JIS SCM420 سبيكة الصلب: ملكيات, التطبيقات & دليل التصنيع

إذا كنت بحاجة إلى فولاذ سبيكة تتفوق في الكربنة-مثالية للارتداء العالي, أجزاء دقيقة مثل تروس السيارات أو مهاوي الآلات -JIS SCM420 سبيكة الصلب هو الخيار الأعلى. كسبائك يابانية قياسية الكروم-موليبدينوم, إنه يوازن بين الصلابة الكبيرة, صلابة, والقابلية للآلات. هذا الدليل يكسر كل ما تحتاج إلى معرفته, من مكياجها الكيميائي إلى استخدامات العالم الحقيقي, لمساعدتك في استخدامه بفعالية.

1. خصائص المواد من الصلب JIS SCM420

يأتي أداء JIS SCM420 من خصائصه المتوازنة, كل شيء متوافق مع اليابانانه G4105 معيار. دعنا نستكشف كل جانب رئيسي بوضوح.

1.1 التكوين الكيميائي

تعمل العناصر في JIS SCM420 معًا لتعزيز الأداء المكربن, قوة, والمتانة. فيما يلي نطاق التكوين القياسي:

1.2 الخصائص الفيزيائية

توضح هذه السمات كيف يتصرف JIS SCM420 في ظروف عمل مختلفة - مثل التغيرات في درجة الحرارة أو الحقول المغناطيسية:

• كثافة: 7.85 ز/سم (مثل معظم السبائك الحديدية, سهل الاندماج في التصميمات الحالية)
• نقطة الانصهار: 1420 - 1450 درجة مئوية (high enough for تطبيقات درجات الحرارة العالية like industrial rollers or engine parts)
• الموصلية الحرارية: 44 ث/(م · ك) في 20 درجة مئوية (يحتفظ بالحرارة بشكل جيد, مناسبة للأجزاء التي تعمل بشكل مستمر)
• سعة حرارة محددة: 465 j/(كجم · ك) في 20 درجة مئوية (يمتص الحرارة بثبات, تجنب التزييف من تقلبات درجة الحرارة المفاجئة)
• معامل التمدد الحراري: 12.2 ميكرون/(م · ك) (توسع منخفض, حاسمة لأجزاء دقيقة مثل التروس)
• الخصائص المغناطيسية: المغناطيسية (يجذب المغناطيس, مفيد لأدوات مثل المشابك المغناطيسية أو المستشعرات)

1.3 الخصائص الميكانيكية

يتم فتح القوة الميكانيكية الكاملة لـ JIS SCM420 بعدالمكربن + التبريد + تقع (معالجتها الحرارية القياسية). فيما يلي قيم نموذجية تم اختبارها وفقًا للمعايير اليابانية:

1.4 خصائص أخرى

• مقاومة التآكل: معتدل (يقاوم الرطوبة والزيوت المعتدلة; استخدم طلاء الزنك أو الطلاء للبيئات الخارجية/الرطبة)
• ارتداء المقاومة: ممتاز (thanks to carburizing and الكروم (كر); مثالي لنقل الأجزاء مثل التروس أو المحامل)
• القابلية للآلات: جيد (لينة في حالة الصلب; استخدام الفولاذ عالي السرعة (HSS) أو أدوات كربيد مع قطع السائل لتقليل التآكل)
• قابلية اللحام: مقبول (سخن ل 250 -300 درجة مئوية وعلاج حراري ما بعد اليدع لتجنب التكسير; استخدام أقطاب هيدروجين منخفضة)
• الصلابة: متميز (المكربن ​​يخترق بعمق, إنشاء طبقة خارجية صلبة وطبيعة صعبة-مثالي للأجزاء عالية التخلص)

2. تطبيقات الصلب JIS SCM420

القدرة على الكربنة JIS SCM420 تجعلها مثالية لهاعالي التوتر, تطبيقات الارتداد عالية. فيما يلي استخداماتها الأكثر شيوعًا, مع أمثلة في العالم الحقيقي:

2.1 صناعة السيارات

تعتمد السيارات والشاحنات على متانة أجزاء النقل الرئيسية:

• التروس: تستخدم شركة صناعة السيارات اليابانية لتروس الإرسال اليدوية - سطح المكربن (HRC 58-62) يعطي ارتداء المقاومة that extends gear life by 40% مقابل. الصلب الكربوني.
• مهاوي: سيارات الدفع الرباعي المضغوطة تستخدم مهاوي محرك JIS SCM420; إنه قوة التعب (~ 530 ميجا باسكال) يتعامل مع عزم الدوران المستمر دون كسر.
• محاور: Commercial vans use it for rear axles—its تأثير المتانة (≥70 ي) يمنع الانحناء أثناء التحميل الثقيل.

