内容
AerMet 100 スチール AMS 6532 | UNS K92580: 特性、プロセス
- ジョン
高性能鋼材において、AerMet® 100 Steel のように、生のパワーと精密エンジニアリングのバランスが取れた素材はほとんどありません。
この記事では、AerMet 100 鋼の科学、用途、独自の利点について詳しく説明し、高応力環境において従来の合金よりも優れている理由を明らかにします。
AerMet 100 Steel とは何ですか?
AerMet 100 スチールは、極度の機械的ストレスに耐えられるよう設計された超高強度合金です。コバルト、ニッケル、クロム、モリブデン、および炭素の組成により、動的負荷下でも優れた性能を発揮する耐久性のある微細構造が生まれます。この合金は、優れた硬度、引張強度、および破壊靭性を備えています。また、延性を維持し、応力腐食割れにも耐えます。最高 800°F (427°C) まで信頼性の高い性能を発揮する AerMet 100 は、航空宇宙着陸装置、装甲システム、および重要な駆動部品に使用されています。この合金は溶接時に予熱する必要はありませんが、耐腐食性が限られているため、湿気の多い環境では保護が必要です。
- エアメット は登録商標です カーペンターテクノロジー株式会社.
AerMet 100 スチール仕様
AerMet 100 スチールは厳格な業界標準を満たしており、コンプライアンスと信頼性を保証します。
- 6478 号
- 6532 の
- マクドネル・ダグラス MMS 217
- ミルHDBK-5
AerMet 100 鋼相当グレード:
- 国連K92580
AerMet 100 スチールの化学組成
| エレメント | 内容 |
| カーボン（C） | 0.21~0.25 |
| ケイ素 (Si) | ≤0.15 |
| マンガン (Mn) | ≤0.10 |
| リン (P) | ≤0.008 |
| 硫黄（S） | ≤0.005 |
| クロム（Cr） | 2.9~3.3 |
| ニッケル（Ni） | 11~12 |
| モリブデン (Mo) | 1.1~1.3 |
| 窒素（N） | ≤0.0015 |
| チタン（Ti） | ≤0.015 |
| コバルト（Co） | 13~14 |
| アルミニウム（Al） | ≤0.015 |
| 酸素（O） | ≤0.002 |
AerMet 100 鋼の機械的特性 (熱処理後)
| プロパティ | 縦断的価値 | 横方向の値 |
| 降伏強度（0.2%オフセット） | 1720 MPa (250 ksi) | 1720 MPa (250 ksi) |
| 引張強度 | 1960 MPa (285 ksi) | 1960 MPa (285 ksi) |
| エロンゲーション（%） | 14% | 13% |
| 面積の縮小（%） | 65% | 55% |
| シャルピーVノッチ衝撃エネルギー | 41 J (30 フィートポンド) | 34 J (25 フィートポンド) |
| 破壊靭性（K IC ） | 126MPa√m（115ksi√in） | 110MPa√m（100ksi√in） |
温度関連特性
- 高温性能
AerMet 100 は 427°C (800°F) まで安定性を維持しますが、温度が上昇するにつれて引張強度は徐々に低下します。たとえば、260°C (500°F) では、引張強度は約 1650 MPa (240 ksi) です。
- 低温衝撃靭性
AerMet 100 は、-73°C (-100°F) でも約 41 J (30 ft-lb) という高い衝撃エネルギーを維持し、優れた低温靭性を実証しています。
AerMet 100 スチールの物理的特性
| プロパティ | メトリック値 | インペリアル・バリュー |
| 密度 | 7.89 g/cm³ | 0.285 lb/in³ |
| 弾性係数 | 194.5GPa | 28.2×10³ キロシリング |
| 抵抗率（21°C/70°F） | – | 259オーム-サーミル/フィート |
| 臨界温度 (AC₁/AC₃) | 574℃ / 829℃ | 1065°F / 1525°F |
| 熱膨張係数(315.56°C/600°F) | 10.82×10⁻⁶ m/m/°C（焼鈍） | 6.01×10⁻⁶ in/in/°F（焼きなまし） |
| 10.94×10⁻⁶ m/m/°C（熱処理） | 6.08×10⁻⁶ in/in/°F（熱処理済み） |
AerMet 100 スチール製品仕様
| 製品形態 | 寸法 | メートル単位 | 帝国単位 |
| 丸棒 | 直径 | 12.7mm～305mm | 0.5インチ～12インチ |
| プレート | 厚さ | 6.35mm～101.6mm | 0.25インチ～4インチ |
| 幅 | 101.6mm～1219mm | 4インチ～48インチ | |
| 長さ | 305mm～6096mm | 12インチ～240インチ | |
| シート | 厚さ | 6.35mm～19.05mm | 0.25インチ～0.75インチ |
