JIS SUP10スプリングスチール: プロパティ, 用途 & 製造ガイド

Metal parts custom manufacturing

日本の自動車で働いている場合, 産業, または重い機械セクター - 高負荷を処理するスプリングを必要としています, 頻繁なストレス, 中程度の熱-JISSUP10は最高級の選択肢です. この日本の産業標準 (彼) Chromium-Silicon Alloy Spring Steelは、例外的な弾力性を提供します, 疲労抵抗, と強さ, 普通の炭素鋼が不足しているアプリケーションを要求するのに理想的にする. このガイドは、その重要なプロパティを分解します, 実世界の使用, 製造プロセス, そして、それが他の素材とどのように比較されますか, 日本市場と世界市場での春の困難な課題を解決するのに役立ちます.

1. JIS SUP10スプリングスチールの材料特性

JIS SUP10のクロムのユニークなブレンド (0.50–0.80%) とシリコン (1.20–1.60%) それを際立たせます - それは春の回復の弾力性と重い負荷の強度のバランスをとる. そのプロパティを詳細に調べてみましょう.

1.1 化学組成

JIS SUP10は、厳格な日本の産業基準に従っています (彼はG4801です), 高ストレススプリングアプリケーションの一貫性を確保します. 以下はその典型的な化学メイクです:

要素シンボルコンテンツ範囲 (%)重要な役割
炭素 (c)c0.52 - 0.60硬度を高めます, 強さ, そして耐摩耗性
クロム (cr)cr0.50 - 0.80硬化性と疲労抵抗を改善します; 軽度の腐食保護を強化します
シリコン (そして)そして1.20 - 1.60弾性弾性率とスプリングの回復を大幅に向上させます; 高温安定性を高めます
マンガン (Mn)Mn0.60 - 0.90エイズ熱治療; ストレス下で脆性を減らします
リン (p)p≤ 0.030ストレスの高い部品の亀裂を防ぐために制御されます
硫黄 (s)s≤ 0.035繰り返し荷重アプリケーションの疲労亀裂を避けるために最小化されます
ニッケル (で)≤ 0.30トレース要素; パフォーマンスに大きな影響はありません
バナジウム (v)v≤ 0.10トレース要素; 軽度の穀物の洗練
モリブデン (MO)MO≤ 0.10トレース要素; 大きなパフォーマンス効果はありません

1.2 物理的特性

これらの特性は、JIS SUP10が温度や磁気などの物理的条件下でどのように振る舞うかを説明しています:

  • 密度: 7.85 g/cm³ (ほとんどのカーボンクロミウムシリコン鋼と一致しています)
  • 融点: 1,410 - 1,450 °C (2,570 - 2,640 °F)
  • 熱伝導率: 44.5 w/(M・k) で 20 °C (室温) - 普通の炭素鋼よりも驚くほど低いが、熱処理に適している
  • 熱膨張係数: 11.6 ×10⁻⁶/°C (から 20 - 100 °C) - 加熱/冷却中に形状の歪みを最小化します
  • 磁気特性: 強磁性 (磁石を引き付けます), ソートに役立ちます, 検査, および製造クランプ.

1.3 機械的特性

JIS SUP10の機械的パフォーマンスはその後に優れています春の気性 熱処理. 以下は、典型的な値ですアニール そして春の気分 条件:

財産測定方法アニールされた値スプリングテンパーの価値
硬度 (ロックウェル)HRB (アニール) / HRC (気性)70 - 85 HRB40 - 48 HRC
硬度 (ビッカーズ)HV140 - 170 HV400 - 480 HV
抗張力MPA650 - 800 MPA1,250 - 1,550 MPA
降伏強度MPA400 - 500 MPA1,050 - 1,350 MPA
伸長% (で 50 mm)18 - 23%5 - 9%
衝撃の靭性j (で 20 °C)≥ 38 j≥ 15 j
疲労制限MPA (回転ビーム)360 - 410 MPA680 - 780 MPA

1.4 その他のプロパティ

JIS SUP10の重要な特徴は、日本の高デマンドアプリケーションに最適です:

  • 弾性率: 〜205 GPA - プレーンカーボンスチールよりも高 (例えば。, 彼はS65Cです), 頻繁に重い負荷をかけた後でも、優れた春の回復を確保します (例えば。, トラックの停止).
  • 春の気性: 焼き戻しを介して簡単に達成できます (350–450°C) - 壊れないように強度と柔軟性の硬度のバランス.
  • ハーデン剤: 優れた - クロミウムとシリコンは、セクションで均一な硬化を可能にします 30 厚さmm (大きなリーフスプリングや頑丈なコイルスプリングに最適です).
  • 耐摩耗性: 良い - カルボン - クロミウム炭化物は、ほこりっぽい農業環境または産業環境で摩耗に抵抗します.
  • 耐食性: 軽度 - 普通の炭素鋼よりも優れていますが、コーティングが必要です (亜鉛メッキのように) 濡れた/屋外での使用.

