JIS SUP9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, または農業部門 - 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 - ジスSUP9は信頼できる選択肢です. この日本の産業標準 (彼) クロムが合わせたスプリングスチールバランス強度, 疲労抵抗, および手頃な価格, 中程度から重いスプリングアプリケーションのトップピックになります. 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, 日本および世界の市場で春に関連する課題を解決するのに役立ちます.

1. JIS SUP9スプリングスチールの材料特性

JIS SUP9の決定的な機能は、そのクロム含有量です (0.50–0.80%), これは、硬化性と疲労抵抗を高めます. 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 SUP9は、日本の厳格な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)c0.45 - 0.55強度を向上させます, 硬度, 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
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
シリコン (そして)そして0.15 - 0.35スプリングの柔軟性のために弾性弾性率を強化します; エイズ脱酸化
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

1.2 物理的特性

これらの特性は、JIS SUP9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鋼と一致しています)
  • 融点: 1,420 - 1,460 °C (2,588 - 2,660 °F)
  • 熱伝導率: 46.0 w/(M・k) で 20 °C (室温) - 標準の熱処理プロセスに適しています
  • 熱膨張係数: 11.5 ×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 SUP9の機械的パフォーマンスはその後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)65 - 80 HRB38 - 45 HRC
硬度 (ビッカーズ)HV130 - 160 HV380 - 450 HV
抗張力MPA600 - 750 MPA1,150 - 1,450 MPA
降伏強度MPA350 - 450 MPA950 - 1,250 MPA
伸長% (で 50 mm)20 - 25%6 - 10%
衝撃の靭性j (で 20 °C)≥ 40 j≥ 16 j
疲労制限MPA (回転ビーム)370 - 420 MPA680 - 780 MPA

1.4 その他のプロパティ

JIS SUP9の重要な特徴は、日本のアプリケーションに最適です:

  • 弾性率: 〜200 gpa—繰り返し荷重の後に元の形状に戻すこと (例えば。, カーサスペンションスプリング).
  • 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: 良い - クロミウムは、セクションで均一な硬化を可能にします 25 厚さmm (リーフスプリングや中型のバルブスプリングに最適です).
  • 耐摩耗性: 中程度から良好 - 炭酸炭素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の摩耗に抵抗します.
  • 耐食性: 軽度 - 普通の炭素鋼よりも優れています (例えば。, 彼はS65Cです) しかし、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 SUP9スプリングスチールのアプリケーション

JIS SUP9の汎用性は、日本の製造およびグローバルサプライチェーン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: Medium-to-heavy-load springs like コイルスプリング (車の停止, 産業機械), フラットスプリング (電気接点, ツールクリップ), 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: 日本の車のリーフスプリングとコイルスプリング (例えば。, トヨタ, ホンダ) そして、軽いトラック - ハンドリングロードショックと車両の重量.
  • バルブスプリング: 中規模の自動車エンジンで使用されます (例えば。, 乗用車用のガソリンまたはディーゼルエンジン) 中程度の産業ジェネレーター - 中程度のRPMに信頼できます.
  • 産業機械: コンベアシステムのスプリング, プレスマシン, テキスタイル装置 - 緊張制御のための日本の工場にあります.
  • 農業機械: トラクターアタッチメントのスプリング (プラウアジャスター, ライスハーベスター部品) - 日本の農場への汚れと適度な影響にもかかわらず.
  • 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, そしてジャック - タフな素材を握ったり持ち上げたりする強さを提供する.
  • ギア: 産業用ギアボックスの小〜mediumギア - ジスSUP9の耐摩耗性繰り返しメッシュコンタクト.
  • 鉄道コンポーネント: 列車のドアのメカニズムまたはボギーの部品の小さな泉 - 日本の鉄道ネットワークの抵抗する振動.

3. JIS SUP9の製造技術

JIS SUP9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 SUP9 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、クロムの正確な制御に焦点を当てています (0.50–0.80%) JIS G4801に会うため.
  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 SUP9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 820 - 860 °C, 油を硬くするための迅速なクール (クロム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 - 強さ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 SUP9がアクション

実際の日本の例は、JIS SUP9のパフォーマンスを強調しています:

ケーススタディ 1: 日本の車のサスペンションスプリングの耐久性

Nagoyaに拠点を置く自動車メーカーは、コイルスプリングの故障に直面しました (後 80,000 km) JIS S65Cの使用. スプリングは重い荷重で変形しました (例えば。, 山道). JIS SUP9スプリングスへの切り替え (に和らげられた 42 HRCおよび亜鉛メッキ) 寿命を延ばします 190,000 km. この削減された保証請求による 70% 日本および輸出市場での顧客満足度の向上.

ケーススタディ 2: 農業機械スプリングパフォーマンス

京都に拠点を置くトラクターメーカーは、プラウの春の故障に苦労しました (毎 700 時間) 低合金スチールを使用します. 泉はほこりっぽい農場で使い果たされました. それらをJIS SUP9スプリングに置き換えます (に和らげられた 44 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sup9対. 他のスプリング材料

JIS SUP9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JIS SUP9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はありません; 低疲労/耐熱性; 安く標準的な低メディウムロードスプリング
アイシ 5160クロム塗り鋼アイシ 5160 =米国. 標準; より高いCr; より良い疲労抵抗; より高価ですヘビーデューティスプリング (オフロードサスペンション)
および50crv4ヨーロッパ合金スプリングスチールバナジウムが含まれています; より良い高テンプル安定性; 価格高RPMエンジン (レース, 航空宇宙)
アイシ 6150クロムバナジウム鋼より高いcr/v; より良い耐熱性; 私たち. 標準極端なハイテンプスプリング (タービンバルブ)
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 (彼はsup10です)高強度スプリングスチールシリコン/マンガンが含まれています; より良い弾力性; より高価です大きな葉の泉 (重いトラック)
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 SUP9に関するYiguテクノロジーの視点

Yiguテクノロジーで, JIS SUP9は、日本市場にサービスを提供するクライアント向けのトップピックです. そのクロム含有量は、JIS S65Cよりも優れた疲労抵抗をもたらします, 自動車や農業の泉に最適です. 熱処理を38〜45 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, JIS SUP9は、AISIの費用対効果の高い代替品として機能します 5160, 日本全体で一貫性を確保します, 北米, とヨーロッパ. 信頼できます, ほとんどの中程度のストレススプリングのニーズに合わせて汎用性の高いソリューション.

JIS SUP9スプリングスチールに関するFAQ

  1. JIS SUP9はAISIと交換可能です 5160?
    主にはい - どちらもクロム補充された春の鋼です. JIS SUP9のクロムは低くなっています (0.50–0.80%対. 0.70–0.90%AISI 5160) しかし、ほとんどの中荷重アプリケーションでは交換可能です (車の停止, 工業用スプリング). アイシ 5160 極度の疲労に適しています.
  2. jis sup9はディーゼルエンジンのバルブスプリングに使用できますか?
    はい - 中型ディーゼルエンジンの場合 (例えば。, 乗用車または小型トラックエンジン) 中程度のrpmsで (まで 5,500 RPM). 大型トラックディーゼルエンジン用, 余分な耐熱性のために高等合金鋼を使用してください.
  3. 濡れた日本の気候においてJIS SUP9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. 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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