2.2 الهندسة الميكانيكية

تستفيد الآلات الصناعية من قابليتها:

• المحامل: يستخدم مصنع التصنيع له لمحامل حزام النقل - طبقة الكربن التي تقلل من التوقف عن الصيانة 30%.
• بكرات: تستخدمها آلات الطباعة لكرات الضغط; إنه صلابة (240-300 HB CORE) يقاوم التآكل من الاحتكاك الورقي.
• البراغي والسحابات: High-speed machine tools use it for critical bolts—its قوة الشد (≥980 ميجا باسكال) يقاوم الاهتزاز تخفيف.

2.3 آلات ثقيلة

للمعدات واسعة النطاق, يوفر أداء موثوقا به:

• الينابيع: تستخدمه حفارات البناء لبرنجز دلو; مرونتها (من التخفيف) يقاوم 10,000+ دورات الضغط.
• المكونات الهيكلية: Mining machinery uses it for crusher shafts—its الصلابة ensures uniform strength in thick sections.

3. تقنيات التصنيع لـ JIS SCM420 Alloy Steel

لزيادة أداء JIS SCM420, اتبع خطوات التصنيع التي أثبتت جدواها في الصناعة:

3.1 عمليات صناعة الصلب

عادة ما يتم إنتاجه باستخدام طريقتين:

• فرن القوس الكهربائي (EAF): الأكثر شيوعا للدفعات المتوسطة. يتم ذوبان الصلب الخردة مع الأقطاب الكهربائية, ثم الكروم (كر) و الموليبدينوم (شهر) تضاف للوصول إلى التكوين المستهدف. EAF مرن ويقلل من النفايات, مثالي لأجزاء مخصصة مثل التروس الكبيرة.
• فرن الأكسجين الأساسي (bof): تستخدم للإنتاج الضخم. يتم خلط الحديد المنصهر مع الأكسجين لإزالة الشوائب, ثم تتم إضافة عناصر السبائك. BOF أسرع وفعال من حيث التكلفة للأجزاء القياسية مثل البراغي.

3.2 المعالجة الحرارية

المكربن ​​هو المعالجة الحرارية الأساسية لـ JIS SCM420. العملية القياسية:

1. الصلب: الحرارة ل 820 - 850 درجة مئوية, يبرد ببطء. يخفف السبائك لتسهيل الآلات (قطع الأداة من قبل 35%).
2. المكربن: الحرارة ل 900 -950 درجة مئوية في جو غني بالكربون (على سبيل المثال, الغاز الطبيعي). يخلق طبقة خارجية صلبة 0.8-1.2 مم (محتوى الكربون 0.8-1.0 ٪) ل ارتداء المقاومة.
3. التبريد: يبرد بسرعة في الزيت (من 830 - 850 درجة مئوية). يصلب السطح المكربن ​​إلى HRC 58-62.
4. تقع: الحرارة ل 180 - 220 درجة مئوية, بارد في الهواء. يقلل من الهشاشة مع الحفاظ على السطح بقوة.

3.3 تشكيل العمليات

يتم تشكيل JIS SCM420 في أجزاء باستخدام:

• تزوير: هجر أو الضغط على 1100 - 1200 درجة مئوية. يتوافق مع الحبوب المعدنية, زيادة قوة الشد بواسطة 15% مقابل. الأجزاء يلقي. تستخدم للتروس والأعمدة.
• المتداول: مرت عبر بكرات لصنع القضبان أو الأوراق. تستخدم للأشكال الأساسية مثل فراغات الترباس.
• البثق: دفعت من خلال الموت لصنع أشكال معقدة (على سبيل المثال, مهاوي جوفاء). مثالي لأجزاء دقيقة مثل مكونات الإرسال.

3.4 عمليات الآلات

بعد تشكيل, تم الانتهاء من الأجزاء:

• تحول: يستخدم مخرطة لصنع أجزاء أسطوانية (على سبيل المثال, مهاوي). استخدم سائل القطع لمنع ارتفاع درجة الحرارة.
• الطحن: يستخدم قاطع الدوار لتشكيل أسنان التروس. أدوات كربيد تعمل بشكل أفضل للدقة (على سبيل المثال, تسامح الأسنان العتاد ± 0.02 مم).
• حفر: يخلق ثقوبًا للبراغي. تدريبات عالية السرعة (1000-1500 دورة في الدقيقة) تجنب التكسير.
• طحن: ينعم السطح المكبوت بالتحمل الضيق. يتحسن ارتداء المقاومة by reducing surface friction.

