AISI52100丸棒は、世界で最も広く指定されている軸受鋼で、MWalloys社は、認定された材料を迅速に必要とするエンジニア、軸受メーカー、調達チームに対応するため、全直径範囲の在庫を準備しています。この高炭素クロム合金鋼は、熱処理後の極めて高い硬度（通常60～67HRC）、卓越した耐疲労性、寸法安定性というユニークな組み合わせを実現し、転がり接触用途では、汎用工具鋼や炭素鋼では再現できません。精密ボールベアリングレース用の小径棒材、ローラーベアリングコンポーネント用の大径部材、油圧ピストンやスピンドル用のカスタムカットブランクなど、52100丸棒は、1世紀以上にわたって産業界から信頼されている出発点です。.
お客様のプロジェクトで52100丸棒の使用が必要な場合、以下のことが可能です。 お問い合わせ お見積もりは無料です。.
52100丸棒鋼とは何ですか、そしてなぜそれはベンチマークベアリング鋼ですか？
AISI 52100は、高炭素、クロム含有合金鋼で、1世紀以上の工業用使用を通じて、決定的な軸受鋼として高い評価を得ています。52100」の呼称はSAE/AISIシステムに従っています。接頭辞「5」はクロム合金鋼のファミリーを示し、「21」はおおよそのクロム含有量分類を示し、「100」は1.00%に近い炭素含有量を示します。実際には、52100は0.93-1.05%の炭素と1.35-1.60%のクロムを含有し、適切な熱処理後に優れた硬度、耐摩耗性、疲労寿命を生み出す組み合わせとなっている。.
丸棒は、52100鋼が供給され消費される主な製品形態である。円形断面は、棒材をベアリングリング、レース、ボール、ローラー、精密機械部品に加工する旋削、研削、ボーリング加工を容易にします。フラットバーやプレートとは異なり、丸棒はベアリング部品の回転形状に自然に沿うため、材料の無駄や加工時間を最小限に抑えます。.
52100が通常の高炭素鋼と異なる点は、硬度だけではなく、接触疲労寿命です。転がり接触疲労 (RCF) は、転動体と軌道面のヘルツ接触部における繰返し圧縮応力とせん断応力によって引き起こされる、ベアリングにおける支配的な故障モードです。適切に処理された52100鋼に形成される微細な炭化物組織は、同様の硬度の普通炭素鋼よりもはるかに効果的に、このような繰り返し応力サイクル下での亀裂の発生と進展に抵抗します。.
MWalloys社では、52100丸棒をベアリングメーカー、油圧シリンダーメーカー、航空宇宙部品メーカー、精密機械加工メーカーに供給してきました。お客様からのフィードバックは、何十年もの間、冶金学の文献に記載されてきたことを裏付けています。転がり接触、繰返し荷重、または荷重下での寸法精度が要求される用途では、52100丸棒は出発材料として最適です。.
52100鋼の幅広い合金鋼分類システムへの適合性
SAE/AISI番号の枠組みでは、52100は5xxxxクロム鋼シリーズに属します。その近縁種には5140、5160、51100があるが、52100のような炭素とクロムの組み合わせはない。高い炭素含有量（共析に近く、わずかに過共析）により、この鋼は焼入れ後、非常に高いマルテンサイト硬度を達成すると同時に、転位運動をピン止めし、表面摩耗に抵抗する微細な炭化クロム粒子の分布を保持します。.
52100が低炭素クロム鋼と根本的に異なるのは、硬化マルテンサイトマトリックス中の未溶解炭化物というこの組織特性であり、直接硬化ベアリング用途において8620や9310のような浸炭鋼種で代用できない理由である。.
化学成分とAISI規格要件
AISI 52100鋼の化学成分は、SAE J404とASTM A295という高炭素軸受鋼の2つの主要規格の下で厳しく管理されています。炭素、クロム、マンガン、シリコンのわずかなばらつきが焼入れ性、炭化物分布、保持オーステナイトレベル、疲労性能に直接影響するため、成分管理は非常に重要です。.
AISI 52100 化学成分 (SAE J404 / ASTM A295)
| エレメント | 最小（%） | 最大（%） |
|---|---|---|
| カーボン（C） | 0.93 | 1.05 |
| クロム（Cr） | 1.35 | 1.60 |
| マンガン (Mn) | 0.25 | 0.45 |
| ケイ素 (Si) | 0.15 | 0.35 |
| リン (P) | - | 0.025 |
| 硫黄 (S) | - | 0.015 |
| モリブデン (Mo) | - | 0.10（残留） |
| ニッケル（Ni） | - | 0.25（残留） |
| 銅（Cu） | - | 0.30（残留） |
各合金元素の役割
カーボン (0.93-1.05%):主硬化元素。炭素含有量が高いため、オーステナイト化焼入れ後、浸炭することなくマルテンサイトマトリックスが62～67HRCに達する。オーステナイトに溶解する以上の余分な炭素は炭化クロム粒子として残り、耐摩耗性に寄与する。.
