Sekiranya anda mencari kos efektif, keluli aloi kekuatan tinggi untuk bahagian mekanikal seperti gear atau aci-Jis scr440 keluli aloi adalah pilihan yang sangat baik. Sebagai keluli aloi kromium standard Jepun, ia mengimbangi kekerasan pepejal, Pakai rintangan, dan kebolehkerjaan. Panduan ini memecah semua yang anda perlu tahu, dari solek kimianya ke penggunaan dunia nyata, untuk membantu anda membuat keputusan yang tepat untuk projek anda.
1. Sifat Bahan JIS SCR440 Alloy Steel
Prestasi JIS SCR440 berakar umbi dalam sifat seimbangnya, semua mematuhi JepunDia G4105 standard. Mari kita meneroka setiap aspek utama dengan jelas.
1.1 Komposisi kimia
Unsur -unsur dalam JIS scr440 bekerjasama untuk meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan ketahanan. Berikut adalah julat komposisi standard:
| Elemen | Simbol | Julat komposisi (%) | Peranan utama dalam aloi |
|---|---|---|---|
| Karbon (C) | C | 0.38 - 0.45 | Meningkatkankekuatan tegangan dan kekerasan permukaan; Kritikal untuk bahagian tahan haus |
| Chromium (Cr) | Cr | 0.90 - 1.20 | Bertambah baikHardenability danRintangan kakisan; menghalang pengoksidaan pada suhu sederhana |
| Mangan (Mn) | Mn | 0.60 - 0.90 | Meningkatkankebolehkerjaan dan penghalusan bijirin; mengurangkan kelembutan selepas rawatan haba |
| Silikon (Dan) | Dan | 0.15 - 0.35 | Bertindak sebagai deoxidizer semasa pembuatan keluli; menguatkan aloi tanpa kehilangan kemuluran |
| Molybdenum (Mo) | Mo | ≤ 0.15 | Jumlah jejak sedikit meningkatkan kestabilan suhu tinggi; bukan elemen aloi utama |
| Nikel (Dalam) | Dalam | ≤ 0.25 | Kandungan minimum; Jumlah kecil sedikit bertambah baikkesan ketangguhan |
| Sulfur (S) | S | ≤ 0.030 | Disimpan rendah untuk mengelakkan keretakan dan kelembutan dalam aplikasi tekanan tinggi |
| Fosforus (P) | P | ≤ 0.030 | Terhad untuk mengelakkan kelembutan sejuk (patah dalam persekitaran suhu rendah) |
| Vanadium (V) | V | ≤ 0.03 | Jumlah kecil memperbaiki struktur bijirin untuk kekuatan seragam di seluruh bahagian |
1.2 Sifat fizikal
Ciri -ciri ini menentukan bagaimana JIS scr440 berkelakuan dalam keadaan kerja yang berbeza -seperti perubahan suhu atau medan magnet:
- Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (Selaras dengan kebanyakan aloi ferus, senang disatukan ke dalam reka bentuk yang ada)
- Titik lebur: 1430 - 1450 ° C. (high enough for Aplikasi suhu tinggi like industrial rollers or engine parts)
- Kekonduksian terma: 45 W/(m · k) pada 20 ° C. (mengekalkan haba dengan baik, sesuai untuk bahagian yang beroperasi secara berterusan)
- Kapasiti haba tertentu: 470 J/(kg · k) pada 20 ° C. (menyerap haba dengan mantap, mengelakkan melengkung dari buaian suhu tiba -tiba)
- Pekali pengembangan haba: 12.0 μm/(m · k) (pengembangan yang rendah, Kritikal untuk bahagian ketepatan seperti gear atau aci)
- Sifat magnet: Ferromagnet (menarik magnet, berguna untuk alat seperti pengapit magnet atau sensor)
1.3 Sifat mekanikal
Kekuatan Mekanikal Penuh Jis SCR440 dibuka selepaspelindapkejutan + pembiakan (rawatan haba standardnya). Di bawah adalah nilai tipikal yang diuji dengan standard Jepun:
| Harta | Nilai tipikal | Standard ujian (Dia) |
|---|---|---|
| Kekuatan tegangan | ≥ 1000 MPA | Hanya Z2241 |
| Kekuatan hasil | ≥ 800 MPA | Hanya Z2241 |
| Pemanjangan | ≥ 12% | Hanya Z2241 |
