40cr鋼丸棒

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40cr鋼丸棒

商品説明

40Cr丸棒鋼は中炭素、クロム合金焼入れ焼戻し鋼で、強度、靭性、焼入れ性のバランスが要求されるシャフト、ギア、スピンドル、構造機械部品に広く使用されています。中国からの信頼できる供給を工場価格と迅速なリードタイムで求めるバイヤーのために、MWAlloysは工場直送の40Cr丸棒(完全なトレーサビリティ、工場価格、一般的な直径の安定した在庫)を提供しています。

40Cr鋼とは?

定義と役割
40Crは、中国GB/T 3077ファミリーの中炭素クロム合金鋼です(熱間圧延または鍛造丸棒で供給されることが多い)。引張強さ、靭性、耐摩耗性の組み合わせを得るために焼入れと焼戻しを行うように設計されています。世界的な呼称では、AISI/SAEと相互参照されるのが一般的です。 5140DIN/EN 41Cr4 / 1.7035およびJIS SCr440.

簡単な歴史と実践的なメモ。
この鋼種は、普通炭素鋼(例:45/1050)よりも高強度かつ高硬度でなければならない部品のニーズを満たす一方で、より高度に合金化された鋼と比較してコスト効率を維持するために発展した。丸棒や鍛造ブランクとして広く在庫があり、ミッドデューティーシャフト、ギア、リンケージに最適です。

化学組成 - 標準範囲

以下は、主要な規格(GB/T、ASTM/SAE、EN/JIS)で一般的に受け入れられている化学組成の範囲を簡潔にまとめた表です。規格やサプライヤーによって若干の違いがあります。

エレメント 40Cr / 5140 / 41Cr4 (wt.%)の代表的な範囲
カーボン(C) 0.37 - 0.45
ケイ素 (Si) 0.15 - 0.40
マンガン (Mn) 0.50 - 0.90
クロム(Cr) 0.70 - 1.20
リン (P) ≤ 0.035
硫黄 (S) ≤ 0.035
標準的な40Crには通常含まれない微量元素(Mo、Niなど)。

(出典と連結標準範囲)。

化学の解説

  • 40Crは中炭素の範囲にある。

  • クロム(≒0.8-1.1%)は、溶接性を極端に低下 させることなく、焼入れ性と耐摩耗性を高める。

  • ケイ素とマンガンは脱酸剤であり、強度に寄与する。
    化学組成が重要な用途の場合は、常に供給者の証明書とスペクトロ・レポートを受け入れること。

材料特性 - 機械的および物理的

以下の特性は、製材所のデータシートおよび規格に基づく、焼入れ・焼戻しまたは焼ならし条件での典型的な保証範囲を反映したものです。正確な特性は、熱処理、断面サイズ、サプライヤーによって異なります。

機械的性質(代表値/保証範囲)

プロパティ 典型的な値(多くの工場が供給する焼入れ・焼戻し状態)
引張強さ (σ_1D64) 800 - 1100 MPa (焼戻しによる代表値)
降伏強度 (σ₀.₂ または Rȉ₀.₂) 600 - 900 MPa (焼戻しにより異なる)
伸び (A₅) ≥ 9%以上(一般的には9%以上)
面積の縮小(ψ) ≥ 45%
衝撃エネルギー(シャルピーVノッチ) ≥ 47 J(25 mmサンプル、スペック上の代表値)
ブリネル硬度(焼鈍/高温焼戻し) ≤ 207 HB(アニール状態)
焼入れ/焼戻し後の硬度 可変(例:焼戻しにより25~40HRCが一般的)

(代表的なデータシートの範囲。具体的な熱とテンパーについてはMTCに確認すること)。

物性(概算)

  • 密度: ≈ 7.85 g/cm³ (7,850 kg/m³)

  • ヤング率:≒ 210 GPa

  • 熱伝導率と熱膨張率は他の中炭素鋼と同様である。

40Cr丸棒鋼仕様-サイズ、公差、納入条件

一般的な供給形態。 丸棒は熱間圧延、焼ならし、焼鈍、光輝/旋削(冷間引抜き)、焼入れ・焼戻しで供給され、標準的な長さは3~12m(切断長も可能)。工場では一般的にヒートナンバーを表示し、MTCを供給する。

典型的な寸法範囲(例):

  • 一般的な在庫径:18 mm~320 mm(小径マシニング・バーから大径鍛造品まで)。特注の直径や長さも承ります。

公差と仕上げ:

  • 熱間圧延された黒皮付き棒鋼は公差が広く、磨棒鋼/旋盤加工された棒鋼は機械加工の公差が厳しい。

  • 表面状態:黒色、旋削、研磨、光輝;端部は通常鋸引き、棒端部はヒートNo.

