EN 10277-5 34CrMo4 냉간 인발/퀜칭-템퍼링강 – 고강도 기계 부품용
개요
EN 10277-5 34CrMo4는 크롬-몰리브덴 합금강으로, 냉간 인발, 터닝, 퀜칭 및 템퍼링 처리를 거쳐 고강도와 연성을 동시에 요구하는 중대형 열처리 단면 부품에 적합합니다. 자동차, 엔진, 기계 엔지니어링 분야의 샤프트, 기어, 스티어링 너클 등 중요 안전 부품에 널리 적용되며, 최저 사용 온도 -40°C까지 보장됩니다.
주요 특성
일반 물성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 밀도 | 20.0 °C | 7.81 g/cm³ |
기계적 특성 (퀜칭 및 템퍼링 후)
| 특성 | 온도 | 값 |
| 탄성 계수 | -100.0 °C | 217 GPa |
| 탄성 계수 | 20.0 °C | 210.27 - 212 GPa |
| 탄성 계수 | 100.0 °C | 205.17 - 207 GPa |
| 탄성 계수 | 200.0 °C | 198.68 - 199 GPa |
| 탄성 계수 | 300.0 °C | 191.11 - 192 GPa |
| 탄성 계수 | 400.0 °C | 182.31 - 184 GPa |
| 탄성 계수 | 500.0 °C | 171.64 - 175 GPa |
| 탄성 계수 | 600.0 °C | 164 GPa |
| 연신율 | 20.0 °C | 11 - 14 % |
| 푸아송 비 | 20.0 °C | 0.28 |
| 푸아송 비 | 100.0 °C | 0.29 |
| 푸아송 비 | 200.0 °C | 0.30 |
| 푸아송 비 | 300.0 °C | 0.30 |
| 푸아송 비 | 400.0 °C | 0.30 |
| 푸아송 비 | 500.0 °C | 0.31 |
| 단면 수축률 | 20.0 °C | 45 - 55 % |
| 전단 계수 | 20.0 °C | 81.88 GPa |
| 전단 계수 | 100.0 °C | 79.57 GPa |
| 전단 계수 | 200.0 °C | 76.63 GPa |
| 전단 계수 | 300.0 °C | 73.54 GPa |
| 전단 계수 | 400.0 °C | 69.99 GPa |
| 전단 계수 | 500.0 °C | 65.66 GPa |
| 인장 강도 | 20.0 °C | 800 - 1200 MPa |
| 항복 강도 | 20.0 °C | 550 - 800 MPa |
열적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 열팽창 계수 | -100.0 °C | 1.05E-5 1/K | |
| 열팽창 계수 | 20.0 °C | 1.15E-5 1/K | |
| 열팽창 계수 | 100.0 °C | 1.21E-5 1/K | |
| 열팽창 계수 | 200.0 °C | 1.27E-5 1/K | |
| 열팽창 계수 | 300.0 °C | 1.32E-5 1/K | |
| 열팽창 계수 | 400.0 °C | 1.36E-5 1/K | |
| 열팽창 계수 | 500.0 °C | 1.40E-5 1/K | |
| 열팽창 계수 | 600.0 °C | 1.44E-5 1/K | |
| 최대 사용 온도 (장기) | - | -40 ~ 0 °C | |
| 융점 | - | 1382 - 1529 °C | 크롬-몰리브덴강 통상값 |
| 비열 용량 | -100.0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 비열 용량 | 20.0 °C | 461 J/(kg·K) | |
| 비열 용량 | 100.0 °C | 479 J/(kg·K) |
| 비열 용량 | 200.0 °C | 499 J/(kg·K) |
| 비열 용량 | 300.0 °C | 517 J/(kg·K) |
| 비열 용량 | 400.0 °C | 536 J/(kg·K) |
| 비열 용량 | 500.0 °C | 558 J/(kg·K) |
| 비열 용량 | 600.0 °C | 587 J/(kg·K) |
| 열전도율 | 20.0 °C | 39.6 W/(m·K) |
| 열전도율 | 100.0 °C | 41.6 W/(m·K) |
| 열전도율 | 200.0 °C | 41.8 W/(m·K) |
| 열전도율 | 300.0 °C | 40.3 W/(m·K) |
| 열전도율 | 400.0 °C | 38.2 W/(m·K) |
| 열전도율 | 500.0 °C | 36 W/(m·K) |
| 열전도율 | 600.0 °C | 33.6 W/(m·K) |
| 열확산율 | 20.0 °C | 11 mm²/s |
| 열확산율 | 100.0 °C | 10.8 mm²/s |
| 열확산율 | 200.0 °C | 10.1 mm²/s |
| 열확산율 | 300.0 °C | 9.2 mm²/s |
| 열확산율 | 400.0 °C | 8.1 mm²/s |
| 열확산율 | 500.0 °C | 7 mm²/s |
| 열확산율 | 600.0 °C | 5.7 mm²/s |
전기적 특성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 전기 저항률 | 20.0 °C | 2.63E-7 Ω·m |
| 전기 저항률 | 100.0 °C | 3.08E-7 Ω·m |
| 전기 저항률 | 200.0 °C | 3.78E-7 Ω·m |
| 전기 저항률 | 300.0 °C | 4.66E-7 Ω·m |
| 전기 저항률 | 400.0 °C | 5.69E-7 Ω·m |
| 전기 저항률 | 500.0 °C | 6.87E-7 Ω·m |
| 전기 저항률 | 600.0 °C | 8.26E-7 Ω·m |
화학 조성 (중량 %)
| 원소 | 함량 |
| 탄소 (C) | 0.30 - 0.37 % |
| 크롬 (Cr) | 0.90 - 1.20 % |
| 망간 (Mn) | 0.60 - 0.90 % |
| 몰리브덴 (Mo) | 0.15 - 0.30 % |
| 인 (P) | 0.04 % |
| 실리콘 (Si) | 0.40 % |
| 황 (S) | 0.03 % |
열처리 및 미세 조직
전형적인 열처리 공정: 850-880°C 오스테나이트화 → 오일/수 퀜칭 → 550-680°C 템퍼링. 템퍼링 온도 조절로 강도-인성 조합을 최적화할 수 있습니다. 저온 템퍼링(~200°C) 시 고경도/고강도, 고온 템퍼링(~600°C) 시 고인성/고연성 확보 가능.
주요 용도
- 자동차: 크랭크축, 커넥팅로드, 액슬 샤프트, 스티어링 너클
- 기계 엔지니어링: 기어, 피니언, 캠축, 스플라인 샤프트
- 중장비: 유압 실린더 로드, 피스톤 로드, 고하중 볼트/스터드
- 항공우주: 랜딩 기어 부품, 엔진 마운트 (적격 인증 시)
특징 및 장점
- 높은 비강도: 중량 대비 강도 우수, 경량화 설계에 유리
- 우수한 피로 저항성: 동적 하중 반복 환경에서 긴 수명
- 양호한 저온 인성: -40°C까지 충격 인성 유지
- 대단면 경화성: Cr-Mo 합금으로 대형 단면까지 균일 경화 가능
- 가공성: 연질 소둔 상태에서 절삭 가공 용이, 열처리 후 연마 가공 권장