UGIMA®-X 4305: 精密切削向け優れた冷間引抜ステンレス鋼
UGIMA®-X 4305(冷間引抜材)の概要
UGIMA®-X 4305は、ウジテック社のみが製造する切削性を大幅に向上させたステンレス鋼(1.4305 / SUS 303相当)です。標準的な1.4305や、既に切削性を改良したUGIMA® 4305をさらに上回る切削性能を発揮し、特に高切削条件下で最適な性能を示します。本グレードは冷間引抜き状態で供給され、高い強度と優れた切削性を両立しています。
主な特長
- UGIMA®シリーズの改良された生産・管理プロセスから生まれた技術的進歩
- 切削条件、工作機械、工具を問わず優位性を発揮、高切削条件で最適な切削性
- UGIMA® 4305比で旋削において15%の生産性向上を達成
- 硫黄含有量が低いため、コールドクラッキング(低温割れ)などの悪影響が少ない
一般特性
| 特性 | 値 |
|---|---|
| 密度 | 7.9 g/cm³ |
機械的特性(冷間引抜き状態)
| 特性 | 値 |
|---|---|
| 弾性率 | 196 GPa |
| 伸び | 26.0 - 47.0 % |
| 絞り | 37.0 - 56.0 % |
| 引張強さ | 685.0 - 850.0 MPa |
熱的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 16.8×10⁻⁶ 1/K | 20〜200°C |
| 比熱容量 | 500 J/(kg·K) | |
| 熱伝導率 | 15.3 W/(m·K) |
電気的特性
| 特性 | 値 |
|---|---|
| 電気抵抗率 | 7.3×10⁻⁷ Ω·m |
化学組成(質量%、代表値)
| 元素 | 含有量 | 備考 |
|---|---|---|
| 炭素 | 0.07 | 最大 |
| クロム | 17.0 - 18.0 % | |
| 銅 | 0.75 | 最大 |
| マンガン | 2.0 | 最大 |
| モリブデン | 0.5 | 最大 |
| ニッケル | 8.0 - 10.0 % | |
| リン | 0.04 | 最大 |
| シリコン | 0.75 | 最大 |
| 硫黄 | 0.25 - 0.35 % |
技術的特性
用途分野
- 一般機械部品製造
- 食品加工・農業機械
- 装飾・家庭用機器
- 建築・建設、輸送機器
- 電子機器
耐食性
UGIMA®-X 4305は多くの環境で優れた耐食性を示し、オーステナイト系ステンレス鋼として典型的な耐食性を持ち、4305/303と同等です。ただし、海洋環境や強酸化性化学環境での使用は推奨しません。また、高硫黄ステンレス鋼の特性上、酸性や塩化物環境ではピット腐食や隙間腐食に注意が必要です。腐食生成物が溜まりやすい形状での使用は避けてください。
| 環境 | 挙動 |
|---|---|
| 硝酸 | 良好 |
| リン酸 | 平均 |
| 硫酸 | 平均 |
| 酢酸 | 平均 |
| 炭酸ナトリウム | 平均 |
| NaCl(食塩水噴霧) | 平均 |
| 湿度 | 良好 |
| 海水 | 制限付き使用 |
切削油や異物(鉄粉など)が残らない清浄な表面で最適な耐食性が得られます。UGIMA®-X 4305は304グレードと同様に酸洗い可能です。高硫黄鋼の脱汚染・不動態化は複雑でコストがかかるため推奨しませんが、必要な場合は以下のプロセスを推奨します:
- 52%硝酸(36°ベーメ)1体積
- 水 1体積
- 常温
- 短時間
- 完了後、十分に洗浄
ステンレス鋼の耐食性は、腐食環境の組成(塩化物濃度、酸化剤の有無、温度、pH、攪拌の有無等)および材料の表面状態(金属粒子の除去、研磨、加工硬化等)に依存します。食塩水噴霧試験(ISO 9227)などでは、試験片にマーキングラベルを貼らないなどの注意が必要です。
切削性
酸化物集団の特定最適化により、UGIMA®-X 4305は1.4305グレードとして例外的な切削性能を保証します。特に高切削条件や厳しい条件下で顕著です。性能の基盤は、優れたチップブレーキング、工具寿命の延長、良好な仕上げ面です。最大限のメリットを得るためには、テクニカルサポート部門へご相談ください。
