1018 鋼と 1095 鋼の主な違いは、炭素含有量です。1095 鋼は炭素含有量が高いため、低炭素の 1018 鋼よりも硬く、強度があります。これが、用途が多岐にわたる主な理由です。プロジェクトに適した鋼を選ぶために、さらに詳しく見ていきましょう。
1018スチールとは何ですか？
1018 鋼は低炭素鋼グループに属します。最後の 18 桁「0.18」は、炭素含有量が 1018% (約) であることを意味します。したがって、炭素含有量が低いことから、この鋼は高負荷用途にはそれほど強くないと考えられます。ただし、ピン、ボルト、ネジなどの一般的な用途には、XNUMX 鋼は最適です。
さらに、これらは軟鋼であるため、柔軟性と加工性が向上します。そのため、1018 鋼を使用すると、長時間の溶接を必要とする複雑なデザインの製品や機械部品を製造できます。
1095スチールとは何ですか？
1095 鋼は、全組成の約 0.95% の炭素を含む高炭素鋼です。炭素含有量が多いため、より堅牢で、高負荷用途に非常に適しています。炭素の他に、1095 鋼にはマンガン、シリコン、リンなどの他の元素も含まれており、強度と耐久性を高めています。
さらに、1095 鋼は熱処理に対応しています。つまり、加熱することで硬度と強度を高めることができます。刃持ちと耐久性に優れているため、1095 鋼はナイフによく使用されます。また、硬度と鋭さに優れているため、剣や斧にも使用できます。
1018 鋼と 1095 鋼の違いは何ですか?
化学組成
1018 と 1095 の化学組成の主な違いは、炭素組成にあります。1018 鋼の炭素含有量は 1095 鋼より多くなっています。ただし、マンガンを除くその他の合金元素は、1018 と 1095 で同様の特性を持っています。1018 鋼には 1095 よりマンガンが多く含まれています。これにより、1018 鋼の延性と機械加工性が向上します。
| 合金元素 | 1018スチール | 1095スチール |
|---|---|---|
| Carbon | 0.15の％ - 0.20％ | 0.90の％ - 1.03％ |
| マンガン | 0.60の％ - 0.90％ | 0.30の％ - 0.50％ |
| 硫黄 | 0.05% (最大) | ≤0.050％ |
| リン | 0.04% (最大) | ≤0.040％ |
| 鉄 | バランスのとれた | 98.38の％ - 98.8％ |
物理的特性
1018鋼と1095鋼の密度はほぼ同じです。1018鋼の密度は7.87g/cm3で、1095鋼の密度は7.85g/cm3です。したがって、その差はわずか0.02g/cm3で、無視できるほど小さいです。
しかし、融点には明らかな違いがあります。1018鋼の融点は通常1,420℃～1,460℃の範囲です。対照的に、1095鋼の融点は1515℃です。つまり、1018鋼よりも熱安定性が優れています。
機械的性質
1018 と 1095 は、機械的特性に関して大きな違いがあります。炭素含有量が多いため、1095 鋼は当然ながら耐久性が高く、強度も高くなります。これにより、鋼の舌触りと硬度も向上します。
対照的に、1018 鋼の引張強度は 1095 鋼よりも低くなっています。したがって、1018 鋼は 1095 ほど強くないことは明らかです。ただし、1018 は破断時の伸びが大きいため、より柔軟です。
| 機械的性質 | 1018スチール | 1095スチール |
|---|---|---|
| 抗張力 | 440 MPaで | 685 MPaで |
| せん断弾性率 | 80GPa | 80.0GPa |
| 降伏強度 | 370 MPaで | 525 MPaで |
| 破断伸び | 15% | 10% |
| 弾性率 | 205GPa | 190〜210 GPa |
| ポアソン比 | 0.29 | 0.27-0.30 |
| 硬度、ブリネル | 126 | 197 |
熱特性
1095 鋼の比熱容量は 450 J/kg·K で、486 鋼の 1018 J/kg·K よりも低くなっています。これは、加熱により多くのエネルギーを必要とするため、1018 鋼の方が熱的に安定していることを意味します。対照的に、1095 鋼は比熱容量が低いため、すぐに加熱または冷却されます。
繰り返しになりますが、1018 鋼の熱伝導率は 1 鋼よりも優れています。このため、095 鋼は放熱を必要とする用途に適しています。
| 熱特性 | 1018スチール | 1095スチール |
|---|---|---|
| 熱伝導率 | 51.9°Cで25 W/m·K | 44.5°Cで25 W/m·K |
| 比熱容量 | 486J / kg・K | 450J / kg・K |
| 熱膨張係数 | 12.1°Cで20µm/m·K | 11.7°Cで20µm/m·K |
熱処理
鋼は硬度を高めるために熱処理を受けます。炭素含有量が低いため、1018 鋼は硬化のための熱処理にあまり反応しません。ただし、熱間加工は簡単に行えます。
対照的に、炭素含有量の高い 1095 鋼は熱処理に非常に適しています。硬化のための熱処理と冷間処理の両方に対応しています。1018 鋼と 1095 鋼のさまざまな処理の温度は次のとおりです。
| 熱処理 | 1018スチール | 1095スチール |
|---|---|---|
| 鍛造 | 996°C 1260°C | 955 ℃〜1177 ℃ |