クロム (1.35-1.60%):焼入れ性を高め、直径約25mmまでの部位の貫通 焼入れを可能にする。安定したクロム炭化物 (Cr₇C₃ および Cr₂₃C₆) を形成し、オーステナイト化時の粗大化に耐える。クロムは鋼の耐食性をわずかに向上させるが、52100はステンレス鋼ではないため、保護なしでは錆びる。.
マンガン (0.25-0.45%):製鋼時の焼入れ性と脱酸に寄与する。52100の炭素レベルでは、焼入れ後の残留オーステナイト形成を最小限に抑えるため、マンガンは意図的に低く抑えられている。.
シリコン (0.15-0.35%):脱酸剤として作用し、強度に若干寄与する。高温に長時間さらされると高炭素鋼の黒鉛化を促進する可能性があるため、高いケイ素レベルは避けられる。.
リンおよびイオウ (それぞれ最大0.025%および0.015%):どちらも、粒界脆化を促進し（リン）、疲労亀裂の起点となる介在物（硫黄）を形成するため、軸受鋼中の残留不純物は低レベルに抑えられています。ベアリンググレードの52100は、一般的なエンジニアリング鋼よりもかなり厳しい清浄度要件で製造されています。.
清浄度要件：隠れた品質要因
表面レベルの材料データシートでしばしば議論されない52100仕様の1つの側面は、鋼の清浄度です。ASTM A295とその付属規格であるASTM A534は、ASTM E45介在物チャート法を用いて最大介在物評価を規定しています。酸化物系介在物、硫化物系ストリンガー、ケイ酸塩系介在物は、すべて指定された厳しさの範囲内に収まっていなければなりません。.
介在物の清浄度は、ベアリンググレードの52100と低グレードのクロム鋼の間の唯一最大の品質差別化要因です。転がり接触疲労の用途では、軌道面に粗大な酸化物ストリンガーが1つでもあると、同じ硬さの清浄な部分よりも疲労剥離が桁違いに早く始まることがあるため、当社ではMTRで介在物評価を明確に確認しています。.
52100丸棒の機械的および物理的特性
52100丸棒の機械的特性は、熱処理条件に大きく依存します。アズ-ロールまたはアニールされたバーは、焼入れや焼戻し材とは大きく異なる特性を持っており、エンジニアは、アプリケーションに必要な条件を指定する必要があります。.
熱処理条件による機械的性質
| プロパティ | アニール（ソフト） | 硬化＋焼戻し（150） | 硬化＋焼戻し（200） |
|---|---|---|---|
| 引張強度 | 620-690 MPa (90-100 ksi) | 2,000-2,200 MPa | 1,900-2,100 MPa |
| 降伏強度 (0.2%) | 380-450 MPa | 1,700-1,900 MPa | 1,650～1,850 MPa |
| 伸び | 20-25% | 1-3% | 2-4% |
| 面積の縮小 | 40-55% | 5-15% | 8-18% |
| ブリネル硬度 | 179-207 HBW | 62-65 HRC | 60-63 HRC |
| シャルピー衝撃 (J) | 40-60 J | 5-15 J | 8-20 J |
AISI 52100鋼の物理的性質
| 物理的性質 | 価値 |
|---|---|
| 密度 | 7.81 g/cm³ (0.282 lb/in³) |
| 溶解範囲 | 1,424～1,516度C（2,595～2,760度F） |
| 熱伝導率 | 46.6 W/m-K at 100°C |
| 比熱容量 | 475 J/kg-°C |
| 熱膨張係数 | 11.9 µm/m-°C (20-100°C) |
| 電気抵抗率 | 31.5 µΩ-cm at 20°C |
| 弾性係数 | 210 GPa (30.5 × 10⁶ psi) |
| 剛性率 | 80 GPa |
| ポアソン比 | 0.28 |
硬さと靭性のトレードオフを理解する
軸受鋼を初めて使用する技術者にありがちな誤解は、硬ければ良いというものではありません。52100の場合、転がり軸受に最適な硬度は通常58～65HRCです。65HRCより硬くすると、脆性が不均衡に増加し、衝撃荷重下で部品が致命的な破壊を起こしやすくなります。焼入れ後、150～175℃で焼戻しすることで、ほとんどの軸受用途で十分な靭性と耐疲労性のバランスがとれた60～65HRCの範囲が得られます。.
最大硬度よりも耐衝撃性が重視される用途（建設機械の重荷重用ローラーベアリングなど）では、200～250℃の焼戻し温度で硬度を58～62HRCに低下させる一方、靭性を大幅に向上させることができる。このトレードオフは、使用条件に基づいて熱処理業者と明確に話し合う必要があります。.
