材料特性を踏まえた加工条件の最適化とは？

高温環境下で使用される耐熱鋼には、**汎用ステンレス鋼（SUS系）と、より高耐熱性に特化した耐熱鋼グレード（SUH系）**が存在します。両者は材質の成分・特性が異なるため、切削加工においても大きな違いが出ることに注意が必要です。

■ SUS系耐熱鋼（例：SUS304, SUS316）

SUS304やSUS316は、本来は耐食性を重視したオーステナイト系ステンレスですが、比較的中低温域（〜600℃）の環境で耐熱材としても使われます。

切削特性：

• 加工硬化が起きやすく、切削抵抗が高い
• 熱伝導率が低いため、刃先に熱が集中
• 溶着やビルドアップエッジが発生しやすい
• 中速以下で、冷却重視の切削条件が基本

加工対策：

• PVDコート超硬工具（TiAlN, AlCrNなど）
• 内部給油式工具＋高圧クーラント
• 比較的浅い切込みで安定切削を優先

■ SUH系耐熱鋼（例：SUH310S, SUH321, SUH347）

SUH鋼種はJISにおいて明確に「耐熱鋼」と定義される材料で、高Cr・高Niを含むオーステナイト系が中心です。長時間の高温使用を前提とするため、高強度で加工硬化も顕著です。

切削特性：

• SUS系よりさらに硬質・加工硬化性が強い
• 工具摩耗が早く、摩耗・欠け・熱損傷に注意
• 切りくず排出が困難で、びびりも発生しやすい

加工対策：

• 耐摩耗性重視の超硬工具＋高性能コート
• 切削速度はSUSより低く設定し、送りも控えめに
• 剛性の高い機械構成と安定したクランプが重要

■ まとめ

SUS系とSUH系は「ステンレス」でも別物と考えるべきです。

SUH系では高温強度が要求される一方、加工面では工具寿命・切削トラブル対策が重要な設計要素となります。材料特性を理解し、適切な切削データで安定加工を実現しましょう。