内容
5160 高炭素ばね鋼: 特性、用途、製品
- ジョン
SteelPro Group は、鋼板や鋼棒などさまざまな形状の高品質 1045 鋼の供給を専門としています。熱間圧延鋼、冷間圧延鋼、焼きなまし鋼など、お客様の特定の要件を満たす多目的ソリューションを提供します。
5160 炭素鋼とは何ですか?
5160 鋼は、主にバネに使用される高炭素クロム合金で、優れた強度、柔軟性、疲労耐性で知られています。主に自動車の大型バネ用途、特に板バネ、およびナイフや刀の製造に使用されます。硬化性のため、溶接や機械加工の際には特別な注意が必要です。
5160炭素鋼の長所と短所
5160炭素鋼の利点
高い靭性: 衝撃荷重や衝突に対する耐性が優れているため、サスペンション部品やリーフスプリングなどの高負荷部品に最適です。
良好な耐摩耗性: 熱処理後の硬度と靭性の強力なバランスを実現し、工具やギアなどの高摩擦用途に適しています。
費用対効果: 高合金鋼に比べて低コストで強力な機械的特性を提供します。
熱処理後に成形可能: 複雑な形状や高応力部品に対して望ましい機械的特性を維持します。
5160炭素鋼の欠点
保護コーティングなしでは腐食しやすい: 錆を防ぐために保護コーティングや定期的なメンテナンスが必要です
高温安定性が限られている: 5160 は高温での焼戻し抵抗が低くなります。約 400°C を超えると軟化して硬度が失われるため、高温環境にはあまり適していません。
低温では脆い: 5160 鋼の衝撃靭性は、極低温では大幅に低下します。
疲労耐性が低い: 5160 の疲労耐性は、特に周期的な荷重がかかる用途では、4340 や 8620 などの高合金鋼に比べて劣ります。
5160鋼相当
5160 鋼に相当するものは次のとおりです。
- 国連番号: G10950
- ASTM A29/A29M: 1095
- DIN 17222/EN: CK101/1.1274
- JIS G4801: SUP4
5160 スプリング鋼製品の形状と供給範囲
SteelPro Group は、バー、シート、プレート、コイルなど、多様な製品形態を提供しています。また、カスタム寸法も提供しています。
| 製品形態 | 厚さ/直径範囲 | 幅の範囲 | 長さの範囲 |
| 丸棒 | 10 mm (0.39″) ～ 300 mm (11.81″) | – | 3000 mm (118″) ～ 6000 mm (236″) |
| フラットバー | 3 mm (0.12″) ～ 80 mm (3.15″) | 20 mm (0.79″) ～ 300 mm (11.81″) | 3000 mm (118″) ～ 6000 mm (236″) |
| シートとプレート | 3 mm (0.12″) ～ 100 mm (3.94″) | 1000 mm (39.37″) ～ 2000 mm (78.74″) | 2500 mm (98.43″) ～ 6000 mm (236″) |
| コイル | 1.5 mm (0.06″) ～ 6 mm (0.24″) | 1000 mm (39.37″) から 1500 mm (59.06″) | – |
| 鍛造バー | 20 mm (0.79″) ～ 250 mm (9.84″) | – | 3000 mm (118″) ～ 6000 mm (236″) |
5160炭素鋼の化学成分
| エレメント | 構成 |
| カーボン（C） | 0.56 – 0.64 % |
| クロム（Cr） | 0.70 – 0.90 % |
| 鉄（Fe） | 97.085 – 97.84 % |
| マンガン (Mn) | 0.75 – 1.0 % |
| リン (P) | ≤ 0.035 % |
| ケイ素 (Si) | 0.15 – 0.30 % |
| 硫黄（S） | ≤ 0.040 % |
5160 炭素鋼の物理的特性
| プロパティ | メトリック値 | インペリアル・バリュー |
| 密度 | 7.85 g/cm³ | 0.284 lb/in³ |
| 融点 | 1425 - 1540 °C | 2597 – 2800 °F |
| 熱伝導率 | 42W/m·K | 24 BTU/h·ft·°F |
| 比熱容量 | 46.6W/mK | 323 BTU-インチ/時-ft²-°F |
| 電気抵抗率 | 0.0000219オーム・センチメートル | 0.0000219オーム・センチメートル |
5160炭素鋼の機械的性質
| プロパティ | メトリック値 | インペリアル・バリュー |
| 引張強度 | 930MPa | 135,000 psi |
| 降伏強度 | 690MPa | 100,000 psi |
| 伸び | 0.12 | 0.12 |
| 硬度（HRC） | 57 – 58 HR | 57 – 58 HR |
| 衝撃靭性（-20°C /-4°FでのシャルピーVノッチ） | 30～40J | 22 – 29 フィートポンド |
| 弾性係数 | 190-210 GPa | 27557-30458 キロシリー |
| 体積弾性率 | 160GPa | 23200 ksi |
| ポアソン比 | 0.29 | 0.29 |
| 加工性 | 55 % | 55 % |
5160 鋼を熱処理するにはどうすればいいですか?
