鉄(てつ)について

元素記号Fe 原子番号26 体心立法格子構造

比重7.8

強磁性

引っ張り強さ  MPa

融点1583℃

電気抵抗率96.1nΩ・m

熱伝導率80.4W/(m・K)

ヤング率211GPa

剛性率82GPa

体積弾性率170GPa

ポアソン比0.29

ビッカース硬度608MPa

地球の重さの1/3は鉄です。

歯車 ギア ギヤ サビ

 

純鉄(じゅんてつ)

炭素などの添加元素を取除く研究が進んで

[99.9995%]の鉄を造る技術が開発されたけど、純粋な「鉄」100%のモノは存在しません。

「純鉄」と呼ばれるものでも純度99.5%程度です。

鉄は、炭素などの元素を添加すると「鋼」になります。

身の回りの金属の多くは「鋼」です。

ミニ四駆 ローラーin520 セッティング 性能比較

 

鋼(はがね)

鋼は「炭素」などの添加元素の量や、「焼入れ」などの熱処理で性質を調整できます。

添加元素の配合量の違いで色んな種類があります。

以下では「鋼の種類」「添加元素の種類」「熱処理」を紹介します。

 

鋼の種類
  • 一般構造用圧延鋼材:リン・硫黄などを添加して機械的強度を増した材料で、橋 船舶 車両その他の構造物に広く使われます。

 

  • 溶接構造用圧延鋼材:特に溶接性に優れた材料で、橋 船舶 車両その他の構造物に広く使われます。

 

  • 高速度工具鋼(ハイス):高温化での使用が可能で、ドリル・エンドミルなど鋼材を切削する工具の材料に使われます。

 

  • 高張力鋼(ハイテン鋼):引張強度が強い鋼材で、自動車や鉄道車両の車体などに使われる材料です。

 

  • ステンレス鋼(SUS材):さびにくい材料で、蛇口や流し台などに使われます。錆びにくいだけで、錆びます。

 

  • クロムモリブデン鋼:機械的強度が優れ靭性が高い材料で、ボルト・ナット自動車部品などに使われます。

ボルト ナット ねじ 締結

ステンレス鋼について、詳しくはコチラ→「 ステンレス鋼について」にまとめています。

 

添加元素の種類
  • C(炭素):焼入れ硬さを増加させる。強さ・硬さを増加させる元素

 

  • Si(ケイ素):靱性を減少さる。硬さを増加させる元素

 

  • Mn(マンガン):焼き入れ性を増加させる。靱性を落とさずに鋼の強さを増す元素

 

  • P(リン):氷点下では脆さを増します。有害元素(不純物)とされる。被切削性を向上させる元素。

 

  • S(硫黄):900℃以上では脆さを増します。有害元素(不純物)とされる。被切削性を向上させる元素。

 

  • Ni(ニッケル):硬さ、強さ、靱性、焼入性、耐食性を増加させる。

 

  • Cr(クロム):焼き入れ性を増加させる。耐摩耗性、耐食性を増加させる元素。

 

  • Mo(モリブデン):安定して焼き入れ性を最も増加させる。

鉄 鋼 ワイヤー コレットチャック

 

熱処理
  • 焼入れ(やきいれ):材料を硬くして、耐摩耗性や引張強さ、疲労強度の向上させる。

 

  • 焼戻し(やきもどし):焼入れにより、硬くて脆い不安定な組織となった鋼の組織を安定させ靱性を回復させる。

 

  • 焼鈍し(やきなまし):鋼を柔らかくして、内部応力を除去する。

 

  • 焼準し(やきならし):本来「鋼」の状態にする。

直ぐ歯傘歯車 直行する軸間の動力伝達 冠歯車 サビ

ミニ四駆では

多分、ブラック強化シャフトは「焼入れ」処理されています。
ネジ・ホイールシャフトは一般構造用圧延鋼材です。多分ね!

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おわり。


2件のコメント

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