材料の選択に関して、尊敬する読者からいただいたコメントの 1 つは、工業生産で利用できる鋼の種類が多すぎて、さまざまな鋼の長所と短所を区別するのが難しい場合があるというものです。

1018 は良い例です。これは、優れた機械的特性と加工特性を備え、工業用途に広く普及している低炭素構造鋼ですが、他の材料と区別するのは多くの人にとって依然として困難です。

この記事では、その定義、特性、長所と短所、工業製造における用途について説明します。

1018 鋼とは

この記事の冒頭で、尊敬する読者に 1018 鋼の基本的な属性、物理的および化学的組成、および簡単な歴史を紹介します。

1018 鋼の概要

1018 鋼は、優れた溶接および成形能力で知られる人気の高いタイプの炭素合金鋼です。

他の種類の鋼に比べて炭素含有量が比較的低いため、低炭素鋼とも呼ばれます。

この鋼種は、機械加工、自動車部品、建設機械など、さまざまな用途でよく使用されます。

物理的および化学的組成

この鋼種の組成は、さまざまな用途での全体的なパフォーマンスに重要な役割を果たします。

1018 鋼の簡単な歴史

1018 鋼の起源は、アメリカ鉄鋼協会 (AISI) が工業用途の標準鋼種として指定した 20 世紀初頭にまで遡ります。

技術の進化により、製造プロセスはより効率的かつ正確になりました。

コンピューター支援設計 (CAD) やコンピューター数値制御 (CNC) 加工などの革新的な技術により、関連部品の製造に革命が起こりました。

1018 鋼の機械的特性

この部分では、1018 鋼の利点、弱点と限界、および他の合金との違いについて説明します。

物理的特性の利点

強度と延性: このタイプの鋼は、建物、橋、機械の建設など、強度が求められる用途でよく使用されます。

溶接性と機械加工性:他の炭素鋼と同様に、1018 は優れた溶接性があり、特に高い引張強度を必要とする構造物の構築において、強度を犠牲にすることなく溶接プロセスで複雑で精密な形状を作成できます。

機械加工性が優れているため、旋削、穴あけ、フライス加工も最小限の難しさで簡単に行うことができ、精密機械加工を必要とする小型部品やコンポーネントに最適です。

成形性: 成形性が優れているため、割れたり壊れたりすることなくさまざまな形状に簡単に成形できるため、さまざまな形状やサイズに簡単に加工できる材料を必要とするメーカーにとって好ましい選択肢となります。

