Если вам нужна сплавная сталь, которая преуспевает в карбунье-идеально для высокой одежды, точные детали, такие как автомобильные шестерни или валы машины -Jis scm420 сплав Сталь лучший выбор. Как японский стандартный хром-молибден сплав, он уравновешивает большую устойчивость, стойкость, и механизм. Это руководство разбивает все, что вам нужно знать, от его химического макияжа до реального мира использования, Чтобы помочь вам эффективно использовать его.
1. Свойства материала из сплавной стали JIS SCM420
Производительность JIS SCM420 поступает из его хорошо сбалансированных свойств, Все соответствует ЯпонииОн G4105 стандартный. Давайте четко рассмотрим каждый ключевой аспект.
1.1 Химический состав
Элементы в JIS SCM420 работают вместе, чтобы повысить производительность карбинизации, сила, и долговечность. Ниже приведен стандартный диапазон композиции:
| Элемент | Символ | Диапазон композиции (%) | Ключевая роль в сплаве |
|---|---|---|---|
| Углерод (В) | В | 0.18 - 0.23 | Низкое содержание углерода, Идеально подходит для карбинизации (образует жесткий внешний слой, сохраняя при этом ядро жестким) |
| Хром (Герметичный) | Герметичный | 0.90 - 1.20 | УлучшаетЗакаленность иизносостойкость; улучшает угрюзную глубину и однородность |
| Молибден (МО) | МО | 0.15 - 0.25 | Увеличиваетсяусталость сила и высокотемпературная стабильность; предотвращает хрупкость после карбинизации |
| Марганец (Мнжен) | Мнжен | 0.60 - 0.85 | Повышаетмеханизм и уточнение зерна; Укрепляет сплав, не теряя пластичности |
| Кремний (И) | И | 0.15 - 0.35 | Действует как дексидийзер во время создания стали; Увеличивает общую силу |
| Никель (В) | В | ≤ 0.25 | Следуя немного улучшаютсявоздействие на выносливость без повышения затрат |
| Сера (С) | С | ≤ 0.030 | Сохраняется низко, чтобы избежать растрескивания в закупленных деталях и приложениях с высоким уровнем стресса |
| Фосфор (П) | П | ≤ 0.030 | Ограничен, чтобы предотвратить холодную хрупкость (перелом в низкотемпературных средах) |
| Ванадий (V.) | V. | ≤ 0.03 | Крошечные суммы уточняют структуру зерна, обеспечение равномерной твердости через часть |
1.2 Физические свойства
Эти черты показывают, как JIS SCM420 ведет себя в разных условиях труда - например, изменения температуры или магнитные поля:
- Плотность: 7.85 G/CM³ (то же самое, что и большинство сплавов железа, Легко интегрироваться в существующие дизайны)
- Точка плавления: 1420 - 1450 ° C. (high enough for высокотемпературные приложения like industrial rollers or engine parts)
- Теплопроводность: 44 W/(м · к) при 20 ° C. (сохраняет тепло хорошо, подходит для деталей, которые работают непрерывно)
- Удельная теплоемкость: 465 J/(кг · к) при 20 ° C. (Поглощает тепло стабильно, избегая деформации от внезапных колебаний температуры)
- Коэффициент термического расширения: 12.2 мкм/(м · к) (Низкое расширение, Критическая для точных деталей, таких как передачи)
- Магнитные свойства: Ферромагнитный (привлекает магниты, Полезно для таких инструментов, как магнитные зажимы или датчики)
1.3 Механические свойства
Полная механическая прочность JIS SCM420 разблокирована послеКарбинизирует + гашение + отпуск (его стандартная термообработка). Ниже приведены типичные значения, протестированные для японских стандартов:
| Свойство | Типичное значение (Стоп) | Тестовый стандарт (Он) |
|---|---|---|
| Предел прочности | ≥ 980 МПА | Просто Z2241 |
| Урожайность | ≥ 785 МПА | Просто Z2241 |
| Удлинение | ≥ 12% | Просто Z2241 |
| Сокращение площади | ≥ 45% | Просто Z2241 |
| Твердость (Бринелл) | 240 - 300 HB | Просто Z2243 |