2. JIS SUP10スプリングスチールのアプリケーション

JIS SUP10の高い弾力性と強さは、日本の重産業の定番となっています. これがそのトップの使用です:

  • スプリング: Heavy-duty springs like コイルスプリング (トラックの停止, 産業機械), リーフスプリング (商用車, トレーラー), そして ねじりスプリング (頑丈なドアヒンジ).
  • 自動車サスペンションコンポーネント: 日本のトラックのリーフスプリングとコイルスプリング (例えば。, いすuzu, hino) そしてオフロード車両 - 重い重量と荒れた地形を取り扱います.
  • バルブスプリング: 中程度の自動車エンジンで使用されます (例えば。, ディーゼルトラックエンジン) および産業用発電機 - 中程度のRPMおよび頻繁なサイクルに信頼できます.
  • 産業機械: プレスマシンのスプリング, コンベアシステム, そして、頑丈なバルブ - 日本の工場の共通 (例えば。, トヨタグループサプライヤー) 高負荷操作用.
  • 農業機械: トラクタープラウに湧き出ます, ライスハーベスターカッティングヘッド, そして、肥料の拡散器 - 汚れにもかかわらず, 振動, 日本の農場に大きな影響を与えます.
  • ハンドツール: ボルトカッターのような頑丈なツール, 産業用プライヤー, ジャック - 丈夫な素材を握ったり切断したりする強さを必要としています.
  • ギア: 産業用ギアボックスの小〜mediumギア - ジスSUP10の耐摩耗性ハンドル繰り返しメッシュ接点.
  • 鉄道コンポーネント: 列車のボジーとブレーキシステムに湧き出る - 日本の鉄道ネットワーク用の抵抗する振動と重い負荷 (例えば。, Shinkansen補助部品).

3. JIS SUP10の製造技術

JIS SUP10の生産は、日本の製造精度と一致しています. これが典型的なプロセスです:

  1. スチール製造:
    • JIS SUP10 is made using an 電気弧炉 (EAF) (日本では、スクラップリサイクルのために一般的です, 持続可能性の目標をサポートします) または 基本的な酸素炉 (bof). このプロセスは、シリコンの正確な制御に焦点を当てています (1.20–1.60%) JIS G4801に会うクロム.
  2. ローリング:
    • 製鉄所の後, 金属はです ホットロール (1,100 - 1,200 °C) バーに, シート, またはコイル - 日本の春のメーカー向けの標準形式. 精密部品用 (例えば。, バルブスプリング), その コールドロール (室温) 表面仕上げと寸法精度を改善するため.
  3. 精密形成:
    • スプリングは、日本の標準のテクニックを使用して形作られています:
      • スプリングコイル: コイルスプリングを作成するためにマンドレルの周りにコールドロールワイヤーを包む (JIS次元仕様の一致).
      • スタンピング: 平らな鋼を平らなスプリングに押し込みます (例えば。, 電気スイッチの連絡先) 高精度ダイを使用します.
      • 曲げ/鍛造: 鋼鉄のスプリングまたはギアブランクへの加熱と形状 - 強度のための穀物構造を象徴する.
  4. 熱処理:
    • JIS SUP10の春のパフォーマンスのロックを解除するために重要です:
      • アニーリング: 熱に加熱します 800 - 850 °C, ゆっくりと冷却して、形成のために鋼を柔らかくします.
      • 消光: 形成後, 熱に加熱します 830 - 870 °C, 油を硬くするための迅速なクール (クロムとシリコンは均一な硬化を保証します).
      • 焼き戻し: 再加熱 350 - 450 °C to achieve 春の気性 - 強度と弾力性を保持しながら、脆性を低下させます.
  5. 機械加工:
    • 複雑な部品の場合 (例えば。, ギア, カスタムスプリング), ポストフォーミング加工 (研削, ミリング) 余分な材料をトリミングし、緊密な許容範囲を保証します (小さなスプリングの場合は±0.01 mm).
  6. 表面処理:
    • 日本のアプリケーションのオプションの手順:
      • メッキ: 亜鉛メッキ (JIS H8610ごと) 腐食抵抗のために - 屋外ツールや自動車用スプリング用に使用されます.
      • コーティング: パウダーコーティング (JIS K5600ごと) 美学と余分な錆の保護のために - 目に見える成分の人気.
      • 黒ずみ: 低コストの酸化物層 (JIS K5623ごと) 屋内機械スプリング用.
  7. 品質管理:
    • 厳密なテストにより、JIS標準へのコンプライアンスが保証されます:
      • 化学分析: 分光測定を介して合金含有量を検証します (G1253だけ).
      • 引張試験: 強度を確認してください (Z2241だけ).
      • スプリング負荷テスト: 後に形状保持を確実にします 100,000+ サイクル (B2704だけ).
      • 寸法検査: CMMSを使用して、JIS仕様を確認します.

