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技術レポート
材質・熱処理について
機械構造用合金鋼鋼材

機械構造用合金鋼とは0.12~0.50%の炭素のほかに表2(化学成分表)に示すような種々の合金元素を適量添加したものである。これら合金元素の添加は鋼の性質に多大な影響を及ぼす為、使用する際には炭素量とその合金元素の種類や量が選定目安になる。


高い硬さが必要なときはC量の多い鋼種を選ぶ。
高い引張強さが必要なときはC量が多く、CrやMoを含有する鋼種を選ぶ。
高いじん性が必要なときはC量が少なく、NiやMnを含有する鋼種を選ぶ。
高い引張強さと高いじん性の両方が必要なときはCr、Mo、Ni全てを含有する鋼種を選ぶ。

種類及び記号とその成分

種類の記号 分類 C Si Mn
P
S
Ni
Cr
Mo
SMn420 マンガン鋼 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以下 -
SMn433 0.30~0.36
SMn438 0.35~0.41 1.35~1.65
SMn443 0.40~0.46
SMnC420 マンガンクロム鋼 0.17~0.23 1.20~1.50 0.35~0.70
SMnC443 0.40~0.46 1.35~1.65
SCr415 クロム鋼 0.13~0.18 0.60~0.90 0.90~1.20
SCr420 0.18~0.23
SCr430 0.28~0.33
SCr435 0.33~0.38
SCr440 0.38~0.43
SCr445 0.43~0.48
SCM415 クロムモリブデン鋼 0.13~0.18 0.15~0.25
SCM418 0.16~0.21
SCM420 0.18~0.23
SCM421 0.17~0.23 0.70~1.00
SCM425 0.23~0.28 0.60~0.90 0.15~0.30
SCM430 0.28~0.33
SCM432 0.27~0.37 0.30~0.60 1.00~1.50
SCM435 0.33~0.38 0.60~0.90 0.90~1.20
SCM440 0.38~0.43
SCM445 0.43~0.48
SCM822 0.20~0.25 0.35~0.45
SNC236 ニッケル
クロム鋼
0.32~0.40 0.50~0.80 1.00~1.50 0.50~0.90 -
SNC415 0.12~0.18 0.35~0.65 2.00~2.50 0.20~0.50
SNC631 0.27~0.35 2.50~3.00 0.60~1.00
SNC815 0.12~0.18 3.00~3.50
SNC836 0.32~0.40
SNCM220 ニッケルクロム
モリブデン鋼

0.17~0.23 0.60~0.90 0.40~0.70 0.40~0.60 0.15~0.25
SNCM240 0.38~0.43 0.70~1.00 0.15~0.30
SNCM415 0.12~0.18 0.40~0.70 1.60~2.00
SNCM420 0.17~0.23
SNCM431 0.27~0.35 0.60~0.90 0.60~1.00
SNCM439 0.36~0.43
SNCM447 0.44~0.50
SNCM616 0.13~0.20 0.80~1.20 2.80~3.20 1.40~1.80 0.40~0.60
SNCM625 0.20~0.30 0.35~0.60 3.00~3.50 1.00~1.50 0.15~0.30
SNCM630 0.25~0.35 2.50~3.50 2.50~3.50 0.50~0.70(*2)
SNCM815 0.12~0.18 0.30~0.60 4.00~4.50 0.70~1.00 0.15~0.30
SACM645(*1) アルミニウム
クロムモリブデン鋼

0.40~0.50 0.15~0.50 0.60以下 0.25以下 1.30~1.70

(*1) SNCM630のMoは、受渡当事者間の協定によって、下限を0.30%としてもよい。
(*2) SACM645のAlは、0.70%~1.20%とする。


機械的性質
記号 熱処理(℃) 引張試験 (4号試験片) 衝撃試験
(3号試験片)
硬さ試験
焼入れ 焼戻し 降伏点
N/mm2N
(以上)
引張強さ
N/mm2N
(以上)
伸び