52100鋼の熱処理：焼入れ、焼戻し、焼きなまし
熱処理は、52100鋼の潜在能力を最大限に引き出す場であり、この材料を扱う上で最も技術的に特殊な側面のひとつです。熱処理の順序を正しく行うことが、部品の寿命を直接左右します。.
アニーリング（スフェロイド化アニーリング）
圧延されたままの52100棒鋼には、板状、パーライト状、網目状など様々な形態の炭化物が含まれており、機械加工や研削加工に耐性を示します。スフェロイド化焼鈍は、これらをフェライト系マトリックス中の微細な球状炭化物分布に変換し、機械加工とその後の焼入れに最適な状態にします。.
スフェロイド化アニーリング手順：
- 790～815°C（1,455～1,500°F）への加熱
- セクションの大きさによって2～6時間キープする。.
- 毎時15～25℃の制御速度で650℃まで冷却する。
- 室温まで冷ます。.
適切に球状化焼鈍された52100棒鋼は、179-207HBWの硬度と、フェライト中に均一に分布した微細な球状炭化物からなる組織を実現します。この状態は、欧州規格では「球状化焼鈍」または「SAph」と呼ばれることもあります。.
焼入れ（オーステナイト化と焼き入れ）
| 硬化パラメーター | 標準ベアリング | 深硬性アプリケーション |
|---|---|---|
| オーステナイト化温度 | 845-870°C（1,555-1,600°F）。 | 850-870°C |
| 浸漬時間 | 20～40分 | 40～60分 |
| クエンチ・メディウム | オイル（50～70℃の温かいもの） | オイルまたはマルケンチ塩 |
| クエンチスピード | 高速オイルを好む | 150～200℃でマーキン グ |
| 焼入れ硬度 | 64-67 HRC | 64-67 HRC |
| 保持オーステナイト | 8-15%（代表値） | 5-12%（マルケンチ） |
オーステナイト化温度の選択は重要である。840℃未満では、炭素のオーステナイトへの溶出が不十分になり、達成可能な硬度が制限される。880℃を超えると、炭化物が過剰に溶解し、オーステナイト結晶粒が粗くなり、焼入れ後のオーステナイト保持量が高くなるため、疲労寿命が低下する。.
52100丸棒には、水焼き入れよりも油焼き入れを強く推奨する。水焼入れは、特に直径12mm以上の部分で熱衝撃割れの危険性がある。表面と芯部の間の熱勾配が引張応力を発生させ、炭化物粒子や介在物に焼入れ割れを生じさせるからである。.
焼入れ後の焼戻し
焼入れ遅れ割れを防ぐため、焼入れ後2時間以内に焼戻しを開始する必要がある。焼入れ後のマルテンサイトは高い内部応力と不安定な正方晶歪みを含んでおり、熱除去が必要である。.
| 焼戻し温度 | 硬度 | 代表的なアプリケーション |
|---|---|---|
| 150°C | 63-66 HRC | 精密ベアリングレース、ボール |
| 175°C | 61-64 HRC | 標準ボールおよびローラーベアリング |
| 200°C | 59-62 HRC | ヘビーデューティーベアリング、中程度の衝撃 |
| 230°C | 57-60 HRC | 高衝撃ローラー用途 |
| 260°C | 54-57 HRC | 構造部品、非耐力用途 |
焼戻し温度での保持時間は、均一な温度浸透と完全な応力除去を確保するため、断面厚さ25mmにつき最低1時間、精密部品では2時間が望ましい。.
極低温処理：耐用年数を延ばすオプションのステップ
極低温処理（焼入れ後、焼戻し前に-70℃～-196℃に 深冷する）は、残留するオーステナイトをマル テンサイトに変化させ、寸法安定性を向上させ、疲労 寿命を15-30%延長させる可能性がある。この処理は、高精度ベアリング製造では標準的な方法であるが、一般的なエンジニアリング用途ではオプションである。高温での寸法安定性が懸念される用途では、52100棒鋼の加工時に極低温処理を熱処理業者と相談してください。.
52100丸棒と他の軸受鋼および工具鋼の比較：直接比較
52100と代替鋼との比較について、エンジニアからよく質問を受けます。その答えは常に、負荷条件、使用温度、環境、および貫通硬化と場合焼入れのどちらが好ましいかによって異なります。.
