重要なポイント
- 見積前に CK45 を 1 つの管理基準に解決します。 C45、C45E、および SAE 1045 は炭素において重複していますが、化学的限界、製品範囲、および機械的特性の枠組みが異なります。
- GB/T 3077 40Cr 基準試料の値は、シャフトの貫通部を保証するものではありません。テスト場所と、購入した直径と熱処理ルートを表す証拠が必要です。
- シャフトの決定には、ショルダー、キー溝、スプライン、ねじ山、フィレット、表面除去、矯正、および高周波焼き入れまたはメッキの順序が含まれている必要があります。公称引張強さではこれらのリスクを回避できません。
- 書面による承認を得て、代替案を逸脱として書きます。サプライヤーの相互参照はエンジニアリングレビューをサポートする可能性がありますが、グレードの置き換えを許可したり、図面の受け入れ基準を変更したりすることはできません。
シャフトデューティから開始し、曖昧なCK45ラベルを排除
調達エンジニアはまず、シャフトが耐えなければならないもの、つまり定常トルク、逆転トルク、曲げ、アキシアル荷重、起動/停止サイクル、衝撃、温度、腐食保護、ベアリングの取り付け、故障の影響について説明する必要があります。次に、直径の変化、オイルホール、クロスホール、ねじ山、キー溝、スプライン、スナップリングの溝、溶接部、小さなフィレットなど、疲労に敏感な形状を特定します。そのマップを使用せずに材料を選択すると、実際の故障箇所を制御せずにクーポンを最適化できます。
CK45 は十分に正確な順序言語ではありません。 C45、C45E、または SAE 1045 に関連する中炭素ルートに非公式に使用される場合がありますが、これらの指定は異なる規格に属します。 ISO 683-1 は、C45/C45E の製品、状態、サイズバンド特性、および化学の枠組みを提供します。 SAE J403 は SAE 1045 の化学および分析規則を定義していますが、単一の普遍的な棒強度ではありません。購入者は、図面、顧客の仕様、または技術的な承認が実際に必要とするルートを選択する必要があります。
40Cr は、GB/T 3077-2015 に基づくクロム合金構造用鋼グレードです。熱処理および機械的基準値は、承認されたシャフト セクションに異なる硬化性または強度ルートが必要な場合に関連性を持たせることができます。だからといって、すべての 40Cr シャフトがすべての C45 または 1045 シャフトよりも丈夫で疲労耐性が高く、歪みが少なくなるわけではありません。ヒート応答、清浄度、粒子制御、表面状態、形状、機械加工による損傷、および残留応力は、最終結果の一部として残ります。
見積を比較する前に仕様階層を作成します。受け入れられた発注書と逸脱。図面と顧客の仕様。材料/製品規格。熱処理および試験基準。次にサプライヤーの手順。図面に規格なしで CK45 と記載されている場合は、各入札者に異なる解釈を選択させるのではなく、説明を発行してください。
同等性について議論する前に、標準的な化学と機械的特性のベースを比較します。
化学物質の表は、一部の用途ではルートが重複する可能性があるにもかかわらず、名前を互換的に認定できない理由を説明しています。 40Cr のクロム範囲は 0.80 ～ 1.10 質量 % ですが、C45 と SAE 1045 は、同じ意図的なクロムの添加ではなく、残留元素制限のある中炭素ルートです。 C45E は C45 の主な範囲を維持しますが、より厳しいリンと硫黄の制限を使用します。 E 接尾辞を必要とする図面は、承認なしにプレーン C45 を受け取ってはなりません。
機械的特性の表現も同様に異なります。 GB/T 3077 は、所定の熱処理された 40Cr 参照試験片の値を公開しています。 ISO 683-1 は、C45 製品フォームと支配断面 バンドに関連付けられた +QT 値を公開しています。 SAE J403 は、SAE 1045 の一般的な納入バーの引張、降伏、衝撃、伸び、または硬度の範囲を提供していません。したがって、見積もりには正しい化学的性質が含まれていても、状態、サイズ、サンプリング、または特性に関して技術的に不完全である可能性があります。
ISO 6892-1 または承認された代替方法は、製品仕様および注文で試験片の形状、方向、位置、状態、頻度、合格、および再試験ルールが固定されている場合にのみ、試験方法として使用してください。別途熱処理されたクーポンまたは小さな延長部分からの結果は、その表現が明示的に同意されない限り、より大きなシャフトブランクの中心特性として表現されるべきではありません。
| ルート・管理基準 | 化学組成範囲、質量％ | 機械的性質の基礎 | シャフト購入者の解釈 |
|---|---|---|---|