旋削性能(VB15/0.15試験)
工具摩耗(VB15/0.15、荒旋削生産性の代表指標)において、UGIMA®-X 4305の達成可能切削条件は、既に改良されたUGIMA® 4305比で約15%向上し、UGIMA® 4305 HMをわずかに上回りますが、硫黄含有量が少ないためコールドクラッキングなどの悪影響が少ないです。SECO TM2000 CNMG 120408-MF4インサートによる試験結果は、資料ページ右側のグラフを参照してください。
チップブレーキングゾーン(CBZ)
チップブレーキング性(CBZ試験、チップの絡みによる機械停止を抑制する能力の指標)において、UGIMA®-X 4305の短チップ切削条件数は、UGIMA® 4305およびUGIMA® 4305 HM比でわずかに増加しています。詳細は資料ページ右側のグラフを参照してください。
※試験条件:切削速度300 m/min一定、送り f = 0.1〜0.4 mm/rev(0.05刻み)、切込み ap = 0.5〜4 mm(0.5刻み)、計56条件をSECO TM2000 CNMG 120408-MF4インサートで評価。
熱処理
UGIMA®-X 4305の熱処理は、1000〜1100°Cの高温で少なくとも30分保持後、水または空気で焼入れする溶体化焼鈍です。この処理により冷間加工の履歴が除去され、鋼は最低レベルの機械的特性を得ます。
製品形状と寸法
| 製品 | 形状 | 表面仕上げ | 公差等級 | 寸法範囲 |
|---|---|---|---|---|
| 棒鋼 | 丸棒 | 圧延・酸化皮除去 | 12〜13 | 22〜130 mm |
| 丸棒 | 旋削・研磨 | 9〜11 | 22〜130 mm | |
| 丸棒 | 引抜き | 8〜9 | 1.8〜55 mm | |
| 丸棒 | 研削 | 7〜9 | 1.8〜80 mm | |
| 六角棒 | 引抜き | 11 | 3〜55 mm | |
| 引抜き線 | 丸線 | マット | - | 1〜14 mm |
その他の製品形状についてはサプライヤーへお問い合わせください。
溶接性
高硫黄オーステナイト系ステンレス鋼として、UGIMA®-X 4305は熱影響部(HAZ)および溶接金属部(WM)でのホットクラッキング(凝固割れ)を避けるため慎重な溶接が必要です(特にフィラーワイヤ不使用時)。
- アーク溶接(GMAW、GTAW等)では、熱入力を低減し急冷することで、HAZ/WMでの硫黄偏析によるホットクラッキングを抑制できます。
- フィラーワイヤが必要な場合、ER312が溶接部のホットクラッキングリスク低減に有効です。
- レーザー溶接は、1.4305等の高硫黄オーステナイト系ステンレス鋼では非常に困難なため、可能な限り避けてください。
- 溶接後の熱処理は不要です。
金属
- EN 10277-5 25CrMo4冷間引抜鋼:高強度・高延性
- EN 10277-5 25CrMoS4冷間引抜鋼:自動車・産業用途向け高強度・高延性
- EN 10277-5 38Cr2 冷間引抜鋼 - 高強度・低温性能に優れたクロム鋼
- EN 10277-5 38CrS2 冷間引抜鋼 - 自動車・機械向け高精度クロム鋼
- EN 10277-5 41Cr4 冷間引抜鋼 - 自動車・機械工学向け高性能クロム鋼
- EN 10277-5 規格 41CrS4 冷間引抜鋼 – 自動車および産業用途向け高強度鋼
- EN 10277-5 規格 42CrMo4 プレミアム冷間引抜鋼 – 重負荷用途向け
- EN 10277-5 規格 46Cr2 冷間引抜鋼 – 高強度・低延性の車両部品向け
- EN 10277-5 46CrS2 冷間引抜鋼 – 高強度と優れた加工性
- EN 10277-5 50CrMo4 冷間引抜鋼 – 高強度・低温性能に優れる
- EN 10277-5 50CrV4 冷間引抜鋼 – 高強度・高耐摩耗性