52100と一般的な代替鋼の比較
| 鋼種 | カーボン% | クロム % | マックス・スルー・ハーデンセクション | 最高使用温度 | 52100に対する主なアドバンテージ | キーの制限 vs 52100 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| AISI 52100 | 0.93-1.05 | 1.35-1.60 | ~25mm | ~120°C | ベースライン・ベンチマーク | 温度制限 |
| M50 (T11350) | 0.80-0.85 | 4.00-4.25 | 全セクション | ~315°C | 高温性能 | はるかに高いコスト |
| 440Cステンレス | 0.95-1.20 | 16.0-18.0 | ~20mm | ~150°C | 耐食性 | 疲労寿命の低下 |
| 8620（浸炭処理） | 0.18-0.23 | 0.40-0.60 | ケースのみ | ~150°C | タフコア＋ハードケース | 複雑な処理 |
| D2工具鋼 | 1.40-1.60 | 11.0-13.0 | 限定 | ~200°C | 耐摩耗性 | 脆く、疲労に弱い |
| 4140 合金鋼 | 0.38-0.43 | 0.80-1.10 | ~65mm | ~150°C | タフネス、大断面 | 硬度にはかなわない |
| M2高速度鋼 | 0.78-0.88 | 3.75-4.50 | 全セクション | ~540°C | 高温硬度 | 非常に高価 |
52100を選ぶべき時と代替品を検討すべき時
52100を選択する：
- 動作温度は連続的に120°C（248°F）以下を維持する。.
- 転がり疲労寿命は主要な設計基準である。.
- 25mmまでの貫通硬化は許容される。.
- パフォーマンスに対するコスト効率は重要だ。.
- 標準的なベアリング業界のインフラと熱処理知識が適用される。.
M50を検討するのは次のような場合だ：
- ジェットエンジンのメインシャフトベアリングやガスタービンの用途では、200℃を超える動作が要求される。.
- 高合金鋼の重量プレミアムは、性能要件によって正当化される。.
440Cを検討する場合
- 腐食性環境（水、弱酸、湿度）では、コーティングだけでは防錆は現実的ではありません。.
- 転がり疲労寿命の多少の低下は許容できる。.
以下の場合は、浸炭グレード（8620、9310）を検討する：
- ハードケースと強靭なコアを備えた非常に大きな断面サイズが要求される。.
- 衝撃荷重は厳しく、完全に硬化した部品は脆すぎる。.
AISI 52100軸受鋼の国際同等規格
グローバルなサプライチェーンで働く調達チームは、他の国や国際的な規格における同等の呼称を知る必要がある。下表は、最も近い同等規格を列挙したものであるが、いくつかの規格間には構成上の若干の相違が存在する。.
52100 スチール国際同等呼称
| 国 / 規格 | 指定 | 標準ボディ |
|---|---|---|
| アメリカ | AISI 52100 / SAE 52100 | SAEインターナショナル / AISI |
| 米国（UNS） | G52986 | SAE / ASTM |
| ドイツ (DIN) | 100Cr6 | DIN |
| ヨーロッパ（EN） | 100Cr6 / 1.3505 | EN ISO 683-17 |
| 英国（BS） | 535A99 | 英国規格 |
| 日本（JIS） | スジェーツー | JIS G4805 |
| 中国（GB） | GCr15 | GB/T 18254 |
| スウェーデン（SS） | SS2258 | 戦略情報システム |
| ロシア（GOST） | ШХ15 (ShKh15) | GOST 801 |
| フランス（AFNOR） | 100C6 | NF A35-565 |
| イタリア（UNI） | 100Cr6 | UNI 3097 |
ドイツの「100Cr6」という呼称が、おそらく最も国際的に認知された同等品であろう。「100」は1.00%の炭素を意味し（×100の慣例）、「Cr6」はおよそ10分の6のクロム（1.5%）を示す。JIS規格のSUJ2(Special Use Jis, second grade)は、日本と韓国を中心とするアジアのベアリング製造業で広く使用されている。中国の規格ではGCr15が主流で、「G」は軸受鋼（小承钢）、「Cr」はクロム、「15」は1.5%クロムを表す。.
国際的な製造所から調達する場合、当社ではこれらの同等呼称で供給される材料の化学組成がASTM A295の組成枠内または同等であることを確認しています。マンガンの範囲や残留元素の限度には、規格間のわずかな相違が存在することがあり、注文を確定する前に顧客にその旨を通知しています。.
52100丸棒を使用する産業と用途
52100丸棒を指定する産業の幅広さは、硬度、耐摩耗性、疲労寿命が同時に要求される場所での鋼の汎用性を反映しています。.
ベアリング製造（主要用途）
ベアリング産業は、世界の52100生産量の大半を消費している。用途は以下の通り：
- インナーレースとアウターレース ラジアルボールベアリング、アンギュラコンタクトベアリング、深溝ベアリング用。.
- 圧延要素ボール（線材、引き抜き、成形）、円筒ころ、テーパーころ、針状ころ、球状ころ。.
- スラストベアリングのワッシャーとプレート。.
