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4340
ISO P(鋼)ニッケルクロムモリブデン鋼(低合金鋼)。番号は UNS G43400(航空機用 VAR 材は UNS G43406)。規格は SAE J404(成分の規格。表は有料で未確認)/航空機用は AMS 6414(VAR)・AMS 6415(空気溶解)など。
🌐JIS・海外の相当材
「近い」は成分や機械的性質が完全には同じでないもの。置き換えるときは、それぞれの規格の値を確かめてください。
| 規格 | 記号 | 番号 | 関係 | 確度 |
|---|---|---|---|---|
| AISI/SAE | 4340 | UNS G43400(航空機用 VAR 材は UNS G43406) | ― | |
| JIS | SNCM439 | JIS G 4053 | 近い | 資料1件・参考[11] |
| EN | 34CrNiMo6 | 1.6582 | 近い | 複数の資料で一致[12][13][14][15] |
| GB | 40CrNiMoA | 近い | 複数の資料で一致[11][15] |
相当材ごとの違い(資料の記載)
- JIS SNCM439:京セラの対照表は SNCM439 の行に AISI 4340・GB 40CrNiMoA・DIN 40NiCrMo6。一方 DEW は 34CrNiMo6(4337/4340 相当)の JIS 欄を SNCM447 としており、三菱マテリアルは 34CrNiMo6 の行の JIS 欄が空欄。SNCM439 を 4340 に直接当てた一次資料は1つだけ
- EN 34CrNiMo6:DEW・Saarstahl・SIJ が SAE 4337/4340 を併記、三菱マテリアルも同じ行に 4340。EN 10083-3 の 34CrNiMo6 は C 0.30〜0.38・Cr 1.30〜1.70・Ni 1.30〜1.70(DEW)で、4340(Cr 0.70〜0.90・Ni 1.65〜2.00)とは Cr・Ni の配分が違う
- GB 40CrNiMoA:京セラ(SNCM439・4340 の行)と三菱マテリアル(34CrNiMo6・4340 の行)の GB 欄。GB 側の成分は一次資料で取れず
📄関連する規格(AMS・ASTM など)
注文書や図面で指定される規格。AMS は SAE の航空宇宙材料規格で、製品の形(棒・板・鍛造品)や溶解法・熱処理ごとに番号が分かれています。規格の本文は有料のため、規格団体の公開ページで確かめた題名と範囲だけを載せています。
| 規格 | 内容 | 確度 |
|---|---|---|
| AMS 6414 | 棒・鍛造品・機械構造用管・鍛造用素材。真空アーク再溶解(VAR)のプレミアム航空機品質。AMS6414N(2023-03 改訂、SAE Mobilus で現行と表示)Steel, Bars, Forgings, Mechanical Tubing, and Forging Stock 0.80Cr - 1.8Ni - 0.25Mo (0.38 - 0.43C) (SAE 4340) Vacuum Consumable Electrode Remelted | 複数の資料で一致[3] |
| AMS 6415 | 棒・鍛造品・管。空気溶解の航空機品質(Carpenter・Liberty は Air Melt と注記)。ページで見たのは AMS6415T のタイトルSteel, Bars, Forgings, and Tubing 0.80Cr - 1.8Ni - 0.25Mo (0.38 - 0.43C) (SAE 4340) | 複数の資料で一致[16] |
| AMS 6454 | 薄板・帯・厚板。VAR(ページで見たのは AMS6454F)Steel, Sheet, Strip, and Plate 1.8Ni - 0.80Cr - 0.25Mo (0.38 - 0.43C) (SAE 4340) Vacuum Consumable Electrode Remelted | 資料1件・参考[17] |
| AMS 6484 | 棒・鍛造品・管。焼ならし焼戻し状態(ページで見たのは AMS6484E)Steel, Bars, Forgings, and Tubing 0.80Cr - 1.8Ni - 0.25Mo (0.38 - 0.43C) (SAE 4340) Normalized and Tempered | 資料1件・参考[18] |
| ASTM A29/A29M | 炭素鋼・合金鋼の熱間圧延棒の一般要求(鋼種ごとの成分表を含む)。ページで見たのは A29/A29M-20Standard Specification for General Requirements for Steel Bars, Carbon and Alloy, Hot-Wrought | 資料1件・参考[19] |
| SAE J404 | SAE 合金鋼の化学成分の規格。ページで見たのは J404_200901Chemical Compositions of SAE Alloy Steels | 複数の資料で一致[20] |
ASTM 規格の一覧は ASTM 規格の早見表に。
✈航空機での主な用途(資料の記載)
⚗化学成分(質量%)
規格ごとに範囲が違うため、規格を列に並べています(色の濃い数字は複数の資料で一致、薄い数字は資料1件)。
| 元素 | 規格 ① | 規格 ② |
|---|---|---|
| C | 0.38 〜 0.43[3][7][2] | 0.38 〜 0.43[8] |
| Si | 0.15 〜 0.35[7][2] | 0.15 〜 0.35[8] |
| Mn | 0.65 〜 0.90[7][2] | 0.65 〜 0.85[8] |
| P | 0.01 以下[7][2] | 0.025 以下[8] |
| S | 0.01 以下[7][2] | 0.025 以下[8] |
| Ni | 1.65 〜 2.00[7][2] | 1.65 〜 2.00[8] |
| Cr | 0.7 〜 0.9[7][2] | 0.7 〜 0.9[8] |
| Mo | 0.2 〜 0.3[7][2] | 0.2 〜 0.3[8] |
| Cu | 0.35 以下[7][2] | — |
- 規格 ① 航空機用 VAR 4340:AMS 6414(タイトル・Liberty の AMS 6415/6414 表)と MIL-S-8844D Class 1(後継が AMS 6414)
- 規格 ② MIL-S-5000E(E4340 空気溶解・航空機品質の棒。廃止、後継は SAE AMS-S-5000)
⚖密度
7.84 g/cm³
Latrobe(現 Carpenter)は 0.283 lb/in³(7.84 g/cm³)。MIL-HDBK-5J も 0.283 lb/in³(換算 7.83)。SIJ の 34CrNiMo6 は 7.84
この材料で重量を計算 →💪機械的性質