| 40Cr — GB/T 3077-2015 | C 0.37–0.44; Si 0.17–0.37; Mn 0.50–0.80; Cr 0.80–1.10; P ≤0.030; S ≤0.030; Ni ≤0.30; Cu ≤0.30. | 規定の熱処理済み基準試験片: Rm ≥980 MPa;降伏強度 ≥785 MPa; A ≥9%; Z ≥45%; KV2 ≥47 J。これは、完全なバーまたは完成したシャフトを包括的に保証するものではありません。 | 承認された GB ルートとセクション応答がシャフトのデューティに適合する場合に使用します。納品された状態、実際のテスト表現、および下流の熱処理を定義します。 |
| C45 / C45E — ISO 683-1:2016 | C45: C 0.42–0.50; Si 0.10 ～ 0.40。 Mn 0.50 ～ 0.80。 P ≤0.045; S ≤0.045; Cr ≤0.40; Mo ≤0.10; Ni ≤0.40; Cu ≤0.30; Cr+Mo+Ni ≤0.63。 C45E は、同じ主範囲で P ≤0.025 および S ≤0.035 を使用します。 | +QT 丸形支配断面 d >16 ～ 40 mm: Rp0.2 ≥430 MPa、Rm 650 ～ 800 MPa、A ≥16%、Z ≥40%、KV ≥15 J; d >40–100 mm: Rp0.2 ≥370 MPa、Rm 630–780 MPa、A ≥17%、Z ≥45%、KV ≥15 J。 | 一致する ISO 製品、+QT 条件、支配断面、サンプリングおよび影響基準にのみ適用されます。必要に応じて E 接尾辞を保持します。 |
| SAE 1045 — SAE J403_202402 | C 0.43–0.50; Mn 0.60 ～ 0.90。 Si 0.15 ～ 0.35; P ≤0.030; S ≤0.035;残留限界 Cu ≤ 0.20、Ni ≤ 0.25、Cr ≤ 0.20、Mo ≤ 0.06。 | SAE J403 は化学組成と分析規則を定義しています。バーの引張、降伏、伸び、衝撃、硬度、またはシャフトの特性範囲を 1 つの普遍的なバーに設定するものではありません。 | 管理する製品仕様、状態、断面特性、サンプリング、表面、寸法、検査および証明書要件を追加します。 |
値は RFQ スクリーニング用に要約されています。購入者の管理版、製品形状、ヒート/製品分析ルール、納品条件、支配断面、試験片の位置/方向、衝撃基準、注文オプションを確認してください。同様の化学的性質では、互換性や完成したシャフトの性能は確立されません。特定の供給品の要件を定義するのは、承認された注文条件のみです。
断面サイズと焼入れ性の証拠を疲労の承認と混同せずに使用する
直径によって質問が変わります。小さなクーポンは、大きなシャフトブランクの中心とは異なる冷却速度と微細構造に達する可能性があります。管理規格で使用されている支配断面の定義、そのセクションと仕上げ形状との関係、半径方向および軸方向の試験片の位置、結果が納入された棒材、延長材、または個別に熱処理されたサンプルから得られたものであるかどうかを尋ねてください。最終的な焼入れと焼き戻しの前にブランクを荒加工する場合は、どのセクションが適格性を管理するかを明記してください。
ISO 642:2024 は、ジョミニー終端焼入硬化性試験を定義しています。 Jominy データは、熱を比較し、相対的な深さの応答を推定するのに役立ちますが、製造シャフトの完全な熱履歴、コア特性、歪み、残留応力、または疲労強度を直接予測するものではありません。焼入れ性が設計上の懸念事項である場合は、許容可能なジョミニー バンドまたはその他の証拠ルートを定義し、注文された直径での製造セクションの検証を要求します。
40Cr を選択したり、より高い Rm を指定したりしても、疲労のリスクは解消されません。局所的な表面仕上げ、脱炭、研削焼け、介在物、矯正マーク、ねじ山またはスプラインの製造、キー溝の半径、圧入、フレッティング、めっき処理、および残留引張応力が初期に影響を与える可能性があります。調達では、完成品エンジニアリングの代わりにグレードの選択を提示するのではなく、材料の注文を図面の表面および幾何学的制御に結び付ける必要があります。
衝撃や靭性が重要な場合は、方法、試験片の種類、ノッチ、向き、場所、試験温度、頻度、最小の個別/平均ルール、および再試験の処置を明記してください。試験片、温度、および合格の定義が一致していない限り、GB 基準 KV2 値と ISO 結果を決して比較しないでください。
加工、熱処理、面取り、真直度をワンルートで連携
シャフトの RFQ には、購入寸法と完成寸法の両方が必要です。鍛造または転造のサイズ、荒加工のサイズ、最終軸受およびシールの直径、長さ、取り代、熱処理時の断面を表示します。サプライヤーがピーリングバーまたは研削バーを見積もった場合、その表面がコンポーネント上に残るか、除去されるかを定義します。表面ルートは、脱炭露出、欠陥検出、加工代、真直度、および最終仕上げ前に利用できる証拠に影響します。