- 精密スピンドルベアリング 工作機械用（研削後の仕上げ面粗さRaが0.05 µm以下のもの）
自動車・運輸
ベアリングの他にも、52100丸棒が使用されている：
- ホイールハブベアリングアッセンブリー.
- トランスミッションシャフトのベアリングとシンクロナイザーリング部品。.
- 等速ジョイントコンポーネント。.
- パワーステアリングポンプシャフトベアリング.
- 燃料噴射ポンプのローラーとタペット。.
航空宇宙・防衛
航空宇宙用ベアリングの用途は、52100材料に最も高い清浄度と文書化要件が求められます。用途には以下が含まれます：
- 航空機のコントロールサーフェスベアリング（メインシャフト以外、中温）。.
- 油圧アクチュエータシャフトベアリング。.
- ジャイロスコープ・ローター・ベアリング
- 精密機器用ベアリング。.
温度が150℃を超えるジェットエンジンのメインシャフトベアリングでは、通常52100よりもM50またはM62グレードが指定されます。この熱制限は、高温回転機器に52100を指定する前に、航空宇宙調達チームが理解することが重要です。.
工作機械産業
52100丸棒は、CNCマシニングセンター、研削盤、三次元測定機の精密スピンドルベアリングの標準品です。極低温処理と応力除去後の寸法安定性により、52100は、長時間の運転中にベアリングの予圧とラジアル振れをサブミクロンの公差内に維持しなければならない用途に最適です。.
油圧・空圧機器
精密油圧シリンダーと空気圧アクチュエーターは、52100バールを使用する：
- ピストンロッド（焼き入れ、H6/h6公差に研磨）。.
- 高い硬度と耐摩耗性が要求されるバルブスプール。.
- 高圧油圧システムのポンプシャフト。.
総合精密エンジニアリング
上記のカテゴリを超えて、52100丸棒が使用されています：
- 精密ゲージと測定器.
- カムフォロアとニードルローラーサポート。.
- 冷間成形ダイとパンチ（小さいサイズ）。.
- ガイドレールとリニアベアリングコンポーネント。.
- 実験・科学機器用精密シャフト。.
52100鋼の被削性、研削、表面仕上げ
52100鋼が機械加工や仕上げ作業中にどのような挙動を示すかを理解することは、棒材を完成部品に加工する工場にとって不可欠です。.
アニール状態での被削性
球状化焼鈍を施した52100の被削性は、AISI B1112快削鋼（100%）に対して約40%である。この評価は、52100が低炭素鋼よりも慎重なアプローチを必要とするが、適切な工具とパラメータで管理可能であることを示している。.
推奨加工パラメータ（アニール処理52100）
| オペレーション | 工具材料 | 切断速度 | フィード | 切り込み | 冷却水 |
|---|---|---|---|---|---|
| 旋盤加工（荒加工） | カーバイド C-6/C-7 | 90-120 m/分 | 0.25-0.50 mm/rev | 2.5-5.0 mm | 浸水クーラント |
| 旋盤加工（仕上げ） | カーバイド C-7/C-8 | 120-150 m/分 | 0.10-0.20 mm/rev | 0.25-0.75 mm | 浸水クーラント |
| 掘削 | HSS-Coまたは超硬合金 | 15-25 m/分 | 0.10-0.20 mm/rev | - | 浸水クーラント |
| フライス加工（フェース） | 超硬チップ | 80-120 m/分 | 0.10～0.20mm/歯 | 2.0-4.0 mm | 浸水クーラント |
| タッピング | HSS-コ | 5-10 m/分 | ピッチあたり | - | 重切削油 |
52100の加工ポイント：
- 断続切削と可変送りは、工具前方の加工硬化を促進する。.
- 旋削加工には、ポジティブすくい角形状の超硬チップを使用する。.
- ゼロ送り時に工具がワークと接触したまま滞留しないようにしてください。.
- ドライカットは避けること。52100は炭素含有量が高いため熱が発生し、クーラントなしでは工具を急速に鈍らせる。.
焼入れ後の研削
52100ベアリング部品の大半は、最終寸法公差と表面仕上げを達成するため、熱処理後に仕上げ研削が行われます。研削には特有のリスクが伴います：
研削焼け:研削中の局所的な過熱は、表層をオーステナイトに戻し、その後焼入れして未焼戻しマルテンサイトまたは低硬度の焼戻しマルテンサイトに変化する。研削焼けは残留引張応力を発生させ、疲労寿命を著しく低下させる。ニタルエッチング検査は、焼けを検出するために使用される（暗い部分は過焼戻しゾーンを示し、白い部分は再焼戻しゾーンを示す）。.
推奨される研削パラメータ：
- ホイール酸化アルミニウム、46～60砥粒、ビトリファイドボンド、オープン構造。.
- ホイールスピード：25-35m/s。.
- ワークピース速度：20-30 m/min表面速度。.