鋼 1018 の制限事項

引張強度が低い:引張強度と降伏強度は、重くて硬い負荷には適していません。

これにより寿命が制限され、特に摩耗による劣化を防ぐために、より頻繁なメンテナンスと維持が必要になります。

硬度が低い: 炭素含有量を減らすと、硬度に悪影響があります。

炭素含有量の多い他の鋼と比較すると、1018 は高摩擦用途で摩耗しやすく、工具寿命が短くなり、交換や修理のコストが増加します。

高い操作要件: 他の鋼ほど簡単に加工できないため、製造プロセスでの作業が難しくなり、時間がかかる場合があります。

高い保護要件:耐腐食性を維持するには、適切な保護とメンテナンスが必要です。

保護しないと、腐食や錆が発生しやすくなり、すぐに劣化します。

他の鉄鋼および炭素鋼との違い

1018 鋼を他の炭素鋼と比較すると、いくつかの重要な違いに注意する必要があります。

炭素含有量: 1018 鋼は軟鋼で、他の炭素含有量の多い鋼と比較して炭素の割合が低いのが特徴で、溶接や成形が容易です。

炭素含有量が低いため、表面仕上げが滑らかになり、製造管理も向上します。

マンガン: 1018 は他の炭素鋼に比べてマンガン含有量が多い炭素合金で、鋼の硬化性を高め、強度と耐久性を向上させます。

熱処理プロセス:1018 は通常焼きなまし処理され、耐久性と靭性を向上させることができます。

このため、強度と柔軟性の両方を必要とする部品に適しています。

1018 鋼の用途

この部分では、さまざまな業界での 1018 鋼の一般的な用途と、それがどのようにして最高品質の製品を生み出すのかを説明します。

建設業界

建設業界では、1018 は強度と耐久性があるため、梁や柱などの構造部品の作成によく使用されます。

溶接や機械加工が容易なため、建物のフレームワークやサポート システムにも人気があります。

自動車業界

自動車業界では、1018 はシャーシ コンポーネント、サスペンション システム、エンジン パーツなど、さまざまな車両部品の製造によく使用されます。

優れた強度対重量比と耐腐食性により、自動車の安全性と信頼性を確保するのに理想的な素材です。

機械および装置製造

機械および装置製造の分野では、1018 はギア、シャフト、ボルトなどの幅広い機械部品の作成に利用されています。

引張強度と機械加工性に優れているため、精度と信頼性が求められる部品の製造に適した材料です。

結論

まとめると、1018 鋼はさまざまな産業分野で広く使用されている合金です。大きな利点と弱点があり、そのユニークな構成と特性により、他の鋼とはまったく異なります。

1018 鋼製品はどこで入手できますか?

XMAKE にお問い合わせください。デジタル製造プラットフォームのリーダーとして、当社の製品は靭性と柔軟性のバランスが優れています。1018 鋼棒、機械部品、鋼板、その他の鋼製品など、当社のサービスがお客様を失望させることは決してありません。

よくある質問

Q1: 1018 鋼と A36 鋼の違いは何ですか?

A: どちらも低炭素鋼で、前者は優れた加工性で知られています。後者は強度が高いため、構造用途でより一般的に使用されています。

Q2: 1018 鋼は熱処理できますか?

A: 通常、熱処理は推奨されません。ただし、表面硬度を高める必要がある特定の用途では、必要に応じて表面硬化できます。

Q3: 1018 鋼は冷間引抜きに適していますか?

A: はい、優れた引抜き特性で知られています。機械的特性を犠牲にすることなく、さまざまな形状やサイズに簡単に引抜きできます。

Q4: 1018 鋼は浸炭部品に適していますか?

A: はい、浸炭処理中に炭素を吸収して硬い外層を形成する能力があるため、浸炭部品に最適な鋼の 1 つと考えられています。

Q5: AISI 1018 鋼の応力緩和方法を教えてください。

A: AISI 1018 鋼の応力緩和は、焼鈍、焼き戻し、焼き戻しなどの処理によって可能になり、機械加工性と機械的特性が向上します。

Q6: AISI 1018 熱間圧延鋼が人気のある理由は何ですか?

A: AISI 1018 熱間圧延鋼は、優れた機械加工性と手頃な価格で好まれ、さまざまな業界の幅広い用途で多用途に使用できます。

参考文献

• What is 1018 steel material(1018 steel introduction) – Suzhou Kui Research Precision Mold Steel Co. (n.d.). https://www.promaxs.com/shownews.asp?c_id=2&s_id=8595
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• Zeng, L. (2024, February 5). AISI 1018 Steel – Composition, Properties and Uses – Professional Services. Professional Services. https://zh-cn.huaxia-steel.com/%E6%96%B0%E9%97%BB/aisi-1018%E9%92%A2%E6%88%90%E5%88%86%E7%89%B9%E6%80%A7%E7%94%A8%E9%80%94/

ステンレス鋼は、材料の一種として、産業製造業や日常生活で注目に値します。

XMAKE は、ステンレス鋼の多様性と範囲が非常に広いため (そして見た目がかなり似ているため)、特定のニーズに最適なステンレス鋼の種類を特定することが多くの人にとって難しいことを発見しました。

この記事では、ステンレス鋼のさまざまなカテゴリを紹介します。これにより、各アプリケーションでの特性をよりよく理解できるようになります。

ステンレス鋼とは?

