Si vous cherchez un rentable, acier en alliage haute résistance pour les pièces mécaniques comme les engrenages ou les arbres -JIS SCR440 ACIER ALLIAGE est un excellent choix. En tant qu'acier en alliage de chrome standard japonais, il équilibre la durabilité solide, se résistance à l'usure, et machinabilité. Ce guide décompose tout ce que vous devez savoir, De sa maquillage chimique aux utilisations du monde réel, pour vous aider à prendre des décisions éclairées pour vos projets.
1. Propriétés du matériau de l'acier en alliage JIS SCR440
Les performances de JIS SCR440 sont enracinées dans ses propriétés bien équilibrées, tous conformes au JaponIl G4105 standard. Explorons clairement chaque aspect clé.
1.1 Composition chimique
Les éléments de JIS SCR440 travaillent ensemble pour augmenter la force, dureté, et durabilité. Vous trouverez ci-dessous la plage de composition standard:
| Élément | Symbole | Gamme de composition (%) | Rôle clé dans l'alliage |
|---|---|---|---|
| Carbone (C) | C | 0.38 - 0.45 | Renforcerrésistance à la traction et dureté de surface; critique pour les pièces résistantes à l'usure |
| Chrome (Croisement) | Croisement | 0.90 - 1.20 | AméliorerDurabilité etrésistance à la corrosion; empêche l'oxydation à des températures modérées |
| Manganèse (MN) | MN | 0.60 - 0.90 | Augmentationmachinabilité et raffinement des grains; réduit la fragilité après un traitement thermique |
| Silicium (Et) | Et | 0.15 - 0.35 | Agit comme un désoxydant pendant l'acier; renforce l'alliage sans perdre la ductilité |
| Molybdène (MO) | MO | ≤ 0.15 | Les quantités de traces améliorent légèrement la stabilité à haute température; Pas un élément d'alliage principal |
| Nickel (Dans) | Dans | ≤ 0.25 | Contenu minimal; De petites quantités s'améliorent légèrementrésistance à l'impact |
| Soufre (S) | S | ≤ 0.030 | Maintenu bas pour éviter la fissuration et la fragilité dans les applications de stress élevé |
| Phosphore (P) | P | ≤ 0.030 | Limité à empêcher la fragilité froide (fracture dans des environnements à basse température) |
| Vanadium (V) | V | ≤ 0.03 | De petites quantités affiner la structure des grains pour une résistance uniforme à travers la pièce |
1.2 Propriétés physiques
Ces traits déterminent comment le JIS SCR440 se comporte dans différentes conditions de travail, comme les changements de température ou les champs magnétiques:
- Densité: 7.85 g / cm³ (Conformément à la plupart des alliages ferreux, Facile à intégrer dans les conceptions existantes)
- Point de fusion: 1430 - 1450 ° C (high enough for applications à haute température like industrial rollers or engine parts)
- Conductivité thermique: 45 Avec(m · k) à 20 ° C (conserve bien la chaleur, adapté aux pièces qui fonctionnent en continu)
- Capacité thermique spécifique: 470 J /(kg · k) à 20 ° C (absorbe régulièrement la chaleur, Éviter la déformation des balançoires de température soudaines)
- Coefficient de dilatation thermique: 12.0 μm /(m · k) (faible extension, critique pour les pièces de précision comme les engrenages ou les arbres)
- Propriétés magnétiques: Ferromagnétique (attire les aimants, Utile pour des outils tels que des pinces magnétiques ou des capteurs)
1.3 Propriétés mécaniques
La résistance mécanique complète de JIS SCR440 est déverrouillée aprèséteinte + tremper (Son traitement thermique standard). Vous trouverez ci-dessous les valeurs typiques testées aux normes japonaises:
| Propriété | Valeur typique | Standard de test (Il) |
|---|---|---|
| Résistance à la traction | ≥ 1000 MPA | Juste Z2241 |
| Limite d'élasticité | ≥ 800 MPA | Juste Z2241 |
| Élongation | ≥ 12% | Juste Z2241 |
| Réduction de la zone | ≥ 45% | Juste Z2241 |
| Dureté (Brinell) | 229 - 286 HB | Juste z2243 |
| Dureté (Rockwell C) | 23 - 30 HRC | Juste Z2245 |
| Dureté (Vickers) | 230 - 290 HV | Il z2244 |
| Résistance à l'impact | ≥ 50 J | Il z2242 |
| Force de fatigue | ~ 520 MPa | Juste Z2273 |
1.4 Autres propriétés
- Résistance à la corrosion: Modéré (résiste à l'humidité légère, huiles, et produits chimiques industriels; Utilisez du placage de zinc ou de la peinture pour les environnements extérieurs / humides)
- Se résistance à l'usure: Bien (grâce à chrome (Croisement) et traitement thermique; adapté aux pièces mobiles comme les roulements ou les rouleaux)
- Machinabilité: Équitable (Plus doux dans l'état recuit; Utiliser l'acier à grande vitesse (HSS) ou outils en carbure avec du liquide de coupe pour réduire l'usure des outils)
- Soudabilité: Acceptable (préchauffer 250 - 300 ° C et gâterie thermique post-affichée pour éviter la fissuration; Utiliser des électrodes à faible hydrogène)
- Durabilité: Excellent (Le traitement thermique pénètre profondément, Assurer une résistance uniforme dans des pièces épaisses comme les arbres de machines lourds)
2. Applications de JIS SCR440 ACIER
Le mélange de force de JIS SCR440, abordabilité, et la polyvalence le rend idéal pourapplications à stress élevé dans toutes les industries. Voici ses utilisations les plus courantes, avec des exemples du monde réel:
2.1 Industrie automobile
Les voitures et les véhicules commerciaux s'appuient sur sa durabilité pour les pièces mécaniques clés:
- Engrenages: A Japanese automaker uses it for manual transmission gears—its se résistance à l'usure prolonge la durée de vie 30% contre. carbone.
