機械構造用合金鋼とは?

SCM435「機械構造用合金鋼」

「機械構造用合金鋼」

「機械構造用合金鋼」とは?

「機械構造用合金鋼」とは、一般機械、産業用機械、輸送用機械などの構造用材料として用いられ、強度と靱性(じんせい)をそなえた合金鋼です。

高炭素鋼にNi(ニッケル)Cr(クロム)とMo(モリブデン)などを添加して焼き入れ性を良くした合金鋼で、「JIS G 4053 機械構造用合金鋼鋼材」に規定のある鋼材になります。
焼き戻しに対する特性も良いので、熱処理(調質)をして高強度を出すことができます。

機械構造用炭素鋼とは?

「機械構造用合金鋼」と似ている名称の「機械構造用炭素鋼」とは?

機械構造用炭素鋼とは、「鉄」に炭素(C)を0.10~0.60%含有するものを示します。
一般にはS〇〇C材と呼ばれ、SとCの間に数字が表示されています。この数字は規定されている炭素量の代表値(中間値またはその近似値)を示します。
一般に炭素量が多いほど高い硬さが得られます。高硬度が得られる理由は、鋼中では炭素は鉄と化合して硬質の炭化物(セメンタイト:Fe3C)を形成するためだとされています。

「機械構造用合金鋼」の種類

「機械構造用合金鋼」には、成分の割合により以下のような7種類があります。

ニッケルクロム鋼鋼材     
 SNC***
ニッケルクロムモリブデン鋼鋼材
 SNCM***
クロムモリブデン鋼鋼材    
 SCM***
マンガン鋼鋼材        
 SMN**
マンガンクロム鋼鋼材     
 SMNC**
アルミニウムモリブデン鋼   
 SACM**

※SWCH10Rで作ったボルトが通常、強度区分4.8です。

「機械構造用合金鋼」の選定方法

硬さが必要な時
炭素量(C)の多い鋼種を選ぶ。
引張強さが必要な時
炭素量(C)が多く、クロム(Cr)やモリブデン(Mo)を含有する鋼種を選ぶ。
靭性が必要な時
炭素量(C)が少なく、ニッケル(Ni)やマンガン(Mn)を含有する鋼種を選ぶ。
引張強さと靭性が必要な時
クロム(Cr)、モリブデン(Mo)およびニッケル(Ni)すべてを含有する鋼種を選ぶ。
内部強度が必要な時(大型部品など)
マンガン(Mn)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)などを多量含有する鋼種を選ぶ。

「機械構造用合金鋼」の代表的な鋼材の成分(単位:%)

●ニッケルクロム鋼鋼材

種類 C Si Mn P S Ni Cr Mo
SNC631 0.27~
0.35
0.15
0.35
0.35~
0.65
0.030以下 0.030以下 2.50~
3.00
0.60~
1.00
-

●ニッケルクロムモリブデン鋼鋼材

種類 C Si Mn P S Ni Cr Mo
SNCM240 0.38~
0.43
0.15~
0.35
0.75~
1.00
0.035
以下
0.04
以下
0.40~
0.70
0.40~
0.60
0.20~
0.30
SNCM439 0.38~
0.43
0.15~
0.35
0.60~
0.85
0.035
以下
0.04
以下
1.65~
2.00
0.70~
0.90
0.20~
0.30

●クロムモリブデン鋼鋼材

種類 C Si Mn P S Ni Cr Mo
SCM435 0.33~
0.38
0.15~
0.35
0.60~
0.90
0.03
以下
0.03
以下
0.25
以下
0.90~
1.20
0.15~
0.30
SCM440 0.38~
0.43
0.15~
0.35
0.60~
0.90
0.03
以下
0.03
以下
0.25
以下
0.90~
1.20
0.15~
0.30

●マンガン鋼鋼材

種類 C Si Mn P S Ni Cr Mo
SMN443 0.40~
0.46
0.15~
0.35
1.35~
1.65
0.030以下 0.030以下 0.25以下 0.35以下 -

●マンガンクロム鋼鋼材

種類 C Si Mn P S Ni Cr Mo
SMNC420 0.17~
0.23
0.15~
0.35
1.20~
1.50
0.030以下 0.030以下 0.25以下 0.35~
0.70
-

●アルミニウムモリブデン鋼

種類 C Si Mn P S Ni Cr Mo
SACM645 0.40~
0.50
0.15~
0.50
0.60以下 0.030以下 0.030以下 0.25以下 1.30~
1.70
0.15~
0.30

※上記は代表的な鋼材の成分表です(鋼材の種類は 40 種類ほどあります)。

「機械構造用合金鋼」の主な採用例

自動車関連(ギヤ、シャフト、インナー・アウターレースなど)
建設機械関連(ギヤ類、ピニオン、シリンダーシャフトなど)

「機械構造用合金鋼」製品事例

SCM435  
SCM435 SCM435
SCM435  

関連LINK

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一般的な材質    

ステンレス

黄銅(真鍮)

アルミニウム

マグネシウム

プラスチック

チタン
【チタン合金】

特殊な材質    
【高強度材質】    

ボルト用SNB材

超々ジュラルミン製ねじ高硬度 + しなやかさ =【スーパーアルミック】

超々ジュラルミン

SUS304CUN

A2-70六角ボルト

A2-70六角ボルト
本体規格

 

SCM435「機械構造用合金鋼」

機械構造用合金鋼
とは

【高耐食材質】    

マリンステンレスMS-270

チタンを上回る材質シリーズ

SUS329J4L

 

ハステロイ(HASTELLOY)寸切りボルト

ハステロイ
(HASTELLOY)

SUS316.SUS316L

 
【耐熱材質】    

SUS310S耐熱材
(ステンレス)

ハステロイ(HASTELLOY)寸切りボルト

 

インコネル (Inconel®)

 

ボルト用SNB材

SNB材は高温用合金鋼ボルト材

【材料規格の指定】

   

JIS G 4303 SUS304 鋼材指定

JIS G 4303 SUS304 鋼材指定にて特注品対応可能