この部分では、ステンレス鋼とは何か、ステンレス鋼の正確な構成、適切なステンレス鋼を選択するために考慮すべき要素を紹介します。

ステンレス鋼の概要

ステンレス鋼は、クロム、鉄、鋼を合金にして耐腐食性のある材料を作ります。

クロムを追加すると、鋼の表面に薄い酸化物層が形成され、錆や腐食から保護するのに役立ちます。ステンレス鋼は、キッチン家電、手術器具、産業機器など、幅広い用途に最適な材料です。

考慮すべきステンレス鋼の特性

特定の用途に適したステンレス鋼を選択する場合、考慮すべき要素がいくつかあります。

耐腐食性

ステンレス鋼のグレードによって耐腐食性のレベルが異なるため、使用する環境に適したグレードを選択することが重要です。

強度と耐久性

一部の用途では強度の高い鋼が必要になる一方、他の用途では強度の低いグレードを使用できる場合があります。

温度と圧力

グレードによって温度と圧力の制限が異なるため、用途の条件に耐えられるグレードを選択することが重要です。

コスト

ステンレス鋼のグレードによっては他のグレードよりも高価なものもあるため、コストと要件のバランスを取ることが重要です。

美観

一部の用途では見た目に美しいステンレス鋼が必要になる一方、他の用途では形状よりも機能を優先する場合があります。

これらすべての要素を考慮することで、アプリケーションの要件を満たす適切なグレードのステンレス鋼を確実に選択できます。

ステンレス鋼合金のさまざまなタイプ

この部分では、一般的なステンレス鋼の種類をいくつか紹介し、これらの鋼の意味、利点、組成、および用途について説明します。

オーステナイト系ステンレス鋼

オーステナイト系には高レベルのクロムとニッケルが含まれており、腐食耐性と強度に優れています。この鋼は焼きなまし状態では非磁性で、冷間加工後にわずかに磁性を帯びます。

オーステナイト系鋼は、成形性、溶接性、靭性に優れていることでも知られており、幅広い用途で人気があります。

このステンレス鋼合金は、キッチン用品、食品加工機器、化学処理プラント、医療機器の製造によく使用されます。腐食耐性があるため、腐食性物質との接触が懸念される用途に最適です。

この鋼は、強度と重量の比率が高いため、自動車産業や航空宇宙産業でも好まれています。

人気のグレードには、304、316、321 などがあります。

グレード 304: 最も一般的なタイプで、家電製品や建築資材に広く使用されています。

グレード 316: 腐食に対する耐性が高いことで知られており、海洋用途に適しています。

グレード 321: チタンで安定化されており、排気システムやジェット エンジン部品などの高温環境でよく使用されます。

マルテンサイト系ステンレス鋼

マルテンサイトは、強度、硬度、耐摩耗性に優れていることで知られています。炭素含有量が低く、クロムを含んでいるため、熱処理によって硬化および焼き戻しが可能です。

マルテンサイトには、マルテンサイトと呼ばれる独特の針状の構造があり、硬化が可能でありながら耐腐食性があります。

この鋼は、刃物、外科用器具、バルブ、シャフト、ギアなどの用途によく使用されます。強度と硬度が高いため、工業用部品や自動車部品など、耐摩耗性が重要な用途に適しています。

グレードの例には、410、420、440などがあります。

グレード410：耐腐食性と機械特性に優れた汎用ステンレス鋼。

グレード420：硬度と耐摩耗性に優れていることで知られています。グレード440：耐腐食性と硬度に優れた高炭素ステンレス鋼で、ベアリングやバルブによく使用されます。

