41xx鋼
41xx鋼は、自動車技術会（SAE）が定めるSAE鋼種の一種です。合金元素にはクロムとモリブデンが含まれており、これらの材料はしばしば非公式にクロモリ鋼と呼ばれます（一般的な呼称には、クロモリ、クロモリ、CrMo、CRMO、CR-MOLYなどがあります）。優れた強度対重量比を有し、標準的な1020鋼よりも大幅に強度と硬度に優れていますが、溶接が容易ではなく、冷間割れを防ぐために溶接前後に熱処理が必要です。[1]
これらの等級の鋼にはクロムが含まれていますが、ステンレス鋼のような耐腐食性を実現するには量が足りません。
4130、4140、4145の用途としては、構造用チューブ、自転車フレーム、加圧ガス輸送用のガスボンベ、銃器部品、クラッチおよびフライホイール部品、ロールケージなどが挙げられます。4150は、アメリカ軍のM16ライフルおよびM4カービンの銃身に採用されている鋼材の一つとして知られています。これらの鋼材は航空機部品にも使用されているため、41xxグレードの構造用チューブは「航空機用チューブ」と呼ばれることもあります。
プロパティ
| SAEグレード | Cr | モ | C [あ] | マン | P、最大。 | S、最大。 | シ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4118 | 0.40～0.60 | 0.08～0.15 | 0.18～0.23 | 0.70～0.90 | 0.035 | 0.040 | 0.15～0.35 |
| 4120 | 0.40～0.60 | 0.13～0.20 | 0.18～0.23 | 0.90～1.20 | 0.035 | 0.040 | 0.15～0.35 |
| 4121 | 0.45～0.65 | 0.20～0.30 | 0.18～0.23 | 0.75～1.00 | 0.035 | 0.040 | 0.15～0.35 |
| 4130 | 0.80～1.10 | 0.15～0.25 | 0.28～0.33 | 0.40～0.60 | 0.035 | 0.040 | 0.15～0.35 |
| 4135 | 0.80～1.10 | 0.15～0.25 | 0.33～0.38 | 0.70～0.90 | 0.035 | 0.040 | 0.15～0.35 |
| 4137 | 0.80～1.10 | 0.15～0.25 | 0.35～0.40 | 0.70～0.90 | 0.035 | 0.040 | 0.15～0.35 |
| 4140 | 0.80～1.10 | 0.15～0.25 | 0.38～0.43 | 0.75～1.00 | 0.035 | 0.040 | 0.15～0.35 |
| 4142 | 0.80～1.10 | 0.15～0.25 | 0.40～0.45 | 0.75～1.00 | 0.035 | 0.040 | 0.15～0.35 |
| 4145 | 0.80～1.10 | 0.15～0.25 | 0.43～0.48 | 0.75～1.00 | 0.035 | 0.040 | 0.15～0.35 |
| 4147 | 0.80～1.10 | 0.15～0.25 | 0.45～0.50 | 0.75～1.00 | 0.035 | 0.040 | 0.15～0.35 |
| 4150 | 0.80～1.10 | 0.15～0.25 | 0.48～0.53 | 0.75～1.00 | 0.035 | 0.040 | 0.15～0.35 |
| 4161 | 0.70～0.90 | 0.25～0.35 | 0.56～0.64 | 0.75～1.00 | 0.035 | 0.040 | 0.15～0.35 |
| |||||||
| 材料 | 状態 | 抗張力 | 降伏強度 | 破断伸び、 2インチゲージ[%] | 硬度、 ロックウェル |
|---|---|---|---|---|---|
| 4130 | 冷間引抜、焼鈍[3] | 85～110 ksi（590～760 MPa） | 70～85 ksi（480～590 MPa） | 20～30 | B 90～96 |
| 4142 | 熱間圧延、焼鈍[3] | 90～100 ksi（620～690 MPa） | 60～70 ksi（410～480 MPa） | 20～30 | B 90～95 |
| 冷間引抜、焼鈍[3] | 105～120 ksi（720～830 MPa） | 85～95 ksi（590～660 MPa） | 15～25歳 | B 96～100 | |
| 4150 | 熱間圧延、焼鈍[3] | 90～110 ksi（620～760 MPa） | 65～75 ksi（450～520 MPa） | 20～30 | B 90～96 |
その他の特徴
このクラスの鋼の特徴の一つは、表面を浸炭処理することで表面硬化できることです。材料の中心部はバルク特性を維持しながら、外面は摩耗を低減するために大幅に硬化します。そのため、この鋼種はギア、ピストンピン、クランクシャフトなどの用途に最適な材料となっています。[2]
4140スチール
4140鋼[4]（焼入れ焼戻し）機械的性質
| 直径 | d≤16 | 16 < d ≤ 40 | 40 < d ≤ 100 | 100 < d ≤ 160 | 160 < d ≤ 250 |
|---|---|---|---|---|---|
| 厚さ | t≤8 | 8 < t ≤ 20 | 20 < t ≤ 60 | 60 < t ≤ 100 | 100 < t ≤ 160 |
| 抗張力 | 160 ～ 190 ksi (1,100 ～ 1,300 MPa) | 150 ～ 170 ksi (1,000 ～ 1,200 MPa) | 130 ～ 160 ksi (900 ～ 1,100 MPa) | 116～138 ksi（800～950 MPa） | 109～131 ksi（750～900 MPa） |
| 降伏強度（最小） | 130 ksi（900 MPa） | 109 ksi (750 MPa) | 94 ksi（650 MPa） | 80 ksi（550 MPa） | 73 ksi（500 MPa） |
| 伸び率（% 最小） | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 削減率（% 最小） | 40 | 45 | 50 | 50 | 55 |
| 衝撃強度（J）≥ | - | 26 フィートポンド (35 ジュール) | 26 フィートポンド (35 ジュール) | 26 フィートポンド (35 ジュール) | 26 フィートポンド (35 ジュール) |
参照
- 4116 クルップ、このシリーズのメンバーではありません
参考文献
- ^ Metals, Online. 「オンライン金属ストア | 少量金属注文 | 金属切断、販売、配送 | 鉄、アルミニウム、銅、真鍮、ステンレスを購入 | OnlineMetals.comの金属製品ガイド」www.onlinemetals.com . 2016年6月16日閲覧。
- ^ ab セントラル・スチール・アンド・ワイヤー社カタログ（2006～2008年版）、246ページ注: バー製品の場合、プレート、シート、チューブは若干異なる場合があります。
- ^ abcd Central Steel & Wire Companyカタログ（2006–2008版）、260ページ。
- ^ “4140 Steel”. steel-bar.com . 2022年7月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。