- 1パスあたりの切込み0.005-0.015 mm (仕上げ研削)。.
- クーラント：水溶性研削油をたっぷり注入。.
52100で達成可能な表面仕上げ：
- 研磨仕上げ：Ra 0.2～0.4μm（ほとんどのベアリング用途に適合）。.
- 超仕上げ/ホーニング：Ra 0.025-0.10 µm（精密スピンドルベアリング、手術器具）。.
- ラップ仕上げ：Ra 0.01-0.025 µm（超精密機器ベアリング）。.
MWalloysで利用可能なサイズ、公差、および在庫状況
MWalloys社は、52100丸棒の在庫を、アニール（球状化）及び圧延の状態で、幅広い直径の範囲に亘り、積極的に保有しています。ニアネットシェイプを必要とされるお客様には、カスタムカットや精密旋盤加工も承ります。.
標準在庫直径範囲
| 直径範囲 | 利用可能な状態 | 典型的な長さ |
|---|---|---|
| 6 mm - 25 mm | アニール処理／アズロール | 3,000-6,000 mm |
| 25 mm - 75 mm | アニール処理／アズロール | 3,000-6,000 mm |
| 75 mm - 150 mm | アニール | 3,000-5,000 mm |
| 150 mm - 250 mm | アニール | 2,000-4,000 mm |
| 250 mm - 400 mm | アニール処理（注文生産） | 1,500-3,000 mm |
寸法公差 (ASTM A29 / EN 10060)
| 直径範囲 | 標準公差（h11） | 精密公差（h9） |
|---|---|---|
| 6-18 mm | +0 / -0.11 mm | +0 / -0.043 mm |
| 18-30 mm | +0 / -0.13 mm | +0 / -0.052 mm |
| 30～50mm | +0 / -0.16 mm | +0 / -0.062 mm |
| 50-80 mm | +0 / -0.19 mm | +0 / -0.074 mm |
| 80-120 mm | +0 / -0.22 mm | +0 / -0.087 mm |
| 120-180 mm | +0 / -0.25 mm | +0 / -0.100 mm |
MWalloysのカスタム加工サービス
標準的なバー・ストックを超えて、私たちは提供します：
- カット・トゥ・レングス:公差±1.5mmで指定された長さに鋸切断する。.
- 荒削り:表面脱炭層を除去し、ニアネット径に旋削。.
- センターレス研削:h6またはh7公差に精密研削丸棒。.
- 非破壊検査:重要な用途にはASTM A388による超音波試験を行う。.
- 硬度の検証:棒端のブリネル硬さ試験、MTR認証。.
表面脱炭は52100棒鋼特有の懸念事項である。炭素含有量が高いため、低炭素鋼種よりも熱間圧延および焼鈍中に脱炭の影響を受けやすい。当社では、ASTM A295の脱炭限界 (全脱炭に対する棒鋼半径の最大0.75%)を満たす材料を在庫しており、熱処理後の表面硬度の保証を必要とするお客様には、脱炭表面層を完全に除去する粗加工品も提供しています。.
MWalloysの品質基準、認証、トレーサビリティ
MWalloysから出荷される全ての52100丸棒は、完全に認証されており、元の熱まで追跡可能です。.
52100丸棒の適用規格
| スタンダード | 発行機関 | スコープ |
|---|---|---|
| ASTM A295 | ASTMインターナショナル | 高炭素耐摩ベアリング鋼 |
| ASTM A534 | ASTMインターナショナル | アンチフリクションベアリング用浸炭鋼 |
| SAE J404 | SAEインターナショナル | SAE合金鋼の化学成分 |
| ASTM A29 | ASTMインターナショナル | 棒鋼、炭素鋼および合金鋼、熱間鍛造品 |
| EN ISO 683-17 | ISO / CEN | 熱処理鋼 - ベアリング鋼 |
| JIS G4805 | 日本規格 | 高炭素クロム軸受鋼 |
| DIN 17230 | DIN | 転がり軸受用クロム鋼 |
| AMS 2301 | SAE AMS | スチールの清浄度、ベアリングの品質 |
| ASTM E45 | ASTMインターナショナル | 包含率評価法 |
出荷毎に品質文書を提供
- 認定工場試験報告書（MTR）:完全な化学成分（熱および製品分析）、機械的試験結果、清浄度評価。.
- 適合証明書:規格適合の確認書。.
- 硬度試験報告書:ASTM E10によるブリネル硬度測定。.
- 熱/地番:完全なトレーサビリティのため、すべての製品にスタンプまたはタグを付ける。.
- 脱炭レポート:ASTM A295の脱炭限界に適合していることを確認。.
- 超音波試験報告書:ASTM A388によるUTを必要とするプレミアムオーダー用。.
このため、顧客はメンテナンス、保証、または規制の目的で、当初の出荷日からかなり時間が経過した後でも、過去の証明書を取り出すことができます。.
