S50C（機械構造用炭素鋼）
S50Cは、機械構造用の炭素鋼鋼材として、必要な強度に応じてS45Cと使い分けされる材料です。
S50Cの特徴
炭素鋼鋼材S-C系に分類され、「機械構造用炭素鋼鋼材」と言われるJIS規格で規定された鋼材です。
熱処理を行うことによって、機械的性質も向上も得られるため、用途に幅が出ます。
軸やピンなどの強度や硬さが必要な場合には、通常焼入れ、焼き戻し、焼きならし等をした上で使われます。
ただし、高炭素鋼のため、薄物や細かい形状などをS50Cで製作し熱処理を加えると、焼割れが発生しやすくなるリスクがあります。
S50Cの用途
S45Cと同じく、幅広い分野で使用されています。
ほとんどの場合S50Cは角鋼（黒皮）となり、対してS45Cは丸鋼（黒皮）です。角鋼を使うときはS50C、丸鋼を使う時はS45Cとなります。
・機械部品：ピン、ナット、キー、シャフト、ボルト、治具類
・金型：樹脂金型、プレス金型
S50Cの化学成分
S50Cの「C」は炭素（Carbon）を表し、「50」は炭素の含有量を表しています。S50Cの含有量は0.47～0.53%なので0.50％前後という意味です。
また、鉄や鋼などの鋼材は、炭素含有量が多いほど強く（硬く）なる特徴があり、JIS規格では特に規定がない約0.15から0.20％前後の低炭素鋼（SS400などの軟鋼）に比べ、S50Cは炭素含有量が0.5%前後と、S45C（代表値0.45%)よりも強い強度を持つ高炭素鋼です。
| 成分規格 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | Cu | Ni | Cr |
| 0.47~0.53 | 0.15~0.35 | 0.60~0.90 | 0.030以下 | 0.035以下 | 0.30以下 | 0.20以下 | 0.20以下 |
※JIS G 4051より抜粋
S50Cの物理的性質
| 融点 | 密度 (g/cm³) | ヤング率 (縦弾性係数) | 剛性率 (横弾性係数) | ポアソン比 | 線膨張率 (ppm/K) | 定圧比熱 (J/kg･K) | 熱伝導率 (W/m･K) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GPa | GPa | ||||||
| 約1,660〜1,680℃ | 7.84 | 205 | 82 | 0.25 | 11.7 | 489〜494 | 44 |
剛性率は他にも、「ずれ弾性係数（ずれ弾性率）」「せん断弾性係数（せん断弾性率）」「ラメの第二定数」と呼ばれます。
S50Cの機械的性質
S50Cは、S45Cよりも硬さが高い分伸びや絞り、衝撃値が低下するため、もろさがあるのが特徴です。
| 項目 | 代表値 | ||
|---|---|---|---|
| 焼ならし | 焼鈍 | 焼入れ/焼戻し | |
| 降伏点または耐力 N/mm2( 板厚 t mm ) | 365以上 | – | 540以上 |
| 引張り強さ N/mm2 | 610以上 | – | 740以上 |
| 伸び(%) | 18以上 | – | 15以上 |
| 絞り(%) | – | – | 40以上 |
| 硬さ（HBW) | 179~235 | 143~187 | 212~277 |
※双葉電子工業株式会社 設備用カタログより抜粋
※機械的特性は、使用する機械、ビルド条件や測定条件によって異なることがあります。
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