40Cr丸棒の金属成形と熱処理工程

40Crは一般的な鋼材加工と熱処理方法によく反応する。以下は実用的な概要である。

主な金属加工ルート

  • 熱間圧延/鍛造 - 棒材およびブランクの一次成形;代表的な鍛造温度1100~850 °C。

  • 冷間引抜/旋削(ブライト仕上げ) - 小径の表面、真直度、寸法公差を改善します。

  • 機械加工 - 40Crは、焼きなましまたは焼きなましの状態で被削性 があるが、硬化すると被削性は低下する。硬い条件では超硬工具を推奨。

熱処理(主要サイクルとターゲット)

  • アニーリング(軟化): 680-720 °Cまで加熱し、徐冷で硬度を下げる (→ ≤ 207 HB)。機械加工性を改善するために使用される。

  • ノーマライゼーション: 840-880 °C、空冷-結晶粒を微細化し、靭性を向上。

  • 焼き入れ(クエンチ): おおよそ820~860℃でオーステナイト化し、急冷(典型的なオイル)-マルテンサイト組織を生成する。クエンチの厳しさは断面の厚さによる。

  • 焼き戻し: 焼戻し温度が高いほど硬度は低くなるが、靭性は向上する。

表面硬化:

  • 40Crは高周波焼入れや火炎焼入れに適しており、より高い表面硬度が必要な場合は浸炭処理にも対応する(ただし、40Crは浸炭焼入れ専用鋼ではないため、深い浸炭処理が必要な場合は適切な合金を選択すること)。

国際同等品(クイッククロスリファレンス)

中国 AISI/SAE/ASTM DIN / EN 日本工業規格
40Cr (GB/T 3077) 5140 (aisi/sae/astm) 41Cr4 / 1.7035 (EN/DIN) SCr440(JIS規格)

相互参照の使い方 特に重要部品や安全部品は、代用する前に必ず組成と機械的仕様を確認してください。

40Cr丸棒の用途

40Cr丸棒が選ばれる一般的な用途:

  • シャフトとアクスル (ドライブシャフト、トランスミッションシャフト)-強度と靭性のバランスが良い。

  • ギアとスプライン (中荷重) - ケース硬化または表面硬化が可能。

  • メカニカルカップリング、スタッド、ピン - 適度な耐摩耗性が必要な場合。

  • 工具部品 中程度の摩耗荷重用(治具、固定具)。

  • 自動車部品 - ステアリング・ナックル、リア・アクスル部品など

セレクションのヒント 高い繰返し荷重や疲労を受ける部品には、結晶粒径を制御しNDTを施した適切な熱処理を施した40Cr、あるいは環境と負荷が要求する場合はそれ以上の合金グレードが望ましい。

40cr 棒鋼のサイズと重量

重量式(メートル法):
重量(kg/m)≒0.006165×D²、Dは直径(mm)(Engineering Toolboxは単位によって丸めた定数0.00617または0.0062を使用)。一般的な使用では W(kg/m)=0.00617×D(mm)²とする。.

直径の例→1メートルあたりの重量(四捨五入):

直径 (mm) 重量(kg/m)(約)
12 0.89
16 1.58
20 2.47
25 3.85
32 6.31
40 9.86
50 15.4
65 26.0
75 34.7
100 61.6

(中間のサイズには上記の計算式を使用します。正確な送料計算については、サプライヤーの重量表で確認してください)。

40CR棒鋼 価格比較

価格の透明性に関する重要な注意事項: 鋼材価格は、原材料、運賃、数量、表面仕上げ、公差、契約条件によって急速に変化する。以下の数字は マーケット・スナップショット・レンジ 2025年時点の40Cr/5140 合金丸棒(例示。)サプライヤーが販売する数量が異なるため(小口小売と工場ロット)、範囲は重複する。