フェライト系ステンレス鋼

フェライト系は、主な合金元素としてクロム含有量が高く、その割合は 10.5 ～ 27 パーセントで、ニッケルはほとんどまたはまったくありません。

耐腐食性が高いことで知られており、過酷な環境での使用に適しています。また、フェライト系ステンレス鋼は成形性と磁性にも優れています。

フェライト鋼は、自動車の排気システム、キッチン家電、熱交換器など、さまざまな用途で一般的に使用されています。

応力腐食割れや高温酸化に対する耐性があるため、高温や腐食性物質にさらされる部品に最適です。

例としては、410、416、420 ​​などがあります。これらのグレードは、強度が高く、硬度が高く、耐摩耗性に優れていることで知られています。

ブレード、外科用器具、タービン部品など、高い強度と硬度が求められる用途で一般的に使用されています。

二相ステンレス鋼

二相鋼には、オーステナイト相とフェライト相の両方からなる 2 相の微細構造が含まれています。

このユニークな特性の組み合わせにより、腐食、ひび割れ、浸食に対する耐性が高く、優れた強度と靭性も備えています。

優れた特性のため、二相鋼は高い強度と耐腐食性が求められる用途でよく使用されます。

一般的な用途には、橋梁、沖合石油掘削装置、圧力容器、貯蔵タンクの建設が含まれます。また、化学処理、パルプおよび製紙、食品加工業界でもよく使用されます。

グレードの例には、410、420、431 などがあります。これらのグレードは、高い強度、硬度、耐摩耗性で知られています。

手術器具、工業用ナイフ、タービンブレードなど、高い機械的特性が求められる用途でよく使用されます。

析出硬化ステンレス鋼

析出硬化はステンレス鋼ファミリーの特別なメンバーであり、熱処理プロセスによって強度が増します。

このプロセスでは、鋼構造内に微粒子が形成され、硬度と靭性が向上します。

これらの微粒子は通常、熱処理中に合金元素が溶解し、その後析出することによって生じます。

一般的な用途とアプリケーションには、航空宇宙部品、高性能自動車部品、産業機器などがあります。

優れた強度と耐腐食性のため、この鋼は高い機械的性能が求められるアプリケーションで使用されます。

析出硬化で一般的に使用されるグレードの例には、17-4PH、15-5PH、17-7PH などがあります。

これらのグレードは、強度、硬度、耐腐食性が高いことで知られており、信頼性が不可欠な幅広いアプリケーションに最適です。

適切なステンレス鋼の選択に関する結論

結論として、ステンレス鋼は産業や日常生活で広く使用されている合金材料の一種です。ステンレス鋼にはさまざまな種類があり、それぞれに長所と短所があります。

メーカーは、さまざまな要因とアプリケーションの特定の要件に基づいてステンレス鋼を選択する必要があります。

高品質のステンレス鋼部品はどこで入手できますか?

XMAKE を信頼してください。デジタル製造プラットフォームのリーダーとして、当社はさまざまなプロセスを提供しており、オーステナイト鋼とフェライト鋼 (およびその他の多くのグレードとタイプ) で部品を製造できます。

必要な鋼の種類、必要な鋼のグレード、必要な生産量をお知らせください。満足のいく回答をさせていただきます。

よくある質問

Q1: ステンレス鋼は炭素鋼とどう違うのですか?

A: ステンレス鋼は耐久性があり腐食に強いだけでなく、炭素鋼に比べてクロムとニッケルの割合が高いです。これにより、ステンレス鋼は錆びや汚れに強くなります。

Q2: ステンレス鋼が人気のある選択肢となっている特性は何ですか?

A: ステンレス鋼は、その高い延性で知られています。簡単に成形および操作でき、さまざまな用途に使用できる多用途の材料として延性を持たせることができます。

Q3: 海洋環境はステンレス鋼にどのような影響を与えますか?

A: ステンレス鋼グレード 316 は、海洋環境での腐食に対して非常に耐性があります。グレード 316 ステンレス鋼にモリブデンが含まれているため、海水にさらされる過酷な条件に耐える能力が向上します。

Q4: ステンレス鋼はどのように製造されますか?

A: ステンレス鋼は、約 10～11% のクロムを含む鉄鉱石を溶解して製造されます。特定の品質を実現するために、ニッケル、モリブデン、チタンなどの他の合金元素も追加されることがあります。

Q5: ステンレス鋼におけるクロムの重要性は何ですか?

A: クロムはステンレス鋼の耐腐食性を高めるため、ステンレス鋼の重要な要素です。ステンレス鋼には通常、少なくとも 10.5% のクロムが含まれており、グレード 430 ステンレス鋼には約 17% のクロムが含まれています。

Q6: ステンレス鋼は誰によって、いつ開発されましたか?