| アニーリング （その後炉冷却） | 899°C（1650°F） | 899°C（1650°F） |
| テンパリング | 150°C - 200°C | 372〜705°C（700〜1300°F） |
機械加工性と溶接性
1018 鋼は炭素含有量が低いため、1095 鋼よりも柔らかいです。これにより、1018 鋼の加工性と溶接性が向上します。1018 鋼を加工しても、工具の摩耗や損傷はそれほど起こりません。
対照的に、1095 鋼は硬いため、機械加工が困難です。切削工具は、その硬さのために、著しく摩耗します。また、1095 鋼の溶接も困難で、費用もかかります。予熱と溶接後の処理が必要です。
したがって、より優れた加工性と溶接性が求められる用途には、1018 鋼が適しています。また、硬度と耐摩耗性を優先する場合は、1095 鋼が最適です。
用途
1018 鋼は、主に一般的な用途や大量生産のスクリュー機械部品に使用されます。たとえば、シャフト、ギア、車軸、ピン、スピンドル、ロッドの製造には 1018 鋼が使用されます。
一方、1095 鋼は、鋭い刃先を必要とする切削工具および用途です。たとえば、ナイフ、カミソリ、はさみ、ダイス、パンチなどです。
費用
価格を比較すると、1018 鋼は 1095 鋼に比べて非常に手頃です。1095 鋼の炭素含有量が多いため、製造コストが高くなります。また、硬化のための熱処理の実施も価格上昇の一因となっています。
ただし、1095 鋼は 1018 鋼に比べて強度が高く、耐摩耗性も優れているため、価格が上昇しても価値があります。
優位性
1018 鋼の最大の利点は、加工が容易で、溶接が可能で、柔軟性があることです。また、製造コストも低く、入手しやすいという利点もあります。一方、1095 は硬度が高く、引張強度が高いことで知られています。
1018鋼の利点
- お手頃な価格
- 機械加工が簡単
- 良好な溶接性
- 高い延性
1095鋼の利点
- 高い焼入れ性
- 優れた耐摩耗性
- 高い引張強さ
- 高い耐久性
- ツールや刃先に最適
製品制限
1018 鋼の主な欠点は、強度と硬化性が限られていることです。これは、重い負荷を扱う高負荷用途には適していません。一方、1095 鋼の欠点は、加工性、溶接性が低く、コストが高いことです。
1018 スチールの欠点
- 硬化性が低い
- 耐摩耗性が限られている
- 低強度
- 切削工具には適していません
1095 スチールの欠点
- 機械加工性が悪い
- 溶接性が低い
- より高いコスト
- 延性が限られている
あなたのアプリケーションに最適なのは 1018 スチールと 1095 スチールのどちらですか?
1018 鋼と 1095 鋼のどちらを選択するかは、用途の要件を決定する必要があります。高い負荷容量が必要な場合、1095 鋼の強度はそれを十分にサポートします。さらに、刃の保持力も優れています。そのため、1095 鋼は、鋭い刃が必要なナイフやハサミなどの工具の製造に使用できます。
ただし、機械加工や溶接に高い延性が必要な場合は、1018 鋼よりも 1095 鋼の方が適しています。この鋼は、高い強度や硬度を必要としない一般的な用途に使用できます。たとえば、ピンやシャフトを製造する場合は、1018 鋼を使用します。
1018 鋼と 1095 鋼のどちらを選ぶかは、予算も考慮する必要があります。予算が限られている場合は、1018 鋼が手頃なソリューションです。ただし、より高い強度が求められる用途では、価格が安いという理由だけで 1018 鋼を選択するのは賢明な判断とは言えません。そのため、硬度を高めて強度を高めるために 1095 鋼にお金をかける価値はあります。
1018 鋼と 1095 鋼は炭素鋼の等級に属します。刃先の保持力と高い強度が求められる用途には、1095 鋼をお選びください。より優れた溶接性、成形性、機械加工性が必要な場合は、1018 鋼が適しています。
ご興味があれば、比較記事もご覧ください。 1018鋼と4041鋼.
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よくあるご質問
1018 鋼はどの程度のストレスに耐えられるのでしょうか?
引張強度を考慮すると、1018鋼は440MPaから480MPaまで耐えることができます。ただし、降伏強度を考慮すると、最大400MPaまで耐えることができます。
1095鋼の最大硬度はどれくらいですか?
ロックウェル硬度スケールによれば、1095 鋼は最大 58 ～ 62 HRC の硬度範囲を達成できます。ただし、これは適切な熱処理を行った場合にのみ可能です。
1018 鋼の衝撃エネルギーはどれくらいですか?
1018 鋼の衝撃エネルギーは、テスト時の温度によって異なります。たとえば、体心立方 (BCC) 1018 鋼の平均衝撃エネルギーは、100°C では 282.01 ± 3.58 J で、-196°C では 2.25 ± 3.58 J です。
1018 鋼を熱処理できますか?
はい、1018 鋼も熱処理できますが、高炭素鋼ほど一般的ではありません。焼きなまし、焼きならし、鍛造、焼き戻しがサポートされています。
1018 鋼は何に適していますか?
1018 鋼は、高い機械加工性と溶接性が求められる一般的な用途に適しています。たとえば、オイル ツール スリップ、スタッド、特殊ボルト、機械部品などの製造に使用できます。