「参考値」は規格の規定値ではなく、メーカー資料などに載っている値です。
| 状態 | 引張強さ MPa | 耐力 MPa | 伸び % | 硬さ | 値の種類 |
|---|---|---|---|---|---|
| 焼入焼戻し。棒・鍛造品・管(AMS 6414、VAR)。完全焼入れできる最大径:溶融塩焼入れ 1.70in、油焼入れ 2.50in、水焼入れ 3.50in | 1793(260ksi) 以上 | 1496(217ksi) 以上 | 10(L 方向) 以上 | — | 設計値(MIL-HDBK-5J、S 基準)。Liberty の AMS 6415/6414 の limits 表も L 方向で引張 1793MPa・伸び 10% と一致(降伏の欄は表の配置が読み取りにくく照合できず) 資料1件・参考[9][7] |
| 焼ならし 899/927℃→焼入れ 816/829℃ 油冷→焼戻し 204℃(400°F)。3.5in 丸棒、横方向 | 1905(276ksi) | 1530(222ksi) | 11.0 | — | 代表値(メーカー:Latrobe/現 Carpenter の VAR 材データシート)。R.A. の列は表の配置から対応を読んだ 資料1件・参考[10] |
| 同じ前処理→焼戻し 260℃(500°F)。7.5in 角、横方向 | 1830(265ksi) | 1530(222ksi) | 8.0 | — | 代表値(メーカー:Latrobe/現 Carpenter) 資料1件・参考[10] |
| 同じ前処理→焼戻し 593℃(1100°F)。10.5in 角、横方向 | 1140(165ksi) | 1035(150ksi) | 18.0 | — | 代表値(メーカー:Latrobe/現 Carpenter) 資料1件・参考[10] |
🔧被削性・加工の注意(資料の記載)
- Latrobe(現 Carpenter):最適な被削性を得るには、焼ならしのあと約 1200°F(データシートでは 629℃ と表記)で焼戻す。空気焼入れ性があるため、鍛造後は予熱と炉冷、または灰・石灰中での冷却を勧める[10]
- Sandvik Coromant:低合金鋼は ISO P で、被削性は合金量と硬さで決まる。約 45HRC を超える焼入れ鋼は ISO H。航空機用の 260ksi 級(MIL-HDBK-5J の設計値)まで焼入焼戻ししたあとの加工は H 側の扱いになる[4][9]
- MIL-HDBK-5J(合金鋼一般):荒加工は焼なまし・熱間仕上げの状態、仕上げは最終熱処理後の二段構えが多い。快削(硫黄・鉛添加)鋼は高応力の航空機部品には勧めない[9]
📚出典
値ごとに番号で示した一次資料(メーカー・業界団体・規格団体の公開資料)。
- carpentertechnology.com https://carpentertechnology.com/alloy-finder/4340
- everyspec.com https://everyspec.com/MIL-SPECS/MIL-SPECS-MIL-S/MIL-S-8844D_39737/
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/standards/ams6414n-steel-bars-forgings-mechanical-tubing-forgin…
- sandvik.coromant.com https://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/materials/workpiece-materials
- kyocera.co.jp https://www.kyocera.co.jp/prdct/tool/wp-content/uploads/2014/07/2024-2026_A.pdf
- sumitool.com https://www.sumitool.com/downloads/cutting-tools/general-catalog/assets/pdf/a.pdf
- libertysteelgroup.com https://libertysteelgroup.com/uk/wp-content/uploads/sites/2/2021/01/Aerospace-AMS-6415-641…
- everyspec.com https://everyspec.com/MIL-SPECS/MIL-SPECS-MIL-S/MIL-S-5000E_22375/
- everyspec.com https://everyspec.com/MIL-HDBK/MIL-HDBK-0001-0099/MIL_HDBK_5J_139/
- carpentertechnology.com https://www.carpentertechnology.com/hubfs/7407324/Material%20Saftey%20Data%20Sheets/4340.p…
- kyocera.co.jp https://www.kyocera.co.jp/prdct/tool/wp-content/uploads/2016/06/R_2016.pdf
- swisssteel-group.com https://swisssteel-group.com/content-media/documents/Data-Sheets/Engineering-Steel/1.6582_…
- saarstahl.com https://www.saarstahl.com/app/uploads/2024/03/20160318115938-34CrNiMo6.pdf
- cms.sij.si https://cms.sij.si/storage/51/SIQUAL-6582-datasheet.pdf
- mitsubishicarbide.net https://www.mitsubishicarbide.net/contents/mhg/ru/manual/material_cross_reference.pdf
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/standards/ams6415t-steel-bars-forgings-tubing-080cr-18ni-025mo-…
- sae.org https://www.sae.org/standards/content/ams6454f/
- sae.org https://www.sae.org/standards/content/ams6484e/
- store.astm.org https://store.astm.org/a0029_a0029m-20.html
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/standards/j404_200901-chemical-compositions-sae-alloy-steels
ほかの材料
航空機用の鋼