EN 10277-5 41Cr4 冷間引抜・軟鈍鋼 - 自動車・機械用中炭素クロム鋼
概要
41Cr4鋼（EN 10277-5準拠）は、中程度の熱処理断面を持つ中荷重部品向けに設計されたクロム合金鋼です。冷間引抜きおよび軟鈍処理済みで供給され、自動車製造、エンジンおよび機械工学分野で広く使用されています。歯車、トランスミッションシャフト、アクスルなど、焼入れ焼戻し後の高強度・高靭性が要求される部品に最適です。最低使用温度は-25°Cです。
物理的・化学的特性
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.83 g/cm³ |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|
| 弾性率 | -100.0 °C | 217 GPa |
| 20.0 °C | 212 GPa |
| 100.0 °C | 207 GPa |
| 200.0 °C | 199 GPa |
| 300.0 °C | 192 GPa |
| 400.0 °C | 184 GPa |
| 500.0 °C | 175 GPa |
| 600.0 °C | 164 GPa |
| ブリネル硬さ | 20.0 °C | 241 HBW |
| ポアソン比 | 20.0 °C | 0.28 |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| 線膨張係数 | -100.0 °C | 1.05E-5 1/K | |
| 20.0 °C | 1.15E-5 1/K | |
| 100.0 °C | 1.21E-5 1/K | |
| 200.0 °C | 1.27E-5 1/K | |
| 300.0 °C | 1.32E-5 1/K | |
| 400.0 °C | 1.36E-5 1/K | |
| 500.0 °C | 1.40E-5 1/K | |
| 600.0 °C | 1.44E-5 1/K | |
| 長期使用最高温度 | | -25 - 0 °C | |
| 融点 | | 1382 - 1529 °C | クロム鋼の典型的値 |
| 比熱容量 | -100.0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20.0 °C | 461 J/(kg·K) | |
| 100.0 °C | 479 J/(kg·K) | |
| 200.0 °C | 499 J/(kg·K) | |
| 300.0 °C | 517 J/(kg·K) | |
| 400.0 °C | 536 J/(kg·K) | |
| 500.0 °C | 558 J/(kg·K) | |
| 600.0 °C | 587 J/(kg·K) | |
| 熱伝導率 | 20.0 °C | 45.1 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 45.1 W/(m·K) | |
| 200.0 °C | 44.1 W/(m·K) | |
| 300.0 °C | 41.9 W/(m·K) | |
| 400.0 °C | 39.4 W/(m·K) | |
| 500.0 °C | 36.9 W/(m·K) | |
| 600.0 °C | 34.4 W/(m·K) | |
| 熱拡散率 | 20.0 °C | 12.5 mm²/s | |
| 100.0 °C | 11.6 mm²/s | |
| 200.0 °C | 10.6 mm²/s | |
| 300.0 °C | 9.5 mm²/s | |
| 400.0 °C | 8.4 mm²/s | |
| 500.0 °C | 7.1 mm²/s | |
| 600.0 °C | 5.8 mm²/s | |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|
| 電気抵抗率 | 20.0 °C | 2.31E-7 Ω·m |
| 100.0 °C | 2.84E-7 Ω·m |
| 200.0 °C | 3.58E-7 Ω·m |
| 300.0 °C | 4.48E-7 Ω·m |
| 400.0 °C | 5.52E-7 Ω·m |
| 500.0 °C | 6.71E-7 Ω·m |
| 600.0 °C | 8.06E-7 Ω·m |
化学組成
| 元素 | 含有量 |
|---|
| 炭素 (C) | 0.38 - 0.45 % |
| クロム (Cr) | 0.9 - 1.2 % |
| マンガン (Mn) | 0.6 - 0.9 % |
| リン (P) | 0.04 % |
| ケイ素 (Si) | 0.4 % |
| 硫黄 (S) | 0.03 % |
用途と特長
41Cr4は、クロム含有量0.9-1.2%により優れた焼入れ性を持ち、直径50mm程度までの部品であれば油焼入れで全面硬化が可能です。軟鈍処理済み（約241 HBW）のため、冷間加工後の機械加工が容易で、最終熱処理（焼入れ・焼戻し）により引張強さ900-1100 MPaクラスの高強度部品が製造できます。歯車、クランクシャフト、アクスルシャフト、ピニオンなど、疲労強度と耐摩耗性が要求される重要安全部品に採用されています。