| Твердость (Роквелл c) | 25 - 32 HRC (основной) / 58 - 62 HRC (поверхность) | Просто Z2245 |
| Твердость (Виккерс) | 245 - 305 Hv. | Он Z2244 |
| Воздействие на выносливость | ≥ 70 Дж | Он Z2242 |
| Усталость сила | ~ 530 МПа | Просто Z2273 |
1.4 Другие свойства
- Коррозионная стойкость: Умеренный (сопротивляется мягкой влаге и маслам; Используйте цинковое покрытие или краску для наружных/влажных средств)
- Износостойкость: Отличный (thanks to carburizing and хром (Герметичный); Идеально подходит для перемещения деталей, таких как шестерни или подшипники)
- Механизм: Хороший (Мягкий в отожженном состоянии; Используйте высокоскоростную сталь (HSS) или карбидные инструменты с резкой жидкостью для уменьшения износа)
- Сварка: Приемлемый (разогреть 250 -300 ° C и тепловое покрытие после покровителя, чтобы избежать растрескивания; Используйте электроды с низким содержанием гидрогена)
- Закаленность: Выдающийся (Карбинизация проникает глубоко, Создание жесткого внешнего слоя и жесткого ядра-доступной для деталей с высоким содержанием.)
2. Применение сплавной стали JIS SCM420
Способность и выносливость JIS SCM420 делают его идеальным дляВысокий стресс, приложения с высоким содержанием. Вот его наиболее распространенное использование, с реальными примерами:
2.1 Автомобильная промышленность
Автомобили и грузовики полагаются на его долговечность для ключевых деталей трансмиссии:
- Передачи: Японский автопроизводитель использует его для механической коробки передач - это карбинированная поверхность (HRC 58–62) дает износостойкость that extends gear life by 40% против. углеродистая сталь.
- Валы: Компактные внедорожники Используют валы привода JIS SCM420; его усталость сила (~ 530 МПа) обрабатывает постоянный крутящий момент без лома.
- Ось: Commercial vans use it for rear axles—its воздействие на выносливость (≥70 j) предотвращает изгиб во время тяжелой нагрузки.
2.2 Машиностроение
Промышленное оборудование получает выгоду от его укрепления:
- Подшипники: Производственная установка использует его для подшипников конвейерных ленты - его избитый слой уменьшает простоя технического обслуживания на 30%.
- Ролики: Печатная техника использует его для роликов давления; его твердость (240–300 HB Core) сопротивляется ношению от бумажных трения.
- Болты и крепежные элементы: High-speed machine tools use it for critical bolts—its предел прочности (≥980 МПа) сопротивляется ослаблению вибрации.
2.3 Тяжелая техника
Для крупномасштабного оборудования, он обеспечивает надежную производительность:
- Пружины: Строительные экскаваторы используют его для брюшных источников; его эластичность (от отпуска) выдерживает 10,000+ Циклы сжатия.
- Структурные компоненты: Mining machinery uses it for crusher shafts—its Закаленность ensures uniform strength in thick sections.
3. Методы производства для сплавной стали JIS SCM420
Чтобы максимизировать производительность JIS SCM420, Следуйте этим промышленным производственным этапам:
3.1 Процессы создания стали
Обычно производится с использованием двух методов:
- Электрическая дуговая печь (Eaf): Наиболее распространенный для средних партий. Лом сталь расплавлена электродами, затем хром (Герметичный) и молибден (МО) добавляются для достижения целевой композиции. EAF гибкий и уменьшает отходы, Идеально подходит для таможных деталей, таких как большие передачи.
- Основная кислородная печь (Боф): Используется для массового производства. Расплавленное железо смешивается с кислородом для удаления примесей, тогда добавляются элементы сплава. BOF быстрее и экономически эффективно для стандартных деталей, таких как болты.
