EN 10297-1 Grade Ck45 담금질 및 템퍼링 강 - 향상된 기계적 특성
개요
EN 10297-1 Grade Ck45는 Ck35보다 높은 탄소 함량(0.42~0.50%)을 가진 중탄소강으로, 담금질 및 템퍼링(QT) 후 더 높은 강도와 경도를 제공합니다. 이 강종은 축, 기어, 볼트, 스터드 등 높은 기계적 강도가 요구되는 중요 부품에 널리 적용됩니다.
일반 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
| 밀도 |
20.0 °C |
7.80 - 7.85 g/cm³ |
기계적 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 탄성 계수 |
-100.0 °C |
217 GPa |
|
| 20.0 °C |
210 - 212 GPa |
|
| 100.0 °C |
205 - 207 GPa |
|
| 200.0 °C |
195 - 199 GPa |
|
| 300.0 °C |
185 - 192 GPa |
|
| 400.0 °C |
175 - 184 GPa |
|
| 500.0 °C |
175 GPa |
|
| 600.0 °C |
164 GPa |
|
| 신율 |
20.0 °C |
14 - 17 % |
|
| 횡방향 신율 |
20.0 °C |
12 - 15 % |
|
| 푸아송 비 |
23.0 °C |
0.29 |
중탄소강 일반적인 값 |
| 단면 수축률 |
20.0 °C |
35 - 45 % |
|
| 횡방향 단면 수축률 |
20.0 °C |
35 - 45 % |
|
| 전단 계수 |
20.0 °C |
81 GPa |
|
| 인장 강도 |
20.0 °C |
600 - 900 MPa |
|
| 횡방향 인장 강도 |
20.0 °C |
600 - 900 MPa |
|
| 항복 강도 |
20.0 °C |
340 - 490 MPa |
|
| 횡방향 항복 강도 |
20.0 °C |
340 - 490 MPa |
|
열적 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 열팽창 계수 |
-100.0 °C |
1.08E-5 1/K |
|
| 20.0 °C |
1.19E-5 1/K |
|
| 100.0 °C |
1.11E-5 - 1.25E-5 1/K |
|
| 200.0 °C |
1.21E-5 - 1.3E-5 1/K |
|
| 300.0 °C |
1.29E-5 - 1.36E-5 1/K |
|
| 400.0 °C |
1.35E-5 - 1.41E-5 1/K |
|
| 500.0 °C |
1.45E-5 1/K |
|
| 600.0 °C |
1.49E-5 1/K |
|
| 최대 사용 온도 |
|
500 °C |
탄소강 일반적인 값 |
| 융점 |
|
1380 - 1514 °C |
중탄소강 일반적인 값 |
| 비열 용량 |
-100.0 °C |
423 J/(kg·K) |
|
| 20.0 °C |
461 - 480 J/(kg·K) |
|
| 100.0 °C |
479 - 500 J/(kg·K) |
|
| 200.0 °C |
499 - 550 J/(kg·K) |
|
| 300.0 °C |
517 - 590 J/(kg·K) |
|
| 400.0 °C |
536 J/(kg·K) |
|
| 500.0 °C |
558 J/(kg·K) |
|
| 600.0 °C |
587 J/(kg·K) |
|
| 열전도율 |
20.0 °C |
41.7 - 52 W/(m·K) |
|
| 100.0 °C |
43.4 - 50.6 W/(m·K) |
|
| 200.0 °C |
43.2 - 48.1 W/(m·K) |
|
| 300.0 °C |
41.4 - 45.7 W/(m·K) |
|
| 400.0 °C |
39.1 W/(m·K) |
|
| 500.0 °C |
36.7 W/(m·K) |
|
| 600.0 °C |
34.1 W/(m·K) |
|
| 열확산율 |
20.0 °C |
11.6 mm²/s |
|
| 100.0 °C |
11.3 mm²/s |
|
| 200.0 °C |
10.5 mm²/s |
|
| 300.0 °C |
9.5 mm²/s |
|
| 400.0 °C |
8.3 mm²/s |
|
| 500.0 °C |
7.1 mm²/s |
|
| 600.0 °C |
5.8 mm²/s |
|
전기적 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
| 전기 저항률 |
20.0 °C |
1.2E-7 - 2.5E-7 Ω·m |
| 100.0 °C |
2.95E-7 Ω·m |
| 200.0 °C |
3.65E-7 Ω·m |
| 300.0 °C |
4.53E-7 Ω·m |
| 400.0 °C |
5.56E-7 Ω·m |
| 500.0 °C |
6.74E-7 Ω·m |
| 600.0 °C |
8.13E-7 Ω·m |
화학적 조성
| 원소 |
함량 (%) |
| 탄소 (C) |
0.42 - 0.50 |
| 망간 (Mn) |
0.5 - 0.8 |
| 인 (P) |
최대 0.04 |
| 규소 (Si) |
최대 0.4 |
| 황 (S) |
최대 0.035 |
Ck35 대비 향상된 특성
Ck45는 탄소 함량이 약 0.1% 높아 Ck35 대비 인장 강도가 100-70 MPa, 항복 강도가 50-60 MPa 향상됩니다. 다만 신율과 단면 수축률은 다소 감소하여(신율 14-17% vs 17-20%), 연성보다는 강도가 우선시되는 용도에 적합합니다. 열처리 경화성이 우수하여 대단면 부품에도 균일한 기계적 특성 확보가 가능합니다.