MWalloysから52100丸棒を注文する方法
52100丸棒の正確な注文をするには、いくつかの特定の情報が必要です。.
お見積もりに必要な情報
| 仕様詳細 | なぜ重要なのか |
|---|---|
| 直径（mmまたはインチ） | 在庫の有無やリードタイムを判断する |
| 1個あたりの長さまたは総重量 | スケジュールや価格設定への影響 |
| 数量（個またはkg） | 価格帯に影響 |
| 必要な条件 | 焼きなまし、圧延したまま、荒削り、研磨したもの |
| 適用規格 | ASTM A295、EN ISO 683-17、JIS G4805など。. |
| 脱炭限界 | 標準ASTM A295またはこれより厳しい |
| 必要な清浄度評価 | AMS 2301による標準またはベアリング品質 |
| UT検査が必要 | ASTMA388による。 |
| 必要書類 | MTR、CoC、FAIRなど。. |
| 配達場所とスケジュール | 貨物計画とスケジューリング |
お問い合わせには24時間以内に対応いたします。既存の在庫を確認する必要がある緊急の要件については、当社の技術営業チームは、多くの場合、営業時間内の2〜4時間以内に可用性の確認を提供することができます。.
一般的なリードタイム
| 注文タイプ | 推定リードタイム |
|---|---|
| 在庫直径（焼きなまし、標準認証） | 3-7営業日 |
| ストックからのカット・トゥ・レングス | 5-10営業日 |
| 荒削りまたはセンターレス研削 | 2～4週間 |
| 大口径（>200mm）、特別証明書 | 4～8週間 |
| カスタム清浄度 / AMS 2301ベアリング品質 | 6～12週間 |
52100丸棒についてよくある質問
Q1：52100丸棒の通し焼入れ可能な最大径は？
52100鋼の貫通硬化は、通常の油焼入れを使用した場合、実質的に直径約25mm（1インチ）に制限されます。それ以上の直径の場合、表面は硬化しますが、鋼の焼入れ性に限界があるため、中心に向かって徐々に硬度が低下します。壁の断面積が25mmを超えるベアリングリングの場合は、断続（マルケンチ）焼入れを行うか、M50のような高硬度鋼種を選択することを検討する必要があります。この焼入れ性の閾値に近い部品を設計する場合、エンジニアは代表的な棒鋼サンプルでジョミニーエンドクエンチ試験を実施することがよくあります。.
Q2: 52100丸棒は溶接できますか？
52100鋼の溶接は可能であるが、ベアリングの完成部品には強く推奨されない。炭素含有量が非常に高い (1.0%に近い)ため、この鋼の炭素当量は0.7をはるかに上回り、「溶接が難しい」部類に入る。極めて入念な予熱(通常260-370℃)、パス間温 度の制御、溶接後の応力除去を行なわないと、 熱影響部には冷間割れを起こしやすい硬くて脆い未 焼戻しマルテンサイトが含まれることになる。ほとんどすべての実用的な状況で、接合や補修が必要なベアリング部品は、溶接ではなく、再設計または交換される。.
Q3: ASTM A295とASTM A534の軸受鋼の違いは何ですか？
ASTM A295は52100のような高炭素通し焼入れ軸受鋼を対象とし、ASTM A534は8620、4118、5120のような浸炭グレード軸受鋼を対象としている。基本的な違いは硬化メカニズムです：A295鋼は完全なオーステナイト化と焼入れにより直接硬化されるのに対し、A534鋼はまず浸炭して高炭素ケースを生成し、その後硬化されます。どちらの規格にも厳しい介在物清浄度要件が含まれています。どちらの規格がお客様の用途に適用されるか不明な場合は、MWalloysのテクニカルサポートにご連絡頂ければ、お客様の部品設計に基づいて確認させて頂きます。.
Q4: 使用温度は52100ベアリングの性能にどのような影響を与えますか？
52100軸受は、通常120℃までの連続使用で評価されます。この温度以上では、硬化マルテンサイトの焼戻しが徐々に始まり、表面硬度と寸法安定性が低下します。150°Cを超える温度では、保持されたオーステナイト変態による寸法成長が精密ベアリングの許容限度を超える可能性があります。定期的に120℃を超える用途では、安定化52100 (200℃+でサブゼロ処理および焼戻し)を指定するか、M50またはM62軸受鋼にアップグレードしてください。.
Q5: 52100丸棒の快削材はありますか？
規格52100には快削鋼のバリエーションがないが、これは硫黄添加(被削性を向上させる標準的な方法)が軸受鋼では厳しく制限されているためである。硫化物系介在物は疲労亀裂の起点となり、軸受用途の疲労寿命要件とは相容れない。被削性が重要な懸念事項である場合、鋼の清浄度を損なうよりも、球状化焼鈍材の切削パラメータを最適化することが望ましいアプローチである。.
