EN 10277-2 ZSt60-2 - 高耐摩耗・高強度冷間引抜き鋼
EN 10277-2規格のZSt60-2（材料番号：1.0601相当）は、ZSt50-2より炭素含有量を高めた（約0.40%）中高炭素鋼で、冷間引抜き加工により更なる高強度・高耐摩耗性を実現しています。耐摩耗性と高強度が要求される過酷な条件下で使用される機械部品（ボルト、シャフト、スピンドル等）に適しています。
主な特長
- 炭素含有量約0.40%でZSt50-2より高強度・高硬度
- 冷間引抜きによる加工硬化で引張強さ620–1,080 MPaを実現
- 優れた耐摩耗性と疲労強度
- 焼入れ焼戻しで更なる高強度化（〜1,200 MPa級）が可能
- 高負荷・高摩耗環境下のシャフト、ギア、カムに最適
物理的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23°C | 7.8–7.9 g/cm³ | 中炭素鋼の典型値 |
機械的特性（常温・冷間引抜き材）
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 弾性係数 | 23°C | 200–215 GPa | 中炭素鋼の典型値 |
| 伸び | 20°C | 5–9% | |
| ポアソン比 | 23°C | 0.29 | 中炭素鋼の典型値 |
| 剛性率 | 23°C | 75–80 GPa | 炭素鋼の典型値 |
| 引張強さ | 20°C | 620–1,080 MPa | 引抜き条件により変動 |
| 降伏強さ | 20°C | 340–665 MPa | 引抜き条件により変動 |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 23°C | 1.32×10⁻⁵ 1/K | 中炭素鋼の典型値 |
| 最高使用温度 | — | 500°C | 炭素鋼の典型値 |
| 融点 | — | 1,380–1,514°C | 中炭素鋼の典型値 |
| 比熱容量 | 23°C | 470–520 J/(kg·K) | 中炭素鋼の典型値 |
| 熱伝導率 | 23°C | 21–52 W/(m·K) | 中炭素鋼の典型値 |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 23°C | 1.43–1.74×10⁻⁷ Ω·m | 炭素鋼の典型値 |
化学成分（質量%）
| 元素 | 含有範囲 |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.4% |
| リン (P) | 0.05% |
| 硫黄 (S) | 0.05% |
| マンガン (Mn) | 0.6–0.9%（推定） |
| ケイ素 (Si) | 0.15–0.35%（推定） |
ZSt50-2 vs ZSt60-2 vs ZSt70-2 比較
| グレード | 炭素% | 引張強さ (MPa) | 降伏強さ (MPa) | 伸び (%) | 主用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| ZSt50-2 | 0.30% | 490–960 | 265–590 | 5–10 | 一般機械部品、ボルト |
| ZSt60-2 | 0.40% | 620–1,080 | 340–665 | 5–9 | 高負荷シャフト、ギア、カム |
| ZSt70-2 | 0.50% | 700–1,180 | 360–745 | 5–8 | スプリング、高耐摩耗部品 |
熱処理と加工
- 供給状態： 冷間引抜き（+C）、引抜き焼戻し（+LC）
- 焼入れ焼戻し（QT）： 焼入れ820–850°C/水・油冷、焼戻し540–650°C
- 焼鈍（+A）： 650–700°C、炉冷（機械加工性向上）
- 正規化（+N）： 860–890°C、空冷
- 炭素量が多いため溶接性はZSt50-2より劣る（予熱300°C以上推奨）
- 高周波焼入れ、浸炭、窒化等の表面硬化処理に適する
典型的用途
- 高強度ボルト、スタッドボルト（10.9・12.9グレード相当）
- 高負荷シャフト、スピンドル、アクスル、トランスミッション軸
- ギア、ピニオン、カム、クランクシャフト
- 農業機械・建設機械の耐摩耗ピン、ブッシュ軸
- 油圧機器の高圧ロッド、バルブステム
- 鉄道車両・自動車の駆動系・制動系部品
金属
- EN 10277-2 E295GC 冷間引抜鋼 – 高強度・耐摩耗性
- EN 10277-2 E335GC 冷間引抜鋼 – 高強度・耐摩耗・表面硬化可能
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- EN 10277-2 ZSt70-2 - 高炭素冷間引抜き鋼・スプリング・耐摩耗部品用
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- EN 10277-2 規格 C50 冷間引抜鋼 — 高強度・耐摩耗性
- EN 10277-2 規格 C60 冷間引抜鋼 — 高強度・高耐摩耗性
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