EN 10083-1 25CrMo4 (1.7218) 調質鋼~自動車・エンジン部品向け高強度・高靭性クロムモリブデン鋼
概要
25CrMo4(材料番号 1.7218) は、EN 10083-1 規格に準拠する クロムモリブデン合金鋼 で、調質(焼入れ+焼戻し) 状態で供給されます。高強度と延性のバランスに優れ、最低使用温度 -20℃ まで対応可能です。中~大型の熱処理断面を持つ部品に適し、自動車・エンジン・機械工業で広く使用されます。
典型的用途
- クランクシャフト、ステアリングナックル、ピニオンギア
- トランスミッション部品、アクスルシャフト
- 高強度ボルト・スタッドボルト(-20℃環境対応)
- 油圧・空圧機器の高圧部品
- 一般機械構造用高強度シャフト・ピン類
物理的・機械的・熱的・電気的・化学的特性
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 ℃ | 7.83 – 7.85 g/cm³ |
機械的特性(調質状態、代表値)
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| ヤング率 | -100.0 ℃ | 217 GPa | |
| 20.0 ℃ | 210 – 212 GPa | ||
| 100.0 ℃ | 205 – 207 GPa | ||
| 200.0 ℃ | 195 – 199 GPa | ||
| 300.0 ℃ | 185 – 192 GPa | ||
| 400.0 ℃ | 184 GPa | ||
| 500.0 ℃ | 175 GPa | ||
| 600.0 ℃ | 164 GPa | ||
| 伸び | 20.0 ℃ | 12 – 16 % | |
| ポアソン比 | 23.0 ℃ | 0.29 | クロムモリブデン鋼として典型的 |
| 絞り | 20.0 ℃ | 50 – 60 % | |
| 剛性率 | 20.0 ℃ | 81 GPa | |
| 引張強さ | 20.0 ℃ | 650 – 1100 MPa | 熱処理条件により変動 |
| 降伏強さ | 20.0 ℃ | 400 – 700 MPa | 熱処理条件により変動 |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 線膨張係数 | -100.0 ℃ | 1.05×10⁻⁵ 1/K | |
| 20.0 ℃ | 1.15×10⁻⁵ 1/K | ||
| 100.0 ℃ | 1.11 – 1.21×10⁻⁵ 1/K | ||
| 200.0 ℃ | 1.21 – 1.27×10⁻⁵ 1/K | ||
| 300.0 ℃ | 1.29 – 1.32×10⁻⁵ 1/K | ||
| 400.0 ℃ | 1.35 – 1.36×10⁻⁵ 1/K | ||
| 500.0 ℃ | 1.40×10⁻⁵ 1/K | ||
| 600.0 ℃ | 1.44×10⁻⁵ 1/K | ||
| 長期最高使用温度 | — | -20 – 200 ℃ | |
| 融点 | — | 1382 – 1529 ℃ | クロムモリブデン鋼として典型的 |
| 比熱容量 | -100.0 ℃ | 423 J/(kg·K) | |
| 20.0 ℃ | 460 – 461 J/(kg·K) | ||
| 100.0 ℃ | 479 J/(kg·K) | ||
| 200.0 ℃ | 499 J/(kg·K) | ||
| 300.0 ℃ | 517 J/(kg·K) | ||
| 400.0 ℃ | 536 J/(kg·K) | ||
| 500.0 ℃ | 558 J/(kg·K) | ||
| 600.0 ℃ | 587 J/(kg·K) | ||
| 熱伝導率 | 20.0 ℃ | 41 – 50 W/(m·K) | |
| 100.0 ℃ | 42.7 W/(m·K) | ||
| 200.0 ℃ | 42.8 W/(m·K) | ||
| 300.0 ℃ | 41.6 W/(m·K) | ||