順序が重要です。焼入れと焼き戻し、応力除去、高周波焼入れ、窒化、クロムめっき、研削、研磨、矯正により、硬度、残留応力、寸法、表面の完全性が変化する可能性があります。各操作の所有者が誰であるか、各テストの対象となる状態はどれか、材料証明書に納入されたバーと最終シャフトが記載されているかどうかを特定します。購入者が納入後に熱処理を行う場合、受け取った硬度は加工管理であり、最終特性の証明ではありません。
真直度を形容詞ではなく測定値として指定します。合計インジケーターの読み取り値またはギャップ方法、サポート/スパンの配置、測定温度、使用する表面、許容値、および局所的な曲がりを評価するかどうかを記載します。矯正段階と、矯正後の応力除去や再検査が必要かどうかを定義します。長くて細いシャフトは化学的性質と張力の要件を満たしますが、真直度の基礎が共有されていないため、依然として使用できません。
検査はリスクに応じて行う必要があります。必要に応じてヒートと製品の分析を行います。定義された場所での機械的テスト。硬度マップまたは表面硬化トラバース。関連する場合は脱炭と微細構造。寸法および表面検査。指定された方法と承認に対する超音波または磁性粒子のテスト。ヒートからピースまたはヒートからロットまでのトレーサビリティ。 ISO 10474 は検査文書のタイプを識別できますが、実際にどの結果が表示される必要があるかを定義するのは順序のみです。
出典:[6]
1 つの必須ルートとすべての代替ルートが監査可能になるように RFQ を作成します。
必要な名称を証明書に記載されるとおりに正確に記載します。代替案が許可されている場合は、「同等の受け入れ可能」ではなく、条項ごとのマトリックスを要求してください。マトリックスには、化学的性質、製品範囲、納品条件、サイズバンド特性、熱処理、サンプリング、表面、寸法、NDT、証明書、価格、リードタイムの違いを示す必要があります。代替品を承認し、その承認の前に製造を禁止できるエンジニアリング当局または顧客当局の名前を指定してください。
図面の所有者がシャフト固有の値を設定する必要があるため、以下の実線ではプロパティのプレースホルダーが保持されます。また、材料の受け入れを完成したシャフトの性能から分離し、棒材サプライヤーの基準クーポンが意図しないコンポーネントの保証になることを防ぎます。
項目: 粗加工シャフトブランク、[drawing / revision]、[quantity] 必要な工程: GB/T 3077-2015 への 40Cr または ISO 683-1:2016 への C45E [select one required route and edition];非公式の CK45 文言だけでは受け入れられない 代替案: SAE 1045 から SAE J403_202402 プラス [product specification] は、条項ごとの逸脱一覧でのみ提供される場合があり、製造前に購入者の書面による承認が必要 完成シャフト: [final diameters / length]、ショルダー、フィレット、キー溝、スプライン、ねじ山、表面仕上げ、真直度方法および図面による承認 熱処理: [delivered condition / supplier QT / buyer downstream treatment]、支配断面[definition]、特性値[state]、衝撃基準[state if required]、高周波焼入れまたはめっき順序[state] 加工代: [radial / end allowance]、欠陥除去ルール、脱炭限界、検査で表される表面工程と段階 検査: 溶鋼分析、合意された機械的試験と場所、硬さ[method / map]、寸法、真直度、表面、[UT / MT method and acceptance]、ヒートトゥブランクのトレーサビリティ 証明書: ISO 10474 タイプ [state type]、実際の注文結果、試験片の識別、状態および図面改訂 梱包/宛先: [protection, supports, bundle limits, port, Incoterm] 受理された注文条件のみが、特定の供給品の要件を定義します。40Cr vs CK45 シャフトの材質選択に関する購入者の質問
購入者はシャフトの 40Cr と CK45 をいつ比較する必要がありますか?
シャフトルートが中炭素鋼または合金構造用鋼ルートのいずれかに適合する場合、40Cr と CK45 を比較します。最終的な決定は、荷重、熱処理、機械加工、および検査のニーズによって異なります。
40Cr か CK45 のどちらかを選択する前に、購入者は何を送るべきですか?
部品のタイプ、規格、直径、長さ、数量、納入条件、最終加工ルート、公差の必要性、指定されている場合は機械的または硬度の目標、検査要件、および目的地を送信します。
シャフトの 40Cr と CK45 を比較するのに役立つ RFQ の詳細は何ですか?