- Arbres: Les camions compacts utilisent des arbres d'entraînement JIS SCR440; c'est limite d'élasticité (≥ 800 MPa) gère les charges de 20 tonnes sans se pencher.
- Boulons et attaches: High-performance sedans use it for engine mount bolts—their résistance à la traction (≥1000 MPa) Résister à la relâchement des vibrations.
2.2 Génie mécanique
Les machines industrielles ont besoin de pièces qui durent grâce à une utilisation continue:
- Roulements: A manufacturing plant uses it for conveyor belt bearings—its dureté (229–286 HB) réduit les temps d'arrêt de la maintenance par 20%.
- Rouleaux: Les machines d'impression l'utilisent pour les rouleaux de pression; c'est force de fatigue (~ 520 MPa) résiste à un contact répété avec du papier.
- Ressorts: Petits outils de construction (comme des marteaux) Utilisez-le pour les ressorts de compression; Son élasticité (de la température) poignées 8,000+ cycles.
2.3 Machinerie lourde
Pour l'équipement à grande échelle, il fournit une force fiable:
- Arbres de grue: Small port cranes use it for hoist shafts—its résistance à l'impact (≥50 J) Empêche la fracture lors de la levée des conteneurs de 25 tonnes.
- Attaches structurelles: Machines agricoles (comme les tracteurs) utilise des boulons JIS SCR440; leur résistance à la corrosion (avec revêtement anti-rust) résiste à la boue et à la pluie.
3. Techniques de fabrication pour JIS SCR440 ACIER
Pour maximiser les performances de JIS SCR440, Suivez ces étapes de fabrication prouvées par l'industrie:
3.1 Processus d'acier
Il est généralement produit en utilisant deux méthodes:
- Fournaise à arc électrique (EAF): Le plus courant pour les lots moyens. L'acier à ferraille est fondu avec des électrodes, alors chrome (Croisement) is added to reach the target composition. EAF est flexible et réduit les déchets, Idéal pour les pièces personnalisées comme les grands engrenages.
- Fournaise de base à l'oxygène (BOF): Utilisé pour la production de masse. Le fer en fusion est mélangé avec de l'oxygène pour éliminer les impuretés, puis des éléments d'alliage sont ajoutés. BOF est plus rapide et rentable pour les pièces standard comme les boulons.
3.2 Traitement thermique
Le traitement thermique est essentiel pour débloquer le plein potentiel de JIS SCR440. Le processus standard pour les pièces à stress élevé est:
- Recuit: Chauffer 820 - 850 ° C, refroidir lentement. Adoucit l'alliage pour l'usinage plus facile (coupe l'usure de l'outil par 30%).
- Éteinte: Chauffer 840 - 860 ° C, refroidir rapidement dans l'huile. Hardens the steel to reach résistance à la traction ≥1000 MPa.
- Tremper: Chauffer 500 - 550 ° C, refroidir dans l'air. Réduit la fragilité tout en conservant la force - critique pour des pièces comme des engrenages ou des arbres.
- Carburisant (facultatif): Chauffer 900 - 950 ° C dans une atmosphère riche en carbone. Ajoute une couche extérieure dure (0.8–1,0 mm d'épaisseur) pour augmenter se résistance à l'usure (Idéal pour les roulements).
3.3 Formation de processus
JIS SCR440 est transformé en pièces en utilisant:
- Forgeage: Martelé ou pressé 1100 - 1200 ° C. Aligne la structure des grains du métal, croissant résistance à la traction par 12% contre. pièces de coulée. Utilisé pour les engrenages, arbres, et composants de la grue.
- Roulement: Passé à travers des rouleaux pour faire des barres, feuilles, ou tiges. Utilisé pour des formes de base comme des blancs de boulons ou du stock de ressort.
- Extrusion: Poussé à travers un dé (Par exemple, arbres creux). Idéal pour les pièces de précision comme les composants de transmission automobile.
3.4 Processus d'usinage
Après avoir formé, Les pièces sont finies avec l'usinage de précision:
- Tournant: Utilise un tour pour faire des pièces cylindriques (Par exemple, arbres). Utiliser du liquide de coupe (Par exemple, huile minérale) Pour éviter la surchauffe et l'usure des outils.
