EN 10277-5 41CrS4 鋼 - 冷間引抜・旋削・軟鈍処理済み 自動車・産業用高加工性クロム鋼
概要
41CrS4鋼（EN 10277-5準拠）は、硫黄を添加して切削加工性を向上させ、冷間引抜き・旋削・軟鈍処理を施したクロム合金鋼です。中程度の熱処理断面を持つ中荷重部品に適し、自動車製造、エンジンおよび機械工学分野で歯車、トランスミッションシャフト、アクスルなどの製造に使用されます。優れた加工性と焼入れ性を両立し、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) | 0.02 - 0.035 % |
用途と特長
41CrS4は、41Cr4に硫黄（0.02-0.035%）を添加することで、優れた切削加工性（フリーカッティング特性）を付与した鋼種です。軟鈍処理済み（約241 HBW）で供給されるため、複雑な形状の精密切削加工が容易に行え、工具寿命の延長と加工コストの削減を実現します。クロム0.9-1.2%による優れた焼入れ性を維持しており、焼入れ焼戻し後は高い疲労強度と耐摩耗性を発揮します。大量生産される歯車、シャフト、ピニオン、カムシャフトなど、高精度・高能率切削加工が要求される自動車の駆動系部品に最適です。