| Pengurangan kawasan | ≥ 45% | Hanya Z2241 |
| Kekerasan (Brinell) | 229 - 286 Hb | Hanya Z2243 |
| Kekerasan (Rockwell c) | 23 - 30 HRC | Hanya Z2245 |
| Kekerasan (Vickers) | 230 - 290 Hv | Dia Z2244 |
| Kesan ketangguhan | ≥ 50 J | Dia Z2242 |
| Kekuatan keletihan | ~ 520 MPa | Hanya Z2273 |
1.4 Sifat lain
- Rintangan kakisan: Sederhana (Menentang kelembapan ringan, minyak, dan bahan kimia perindustrian; Gunakan penyaduran zink atau cat untuk persekitaran luaran/lembap)
- Pakai rintangan: Baik (terima kasih kepada Chromium (Cr) dan rawatan haba; Sesuai untuk bergerak bahagian seperti galas atau penggelek)
- Kebolehkerjaan: Adil (lebih lembut di negeri annealed; Gunakan keluli berkelajuan tinggi (HSS) atau alat karbida dengan pemotongan cecair untuk mengurangkan pakaian alat)
- Kebolehkalasan: Boleh diterima (Panaskan 250 -300 ° C dan perlakuan haba pasca kimpalan untuk mengelakkan retak; Gunakan elektrod hidrogen rendah)
- Hardenability: Cemerlang (Rawatan haba menembusi dengan mendalam, memastikan kekuatan seragam di bahagian tebal seperti aci jentera berat)
2. Permohonan JIS SCR440 Alloy Steel
JIS SCR440's Campuran Kekuatan, kemampuan, dan fleksibiliti menjadikannya sesuai untukAplikasi tekanan tinggi di seluruh industri. Berikut adalah kegunaannya yang paling biasa, dengan contoh dunia nyata:
2.1 Industri automotif
Kereta dan kenderaan komersial bergantung pada ketahanannya untuk bahagian mekanikal utama:
- Gear: A Japanese automaker uses it for manual transmission gears—its Pakai rintangan memanjangkan hayat gear dengan 30% vs. keluli karbon.
- Aci: Lori padat Gunakan aci pemacu jis scr440; itu kekuatan hasil (≥800 MPa) mengendalikan beban 20 tan tanpa lentur.
- Bolt dan pengikat: High-performance sedans use it for engine mount bolts—their kekuatan tegangan (≥1000 MPa) Menentang getaran melonggarkan.
2.2 Kejuruteraan Mekanikal
Mesin perindustrian memerlukan bahagian yang bertahan melalui penggunaan berterusan:
- Galas: A manufacturing plant uses it for conveyor belt bearings—its kekerasan (229-286 HB) memotong masa penyelenggaraan oleh 20%.
- Rollers: Jentera Percetakan menggunakannya untuk penggelek tekanan; itu kekuatan keletihan (~ 520 MPa) menahan hubungan berulang dengan kertas.
- Mata air: Alat pembinaan kecil (seperti jackhammers) Gunakannya untuk mata air mampatan; keanjalannya (dari pembajaan) mengendalikan 8,000+ kitaran.
2.3 Jentera berat
Untuk peralatan berskala besar, Ia memberikan kekuatan yang boleh dipercayai:
- Aci kren: Small port cranes use it for hoist shafts—its kesan ketangguhan (≥50 j) menghalang patah apabila mengangkat bekas 25 tan.
- Pengikat struktur: Jentera pertanian (seperti traktor) Menggunakan bolt jis scr440; mereka Rintangan kakisan (dengan salutan anti-karat) berdiri untuk lumpur dan hujan.
3. Teknik Pembuatan untuk JIS SCR440 Alloy Steel
Untuk memaksimumkan prestasi JIS SCR440, Ikuti langkah-langkah pembuatan yang terbukti industri ini:
3.1 Proses pembuatan keluli
Ia biasanya dihasilkan menggunakan dua kaedah:
- Relau arka elektrik (EAF): Paling biasa untuk kelompok sederhana. Keluli sekerap dicairkan dengan elektrod, kemudian Chromium (Cr) is added to reach the target composition. EAF fleksibel dan mengurangkan sisa, Sesuai untuk bahagian tersuai seperti gear besar.