- Fraisage: Utilise un coupeur rotatif pour façonner les dents d'engrenage ou les courses de roulements. Les outils en carbure fonctionnent mieux pour la haute précision (Par exemple, Tolérance à la dent d'engrenage ± 0,02 mm).
- Forage: Crée des trous pour les boulons ou les attaches. Exercices à grande vitesse (900–1400 tr / min) Évitez de craquer.
- Affûtage: Lisser les surfaces aux tolérances serrées (Par exemple, ± 0,01 mm pour porter des anneaux intérieurs). Améliorer se résistance à l'usure by reducing surface friction.
4. Étude de cas: JIS SCR440 dans des vitesses de transmission automobile
Un fournisseur de pièces automobiles japonais a été confronté à un problème: Leurs engrenages de transmission en acier en carbone ont échoué après 160,000 km, conduisant à des plaintes de clients. Ils sont passés à JIS SCR440 et ont résolu le problème.
4.1 Défi
Les engrenages du fournisseur ont été utilisés dans des voitures compactes avec une ville fréquente (Cycles de démarrage). Les engrenages en acier en carbone avaient un faibleforce de fatigue (400 MPA) etse résistance à l'usure, conduisant à une usure dentaire et à un glissement de transmission. Le taux d'échec était 6% par année, nuire à la réputation du fournisseur.
4.2 Solution
Ils sont passés aux engrenages JIS SCR440, en utilisant:
- Forgeage (1150° C) pour aligner la structure des grains et augmenter la résistance.
- Éteinte (850° C) + tremper (530° C) pour atteindre 820 MPA limite d'élasticité et 55 J résistance à l'impact.
- Broyage de précision to smooth gear teeth, Réduire la friction et l'usure.
4.3 Résultats
- Durée de vie: Les engrenages durent maintenant 320,000 KM - Double la durée de vie précédente.
- Économies de coûts: Réduction des coûts de pièce de remplacement de 240 000 ¥ par an.
- Fiabilité: Le taux de défaillance a chuté de 6% à 1%, Restaurer la confiance des clients.
5. Analyse comparative: Il scr440 vs. Autres matériaux
Comment JIS SCR440 s'accumule-t-il contre des alternatives communes? Vous trouverez ci-dessous une comparaison côte à côte des traits clés:
| Matériel | Résistance à la traction | Résistance à l'impact | Résistance à la corrosion | Coût (contre. Il scr440) | Mieux pour |
|---|---|---|---|---|---|
| Il scr440 | ≥1000 MPa | ≥50 J | Modéré | 100% (base) | Stress élevé, pièces sensibles aux coûts |
| Acier inoxydable (Sus304) | 515 MPA | 60 J | Excellent | 170% | Équipement alimentaire / chimique |
| Carbone (S45C) | 600 MPA | 35 J | Faible | 50% | Pièces à stress basse (supports) |
| Acier en alliage (SCM440) | 1080 MPA | 60 J | Modéré | 110% | Pièces haute performance (arbres de moteur) |
| Aluminium (A6061) | 310 MPA | 110 J | Bien | 120% | Pièces légères (cadres de voiture) |
À retenir: JIS SCR440 offre mieuxrésistance à la traction que l'acier au carbone et l'aluminium, tout en étant moins cher que SCM440 ou en acier inoxydable. C'est la meilleure valeur pourstress élevé, applications sensibles aux coûts comme des engrenages de transmission standard ou des arbres moyens.
Perspective de la technologie YIGU sur JIS SCR440 ALLIAGE ACTEUR
À la technologie Yigu, JIS SCR440 est un incontournable pour les clients qui ont besoin de fiables, pièces à haute résistance abordables. Nous l'avons fourni pour des engrenages automobiles et des arbres de machines pour 10+ années, et sonDurabilité etse résistance à l'usure répondre constamment aux besoins de performance de milieu de gamme. Nous vous recommandons souvent de recuit pour une usinage plus facile et des revêtements anti-rust pour une utilisation en plein air, Aider les clients à réduire les coûts de maintenance en 25%. Pour les fabricants équilibrant les performances et le budget, JIS SCR440 est un choix imbattable.
FAQ sur JIS SCR440 ACIER
1. Peut-on utiliser le JIS SCR440 aux températures froides?
Oui -résistance à l'impact (≥50 J) permet de fonctionner de manière fiable à des températures à -15 ° C. Pour les climats plus froids (-20° C ou en dessous), ajuster le processus de tempérament (plus bas à 480–500 ° C) pour augmenter la ténacité à ≥60 J.
2. Quelle est la différence entre JIS SCR440 et SCM440?
SCM440 contientmolybdène (MO) (0.15–0,25%), en donnant 8% plus hautrésistance à la traction et une meilleure stabilité à haute température que SCR440. Choisissez SCM440 pour un stress extrême; SCR440 pour les coûts sensibles, parties à stress moyen.
3. Comment améliorer la résistance à la corrosion du JIS SCR440?
Ajouter un revêtement protecteur: placage de zinc (Pour les boulons extérieurs), revêtement en poudre (pour les composants structurels), ou placage chromé (Pour les pièces mobiles comme les roulements). Ces traitements prolongent la durée de vie dans des environnements humides de 5 à 8 ans.