| 幅 | 101.6mm～1219mm | 4インチ～48インチ | |
| 長さ | 305mm～6096mm | 12インチ～240インチ |
AerMet 100 スチールアプリケーション
- 航空宇宙: 着陸装置、ジェットエンジンシャフト
- ディフェンス: 装甲、弾道部品
- エネルギー: ドライブシャフト
- インダストリアル: 構造用チューブ
- 交通: 構造部材
エアメット 100 スチール 熱処理
主な手順の概要
| ステージ | 主なパラメータ | 目的 |
| ソリューション・トリートメント | 885°C ±14°C で1時間（1625°F ±25°F） | 炭化物を溶解し、微細構造を均質化します。 |
| 焼き入れ | 1～2時間以内に空冷/油冷で66°C（150°F）まで冷却 | マルテンサイト構造を固定します。 |
| 風邪の治療 | -73°C 1時間（-100°F） | 残留オーステナイトを減らすことで靭性を高めます。 |
| エイジング | 482°C ±6°C で 5 時間 (900°F ±10°F) | 二次相を析出させて強度と延性を最適化します。 |
1. 正規化
AerMet 100鋼は、加熱して標準化され、 1650°F（899°C） のために 1時間その後、室温まで空冷します。これにより、鍛造によって影響を受けた領域の特性が回復します。加工性を向上させるために、 1250°F (677°C) で16時間焼鈍 正規化後に推奨されます。
2. 溶解処理
AerMet 100は、加熱して溶解処理され、 1625°F ±25°F (885°C ±14°C) のために 1時間 脱炭を防ぐために中性雰囲気（真空、塩浴、または不活性ガス）で加熱します。加熱後、合金は空冷されて 150°F（66°C） 内で 1～2時間厚い部分（直径 2 インチ以上または厚さ 1 インチのプレート）は、冷却目標を満たすために油焼き入れする必要があります。このプロセスにより炭化物が溶解し、材料がマルテンサイト変態する準備が整います。
3. 低温処理（極低温冷却）
溶解処理後、AerMet 100は -100°F (-73°C) のために 少なくとも1時間このステップは完全なマルテンサイト変態を保証し、残留オーステナイトを除去し、靭性を高める。省略すると、靭性は約 15%. 冷却治療を省略すると 900°F（482°C）で二重熟成 のために 5時間 強度の低下を補うために 2 倍にします。
4. 時効処理（析出硬化）
エイジングにはAerMet 100を加熱して 900°F ±10°F (482°C ±6°C) のために 5時間その後、空冷します。このプロセスにより、延性を維持しながら強度を高める微細な析出物が形成されます。時効温度の調整は要件に応じて異なります。
- で 875°F（468°C） のために 5時間硬度は 54.5～55.5HRCただし、靭性は低下します。
- で 925°F（496°C） のために 5時間硬度は低下する 51.0～52.5HRC延性が向上します。
5. アニーリング
機械加工や鍛造後の回復のために材料を柔らかくするために、AerMet 100は 1250°F（677°C） のために 16時間これにより、硬度は ≤40HRC機械加工が容易になります。
6. 矯正
AerMet 100は熱処理中にサイズの変化がほとんどありません。ただし、一部の部品は歪みを直すために機械的な矯正が必要になる場合があります。矯正はエージング後、最終機械加工の前に行う必要があります。最適な結果を得るには、 低温ストレス緩和 で 350～400°F（177～204°C） のために 5時間 矯正する前に。
脱炭リスク
AerMet 100は脱炭しやすい性質があり、これは熱処理中に表面から炭素が失われるときに発生します。このリスクを最小限に抑えるには、熱処理を中性雰囲気炉、塩浴、または真空で行う必要があります。脱炭は、表面とコアの硬度を比較して、差（ΔHRC）がを超えないようにすることで検出できます。 2.
後処理の考慮事項
機械加工後、 ストレス解消 で 800°F（427°C） のために 1～3時間 強度を損なうことなく残留応力を軽減するために適用できます。このステップは、最終用途での材料の性能を向上させるのに役立ちます。
AerMet 100 鉄鋼加工
鍛造
AerMet 100鋼は、初期温度で鍛造する必要があります。 ≤2250°F (1232°C)、最終鍛造温度は ≤1650°F (899°C)鍛造後、材料の特性を回復し、その後の加工中に最適な性能を確保するために、材料は焼鈍および焼ならし処理を受ける必要があります。
機械加工
AerMet 100は、機械加工がより困難です。 4340スチール で HR38最良の結果を得るには、超硬工具の使用をお勧めします。切削速度は 280～350 SFM荒加工後は、 ストレス解消 で 800°F（427°C） のために 1～3時間 残留応力を低減し、さらなる機械加工のための材料安定性を向上させます。
ソース認定AerMet 100スチール
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