油圧シリンダー材料:バレルチューブとピストンロッド
シリンダーの性能は材料と仕上げの組み合わせです:内側はホーニングされた E355 クラスのチューブ、外側は硬質クロムめっきされた CK45 クラスのロッドであり、表面仕上げが静かながら重要な役割を果たします。
バレル:ホーニングチューブ
シリンダーバレルは通常、E355 (St52) クラスの鋼のシームレスまたは引抜チューブであり、微細な内面仕上げにホーニング、またはスカイビングとローラーバーニシングを施して供給されます;SAE 1020/1045 DOM チューブはインチ体系では同じ領域をカバーします。主要なポイント:
- 内径公差は一般に H8–H9 程度であり、表面粗さは低く(バーニシング後は通常 Ra ≈ 0.2–0.4 µm)シールが加工痕ではなく油膜の上を滑るようにします。
- 溶接性が重要です — ポート、フランジ、エンドキャップが溶接されます — これが、中炭素の E355 クラス鋼がここでより高合金の選択肢に勝る理由の一つです。
- 肉厚は材料グレードだけでなく、シリンダー設計コードの圧力と座屈の規則に従います。
ロッド:クロムめっき棒
ピストンロッドは最もよく CK45 / SAE 1045 であり、硬質クロムめっきされます:
- 鋼の芯部が引張荷重と座屈荷重を担います;用途に応じた焼入れ・焼戻しまたは焼ならし状態。
- 硬質クロム(通常 20–30 µm 程度)が腐食保護と硬く低摩擦の滑走面を提供し、およそ Ra 0.1–0.3 µm に仕上げられます。
- 衝撃または石による損傷がロッドを脅かす箇所では、クロムの下にある高周波焼入れした CK45 が、そうでなければシールを切ってしまうへこみに耐えます。
- より重い用途または高負荷のロッドは、焼入れ・焼戻しした 42CrMo4 (4140) に格上げされ、同じ方法でクロムめっきされます。
仕上げは機能的な仕様
シール寿命は鋼よりも表面によって決まります:粗すぎるとシールを摩耗させ、滑らかすぎると潤滑を不足させ、クロムの欠陥(ピット、亀裂、ジャーナルでの薄い縁)は漏れと錆の経路となります。塩水噴霧評価とクロム厚さは、鋼種と並んでロッド仕様に含めるべきです;チューブでは、ホーニング/バーニシング仕上げと内径公差が購入仕様です。どちらの部品も特殊なものではありません — シリンダーは、一貫した仕上げで実行される一貫した普通の材料で成功します。
知っておく価値のあるロッド鋼の派生鋼種
CK45 と並んで、20MnV6 系微合金鋼がロッドに広く使われます:圧延ままの状態で 1045 よりも高く一貫した降伏強度を提供し、ロッド端の接合部に対する良好な溶接性を備えます — これは、ロッドアイまたはフランジがクロムめっき前に溶接されるため重要です。腐食性環境(海洋、食品、オフショア)では、ロッドは硬質クロムめっきステンレスへ、あるいは六価クロムプロセスが制限される箇所では代替コーティング(溶射またはレーザークラッド層)へますます移行します;母材鋼の論理 — 強度、溶接性、耐へこみ性 — は表面システムの下でも同じままです。
実際に指定される内容
完全なシリンダー材料の指定は通常、バレルについては:チューブの規格と鋼種、納入状態(ホーニングチューブ向けに応力除去)、内径公差と粗さ、そして圧力試験要求を;ロッドについては:鋼種と状態、クロム厚さと硬度、粗さ、そして腐食試験の期間を明記します。鋼を詳細に指定しながら仕上げとコーティングの項目を省略することは、実際の購入仕様で最も一般的な弱点です。
最終更新 2026-11-03. Part of the Steel.Wiki guides — see all guides.