(以上)
絞り

(以上)
シャルピー
衝撃値
J/cm2
(以上)
硬さ
(HB)
SMn420 1次850~900油冷
2次780~830油冷
150~200空冷 - 690 14 30 49 201~311
SMn433 830~880水冷 550~650急冷 540 20 55 98 201~277
SMn438 590 740 18 50 78 212~285
SMn443 635 780 17 45 229~302
SMnC420 1次850~900油冷
2次780~830油冷
150~200空冷 - 830 13 30 49 235~321
SMnC443 830~880油冷 550~650急冷 785 930 40 269~321
SCr415 1次850~900油冷
2次800~850油冷
(水冷)又は925保持後
850~900油冷
150~200空冷 - 780 15 40 59 217~302
SCr420 830 14 35 49 235~321
SCr430 830~880油冷 520~620急冷 635 780 18 55 88 229~293
SCr435 735 880 15 50 69 255~321
SCr440 785 930 13 45 59 269~331
SCr445 835 980 12 40 49 285~352
SCM415 1次850~900油冷
2次800~850油冷
(水冷)又は925保持後
850~900油冷
150~200空冷 - 830 16 69 235~321
SCM418 880 15 248~331
SCM420 930 14 59 262~352
SCM421 980 35 285~375
SCM430 830~880油冷 530~630急冷 685 830 18 55 108 241~302
SCM432 735 880 16 50 88 255~321
SCM435 785 930 15 78 269~331
SCM440 835 980 12 45 59 285~352
SCM445 885 1030 40 39 302~363
SCM822 1次850~900油冷
2次800~850油冷
(水冷)又は925保持後
850~900油冷
150~200空冷 - 30 59 320~415
SNC236 820~880油冷 550~650急冷 590 740 22 50 118 217~277
SNC415 1次850~900油冷
2次740~790水冷
(780~830油冷)
150~200空冷 - 780 17 45 88 235~341
SNC631 820~880油冷 550~650急冷 685 830 18 50 118 248~302
SNC815 1次830~880油冷
2次750~800油冷
150~200空冷 - 980 12 45 78 285~388
SNC836 820~880油冷 550~650急冷 785 930 15 269~321
SNCM220 1次850~900油冷
2次800~850油冷
150~200空冷 - 830 17 40 59 248~341
SNCM240 820~870油冷 580~680急冷 785 880 50 69 255~311
SNCM415 1次830~880油冷
2次780~830油冷
150~200空冷 - 16 45 255~341
SNCM420 1次850~900油冷
2次770~820油冷
980 15 40 293~375
SNCM431 820~870油冷 580~680急冷 685 830 20 55 98 248~302
SNCM439 885 980 16 45 69 293~352
SNCM447 930 1030 14 40 59 302~368
SNCM616 1次850~900
(空冷)油冷
2次770~830
(空冷)油冷
100~200空冷 - 1180 78 341~415
SNCM625 820~870油冷 570~670急冷 835 930 18 50 269~321
SNCM630 850~950空冷(油冷) 550~650急冷 885 1080 15 45 302~352
SNCM815 1次830~880油冷
2次750~800油冷
150~200急冷 - 12 40 69 311~375

「SCM435」と「SCM435H」

材質で「SCM435」に「H」のついた「SCM435H」といった表示があります。
これは、焼き入れ性を保証した構造用鋼鋼材のことで、「H鋼」と呼ばれ「焼き入れ済みの材料」や「焼き入れの指示」ではありません。
焼入試験をもとに作成したグラフの、焼入れ性能保証した数値の範囲をHバンドといい、Hバンドに収まる鋼のことを「H鋼」と呼びます。 「H鋼」は、バンド幅を保証するため、Hが付いていない通常の鋼種と規定されている化学成分の範囲が少し異なります(表4参考)。
また、「SCM435」と「SCM435H」では、JIS 番号も変わります。 「SCM435H」は、「SCM435」に「H」を付加したものではなく、「SCM435H」で一つの品種を表していると考えた方が良いです。

 表4

種類の記号
JIS
C
Mn
Cr
Mo
SCM435 JIS G 4053 0.33~0.38 0.60~0.90 0.90~1.20 0.15~0.30
SCM435H JIS G 4052 0.32~0.39 0.55~0.95 0.85~1.25 0.15~0.35


機械構造用合金鋼の記号

機械構造用合金鋼のJIS規格の鋼種記号は、鋼を表す記号、主要合金元素量コ-ド(※1)
炭素量の代表値(100倍の数値)、及び付加記号の順で表示します。

参考例 SCM435

※1 炭素を除くMnやCr等の添加量の組み合わせを1~8の番号ごとで規定したもの
   参考:JISハンドブック鉄鋼Ⅰ参考-4 表3



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