購入者は、実際の部品のルートに照らして材料の選択を検討できるように、シャフトのタイプ、必要な規格、サイズ、数量、納品条件、熱処理の予定、加工ルート、最終サイズの要件、検査書類、および目的地を送信する必要があります。
40Cr 対 CK45 シャフト材料選択の RFQ チェックリスト
- シャフト機能、荷重スペクトル、トルク方向、曲げ、アキシアル荷重、衝撃、温度、および故障の影響
- 図面改訂、顧客仕様、要求グレード、規格、版、仕様階層
- 非公式の CK45 文言を C45、C45E、SAE 1045、または別の承認されたルートに解決
- 圧延・鍛造サイズ、荒加工サイズ、仕上がり寸法、数量、公差、支配断面
- ショルダー、フィレット、穴、キー溝、スプライン、ねじ山、はめあい、溝、その他の疲労に敏感な形状
- 納入状態、熱処理所有者、炉/ロット単位、下流の熱処理順序
- 引張、降伏、伸び、減少、衝撃、硬度、および焼入れ性の要件は、指定されている場合にのみ適用されます。
- 試験片の形状、軸方向/半径方向の位置、方向、試験頻度、再試験ルール、および代表的な断面
- 加工代、ピーリング・旋削・研削面ルート、脱炭、粗さ、欠陥除去ルール
- 真直度方法、サポート/スパン、測定面、ステージ、受入、および真直度の制御
- UT または MT メソッド、カバレッジ、校正/基準ベース、受け入れ、ステージ、およびエンドゾーンの配置
- 検査書類の種類、報告実績、ヒートトゥブランクトレーサビリティ、マーキング、出荷承認権限
- 代替グレードの偏差マトリックス、エンジニアリング/顧客承認の所有者、価格効果、およびリードタイム効果
- 第三者立会または文書の事前レビューのポイントと保留/釈放の責任
- 梱包サポート、腐食防止、バンドル質量、仕向地、インコターム、出荷期間
参考文献
- GB/T 3077-2015 合金構造鋼
サポート:中国の公式 40Cr 合金構造用鋼ルート、鋳造分析範囲、および比較に使用される規定の参照試験片特性フレームワークを提供します。
制限：カタログおよび要約値は、ライセンス製品の範囲、熱処理、試験片、サンプリング、寸法、バリエーション、再テスト、または合格条項に代わるものではありません。
- ISO 683-1:2016 焼き入れおよび焼き戻し用非合金鋼
サポート:C45 および C45E 鋼製品の範囲、化学的区別、納入条件、およびサイズ帯の焼入れ焼き戻し機械的特性の枠組みを定義します。
制限：公開要約は、認可された化学、製品形式、条件、支配断面、サンプリング、寸法、表面、およびオプション要件の表に代わるものではありません。
- SAE J403_202402 SAE 炭素鋼の化学組成
サポート:SAE ルートを C45 および 40Cr から区別するために使用される SAE 1045 鋳造分析化学および分析フレームワークを定義します。
制限：SAE J403 では、完全なシャフトバー製品、納入条件、機械的特性の範囲、焼入れ性、寸法、表面、検査、または認証ルートを指定していません。
- ISO 642:2024 鋼 - 端部焼入れによる焼入れ性試験 (ジョミニー試験)
サポート:熱を比較したり、セクション応答レビューをサポートしたりするために焼入れ性の証拠が要求される場合に使用されるジョミニー試験方法を定義します。
制限：ジョミニーの距離と硬度のデータは、フルサイズのシャフトのコア特性、製造熱処理の均一性、歪み、残留応力、または疲労寿命を直接保証するものではありません。
- ISO 6892-1:2019 金属材料 — 室温での引張試験
サポート:製品規格や注文で要求されている場合に、室温で測定できる引張試験方法と特性を定義します。
制限：シャフトの許容値、試験片の位置、方向、熱処理の表現、周波数、平均化、または再試験の処理は設定されません。
- ISO 10474:2013 鉄鋼および鉄鋼製品 — 検査書類
サポート:受け入れられた鋼材注文で定められた要件に従って、購入者に提供される検査書類のタイプを定義します。
制限：証明書タイプでは、記載されていないテスト、特性値、試験片の場所、トレーサビリティの深さ、立会点、または完成したシャフトの受け入れは作成されません。
改訂メモ:2026 年 7 月 19 日に拡張され、制御された 40Cr、C45/C45E、および SAE 1045 ルート、断面サイズと焼入れ性の制限、シャフトプロセスのリスク、検査制御、および実用的な RFQ 文言が追加されました。
お問い合わせサポート
一部のルート、グレード、状態、点検の必要性、目的地を送信します。
JOTAINでは、記載されたグレード、サイズ、納入条件、加工ルート、検査要件、輸出内容などをプロジェクト要件に照らして確認することができます。