S45C（機械構造用炭素鋼）

 

S45Cは、機械構造用の炭素鋼鋼材としては最も流通量が多く一般的な素材です。  

S45Cの特徴

炭素鋼鋼材S-C系に分類され、「機械構造用炭素鋼鋼材」と言われるJIS規格で規定された鋼材です。   加工性や研削性、溶接性も良く、熱処理によって強度（硬度）を増すことが出来きたり、板材や丸材の種類もサイズも豊富なところが頻繁に使われる要因となっています。   熱処理により機械的性質も向上も得られるため、用途に幅が出ます。 軸やピンなどの強度や硬さが必要な場合には、通常焼入れ、焼き戻し、焼きならし等をした上で使われます。  

S45Cの用途

ほとんどの場合、S45Cは丸鋼（黒皮）で、角鋼はほぼ流通していません。角鋼や平鋼を使用する場合はS50Cを使用します。 さらに、SS400と使い分けられることも多く、熱処理が必要なものにはS45Cを、不要なものにはSS400を使うことが一般的です。 価格も比較的安価なため、機械部品を中心とした幅広い分野で使用されています。 機械部品：構成部品、シャフト、軸、ピン、ボルト、ナット等  

S45Cの化学成分

S45Cの「C」は炭素（Carbon）を表し、「45」は炭素の含有量を表しています。S45Cの含有量は0.42～0.48%なので0.45％前後と言う意味になります。   また、鉄や鋼などの鋼材は、炭素含有量が多いほど強く（硬く）なる特徴があり、JIS規格では特に規定がない約0.15から0.2％前後の低炭素鋼（SS400などの軟鋼）に比べ、S45Cは炭素含有量が0.45%前後と、強い強度を持っています。  

成分規格
C	Si	Mn	P	S	Cu	Ni	Cr
0.42~0.48	0.15~0.35	0.60~0.90	0.030以下	0.035以下	0.30以下	0.20以下	0.20以下

※JIS G 4051より抜粋  

 

S45Cの物理的性質

融点	密度 (g/cm³)	ヤング率 (縦弾性係数)		剛性率 (横弾性係数)	ポアソン比	線膨張率 (ppm/K)	定圧比熱 (J/kg･K)	熱伝導率 (W/m･K)
		GPa	N/mm²	GPa
約1,535℃	7.84	205	2.1E+05	79	0.3	11.9	490	45.0

  剛性率は他にも、「ずれ弾性係数（ずれ弾性率）」「せん断弾性係数（せん断弾性率）」「ラメの第二定数」と呼ばれます。  

S45Cの機械的性質

項目	代表値
	焼ならし	焼鈍	焼入れ/焼戻し
降伏点または耐力 N/mm²( 板厚 t mm )	345以上	–	490以上
引張り強さ N/mm²	570以上	–	690以上
伸び(%)	20以上	–	17以上
絞り(%)	–	–	45以上
硬さ（HBW)	167~229	137~170	201~269

※双葉電子工業株式会社　プレート総合カタログ　設備用規格編　レッドブック＜設備編＞から抜粋 ※機械的特性は、使用する機械、ビルド条件や測定条件によって異なることがあります。 ※上記のデータは指定の材料、装置、パラメータセットを所定の試験手順によって測定されているものであり、この材料を使用して得られる全ての部品等について保証するものではありません。  

S45Cの表面処理

S45Cで良く使用される表面処理を下記にご紹介します。

• • 四三酸化鉄被膜（黒染め）：塗装下地として良く使用される
  • パーカー（パーカーライジング）：黒染めより防錆・耐摩耗性に優れる
  • ユニクロ（白色）：亜鉛めっきの後処理として使用される
  • 有色クロメート（黄色・黒色）：亜鉛めっきの後処理として使用される
  • 三価クロメート：六価クロムを含有していない
  • 無電解ニッケルめっき：防食性・耐摩耗性・密着性に優れる
  • 低温黒色クロムめっき：超薄膜で防錆力・防食性に優れる
  • 硬質クロームめっき：耐摩耗性に優れる

 

S45Cの加工事例