4. ケーススタディ: JIS SUP10がアクション

実際の日本の例は、JIS SUP10のパフォーマンスを強調しています:

ケーススタディ 1: 日本のトラックリーフスプリングの耐久性

東京に拠点を置くトラックメーカーは、リーフスプリングの故障に直面しました (後 90,000 km) JIS S65Cの使用. スプリングはトラックの25トンの荷物の下で割れました. JIS SUP10リーフスプリングスへの切り替え (に和らげられた 45 HRCおよび亜鉛メッキ) 寿命を延ばします 220,000 km. これによりメンテナンスコストが削減されました 65% 配達会社の艦隊の信頼性が向上しました.

ケーススタディ 2: 農業機械スプリングパフォーマンス

大阪に本拠を置くトラクターメーカーは、ライスハーベスターの春の失敗に苦しんでいました (毎 700 時間) 低シリコンスチールを使用します. スプリングスは泥だらけの状態で弾力性を失いました. それらをJIS SUP10スプリングに置き換えます (に和らげられた 43 HRC) 寿命の増加 2,100 時間. このカットファーマーダウンタイム 66% 日本と東南アジアでトラクターの販売を後押ししました.

5. 彼はSUP10対. 他のスプリング材料

JIS SUP10は他の一般的なスプリングスチールと比較してどうですか (日本語, ヨーロッパ, そしてグローバル)? 下の表はそれを分解します:

材料SUP10との類似点重要な違いに最適です
彼はS65Cです日本のスプリングスチールクロム/シリコンはありません; 弾力性/疲労抵抗が低い; 安く標準的な低メディウムロードスプリング
彼はsup9日本の合金スプリングスチール高いシリコンはありません; 弾性率が低い; 安く中荷重の工業用スプリング
アイシ 6150合金スプリングスチールクロムバナジウム; より良いハイテンプル強度; 私たち. 標準高RPMエンジン (レース, 航空宇宙)
および50crv4ヨーロッパ合金スプリングスチールクロムバナジウム; より良い高テンプル安定性; 価格ヨーロッパの頑丈なスプリングス (トラックの停止)
ステンレス鋼 (彼はとても304です)スプリングプロパティ耐性耐性; 強度が低い; より高価ですウェット/アウトドアスプリング (海兵隊, ガーデンツール)
合金鋼 (アイシ 5160)クロム塗り鋼高いシリコンはありません; 弾力性が低い; 安く中程度の積み込み工業用スプリング
複合 (炭素繊維)軽量とても軽い; 高強度; 高い体重に敏感なアプリ (航空宇宙, レース)

JIS SUP10に関するYiguテクノロジーの視点

Yiguテクノロジーで, JIS SUP10は、高弾力性を必要とするクライアントのための最大の選択肢です, 日本市場の頑丈な泉. その高いシリコンコンテンツは、優れた春の回復をもたらします, トラックの懸濁液などの要求の高いアプリでJIS S65CまたはSUP9を上回る. 熱処理を40〜48 HRCに最適化し、JIS H8610ごとに亜鉛メッキを提供します. グローバルクライアント向け, AISIに代わる多目的な代替品です 6150 非排出のための高テンポの使用, 日本全体で一貫性を確保します, 北米, とヨーロッパ. 弾力性と耐久性が最も重要な重業界向けの信頼できる主力です.

JIS SUP10スプリングスチールに関するFAQ

  1. JIS SUP10をJIS SUP9よりも優れている理由?
    JIS SUP10にはシリコンが高くなっています (1.20–1.60%), これは弾性弾性率を高めます - つまり、重い負荷の後に形状を回復することを意味します. JIS SUP9にはこの高いシリコンがありません, 頻繁なストレスサイクルを必要とするスプリングには理想的ではありません (例えば。, トラックの停止).
  2. jis sup10はディーゼルトラックエンジンのバルブスプリングに使用できますか?
    はい - 中規模のディーゼルトラックエンジン用 (例えば。, 5-8L) 中程度のrpmsで (まで 5,000 RPM). 大型トラックエンジン用 (10L+), 余分な耐熱性のために、クロムバナジウム鋼を使用してください.
  3. 濡れた日本の気候においてJIS SUP10に最適な表面処理?
    亜鉛メッキ (JIS H8610ごと) 理想的です。雨や湿度から錆びます. 過酷な環境での余分な保護のため (例えば。, 海洋または農業用途), 腐食を防ぐために亜鉛の上に透明な粉末コーティングを追加します.
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