A: ステンレス鋼の歴史は、1913 年にイギリスのシェフィールドでハリー ブレアリーが開発したことに遡ります。彼は、従来の鋼組成にクロムを追加することで、耐腐食性鋼を開発しました。

参考文献

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2. Classification and Characteristics of Stainless Steel . (n.d.). https://tehongss.com/page11?article_id=80
3. Miniidea. (n.d.). How many types of stainless steel are there (performance characteristics and application introduction of various types)  | Nagahara Spray. https://www.spraycyco.com/news/1298.html

誰もが知っているように、ABS は多くの産業分野や製造ニーズに対応する汎用エンジニアリング材料と考えられています。しかし、なぜ ABS プラスチックは多くの業界で一般的に使用されているのでしょうか? ABS が有名になった理由は何でしょうか? ABS はどのような用途に使用されているのでしょうか?

この記事を読んで、これらの質問の 答えを見つけましょう。

ABS 材料とは何ですか?

この部分では、ABS とは何か、ABS プラスチックと材料の関係、その構成と特性を説明し、ABS の由来を理解していただきます。

ABS 材料の概要

ABS 材料は、アクリロニトリル ブタジエン スチレンの略称で、アクリロニトリル ブタジエン スチレンで構成されている熱可塑性ポリマーの一種です。この材料は、強靭性、耐衝撃性、耐熱性、耐久性で知られています。

3D 印刷で広く使用されており、多くのプラスチック射出成形用途があるほか、おもちゃ、電子機器、自動車部品などのさまざまな消費者製品にも使用されています。

ABS 素材と ABS プラスチックの関係

ABS プラスチックは、ABS 素材から作られた完成品を指す一般的な用途で、ポリマーがさまざまな形状に成形され、幅広い用途に使用されます。

これは、家電製品、自動車部品、玩具、電子機器でよく使用されるプラスチックです。

ABS プラスチックの組成と特性

ABS プラスチックは、ブタジエン、スチレン、アクリロニトリルの 3 つの主なモノマー成分で構成されています。これらの成分を組み合わせることで、強度、耐久性、耐衝撃性、加工のしやすさなど、さまざまな望ましい特性を示す材料が生まれます。

強度:ABS プラスチックは加熱すると独特の悪臭を放つため、高レベルのストレスや歪みに耐えられる材料を必要とする用途でよく使用されます。

耐久性:長期間にわたって構造的完全性を維持できます。

耐衝撃性: 衝撃、突然の力、さまざまな化学物質にさらされる可能性のある用途での使用に最適な材料です。

この特性により、強力な化学物質への暴露が懸念される環境での使用に適しています。

加工のしやすさ: 材料を簡単に成形してさまざまな形状にすることができるため、さまざまな業界のプラスチック製造業者にとって多目的な選択肢となります。

ABSプラスチックの利点

製造業でよく使われる素材の一種である ABS には、さまざまな用途で人気のある選択肢となるいくつかの利点があります。この部分では、メーカーがこの素材を好む理由を紹介します。

軽量で成形が簡単

ABS の主な利点の 1 つは、軽量で成形が簡単なため、複雑な形状やデザインを作成するのに最適であることです。これにより、自動車部品から家庭用電化製品まで、あらゆる用途に使用できる多用途の素材となっています。

高温耐性

さらに、耐久性のあるプラスチックである ABS は高温耐性があるため、耐熱性が重要な用途に適しています。

つまり、ABS は変形したり溶けたりすることなく高温にさらされても耐えられるため、さまざまな用途で信頼できる選択肢となります。

優れた耐薬品性

ABS のもう 1 つの利点は、耐薬品性が優れていることです。つまり、さまざまな化学物質にさらされても劣化したり分解したりすることなく耐えられるということです。

これにより、強力な化学物質への暴露が懸念される用途において、信頼できる選択肢となります。

ABS プラスチックの限界

世の中の素晴らしいものをすべて手に入れることはできません。ABS は利点が称賛されていますが、いくつかの限界があり、特定の用途には理想的とは言えません。この部分では、その弱点と適さない分野を紹介します。

