1 機械工作1 ～炭素鋼について～ 2 炭素鋼とは、 鉄（Fe） と 炭素（C） の合金 炭素鋼は鋼（はがね）のことである。 鋼は昔、刃金と書いていた。 鋼の性質は温度と炭素量によって変化する。 3 純鉄の温度による変態 （融液）溶けた鉄 1536℃ δ（デルタ）鉄 体心立方格子 γ（ガンマ）鉄 面心立方格子 1392℃ 温 度 [℃] 911℃ A4変態 A3変態 α（アルファ）鉄 体心立方格子 4 鉄の分類 炭素量による分類 純鉄 0.0218％以下 炭素鋼 質 やわらかい 0.0218％～2.14％ 鋳鉄 性 2.14％～6.67％ 種類によって性質 が変わり、用途が 広い。 硬くてもろい 鋳 鉄 純鉄 炭素鋼 炭素C[％] 0.0218％ 2.14％ 6.67％ 5 純鉄の主な用途 軟磁性体（純鉄） のコアに銅線の コイルを巻いた ものです。 電磁材料（コイルの鉄心） 「鉄の分類」に戻る 6 炭素鋼（鉄鋼）の主な用途 モンキーレンチ 鉄 橋 く ぎ カッターの刃 レール ねじ・ナット・ボルト スチール缶 ドライバ・ペンチ 「鉄の分類」に戻る 7 鋳鉄の主な用途 排気マニホールド 鉄 瓶 マンホールのふた シリンダーブロック、 旋盤のベッドなどに も使われている。 「鉄の分類」に戻る 8 フェライト 温 度 〔℃〕 911℃ 727℃ ☆フェライトとは・・・α固溶体 軟らかい 0.0218% Ｃ〔％〕 ［７２７℃で炭素Cを最大0．0218%固溶する］ 語源：鉄のラテン語『Ferrum』 （フェルーム）から由来している。 9 オーステナイト 温 度 〔℃〕 1147℃ 911℃ 727℃ ☆オーステナイトとは・・・γ固溶体 強くて粘い 0.0218% ［１１４７℃で炭素Cを最大2.14%固溶する］ 0.765% 2.14% Ｃ〔％〕 語源：発見者であるイギリスのロバート・オーステンの名にちなんで命名 10 パーライト 温 度 〔℃〕 911℃ 727℃ 0.0218% 0.765% Ｃ〔％〕 ☆パーライトとは・・・フェライトとセメンタイトの層状組織 硬い ［0.765%Cで共析組織となる］ 語源：顕微鏡で見ると、真珠（パール）のような色合いを呈すところから名付けられた 11 セメンタイト 温 度 〔℃〕 911℃ 727℃ 0.0218 0.765 Ｃ〔％〕 ☆セメンタイトとは、・・・Fe3C（鉄と炭素の化合物） 硬くてもろい 語源：セメントのように硬いので、セメンタイトと名付けられています 12 鉄鋼材料の分類 純鉄 炭素鋼 0.0218% Ｆｅ－Ｃ系状態図 鋳鉄 2.14% 6.67% 13 １ フェライト 2 オーステナイト 3 4 パーライト ｵｰｽﾃﾅｲﾄ＋初析ﾌｪﾗｲﾄ 911℃ 温 727℃ 度 ［℃］ 5 初析ﾌｪﾗｲﾄ＋ﾊﾟｰﾗｲﾄ 6 ｵｰｽﾃﾅｲﾄ＋初析ｾﾒﾝﾀｲﾄ 7 初析ｾﾒﾝﾀｲﾄ＋ﾊﾟｰﾗｲﾄ 0.0218% 0.765% 2.14% 炭 素 C 〔％〕 FeｰC系状態図の一部 14 100% 組 織 の 50％ 量 ％ 0 初析ｾﾒﾝﾀｲﾄ 初 析 ﾌ ｪ ﾗ ｲ ﾄ パーライト 2.14% 0.765% 亜共析鋼 C％ 過共析鋼 共析鋼 FeｰC系状態図（標準組織）
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