DIN 17200 C50鋼 - 高強度車両・機械部品向けノーマライズ/ノーマライズ成形材（+N）

概要

DIN 17200規格のC50鋼は、自動車製造、エンジンおよび機械工学分野において、より高い強度と耐摩耗性が要求される部品向けの中高炭素鋼です。C45より炭素含有量が高く、調質処理後の高強度化が期待できます。代表的な用途にはシャフト、ハブ、大型ギア、クランクシャフト、アクスルなどがあります。最低使用温度は-25℃です。

化学成分

元素	含有量（%）
炭素 (C)	0.47 - 0.55
マンガン (Mn)	0.60 - 0.90
リン (P)	≤ 0.05
ケイ素 (Si)	≤ 0.40
硫黄 (S)	≤ 0.045

機械的特性（常温・ノーマライズ状態）

特性	値	備考
引張強さ	580 - 820 MPa
降伏強さ	290 - 355 MPa
伸び	14 - 16 %	縦方向
横方向伸び	12 - 14 %
ヤング率	210 - 212 GPa	20℃
ポアソン比	0.29	23℃、中炭素鋼典型値
せん断弾性率	81 GPa	20℃

物理的特性

特性	値	条件/備考
密度	7.80 - 7.85 g/cm³	20℃
融点	1380 - 1514 ℃	中炭素鋼典型値
最大使用温度（短期）	500 ℃	炭素鋼典型値
長期使用温度範囲	-25 - 0 ℃
熱伝導率	41.7 - 52 W/(m·K)	20℃
熱拡散率	11.6 mm²/s	20℃
比熱容量	460 - 461 J/(kg·K)	20℃
線膨張係数	1.19×10⁻⁵ 1/K	20℃
電気抵抗率	1.2×10⁻⁷ - 2.5×10⁻⁷ Ω·m	20℃

高温特性の傾向

C45と同様の高温特性傾向を示します。ヤング率は600℃で約164 GPa、熱伝導率は600℃で約34 W/(m·K)、熱拡散率は600℃で約5.8 mm²/sまで低下します。長期使用温度上限が0℃とされているのは、この炭素含有量ではクリープ強度が低下するためと考えられます。

用途と選定指針

C50は調質処理（焼入れ焼戻し）後の機械的特性が優れ、引張強さ900-1100 MPa級の達成が可能です。高強度ボルト、スタッドボルト、シャフト、ピニオン、カムシャフト、クランクシャフト、農業機械部品などに適しています。炭素当量が高いため溶接性は劣り、溶接構造部品への適用時は予熱（200-250℃）と溶接後熱処理が必須となります。大型部品では焼入れ性の確保のため、合金鋼（SCM440等）への置き換えも検討されます。

DIN 17200 C45鋼 - 自動車・機械用途向けノーマライズ/ノーマライズ成形鋼 DIN 17200 C55鋼 - 高応力用途向けノーマライズ/ノーマライズ成形鋼

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