EN 10277-2 ZSt60-2 旋削材 - 耐摩耗用途向け高性能旋削鋼
EN 10277-2規格のZSt60-2旋削材は、冷間引抜き後に精密旋削仕上げを施した中高炭素鋼（炭素約0.40%）で、ZSt50-2旋削材より高い強度と耐摩耗性を備えています。表面欠陥を確実に除去し、優れた疲労特性と摺動性能を実現。高負荷・高摩耗環境下で使用される精密シャフト、スピンドル、カム、ギア軸等の重要部品に最適です。
主な特長
- 冷間引抜き＋精密旋削仕上げによる高表面品質（Ra 0.4–1.2 μm）
- 炭素0.40%でZSt50-2より高強度・高耐摩耗性
- 表面脱炭層・引抜き傷の完全除去で疲労強度大幅向上
- 優れた真円度・円筒度・直線度（IT6–IT7級相当）
- 適度な伸び（12–14%）で靭性と強度を両立
- 高周波焼入れ・浸炭等の表面硬化処理に最適な母材
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・冷間引抜き精密旋削材）
| 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 | 12–14% | |
| 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 | 570–710 MPa | |
| 降伏強さ | 20°C | 305–325 MPa |
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） |
ZSt60-2 3供給状態の使い分け
| 供給状態 | 引張強さ | 降伏強さ | 伸び | 表面粗さ | 推奨用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| 冷間引抜き (+C) | 620–1,080 MPa | 340–665 MPa | 5–9% | Ra 1.6–3.2 | 高強度ボルト、機械加工前素材 |
| 引抜き旋削 (+SH) | 570–710 MPa | 305–325 MPa | 12–14% | Ra 0.4–1.2 | 高精度シャフト、摺動部品 |
| 引抜き旋削正規化 (+SH+N) | 570–710 MPa | 305–335 MPa | 14–16% | Ra 0.8–1.6 | 精密加工部品、金型部品、寸法安定性重視 |
典型的用途
- 高速回転精密シャフト、モーターシャフト、タービン軸
- カムシャフト、クランクシャフト、トランスミッション入力軸
- 油圧ポンプ・モーターの駆動軸、ピストンロッド
- 工作機械の主軸、ボールねじ、リニアガイドシャフト
- 高耐摩耗ピン、ガイドポスト、エジェクターピン（表面硬化前素材）
- 自動車エンジン・トランスミッションの重要部品
- ロボットアーム・アクチュエータの高精度駆動軸
熱処理と表面硬化
- 供給状態： 冷間引抜き後精密旋削仕上げ
- 高周波焼入れ： 表面硬度HRC 55–60、有効硬化層深さ1–3 mm
- 浸炭焼入れ： 900–930°C浸炭、焼入れ・焼戻しで表面HRC 58–62
- 窒化： 500–550°Cガス軟窒化で表面HV 600–800、歪み最小
- 焼入れ焼戻し（全体）： 820–850°C焼入れ、540–650°C焼戻し
- 旋削仕上げ済みのため、表面硬化後の仕上げ研削代のみで対応可能
金属
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- EN 10277-2 E335GC鋼 – 高性能用途向け圧延・旋削・表面硬化鋼
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- EN 10277-2 St 60-2 グレード – 重負荷用途向けプレミアム構造用鋼
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