屋外での使用には適していません

大きな欠点の 1 つは、屋外での使用に適していないことです。つまり、さまざまな条件での生産が制限されるということです。

この問題の原因は、ABS が長時間日光にさらされると劣化し、劣化して脆くなることです。

時間が経つと黄ばむ

ABS のもう 1 つの欠点は、風雨にさらされると時間が経つと黄ばむことがあり、外観と構造的完全性がさらに損なわれることです。

これは、高いレベルの透明度や色精度が求められる製品やプロジェクトに ABS を使用している場合に問題になる可能性があります。黄ばみの影響でプラスチックがくすんだり変色したりして、見た目が美しくない場合があります。

限られた紫外線耐性

前述のように、ABS は紫外線耐性が限られているため、屋外用途では大きなデメリットとなる可能性があります。これにより、プラスチックが劣化して時間の経過とともに脆くなり、構造上の問題が発生する可能性があります。

さらに、限られた紫外線耐性は、厳しい環境条件に耐えられない可能性があるため、プラスチックの全体的な寿命にも影響を与える可能性があります。

ABSプラスチックの用途

読者の皆様に長所と短所を理解していただいた後、ABS のさまざまな用途をご紹介します。この部分では、3 つの異なる業界分野における ABS プラスチックの用途と、ABS がよく使用される理由を紹介します。

自動車業界

ABS プラスチックは、自動車業界で内装、パネル、外装部品など、さまざまな用途に広く使用されています。

耐衝撃性と耐久性に優れているため、道路上の過酷な条件にさらされる部品によく使用されます。さらに、ABS は軽量であるため、車両の総重量を減らし、燃費を向上させるのに役立ちます。

民生用電子機器

家電製品では、ABS はスマートフォン、ノートパソコン、テレビなどのデバイスのケースや筐体によく使用されます。複雑な形状に簡単に成形できるため、洗練されたモダンなデザインなどのプラスチック製品の作成に最適です。

ABS は耐熱性も優れているため、動作中に熱を発生する電子機器に適しています。

医療機器

医療関係者の間では、ABS 部品がさまざまな機器や装置の製造に役立っているという意見が一致しています。生体適合性、耐薬品性、滅菌性により、手術器具、医療トレイ、義肢などの用途に適した素材となっています。

ABS は繰り返しの滅菌サイクルにも耐え、劣化しないため、医療現場で衛生的な環境を維持するために不可欠です。

結論

まとめると、ABS は安価で豊富な素材です。ABS は、強度、靭性、耐衝撃性で知られる多用途の熱可塑性プラスチックです。明らかな長所と短所があり、さまざまな業界で一般的に使用されています。

ABS は製造業界で重要な役割を果たしており、その独自の特性と多用途性により、今後も高い需要が見込まれます。

技術が進歩し、持続可能な素材の需要が高まるにつれて、ABS は進化し、業界の変化するニーズを満たすように適応する可能性があります。

XMAKE と ABS

デジタル製造プラットフォームのリーダーである XMAKE は、3D プリンター、高速プロトタイプ、射出成形などの分野で ABS を扱う豊富な経験を持っています。ABS をどこで製造できるか分からない場合は、お問い合わせください。

よくある質問

Q1: ABS はリサイクル可能ですか?

A: はい、ABS は完全にリサイクル可能なプラスチックです。ABS プラスチック部品をリサイクルし、溶かして (ABS は融点が低い)、新しい製品に作り直すことができます。

Q: ABS プラスチックの煙が危険だというのは本当ですか?

A: ABS プラスチックの煙は、医療分野では固体の状態では一般的に安全ですが、大量に吸入すると有害になる可能性があるという意見が一致しています。そのため、換気の良い場所で ABS プラスチックを使用することをお勧めします。

Q3: ABS が人気の素材である理由は何ですか?

A: ABS が人気の理由は、低コスト、加工のしやすさ、優れた機械的特性、さまざまな用途での汎用性です。

Q4: ABS はどのように製造されますか?

A: ABS は通常、連続大量重合と呼ばれるプロセスで製造されます。このプロセスでは、アクリロニトリル、スチレン、ポリブタジエンが連続的に混合され、重合されます。

参考文献