What is 9260 Steel?
9260 Steel は、鉄に炭素を合金した金属であり、その優れた機械的性質のおかげでほぼすべての産業で使用されています。その強度は良好な加工性と機械加工性とともに、比較的安価に製造できるため、多くの設計者にとって主要な材料の選択肢となっています。アメリカ鉄鋼協会（AISI）と自動車技術者協会（SAE）は、合金元素と一般的な性質を示すインデックスを用いて異なる鋼種を命名することで、鋼材の選択を容易にしています。この記事では、優れた加工特性で知られる高シリコン合金のばね鋼、9260鋼について紹介します。化学組成、機械的性質、用途を概説することで、読者が9260鋼が自分のプロジェクトに適した材料かどうか判断できるようにします。.
9260鋼の物理的性質
9260鋼は、AISIとSAEによって作成された共同命名インデックスによって4桁の名前が付けられています。この命名方式や鋼種間の違いについて詳しく知るには、鋼の種類に関する記事をご覧ください。.
最初の数字は、鋼合金のクラスを示します。つまり、主要な合金成分（炭素以外）が何であるかを表しています。この鋼の場合、「9」はこの鋼がシリコン-マンガン系合金鋼であることを示しています。2番目の数字は、これらの主要な元素の割合を表します。したがって、9260鋼の「2」は、このクラスが約2%のシリコン/マンガンであることを意味します。最後の2桁は、鋼中の炭素含有量を0.01%刻みで表しています。このルールを使うと、9260鋼は0.60%の炭素を含むことになります。9260鋼の正確な化学組成は、以下の許容範囲とともにより詳細に示されていますが、その名前から一般的な構成を推測することができます。.
9260鋼の具体的な元素割合は次のとおりです：
0.56- 0.64% 炭素
0.75-1.0% マンガン
<= 0.035% リン
1.8-2.2% シリコン
<= 0.040% 硫黄
9260鋼は、AISI 9260鋼としても知られ、高シリコンばね合金鋼と見なされています。これは良好なばね特性を持ち、屈曲性や変形に対する耐性に優れています。アニーリング後は容易に機械加工でき、酸素アセチレン溶接を除くすべての方法で溶接可能です。一般的に耐腐食性があり、局所的な表面変形に抵抗できる硬さも持ちます。鍛造や熱処理も可能で、焼き入れ硬化に良く反応します。9260鋼の密度は7.85 g/cm3（0.284 lb/in3）で、主に丸棒、プレート、チューブ、シート状の材料として使用されます。その優れたばね特性により、リーフスプリングや円錐スプリングの製造に最適ですが、他の多くの用途にも高強度合金として利用できます。.
機械的特性
表1（以下）は、9260鋼の重要な機械的性質の一部を示しています。このセクションでは、それぞれの性質について詳しく説明し、9260鋼の長所と短所を明らかにします。.
表1：9260鋼の機械的性質の概要。.
機械的特性
メートル法の値
英語の値
弾性係数
200 GPa
29000 ksi
硬さ（ロックウェルB）
94
94
引張強さ（Ultimate Tensile Strength）
770-1525 MPa
112000 – 221200 psi
降伏点（Tensile Yield Strength）
440-1149 MPa
63800-166600 psi
加工性
40%
40%
弾性率またはヤング率は、材料の弾性回復力を表します。言い換えれば、材料がどれだけ弾性があるかを示し、剛性と一般的な材料強度の両方の尺度です。9260鋼の弾性率は200 GPaであり、これはほとんどのアルミニウム合金の2倍以上です。この大きな弾性率により、9260鋼はより容易に加工でき、その剛性と強度が高精度のミリングを可能にします。.
材料の硬さはさまざまな方法で測定されており、そのため、多くの硬さスケールがさまざまな試験会社によって作成されています。鋼に一般的に使用される硬さスケールの一つはロックウェル硬さスケールで、ロックウェルインデンター機を使用して同じ強度の材料を試験します。ロックウェルスケールは、他の材料が同じスケールでどのように評価されているかを知っている場合にのみ有用です。例えば、銅のロックウェルB硬さ値は51であり、これにより、HRB94の9260鋼は銅よりもはるかに硬いことがわかります。材料の硬さは表面変形に対する抵抗力を示し、高ストレス環境で材料を使用する際に理解する必要があります。したがって、9260鋼は、5160鋼などの他のばね鋼よりも硬度が高いため、これらの用途に最適な選択肢です（詳細については、5160鋼に関する記事をご覧ください）。.
引張強さと降伏強さは、実験応力試験によって提供される一般的な値です。これらは、それぞれ、金属試料を永久変形（降伏）または破断（極限）させるのに必要な最大応力を示し、材料の応力耐性を示します。これらの値は、熱処理や鋼の履歴によって変動するため、表1には9260鋼の範囲が示されています。これらの範囲は、この合金鋼の優れた強度を示しており、9260鋼がばね用途に非常に適している理由を示しています。この範囲はまた、9260鋼がさまざまな用途に合わせて調整可能であることも意味し、その降伏強さと極限強さを調整してプロジェクトの仕様に合わせることができます。.
加工性は、材料が加工応力下でどのように性能を発揮するかを示す比較値です。これは、基準材料に対してのみ使用でき、その材料には100%の加工性スコアが与えられます。100%未満のパーセンテージは、この基準材料よりも加工が難しいとされますが、必ずしもこの材料が加工できないわけではありません。表1に示されているように、9260鋼の加工性スコアは40%であり、これはAISI 1212鋼の100%スコアに基づいています。最初は9260鋼が容易に加工できないように見えるかもしれませんが、軟化させると容易に加工できます。低いスコアは、その強度の増加によるもので、これにより工具の摩耗が早くなり、材料処理に遅れが生じる可能性があります。.
9260鋼の用途
タイプ9260鋼は、多用途のばね鋼であり、その高い強度、耐腐食性、硬さ、および加工性により、弾力性を重視するあらゆる用途に適しています。最も一般的にはリーフスプリングや円錐スプリングに使用されますが、他にも以下のような用途があります：
航空機部品
軍事技術
橋梁支柱
工作機械
刃物やカトラリー
鉄道用途
その他多数。
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概要
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