Q6: 52100丸棒をベアリング寸法に直接研削する場合、どのような表面仕上げを指定すればよいですか？
直接研削用（中間粗加工なし）の棒材については、脱炭層を除去した粗加工状態を指定することを推奨する。圧延または焼鈍したままの棒鋼の表面脱炭層は、通常0.2～0.8mmの深さである。焼入れと研削の前に脱炭層を除去しないと、仕上がった表面は仕様が要求するよりも低い硬度になる。また、荒加工された棒鋼は、研削作業中のチャッキングやセンタードライブにおいて、より優れた寸法の一貫性を提供します。.
Q7: 52100鋼のオーステナイト保持とは何ですか？
保持オーステナイト(RA)は、焼入れ中にマルテンサイトに変態しないオーステナイト組織の部分である。52100では、標準的な油焼入れ後のRAレベルは体積で8-15%である。保持されたオーステナイトはマルテンサイトよりも軟らかく、寸法が不安定であるため、使用中にマルテンサイトに変態し、寸法成長を引き起こす可能性があります。寸法安定性が重要な精密ベアリングでは、焼入れ後、焼戻し前の極低温処理によってRAを最小化します。X線回折は、完成部品中のRA含有量を測定するための標準的な方法です。.
Q8: 52100丸棒は、耐摩耗用途のD2工具鋼と比較してどうですか？
52100もD2も熱処理後に非常に高い硬度を得るが、摩耗メカニズムは異なる。D2には11-13%のクロムと1.5%のカーボンが含まれ、大きな一次炭化物(MCおよびM₇C₃タイプ)を形成し、優れた耐摩耗性を提供する。52100の炭化物分布はより微細で、D2に含まれる大きな炭化物がRCFの亀裂発生部位として機能するため、転動疲労寿命が向上する。摺動摩耗を伴う用途 (金型、成形工具) では、D2が52100を上回ることが多い。転がり接触疲労 (ベアリングレース、ローラー) では、52100は通常D2より優れている。.
Q9: 52100丸棒はどのような梱包と輸送保護が必要ですか？
52100鋼は、クロムの含有量が1.35～1.60%と、ステンレス挙動に要求される最低値10.5%をはるかに下回るため、錆の影響を受けやすい。国内出荷の場合は、すべての棒材の表面に防錆オイルコーティングを施します。輸出または海上輸送の場合、棒材は個別にVCI（揮発性腐食防止剤）紙で包装され、箱詰め前に密封されたポリエチレン袋に梱包されます。長期保管の場合は、乾燥した環境で保管し、取り扱い中に元のコーティングが乱れた場合は、防錆剤を再度塗布することをお勧めします。.
Q10:MWalloysは52100丸棒を超音波検査認証付きで供給できますか？
はい。52100丸棒のASTM A388による超音波検査をオプションサービスとして提供しており、航空宇宙産業のお客様、精密ベアリングメーカー、重要な産業用途で一般的に指定されています。UT検査は、棒材の表面では見えない内部の空洞、パイプ、偏析、継ぎ目の欠陥を検出します。受入基準（通常、指定された平底穴相当を超える不連続性がないこと）は、試験前に顧客と合意する。UT認証された棒鋼は個別にマーキングされ、棒鋼番号、直径、ヒート番号、試験結果を参照する個別のUT検査報告書とともに出荷される。.
52100丸棒の調達に関するMWalloysからの最終通告
私たちは、認証を受けていない、あるいは透明性の低い供給元から軸受鋼を調達した結果、軸受の早期故障、保証クレーム、そして工業環境では、材料の節約よりもはるかに多くの費用がかかる計画外のダウンタイムが発生することを目の当たりにしてきました。ASTM A295が要求する仕様適合性、介在物の清浄度、脱炭管理は、官僚的な恣意的な要求ではなく、数十年にわたる現場での不具合分析の結果を材料規格に反映させたものです。.
MWalloysでは、品質管理システムを監査・検証した一次製鋼所との関係を維持しています。MWalloysが在庫している52100は、倉庫に入る前に、組成、清浄度、機械的特性を確認する文書があります。MWalloysにご注文いただければ、お客様は鋼材と、それがお客様の仕様に適合しているという文書化された証拠の両方を受け取ることができます。.
ご希望の直径の在庫状況を確認し、1営業日以内に競争力のあるお見積もりを差し上げます。.
MWalloys - 認定ベアリング鋼、精密棒鋼、世界中にお届けします。
本記事に記載されている技術データは、ASTM、SAE、DIN、JISの各公表規格にMWalloysのアプリケーション経験を補足したものです。用途に応じた材料選択のガイダンスについては、弊社エンジニアリングチームにお問い合わせください。.