アニーリング
より柔らかい鋼の場合、特に成形や機械加工が必要な場合は、鋼を約100℃に加熱して焼きなましを行う。 700°C（1292°F） そしてそれを保持 1～2時間次に、鋼を炉内または制御された空冷で徐々に冷却します。この方法により鋼が柔らかくなり、取り扱いが簡単になります。
硬化
予熱
オーステナイト化処理の前に、鋼を 500°C への 700°C（1292°F）この段階的な加熱により、焼入れ時の熱衝撃が軽減され、鋼全体の温度分布がより均一になります。
オーステナイト化（加熱）
5160鋼を以下の温度範囲に加熱する 800°C（1472°F） への 850°C（1562°F） 約 10〜15分これにより鋼はオーステナイトに変化し、硬化の準備が整います。
焼き入れ
オーステナイト化後すぐに鋼を焼入れする 油油焼入れは割れを防ぎ、水焼入れよりも冷却速度を制御できます。鋼は 室温 （その周り 20〜30°C / 68〜86°F).
焼き戻し
鋼を加熱して焼き入れする 200°C （392°F） への 300°C のために 焼入れによる脆さを軽減するために1～2時間このプロセスにより、硬度をあまり犠牲にすることなく靭性が向上します。
5160鋼の加工
5160鋼は靭性が高いため、加工が難しい場合があります。軟化させて加工性を向上させるには、 アニール 切断する前に鋼材を こうそくシリアルインターフェース または 超硬工具 切削速度を遅くし、適切な冷却を行うことで工具の摩耗を防ぎます。
5160鋼の溶接
5160鋼の溶接は、炭素含有量が高く、 ひび割れ 熱影響部内。
5160鋼の溶接には予熱が必要 200～300°C（392～572°F） 割れを防ぐため。溶接後の熱処理、例えば 焼き入れ、靭性を維持するために必要となることが多い。 スマウ または GTAW 脆さを最小限に抑えるために低水素電極を採用しています。
5160 鋼は何に使用されますか?
5160 鋼の実際の用途は次のとおりです。
- 自動車: 車両サスペンション用の板ばねとコイルばね。
- 鍛造工具: ハンマー、斧、マチェーテ。
- トラックサスペンションスプリング: トラックや商用車用の高耐久性スプリング。
- ナイフの刃サバイバルナイフ、刀、大型固定刃ナイフ。
- 重機: シャックル、ピン、ブッシング、機械部品。
- 農業用具: シャベル、鋤の刃。
5160 鋼はナイフに適していますか?
はい、5160鋼は 大型、頑丈、サバイバル、固定刃ナイフ高い靭性と耐衝撃性により、過酷な使用には最適ですが、 小さなナイフ または細かいエッジを必要とする人。
5160 対 1095
5160は靭性に優れ、1095は刃持ちと研ぎやすさに優れています。5160は耐腐食性に優れていますが、 1095 錆びやすく、メンテナンスが必要になります。
5160 鋼はクロム含有量のおかげで 1095 鋼よりも強靭で耐衝撃性に優れており、高耐久性の工具やサスペンション スプリングに最適です。ただし、1095 鋼は研ぎやすく、刃先が鋭いため、鋭い切れ味が求められるナイフに適しています。
次のプロジェクトに最適な 5160 鋼を選択してください
SteelPro Group では、お客様のニーズに正確に応えられるよう、切断、フライス加工、研削、研磨などのカスタム加工および仕上げオプションを備えた高品質の 5160 鋼を提供しています。長年の経験により、あらゆるプロジェクトで精度と信頼性を実現します。
また、 D2ブレード鋼 卓越した切断性能を実現します。最高級の素材と専門的なサービスでお客様のプロジェクトをどのようにサポートできるか、今すぐお問い合わせください。
