されていて、「S10C」「S40C」などと表示され、間の数字は炭素量を表しています。S20C~S55Cが汎用的で、機械の部品・部材を中心に幅広く使用されています。

代表的なSC材・S45C
S45CはSS400と並んで代表的な鉄鋼の規格材です。S45Cは、炭素の含有量が約0.45%であり、高炭素鋼に分類されます。そのため低炭素鋼であるSS400と比較して強度・硬度が高いのが特徴です。反対に加工性は低くなるので、強度を重視する場合にはS45C、加工性を重視する場合には、SS400といった使い分けがされています。

SC材に約1%のクロムを添加して焼入れを向上させた「SCr材」や、約1%のクロムのほかに、0.25%程度のモリブデンも添加して焼入れをさらに向上させた「SCM材」もあります。

工具鋼

工具鋼は、金属・非金属材料の切削、塑性加工などを行なう工具に用いられる鋼です。炭素以外に特別な元素を含まず、工具鋼の中では最も安価な「炭素工具鋼(SK材)」や、SK材に、元素(ケイ素(Si)・マンガン(Mn)・クロム(Cr)・タングステン(W)・モリブデン(Mo)・バナジウム(V))を添加して特性を改善させた「合金工具鋼(SKS材・SKD材)」、高速度に耐えられることが特徴の「高速工具鋼(SKH材)などがあります。

代表的なSK材・SK5(SK85)
炭素を0.80~0.90%含んでおり、農機具部品、プレス金型、ぜんまい、帯のこ、冶工具、刃物、ゼンマイなどに使用されています。曲げ・絞り等の加工には不向きですが、炭素の含有量が少ないSC材に比べてばね性・強度が優れています。

特殊用途鋼

特殊用途鋼は特別な用途に使用される鋼材のことです。高温環境で耐酸化性、耐高温腐食性、高温強度を保持する「耐熱鋼」、破壊靱性(じんせい)が高く、ばねとして用いられる「ばね鋼」、ベアリング(軸受)のレース、ボール、ローラー等の部分に用いられる「軸受鋼」などがあり、ステンレス鋼も特殊用途鋼に分類されます。

代表的な特殊鋼・ステンレス鋼
クロム、またはクロムとニッケルを含有する鋼で、クロムが11%以上含まれているのが特徴です。ステンレスの表面にはクロム酸化物からなる強固な酸化皮膜が生成しているため、耐食性に優れ錆びにくいのが特徴です。
▶ステンレス加工について

鋳鉄

炭素を2~4.5%、ケイ素(Si)、マンガン(Mn)、リン(P)、硫黄(S)などを含有する鉄を鋳鉄と呼びます。鋳鉄は、溶解温度が比較的低く、流動性に優れるため、鋳造に向いています。鋳鉄の製品は、切削加工性、耐摩耗性、耐熱性、振動吸収性に優れているのが特徴で、耐摩耗性が必要な機械の摺動部やマンホールの蓋、耐熱性が必要な炉や防火扉、振動吸収能力が必要な工作機械に使用されています。また、鋳鉄にカラフルなガラス質のホーロー処理をしたホーロー鍋は、無水料理に用いられています。

 

▶鉄・スチールの素材についてはこちらで詳しく説明しております。

鉄・スチールの加工方法

鉄・スチール製品の加工方法はさまざまで、形状や数量、製作内容、予算などによって最適な方法が異なります。お客様のご希望にあわせて最適な方法をご提案しておりますので、お気軽にお問合せください。

大型製品の加工

主に鉄・スチールの製品で比較的に大型(重量物)などを扱う製缶加工品であれば「溶接加工」や「板金・プレス加工」などを用いて製作を行います。

溶接加工

溶接加工

熱や圧力を加えて2つ以上の鉄・スチールを接合します。代表的な方法である「アーク溶接」や「ガス溶接」をはじめ、機械的圧力で溶接する「摩擦圧接」や「抵抗圧接」、溶加材を使用する「ろう接」「はんだ付け」までさまざまな種類があります。接合部分のすき間が少なく気密性・水密性が高いのが特徴です。

板金・プレス加工

板金・プレス加工は、金属素材に曲げや切断などの塑性変形を施す加工です。板金加工は汎用金型と呼ばれる基本形状を加工できる金型を使用するため、金型製作の期間が不要で、少量多品種の生産に向いています。プレス加工は、専用の特別な金型を用いて加工を行うため、同じ形の製品を大量生産される場合におすすめです。

小型製品の加工

機械部品や精密部品などであれば「マシンニング加工」や「旋盤加工」など機械を用いて細かい精密加工作業を行います。

マシニング加工

マシニング加工

マシニング加工は、「自動工具交換装置/ATC(Automatic Tool Changer)」が付いたマシニングセンタを使用して切削加工を行います。フライス加工、中ぐり加工、穴あけ加工、ねじ加工など、さまざまな形状に変形させることができ、自動で削る方向や動かす速度などをプログラムにより制御しています。繰り返し精度が高く製品を大量生産にする場合に最適です。

