JIS SCM420 Aço de liga: Propriedades, Aplicações & Guia de fabricação

Se você precisar de um aço de liga que se destaque em carburismo-perfeito para desgaste, peças de precisão, como engrenagens automotivas ou eixos de máquinas -JIS SCM420 Aço de liga é uma melhor opção. Como uma liga japonesa de cromo-molibdênio, Equilibra grande hardenabilidade, resistência, e maquiagem. Este guia quebra tudo o que você precisa saber, De sua maquiagem química para usos do mundo real, Para ajudá -lo a usá -lo de maneira eficaz.

1. Propriedades do material do JIS SCM420 Aço de liga

O desempenho do JIS SCM420 vem de suas propriedades bem equilibradas, Tudo em conformidade com o JapãoEle G4105 padrão. Vamos explorar cada aspecto -chave claramente.

1.1 Composição química

Os elementos do JIS SCM420 trabalham juntos para aumentar o desempenho de carburismo, força, e durabilidade. Abaixo está o intervalo de composição padrão:

1.2 Propriedades físicas

Essas características mostram como o JIS SCM420 se comporta em diferentes condições de trabalho - como alterações de temperatura ou campos magnéticos:

• Densidade: 7.85 g/cm³ (o mesmo que a maioria das ligas ferrosas, fácil de integrar nos designs existentes)
• Ponto de fusão: 1420 - 1450 ° C. (high enough for Aplicações de alta temperatura like industrial rollers or engine parts)
• Condutividade térmica: 44 C/(m · k) a 20 ° C. (retém bem o calor, Adequado para peças que operam continuamente)
• Capacidade de calor específico: 465 J/(kg · k) a 20 ° C. (absorve o calor constantemente, evitando deformação de balanços repentinos de temperatura)
• Coeficiente de expansão térmica: 12.2 μm/(m · k) (baixa expansão, crítico para peças de precisão como engrenagens)
• Propriedades magnéticas: Ferromagnético (atrai ímãs, Útil para ferramentas como grampos magnéticos ou sensores)

1.3 Propriedades mecânicas

A força mecânica completa do JIS SCM420 é desbloqueada depoiscarburismo + Tireização + temering (seu tratamento térmico padrão). Abaixo estão os valores típicos testados aos padrões japoneses:

1.4 Outras propriedades

• Resistência à corrosão: Moderado (resiste a umidade leve e óleos; Use revestimento de zinco ou tinta para ambientes externos/úmidos)
• Resistência ao desgaste: Excelente (thanks to carburizing and cromo (Cr); Perfeito para peças móveis como engrenagens ou rolamentos)
• MACHINABILIDADE: Bom (macio em estado recozido; Use aço de alta velocidade (HSS) ou ferramentas de carboneto com fluido de corte para reduzir o desgaste)
• Soldabilidade: Aceitável (pré -aquecer 250 -300 ° C e tratamento térmico pós-soldado para evitar rachaduras; Use eletrodos de baixo hidrogênio)
• Hardenabilidade: Fora do comum (O carburismo penetra profundamente, Criando uma camada externa dura e núcleo resistente-ideal para peças altas)

2. Aplicações do JIS SCM420 Aço de liga

JIS SCM420’s carburizing ability and toughness make it ideal forestresse alto, Aplicações de desgaste alto. Aqui estão seus usos mais comuns, com exemplos do mundo real:

2.1 Indústria automotiva

Carros e caminhões dependem de sua durabilidade para peças de transmissão de chaves:

• Engrenagens: Uma montadora japonesa o usa para engrenagens de transmissão manual - sua superfície carburada (HRC 58–62) dá resistência ao desgaste that extends gear life by 40% vs.. aço carbono.
• Eixos: SUVs compactos usam eixos de acionamento JIS SCM420; isso é força de fadiga (~ 530 MPa) lida com torque constante sem quebrar.
• Eixos: Commercial vans use it for rear axles—its tenacidade de impacto (≥70 J.) evita a flexão durante o carregamento pesado.

2.2 Engenharia Mecânica

As máquinas industriais se beneficiam de sua hardenabilidade:

• Rolamentos: Uma fábrica de fabricação o usa para rolamentos de correia transportadora - sua camada carburada reduz o tempo de inatividade de manutenção por 30%.
• Rolos: Máquinas de impressão o usa para rolos de pressão; isso é dureza (240–300 núcleo de Hb) resiste ao desgaste de atrito de papel.
• Parafusos e prendedores: High-speed machine tools use it for critical bolts—its resistência à tracção (≥980 MPa) resiste ao afrouxamento da vibração.

2.3 Máquinas pesadas

Para equipamentos em larga escala, fornece desempenho confiável:

• Molas: As escavadeiras de construção o usam para molas de balde; sua elasticidade (de temering) suporta 10,000+ Ciclos de compressão.
• Componentes estruturais: Mining machinery uses it for crusher shafts—its Hardenabilidade ensures uniform strength in thick sections.

3. Técnicas de fabricação para JIS SCM420 Aço de liga

Para maximizar o desempenho do JIS SCM420, Siga estas etapas de fabricação comprovadas pela indústria:

3.1 Processos de fabricação de aço

Normalmente é produzido usando dois métodos:

• Forno de arco elétrico (Eaf): Mais comum para lotes médios. A sucata é derretida com eletrodos, então cromo (Cr) e molibdênio (MO) são adicionados para atingir a composição alvo. EAF é flexível e reduz o desperdício, ideal para peças personalizadas, como engrenagens grandes.
• Forno de oxigênio básico (BOF): Usado para produção em massa. O ferro fundido é misturado com oxigênio para remover as impurezas, Então os elementos de liga são adicionados. O BOF é mais rápido e econômico para peças padrão como parafusos.