地域 2025年の指標価格帯(米ドル/トン) 注意事項/典型的なバイヤーの条件
中国(ミル/FOB) 500~1,300米ドル/トン 広い範囲:小さなトレーダーは、大規模なバルク出荷のための低価格をリスト;標準的な熱延棒鋼の工場価格は、一般的に数量と仕様に応じて〜600〜1,200ドル/tを引用した。アリババ/メイドインチャイナサプライヤーリストを参照してください。
米国(国内リテール/サービスセンター) 1,200~2,500米ドル/トン 相当 米国では、小ロットや特殊合金棒の小売価格は高い。オンラインメタルズと地域サービスセンターは、より高い単価と物流を反映して、1本当たりの小売価格を表示している。
ヨーロッパ(代理店/工場) 900~2,200ユーロ/トン (約1,000~2,400米ドル/トン) 欧州の価格はEN規格の供給と熱処理による。製鉄所からの大口注文は単価を下げる。熱間圧延製品の価格指数はCRU/SteelBenchmarkerが追跡している。

幅が広い理由

  • 小口注文の小売と工場直送のFOB大量注文。

  • 仕上げ:光輝/研磨/旋削加工された棒鋼は、黒色熱間圧延材よりも高価である。

  • 熱処理/認証(完全なMTC、PMI、NDT)にはコストがかかる。

  • 世界的なロジスティクスと関税が陸揚げコストに影響する。

MWAlloysが価格とリードタイムをどう位置づけるか
MWAlloysは中国の工場と協力し、一般的な直径の在庫を確保しています。 100% 工場価格 FOB/FOB+物流見積もり(リードタイムは数量と仕様によります)。

品質、検査、サプライヤーへの要求事項

40Crの丸棒を購入する際は、その旨問い合わせること:

  1. 工場試験証明書(MTC / EN 10204 3.1または3.2) - 重要部品には必須。

  2. 化学分析レポート - 各ヒートの分光測定値。

  3. 熱処理チャート - オーステナイト化温度、焼き入れ媒体、焼き戻し温度。

  4. NDT(超音波/磁粉探傷)の結果 重要な鍛造品や大径棒材用。

  5. 硬度試験結果 (ブリネル/HRC)と引張試験(必要な場合)。

  6. トレーサビリティとヒートNo. 保証と故障解析のために重要)。

特別サービスのための追加テスト: 疲労試験、金属組織学的粒度、コーティング/付着物試験(メッキまたはコーティングの場合)は、評判の良い工場から依頼を受ければ可能である。

よくあるご質問

  1. Q: 40Crは5140と同じですか?
    A: これらの鋼種は、多くの用途で広く同等である(40Cr ≈ AISI/SAE 5140; EN相当 41Cr4/1.7035)。常にMTCから正確な組成と機械的仕様を比較してください。

  2. Q: 40Crは溶接できますか?
    A: 予熱と適切な手順があれば可能だが、溶接は HAZ付近の靭性を低下させる可能性がある。大きな応力がかかる溶接 部材には、溶接後に適切な熱処理を施すか、より 溶接しやすい材種を選ぶこと。

  3. Q: 40Crはどのくらいの硬度に達しますか?
    A: 焼入れ・焼戻し後は、焼戻し度により~25~40HRCに達する。正確な値は熱処理と断面寸法による。

  4. Q: 40Crは浸炭に適していますか?
    A: 表面硬化させることもできるが、深 いケースには通常、専用のケース硬化鋼 (20Cr、20MnCr5など)が好まれる。40Crは、局部的な表面硬化のために高周波焼入れまたは火炎焼入れされることが多い。

  5. Q: 丸棒の一般的な納入条件は?
    A: 熱間圧延(黒色)、焼ならし、焼きなまし、光輝/旋盤加工 - ご注文の際は、仕上げと公差をご指定ください。

  6. Q: 40Crはどのような産業でよく使われていますか?
    A: 自動車、重機、ギアボックス、農業機械、一般エンジニアリング部品。

  7. Q: 出荷時の重量はどのように計算するのですか?
    A: W(kg/m)=0.00617×D(mm)²を使用してください。確認のため、サプライヤーの重量表を参照してください。

  8. Q: 納品されたバーはどのように検査すればよいですか?
    A: MTCの確認、目視検査、ヒートナンバーのチェッ ク、用途が重要な場合は硬さまたは引張試験片の 要求を行う。大口径の場合はNDTを検討する。

  9. Q: 40Crに高強度タイプはありますか?
    A: 例えば、GB/Tでは40CrA / 40CrEとして指定されている)、あるいは、より厳しい熱処理によるバリエーションが存在する。

  10. Q: 40Crと4140/42CrMo4はどのように選べばよいですか?
    A: 42CrMo4はMo量が多く、焼入れ性と強度が高いため、厚い部位に適している。設計荷重と熱処理能力に合わせる。

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