- Relau oksigen asas (Bof): Digunakan untuk pengeluaran besar -besaran. Besi cair bercampur dengan oksigen untuk menghilangkan kekotoran, Kemudian elemen aloi ditambah. BOF lebih cepat dan kos efektif untuk bahagian standard seperti bolt.
3.2 Rawatan haba
Rawatan haba adalah penting untuk membuka potensi penuh JIS SCR440. Proses standard untuk bahagian tekanan tinggi adalah:
- Penyepuhlindapan: Panas ke 820 - 850 ° C., sejuk perlahan -lahan. Melembutkan aloi untuk pemesinan yang lebih mudah (pemotongan alat dipakai oleh 30%).
- Pelindapkejutan: Panas ke 840 - 860 ° C., sejuk dengan cepat dalam minyak. Hardens the steel to reach kekuatan tegangan ≥1000 MPa.
- Pembiakan: Panas ke 500 - 550 ° C., sejuk di udara. Mengurangkan kelembutan sambil mengekalkan kekuatan -kritikal untuk bahagian seperti gear atau aci.
- Karburisasi (pilihan): Panas ke 900 -950 ° C dalam suasana yang kaya dengan karbon. Menambah lapisan luar yang keras (0.8-1.0 mm tebal) untuk meningkatkan Pakai rintangan (Sesuai untuk galas).
3.3 Proses membentuk
Jis scr440 dibentuk menjadi bahagian menggunakan:
- Menunaikan: Dibelasah atau ditekan di 1100 - 1200 ° C.. Sejajarkan struktur bijirin logam, bertambah kekuatan tegangan oleh 12% vs. Bahagian Cast. Digunakan untuk gear, aci, dan komponen kren.
- Bergulir: Melalui penggelek untuk membuat bar, helaian, atau batang. Digunakan untuk bentuk asas seperti kosong bolt atau stok musim bunga.
- Penyemperitan: Ditolak melalui mati untuk membuat bentuk kompleks (Mis., Aci berongga). Sesuai untuk bahagian ketepatan seperti komponen penghantaran automotif.
3.4 Proses pemesinan
Selepas membentuk, bahagian selesai dengan pemesinan ketepatan:
- Berpaling: Menggunakan pelarik untuk membuat bahagian silinder (Mis., aci). Gunakan cecair pemotongan (Mis., Minyak mineral) untuk mengelakkan terlalu panas dan memakai alat.
- Penggilingan: Menggunakan pemotong berputar untuk membentuk gigi gear atau kaum yang membawa. Alat karbida berfungsi dengan baik untuk ketepatan tinggi (Mis., Toleransi gigi gear ± 0.02 mm).
- Penggerudian: Membuat lubang untuk bolt atau pengikat. Latihan berkelajuan tinggi (900-1400 rpm) Elakkan retak.
- Pengisaran: Lancar permukaan ke toleransi yang ketat (Mis., ± 0.01 mm untuk cincin batin). Bertambah baik Pakai rintangan by reducing surface friction.
4. Kajian kes: Jis scr440 dalam gear penghantaran automotif
Pembekal bahagian automotif Jepun menghadapi masalah: gear penghantaran keluli karbon mereka gagal selepas 160,000 km, membawa kepada aduan pelanggan. Mereka beralih ke JIS scr440 -dan menyelesaikan masalahnya.
4.1 Cabaran
Gear pembekal digunakan dalam kereta padat dengan memandu bandar yang kerap (kitaran permulaan). Gear keluli karbon rendahkekuatan keletihan (400 MPA) danPakai rintangan, yang membawa kepada haus gigi dan slippage transmisi. Kadar kegagalan adalah 6% setahun, menyakiti reputasi pembekal.
4.2 Penyelesaian
Mereka beralih ke gear JIS scr440, menggunakan:
- Menunaikan (1150° C.) untuk menyelaraskan struktur bijirin dan meningkatkan kekuatan.