4. دراسة حالة: JIS SCM420 في تروس نقل السيارات

واجه مصنع سيارات ياباني مشكلة: فشلت تروس نقل الصلب الكربونية بعد ذلك 150,000 كم, تسبب في استدعاءات مكلفة. لقد تحولوا إلى JIS SCM420 - وحلوا المشكلة.

4.1 تحدي

تم استخدام السيارات المدمجة للمصنع في المناطق الحضرية مع دورات بدء التشغيل المتكررة. كانت التروس الصلب الكربونية منخفضةارتداء المقاومة وقوة التعب (400 MPA), مما يؤدي إلى ارتداء الأسنان ونقل انتقال. كان معدل الفشل 5% كل سنة, إيذاء الثقة العلامة التجارية.

4.2 حل

لقد تحولوا إلى التروس JIS SCM420, استخدام:

• المكربن (920° C ل 4 ساعات) لإنشاء 1.0 الطبقة الخارجية الصلبة ملم.
• التبريد + تقع (200درجة مئوية) للوصول إلى HRC 60 على السطح و 30 HRC في القلب.
• طحن الدقة to smooth gear teeth, تقليل الاحتكاك والارتداء.

4.3 نتائج

• خدمة الخدمة: التروس الآن الماضي 300,000 km - dobable العمر السابق.
• وفورات التكلفة: خفض تكاليف الاستدعاء بمقدار 280،000 ين في السنة.
• أداء: تحسنت كفاءة النقل بواسطة 5%, تقليل استهلاك الوقود.

5. التحليل المقارن: JIS SCM420 مقابل. مواد أخرى

كيف تتراكم JIS SCM420 مقابل البدائل المشتركة? إليك مقارنة جنبًا إلى جنب:

الوجبات الرئيسية: JIS SCM420 لديه أفضلارتداء المقاومة من SCM415 أو الصلب الكربوني, بفضل المكربن. إنه أرخص من الفولاذ المقاوم للصدأ وتيتانيوم, مما يجعلها أفضل قيمة لارتداء عالية, التطبيقات الدقيقة.

منظور Yigu Technology على الصلب JIS SCM420

في Yigu Technology, JIS SCM420 هو اختيارنا الأفضل للأجزاء الكربنة مثل تروس السيارات. لقد قمنا بتزويدها بالعملاء 12+ سنين, والصلابة وقوة التعب المعززة بالموليبدينوم تلبية معايير صارمة باستمرار. نحن نحسن عملية المكربن ​​لضمان طبقة صلبة موحدة, مساعدة العملاء على تمديد الحياة الجزئية بمقدار 2-3x. للاستخدام في الهواء الطلق, نحن نربطه مع الطلاء المضاد للتشويش. للمصنعين الذين يحتاجون إلى متينة, أجزاء عالية التكلفة عالية التكلفة, JIS SCM420 لا مثيل له.

الأسئلة الشائعة حول JIS SCM420 سبيكة الصلب

1. هل JIS SCM420 هو نفس AISI 4120?

نعم - JIS SCM420 متطابقة تقريبًا مع AISI 4120 (المعيار الأمريكي) في التكوين الكيميائي والأداء. يمكن استخدامها بالتبادل, جعل JIS SCM420 خيارًا رائعًا لسلاسل التوريد العالمية.

2. هل يمكن استخدام JIS SCM420 بدون كربنة?

يمكن, ولكن يوصى بالكربان لأجزاء الملابس العالية. بدون كربنة, إنهارتداء المقاومة أقل (على غرار الصلب المعتدل من السبائك), لذلك فهي مناسبة فقط لأجزاء منخفضة الضغط مثل الأعمدة غير الحرجة أو الأقواس.

3. كيفية تحسين مقاومة التآكل JIS SCM420?

أضف طلاء واقية: طلاء الزنك (للأجزاء الخارجية مثل البراغي), طلاء مسحوق (للمكونات الهيكلية), أو طلاء الكروم (لنقل الأجزاء مثل المحامل). هذه العلاجات تمدد عمر الخدمة في البيئات الرطبة بمقدار 5-10 سنوات.