DIN 1652-3 Ck15 冷間引抜鋼 - 高強度・耐摩耗性を備えた機械構造用炭素鋼
DIN 1652-3規格のCk15（材料番号1.1141）は、Ck10よりも炭素含有量が高く、自動車産業と一般機械工学において、より高い摩耗荷重と心部強度が要求される部品に使用される低炭素鋼です。基本鋼種のC15よりも大型で複雑な形状の部品（レバー、ジョイント、ギアなど）にも適しています。最低使用温度は-25°Cです。
主な特徴
- Ck10より高い強度: 炭素量増加により引張強さ・降伏強さが向上
- 優れた耐摩耗性: 浸炭焼入れにより高い表面硬度を実現
- 良好な冷間加工性: 冷間引抜きによる寸法精度と表面品質の向上
- 低温靭性: -25°Cまでの使用に対応
物理的・機械的特性
一般特性
| 特性 |
温度 |
値 |
| 密度 |
20.0 °C |
7.85 g/cm³ |
機械的特性（代表値）
| 特性 |
温度 |
値 |
備考 |
| ヤング率 |
-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 | |
| 伸び |
20.0 °C |
6 - 12 % |
|
| ブリネル硬度 |
20.0 °C |
143 HB |
|
| ポアソン比 |
20.0 °C |
0.28 |
|
| せん断弾性率 |
23.0 °C |
82 GPa |
低炭素鋼の典型値 |
| 引張強さ |
20.0 °C |
370 - 540 MPa |
|
| 降伏強さ |
20.0 °C |
200 - 440 MPa |
|
熱的特性
| 特性 |
温度 |
値 |
備考 |
| 線膨張係数 |
-100.0 °C |
1.08×10⁻⁵ 1/K |
|
| 20.0 °C | 1.19×10⁻⁵ 1/K | |
| 100.0 °C | 1.25×10⁻⁵ 1/K | |
| 200.0 °C | 1.30×10⁻⁵ 1/K | |
| 300.0 °C | 1.36×10⁻⁵ 1/K | |
| 400.0 °C | 1.41×10⁻⁵ 1/K | |
| 500.0 °C | 1.45×10⁻⁵ 1/K | |
| 600.0 °C | 1.49×10⁻⁵ 1/K | |
| 最高使用温度 |
-- |
500 °C |
炭素鋼の典型値 |
| 長期最高使用温度 |
-- |
-25 - 0 °C |
|
| 融点 |
-- |
1480 - 1526 °C |
低炭素鋼の典型値 |
| 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 |
57.5 W/(m·K) |
|
| 100.0 °C | 55.7 W/(m·K) | |
| 200.0 °C | 51.9 W/(m·K) | |
| 300.0 °C | 47.6 W/(m·K) | |
| 400.0 °C | 43.4 W/(m·K) | |
| 500.0 °C | 39.6 W/(m·K) | |
| 600.0 °C | 36 W/(m·K) | |
| 熱拡散率 |
20.0 °C |
15.9 mm²/s |
|
| 100.0 °C | 14.3 mm²/s | |
| 200.0 °C | 12.5 mm²/s | |
| 300.0 °C | 10.8 mm²/s | |
| 400.0 °C | 9.2 mm²/s | |
| 500.0 °C | 7.6 mm²/s | |
| 600.0 °C | 6.1 mm²/s | |
電気的特性
| 特性 |
温度 |
値 |
| 電気抵抗率 |
20.0 °C |
1.1×10⁻⁷ Ω·m |
| 100.0 °C | 2.3×10⁻⁷ Ω·m |
| 200.0 °C | 3.04×10⁻⁷ Ω·m |
| 300.0 °C | 3.94×10⁻⁷ Ω·m |
| 400.0 °C | 5.01×10⁻⁷ Ω·m |
| 500.0 °C | 6.25×10⁻⁷ Ω·m |
| 600.0 °C | 7.7×10⁻⁷ Ω·m |
磁気的特性
| 特性 |
値 |
備考 |
| キュリー温度 |
770 °C |
低炭素鋼の典型値 |
化学成分（質量%）
| 元素 |
含有量 |
| 炭素 (C) | 0.12 - 0.18% |
| マンガン (Mn) | 0.3 - 0.6% |
| リン (P) | ≤ 0.04% |
| ケイ素 (Si) | ≤ 0.4% |
| 硫黄 (S) | ≤ 0.035% |
用途とCk10との違い
Ck15は、Ck10（C: 0.07-0.13%）に対して炭素含有量が高い（C: 0.12-0.18%）ため、浸炭焼入れ後の心部硬度と強度が向上します。このため、より高い荷重を受けるギア、カム、レバー、ジョイント、ピニオンなどの駆動系部品に適しています。冷間引抜き材として供給されるため、精密な寸法公差と良好な表面仕上げが得られ、切削加工の手間を削減できます。
