JIS G4802 CS50 フルハード中炭素鋼 – 詳細特性と仕様
概要
JIS G4802 CS50 は、炭素含有量約 0.50% の中高炭素鋼をフルハードまで冷間圧延した鋼板・鋼帯です。CS シリーズ中盤のグレードで、焼入れ焼戻しにより高硬度・高強度・優れた耐摩耗性が得られます。高荷重ばね、板ばね、精密刃物、金型部品、農業用刃物などに採用されます。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.8 – 7.9 g/cm³ | 中炭素鋼の代表値 |
機械的特性（23.0 °C、フルハード状態）
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 弾性率 | 200 – 215 GPa | 中炭素鋼の代表値 |
| ロックウェル B 硬さ | 98 HRB | |
| ロックウェル表面硬さ 15-T | 92 HR15T | |
| ロックウェル表面硬さ 30-T | 83 HR30T | |
| ビッカース硬さ | 230 – 250 HV | CS45 よりやや高硬度 |
| ポアソン比 | 0.29 | 中炭素鋼の代表値 |
| 剛性率 | 75 – 80 GPa | 炭素鋼の代表値 |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 線膨張係数 | 23.0 °C | 1.32 × 10⁻⁵ 1/K | 中炭素鋼の代表値 |
| 最高使用温度 | – | 500 °C | 炭素鋼の代表値 |
| 融点 | – | 1380 – 1514 °C | 中炭素鋼の代表値 |
| 比熱容量 | 23.0 °C | 470 – 520 J/(kg·K) | 中炭素鋼の代表値 |
| 熱伝導率 | 23.0 °C | 21 – 52 W/(m·K) | 中炭素鋼の代表値 |
電気的特性（23.0 °C）
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 1.43 – 1.74 × 10⁻⁷ Ω·m | 炭素鋼の代表値 |
加工履歴
処理履歴: フルハード（全硬・冷間圧延最大加工硬化）
CS50 の熱処理後特性目安（参考値）
| 状態 | 引張強さ (MPa) | 降伏強さ (MPa) | 伸び (%) | 硬さ (HRC) |
|---|---|---|---|---|
| 焼鈍後 | 500–600 | 300–400 | 20–30 | ≤ 20 |
| 焼入れ＋高温焼戻し (550°C) | 1400–1700 | 1200–1500 | 8–12 | 42–48 |
| 焼入れ＋中温焼戻し (400°C) | 1800–2100 | 1600–1900 | 5–8 | 50–55 |
CS45 と CS50 の使い分け
| 項目 | CS45 (0.45% C) | CS50 (0.50% C) |
|---|---|---|
| 焼入れ性 | 良好 | より良好（厚板でも硬化深大） |
| 最大硬度 (HRC) | 約 52–55 | 約 53–56 |
| 靭性（同硬度比較） | 優れる | やや劣る |
| 耐摩耗性 | 良好 | 優れる |
| 主用途 | 高強度ばね、精密部品 | 高荷重ばね、刃物、耐摩耗部品 |
デカンタレーション（脱炭）対策
- 保護雰囲気炉（窒素、不活性ガス）での熱処理
- 脱炭層深さの規格管理（通常 ≤ 0.03 mm）
- 熱処理前のショットブラストによる表面清浄化
金属
- JIS G4802 CS75 フルハード鋼 – 完全な特性と仕様
- JIS G4802 CS85 フルハード鋼 – 主要特性と性能指標
- JIS G4802 CS95 フルハード鋼 – 完全な機械的・物理的特性
- JIS G4802 CS30 フルハード鋼 – 主要特性と仕様
- JIS G4802 CS35 フルハード鋼 – 完全な特性と仕様
- JIS G4802 CS40 – 完全焼入れ中炭素鋼
- JIS G4802 CS45 – 完全焼入れ中炭素鋼
- JIS G4802 CS55 – 高性能完全焼入れ中炭素鋼
- JIS G4802 CS60 フルハード鋼 – プレミアム特性と性能
- JIS G4802 CS65グレード：完全焼入れ高炭素鋼の特性と用途
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