旋盤加工

旋盤加工

旋盤加工は、加工物を回転させながら工具を当てることで、外周を削ったり溝を入れたりする切削工程です。表面を削ったり角をなめらかにするだけではなく、穴をあけたり、ねじ加工も施すことができます。作業者が手動で作業を行う汎用旋盤(普通旋盤)は、比較的加工時間が短く、試作品や特注品の加工に向いています。コンピューター制御で行うNC旋盤(CNC旋盤)は、完成品の精度が均一に仕上がりますので、大量生産にも向いております。

鉄・スチール加工の製品例

鉄・スチールで製作した商品をご紹介いたします。下記の製品以外も対応可能ですので、お気軽にお問合せください。

製缶加工品

製缶加工

 

製缶加工品は、主に鉄・ステンレスなどの金属を必要な大きさ、形を計算の上、切断を行い、それらのパーツを溶接などによって1つの製品や加工品に仕上げた金属物です。しかし、金属製造業においては「建物や構造物の骨組み・鉄骨」や、「大型のタンク・水槽」、「建設機械の大型治具」のような比較的大型の製品を示すことが多く、鋼板を使う場合は、素材も一定の厚みが(7mm以上)あるものが一般的です。

 

写真の製作加工品は、いずれも溶接加工をメインとした製作物ですが、フレームなどであれば、2.3mmや3.2mmの製缶加工では薄手部類に入る角材やパイプなどを利用する場合もあります。

 

製缶加工は一般的にサイズが大きく、重量は50kgや100kg、場合にっては数トンほどの重さになる場合もあり、自重や強度など考慮の上、使用する素材や厚みなどを考慮して製作加工をいたします。また、鉄・スチールは、アルミやステンレスと違って「錆びやすい」ため、フライパンや家具などのように表面仕上げや表面加工を施して製作することも多く、建物などの鉄骨であれば錆止め塗装、上塗り塗装などによって仕上げます。

 

▶大型製品・タンク等の製作詳細はこちら

板金加工品 -ブラケット・金具-

鉄・ブラケット加工

 

ブラケット・金具などの部品は、製缶加工品とは異なり、主に薄手の鋼板を板金加工したものに穴をあけたり、溶接などを行ない加工いたします。板金加工は、比較的小さな部品加工がメインとなります。指定のサイズで鉄板・鋼板を切断し、ベンダー(板金機械)などを使って、確度を調整しながら曲げ加工を行います。複数のパーツを組み合わせる場合は、アーク溶接、TIG溶接など様々な溶接方法を用いて一体化した部品や金具に仕上げます。

 

▶板金物・ブラケット等の詳細はこちら

 

また、建設現場や建築等で利用が多い建設金具などは鉄・スチールだけでなく、ステンレス素材を使う場合もあります。基本的な加工方法は鉄と同様で、溶接、板金、穴あけ加工などをメインに製作加工いたします。

階段・家具

鉄骨階段

 

階段・手すりは、鉄・スチール加工で人気が高い製品です。木材と鉄材を組み合わせたアイアン家具は、モダンテイストな空間を演出し、強度も高く実用性としても大変優れております。

 

▶鉄骨階段・手すりの詳細はこちら

 

屋内の手すりなどは主に鉄・スチール材を利用しますが、屋外の場合であればステンレス材で使って製作するケースが多く、一般的には丸いパイプ材や丸棒(鉄筋のような材料)を曲げたり、溶接加工などを行ないながら製作いたします。

 

アイアン家具は、鉄加工の個所も多くさまざまな形状の部材や素材を用いて製作するため、最初の企画や図面作成から一定の時間を要する事が多く、製作加工をご依頼いただく場合は、スケッチや図面ができる限り完成した状態でご相談いただけますと、納期や価格などがより正確にお出しできます。

 

鉄・スチール製の鉄骨階段は、強度が高く、コストパフォーマンスにも優れているため、集合住宅の屋外階段にも多く利用されております。錆びや劣化から守るため、塗装などを施して保護することが重要となります。

鉄板

鉄板・鋼板加工

 

鉄板材料を使用した鉄板・スロープなどは、鉄・スチール加工における主力製品の1つです。鉄板(鋼板)の用途は非常に広く、一般的には身の回りにある道路などの段差に利用するスロープなどがイメージしやすいですが、それ以外にも、穴をふさぐ蓋や、調理用のクレープ鉄板、お好み焼き、焼肉等のグリルに利用する鉄板などにもオーダーメイドで製作されているものが多くあります。

 

▶鉄板専用ページはこちら

 

鉄板・鋼板の種類は薄手素材から厚みのあるもの、突起がついていて滑り止めにもなる縞板の鉄板などもあり、様々です。調理用であれば9mm~1cm程度の厚手の鉄板を使うことで焼き物が美味しくふっくらジューシーに仕上がりますので、プロの料理人も厚みのある鉄板を好んで利用されています。

 

鉄・スチール加工の対応可能エリア

メタルGOでは、全国への発送を行っております。製品の大きさやご注文の時期によっては配送方法や納期をご相談させていただく場合がございますが、数多くの加工メーカーとの提携により、できる限り対応させていただきます。

 

発送可能エリア

 

様々な鉄加工品を1点からオーダー製作を承っておりますので、お見積りやご依頼、ご相談はお気軽にお問い合わせフォームまたは、FAXでご連絡ください

鉄・スチールの製品・製作事例

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