3.2 Tratamento térmico

A carburização é o tratamento térmico principal para JIS SCM420. O processo padrão é:

1. Recozimento: Aquecer para 820 - 850 ° C., esfriar lentamente. Suaviza a liga para facilitar a usinagem (Corta o desgaste da ferramenta por 35%).
2. Carburismo: Aquecer para 900 -950 ° C em uma atmosfera rica em carbono (Por exemplo, gás natural). Cria uma camada externa de 0,8 a 1,2 mm (Conteúdo de carbono 0,8-1,0%) para resistência ao desgaste.
3. Tireização: Esfriar rapidamente em petróleo (de 830 - 850 ° C.). Endurece a superfície carburada para o HRC 58–62.
4. Temering: Aquecer para 180 - 220 ° C., Cool no ar. Reduz a fragilidade, mantendo a superfície com força.

3.3 Processos de formação

JIS SCM420 é moldado em partes usando:

• Forjamento: Martelado ou pressionado em 1100 - 1200 ° C.. Alinhe o grão do metal, aumentando resistência à tracção por 15% vs.. peças fundidas. Usado para engrenagens e eixos.
• Rolando: Passou por rolos para fazer barras ou lençóis. Usado para formas básicas, como os em branco do parafusos.
• Extrusão: Empurrado através de um dado para fazer formas complexas (Por exemplo, Eixos ocos). Ideal para peças de precisão, como componentes de transmissão.

3.4 Processos de usinagem

Depois de se formar, As peças acabam com:

• Virando: Usa um torno para fazer peças cilíndricas (Por exemplo, eixos). Use o fluido de corte para evitar superaquecimento.
• Moagem: Usa um cortador rotativo para moldar os dentes da engrenagem. As ferramentas de carboneto funcionam melhor para precisão (Por exemplo, Tolerância dos dentes da engrenagem ± 0,02 mm).
• Perfuração: Cria furos para parafusos. Exercícios de alta velocidade (1000–1500 rpm) Evite rachaduras.
• Moagem: Suaviza a superfície carburada para tolerâncias apertadas. Melhora resistência ao desgaste by reducing surface friction.

4. Estudo de caso: JIS SCM420 em engrenagens de transmissão automotiva

Uma fábrica automotiva japonesa enfrentou um problema: Suas engrenagens de transmissão de aço carbono falharam após 150,000 km, causando recalls caros. Eles mudaram para o JIS SCM420 - e resolveram o problema.

4.1 Desafio

Os carros compactos da fábrica foram usados ​​em áreas urbanas com ciclos de parada inicial frequentes. Engrenagens de aço carbono tinham baixoresistência ao desgaste eforça de fadiga (400 MPA), levando ao desgaste dos dentes e à derrapagem de transmissão. A taxa de falha foi 5% por ano, machucando a confiança da marca.

4.2 Solução

Eles mudaram para o JIS SCM420 Gears, usando:

• Carburismo (920° C para 4 horas) para criar um 1.0 mm camada externa dura.
• Tireização + temering (200° c) Para chegar à HRC 60 na superfície e 30 HRC no núcleo.
• Moagem de precisão to smooth gear teeth, reduzindo o atrito e o desgaste.

4.3 Resultados

• Vida de serviço: Engrenagens agora duram 300,000 KM - Double a vida anterior.
• Economia de custos: Cortar custos de recall em ¥ 280.000 por ano.
• Desempenho: Eficiência de transmissão melhorada por 5%, reduzindo o consumo de combustível.

5. Análise comparativa: JIS SCM420 vs.. Outros materiais

Como o JIS SCM420 se compara a alternativas comuns? Aqui está uma comparação lado a lado:

Takeaway -chave: Jis scm420 tem melhorresistência ao desgaste do que SCM415 ou aço carbono, Graças à carburização. É mais barato que aço inoxidável e titânio, tornando -o o melhor valor paradesgaste alto, Aplicações de precisão.

Perspectiva da tecnologia Yigu no JIS SCM420 Aço de liga

Na tecnologia Yigu, JIS SCM420 é a nossa melhor opção para peças carburadas, como engrenagens automotivas. Nós fornecemos aos clientes para 12+ anos, e éHardenabilidade eForça de fadiga aprimorada por molibdênio atender consistentemente padrões rígidos. Otimizamos o processo de carburismo para garantir uma camada rígida uniforme, Ajudar os clientes a prolongar a vida parcial por 2 a 3x. Para uso ao ar livre, nós combinamos com revestimentos anti-rust. Para os fabricantes que precisam de durável, peças de desgaste alto econômico, JIS SCM420 é incomparável.

Perguntas frequentes sobre o aço de liga JIS SCM420

1. É jis scm420 o mesmo que aisi 4120?

Sim - jis scm420 é quase idêntico ao AISI 4120 (American Standard) em composição química e desempenho. Eles podem ser usados ​​de forma intercambiável, Tornando o JIS SCM420 uma ótima opção para cadeias de suprimentos globais.

2. JIS SCM420 pode ser usado sem carburar?

Pode, Mas a carburização é recomendada para peças de desgaste alto. Sem carburar, isso éresistência ao desgaste é menor (semelhante ao aço de liga leve), Portanto, é adequado apenas para peças de baixo estresse, como eixos não críticos ou suportes.

3. Como melhorar a resistência à corrosão do JIS SCM420?

Adicione um revestimento protetor: Batinho de zinco (Para peças externas como parafusos), revestimento em pó (para componentes estruturais), ou cromo (Para peças móveis como rolamentos). Esses tratamentos estendem a vida útil do serviço em ambientes úmidos em 5 a 10 anos.