ばね鋼(読み)ばねこう(英語表記)spring steel

  • spring steels
  • ばね鋼 spring steel

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

ばねに用いられる。大型のばねは熱間仕上げによるものが大半であるが,小型のばねは冷間加工ピアノ線,硬鋼線材帯鋼などでつくられることが多い。用途としては,車両用板ばねをはじめ,つる巻きばね,時計用ぜんまいなど各種ある。 0.4~1.0%Cの炭素鋼や,0.45~0.65%Cの Mn鋼,CSi-Mn鋼,Si-Cr鋼,Cr-V鋼などの合金鋼が使用される。特に耐食性を必要とするばねの場合には,13クロム鋼や析出硬化型ステンレス鋼などが使われる。

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世界大百科事典 第2版の解説

板ばね,つる巻きばね,さらばねなどの材料となる鋼。JIS(日本工業規格)ではばね用鋼として,構造用普通鋼,構造用合金鋼,高炭素鋼,ピアノ線用鋼,およびとくにケイ素の添加量を増した成分の鋼の棒材・線材・などが当てられている。ばねとして弾性限が高いことと,破壊靱性(じんせい)がある程度保持されていることが重要であり,また繰返し負荷に対してクリープ変形をしないことが必要である。そこで,ばねとして成形してから焼入れ焼戻し,あるいは最もひずみ量が大きくなる表層のみの硬化処理を行い,さらに耐クリープ性をつけるために,温間で荷重し,そのまま冷却する安定化処理などを行って,ばねとしての性能を保証している。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

ばねの材料となる鋼。ばねの特性は、まず弾性限(除荷後に負荷前の形に戻る最大応力)で評価される。その素材のばね鋼は、形状から板(帯)と棒(線)に分類され、多種の規格があるが、ここでは加工法と熱処理の観点から述べる。
(1)熱間成形用ばね鋼 板ばねやトーションバー等の大型ばねに多く使用され、あらかじめ所定の形状に熱間成形したあと、約850℃から焼入れ、約500℃で焼戻しをする。弾性限を高めるために一般の鋼よりシリコン含有を高くし、大型品用には焼入れ性のよい合金鋼が用いられる。熱処理の際に表面が脱炭すると疲労強度が低下するので、硬質粒子を吹きつけて(shot peeing)強化する。
(2)冷間成形用ばね鋼 あらかじめ熱処理を施して組織を整えたあとに、室温で伸線加工して強度を向上させたものをコイルなどのばねに加工して使用する鋼である。熱処理の方法には次の2種類がある。(a)オイルテンパー(oil-quenching and temperingの略)といって、約900℃に加熱後に油焼入れし、これを400~500℃に焼戻しをする方法。この鋼は粒状炭化物が分散している。(b)赤熱した鋼を徐冷して炭化物が層状微細に配列したパーライト(pearlite)組織とする方法。
 前者の鋼線をオイルテンパー線、後者は一般に硬鋼線といわれている。後者の代表的なものがピアノ線であり、加熱線を溶融鉛浴に漬浸する。この熱処理をパテンティングpatentingという。[須藤 一]

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化学辞典 第2版の解説

ばね用の特殊鋼.板や丸棒を熱間または冷間で成形した後,焼入れ焼戻ししてばね性能を与える熱処理ばね鋼と,あらかじめばね性能を与えた素材を成形する加工ばね鋼とがある.普通,単にばね鋼という場合は前者を意味する.C約0.8質量% の炭素鋼は道車両用の重ね板ばねに,またC約0.6質量% のSi-Mn鋼は自動車用ばね,Mn-Cr鋼は鉄道車両,自動車,一般機械用として広く利用され,そのほかにVやBを添加した鋼もある.油焼入れ後,普通の強靭鋼より低目の450~540 ℃ で焼戻して降伏点を高く保つようにして用いる.加工ばね鋼は線ばねやゼンマイなどに用いるもので,硬鋼線,ピアノ線,ステンレス鋼線および鋼帯,炭素鋼の鋼帯などのように,冷間での引抜きまたは圧延で機械的強さを高めてばね性能を与えるものと,オイルテンパー線,焼入れ,焼戻し鋼帯のように焼入れ,焼戻しでばね性能を与えるものとがある.いずれもその後にばねに成形し,最後に200~400 ℃ に加熱して加工ひずみを除くとともにばね性能を改善して用いる.

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