- Pelindapkejutan (850° C.) + pembiakan (530° C.) untuk mencapai 820 MPA kekuatan hasil dan 55 J kesan ketangguhan.
- Pengisaran ketepatan to smooth gear teeth, mengurangkan geseran dan memakai.
4.3 Hasilnya
- Hayat perkhidmatan: Gear sekarang terakhir 320,000 km -menggabungkan jangka hayat sebelumnya.
- Penjimatan kos: Mengurangkan kos penggantian kos sebanyak ¥ 240,000 setahun.
- Kebolehpercayaan: Kadar kegagalan turun dari 6% ke 1%, memulihkan kepercayaan pelanggan.
5. Analisis perbandingan: Dia scr440 vs. Bahan lain
Bagaimana JIS SCR440 disusun dengan alternatif biasa? Berikut adalah perbandingan sampingan ciri-ciri utama:
| Bahan | Kekuatan tegangan | Kesan ketangguhan | Rintangan kakisan | Kos (vs. Dia scr440) | Terbaik untuk |
|---|---|---|---|---|---|
| Dia scr440 | ≥1000 MPa | ≥50 j | Sederhana | 100% (asas) | Tekanan tinggi, bahagian sensitif kos |
| Keluli tahan karat (SUS304) | 515 MPA | 60 J | Cemerlang | 170% | Peralatan makanan/kimia |
| Keluli karbon (S45C) | 600 MPA | 35 J | Rendah | 50% | Bahagian tekanan rendah (kurungan) |
| Keluli aloi (SCM440) | 1080 MPA | 60 J | Sederhana | 110% | Bahagian berprestasi tinggi (Aci enjin) |
| Aluminium (A6061) | 310 MPA | 110 J | Baik | 120% | Bahagian ringan (bingkai kereta) |
Takeaway Utama: Jis scr440 menawarkan lebih baikkekuatan tegangan daripada keluli karbon dan aluminium, Semasa lebih murah daripada SCM440 atau keluli tahan karat. Itu adalah nilai terbaik untuktekanan tinggi, Aplikasi sensitif kos seperti gear penghantaran standard atau aci tugas sederhana.
Perspektif Teknologi Yigu mengenai JIS SCR440 Alloy Steel
Di Yigu Technology, Jis scr440 adalah untuk pelanggan yang memerlukan dipercayai, bahagian kekuatan tinggi yang berpatutan. Kami telah membekalkannya untuk gear automotif dan aci jentera untuk 10+ tahun, dan ituHardenability danPakai rintangan memenuhi keperluan prestasi pertengahan secara konsisten. Kami sering mengesyorkan penyepuh untuk pemesinan dan salutan anti-rust yang lebih mudah untuk kegunaan luaran, Membantu pelanggan mengurangkan kos penyelenggaraan oleh 25%. Bagi pengeluar mengimbangi prestasi dan anggaran, Jis scr440 adalah pilihan yang tiada tandingannya.
Soalan Lazim Mengenai JIS SCR440 Alloy Steel
1. Bolehkah jis scr440 digunakan dalam suhu sejuk?
Ya -itukesan ketangguhan (≥50 j) membolehkan ia melaksanakan dengan pasti pada suhu hingga ke -15 ° C. Untuk iklim yang lebih sejuk (-20° C atau di bawah), Laraskan proses pembajaan (lebih rendah hingga 480-500 ° C.) Untuk meningkatkan ketangguhan hingga ≥60 j.
2. Apakah perbezaan antara JIS SCR440 dan SCM440?
SCM440 mengandungiMolybdenum (Mo) (0.15-0.25%), memberikannya 8% lebih tinggikekuatan tegangan dan kestabilan suhu tinggi yang lebih baik daripada SCR440. Pilih SCM440 untuk tekanan yang melampau; SCR440 untuk sensitif kos, bahagian tekanan sederhana.
3. Cara Meningkatkan Rintangan Kakisan JIS SCR440?
Tambahkan salutan pelindung: penyaduran zink (untuk bolt luar), Salutan serbuk (untuk komponen struktur), atau penyaduran krom (Untuk bahagian bergerak seperti galas). Rawatan ini memanjangkan hayat perkhidmatan dalam persekitaran lembap sebanyak 5-8 tahun.