| 400.0 ℃ | 39.9 W/(m·K) | ||
| 500.0 ℃ | 37.8 W/(m·K) | ||
| 600.0 ℃ | 35.6 W/(m·K) | ||
| 熱拡散率 | 20.0 ℃ | 11.4 mm²/s | |
| 100.0 ℃ | 11.0 mm²/s | ||
| 200.0 ℃ | 10.3 mm²/s | ||
| 300.0 ℃ | 9.5 mm²/s | ||
| 400.0 ℃ | 8.5 mm²/s | ||
| 500.0 ℃ | 7.3 mm²/s | ||
| 600.0 ℃ | 6.0 mm²/s |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 20.0 ℃ | 1.80 – 2.54×10⁻⁷ Ω·m |
| 100.0 ℃ | 3.00×10⁻⁷ Ω·m | |
| 200.0 ℃ | 3.69×10⁻⁷ Ω·m | |
| 300.0 ℃ | 4.51×10⁻⁷ Ω·m | |
| 400.0 ℃ | 5.45×10⁻⁷ Ω·m | |
| 500.0 ℃ | 6.54×10⁻⁷ Ω·m | |
| 600.0 ℃ | 7.78×10⁻⁷ Ω·m |
化学成分 (質量%)
| 元素 | 含有範囲 |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.22 – 0.29 % |
| クロム (Cr) | 0.90 – 1.20 % |
| 銅 (Cu) | ≤ 0.40 % |
| マンガン (Mn) | 0.60 – 0.90 % |
| モリブデン (Mo) | 0.15 – 0.30 % |
| リン (P) | 0.03 – 0.04 % |
| ケイ素 (Si) | 0.10 – 0.40 % |
| 硫黄 (S) | ≤ 0.035 % |
熱処理条件の目安(調質)
| 工程 | 温度範囲 | 冷却/備考 |
|---|---|---|
| 焼入れ | 850 – 880 ℃ | 油冷 または 水冷(断面による) |
| 焼戻し | 550 – 680 ℃ | 空冷、所望の強度・靭性により温度選定 |
関連規格・同等材料
- EN 10083-1:合金鋼の技術的納入条件
- 材料番号:1.7218
- JIS 比較:SCM420 / SCM430 に近似(C・Cr・Mo 含有量で調整)
- ASTM 比較:AISI 4130 に類似
- DIN 旧称:25CrMo4 (1.7218)
設計上の留意点
- 溶接性:炭素当量(Ceq)約 0.45–0.55%、予熱(150–250℃)と焼後熱処理が推奨される
- 表面硬化:高周波焼入れ・浸炭焼入れ等で表面硬度向上可能(芯部靭性維持)
- 疲労強度:ショットピーニング等の表面圧縮残留応力付与で大幅向上可能
- 低温靭性:-20℃までシャーピー衝撃値確保可能(焼戻し温度最適化要)
金属
- EN 10137-2 グレード S890QL – 重負荷用高強度焼入れ焼戻し鋼
- EN 10137-3 S500Aグレード:構造用途向け焼入れ焼戻し微細粒鋼
- EN 10083-1 51CrV4鋼:焼入れ焼戻し(QT)クロムバナジウム鋼の全特性
- EN 10213 G17CrMo9-10 (QT) – 高温用途向け焼入れ焼戻し鋼
- EN 10085 15CrMoV5-9鋼 – 焼入れ焼戻し、耐摩耗機械部品用窒化鋼
- EN 10085 31CrMo12鋼 – 重負荷用途向け高性能焼入れ焼戻し鋼
- EN 10216-2 11CrMo9-10:高温高圧用シームレス鋼管の特性
- EN 10132-3: 42CrMo4 焼入れ焼戻し合金鋼 – 高品質冷間圧延ストリップ
- EN 10089 60Cr3 焼入れ焼戻し鋼:ばねおよび機械用途に最適
- EN 10273 13CrMo4-5 焼入れ焼戻し鋼 – 高温性能
- EN 10297-1 25CrMo4 調質鋼 – 特性と用途