3.2 Термическая обработка
Carburizing является основной термообработкой для JIS SCM420. Стандартный процесс:
- Отжиг: Нагревать до 820 - 850 ° C., круто медленно. Смягчает сплав для облегчения обработки (порезание износа инструмента 35%).
- Карбинизирует: Нагревать до 900 -950 ° C в атмосфере, богатой углеродом (НАПРИМЕР., природный газ). Создает высокий внешний слой 0,8–1,2 мм (содержание углерода 0,8–1,0%) для износостойкость.
- Гашение: Быстро охлаждать в масле (от 830 - 850 ° C.). Утверждает изготовленную поверхность до HRC 58–62.
- Отпуск: Нагревать до 180 - 220 ° C., охлаждать в воздухе. Уменьшает хрупкость, сохраняя при этом поверхность.
3.3 Формирование процессов
JIS SCM420 формируется в детали с использованием:
- Ковкость: Забил или прижался к 1100 - 1200 ° C.. Выравнивает зерно металла, увеличиваясь предел прочности к 15% против. актеры. Используется для передач и валов.
- Прокатывание: Прошел через ролики, чтобы сделать батончики или простыни. Используется для основных форм, таких как Bolt Blanks.
- Экструзия: Протолкнулся через кубик, чтобы сделать сложные формы (НАПРИМЕР., пустые валы). Идеально подходит для точных деталей, таких как компоненты передачи.
3.4 Процессы обработки
После формирования, детали завершены с:
- Поворот: Использует токарный станок для изготовления цилиндрических деталей (НАПРИМЕР., валы). Используйте режущую жидкость, чтобы предотвратить перегрев.
- Фрезерование: Использует вращающуюся нож для формирования зубьев передачи. Карбидные инструменты лучше всего подходят для точности (НАПРИМЕР., толерантность зуба передачи ± 0,02 мм).
- Бурение: Создает отверстия для болтов. Высокоскоростные тренировки (1000–1500 об / мин) Избегайте трещин.
- Шлифование: Сглаживает изготовленную поверхность до плотных допусков. Улучшается износостойкость by reducing surface friction.
4. Тематическое исследование: JIS SCM420 в автомобильной передаче передач
Японская автомобильная фабрика столкнулась с проблемой: Их углеродистые передачи трансмиссии не удались после 150,000 км, вызывая дорогостоящие отзывы. Они перешли на JIS SCM420 и решили проблему.
4.1 Испытание
Компактные автомобили Factory использовались в городских районах с частыми циклами начала стопа. Углеродные стальные шестерни имели низкийизносостойкость иусталость сила (400 МПА), приводя к износу зубов и проскальзывание передачи. Частота отказов была 5% в год, причинить боль бренду.
4.2 Решение
Они перешли на GIS SCM420 Gears, с использованием:
- Карбинизирует (920° C для 4 часы) Чтобы создать 1.0 ММ жесткий внешний слой.
- Гашение + отпуск (200° C.) Чтобы достичь HRC 60 на поверхности и 30 HRC в ядре.
- Точное шлифование to smooth gear teeth, уменьшение трения и ношения.
4.3 Результаты
- Служба срока службы: Передачи теперь в последний раз 300,000 км - раздал предыдущую продолжительность жизни.
- Экономия стоимости: Сократить расходы на отзыв на 280 000 иен в год.
- Производительность: Эффективность передачи улучшена 5%, уменьшение расхода топлива.
5. Сравнительный анализ: JIS SCM420 против. Другие материалы
Как JIS SCM420 складывается против общих альтернатив? Вот сравнение бок о бок:
| Материал | Предел прочности | Износостойкость | Воздействие на выносливость | Расходы (против. Он SCM420) | Лучше всего для |
|---|---|---|---|---|---|
| Он SCM420 | ≥980 МПа | Отличный | ≥70 j | 100% (база) | Высокая одежда, точные детали (передачи) |
| Нержавеющая сталь (SUS304) | 515 МПА | Хороший | 60 Дж | 180% | Пищевое/химическое оборудование |
| Углеродистая сталь (S45C) | 600 МПА | Низкий | 35 Дж | 50% | Детали с низким стрессом (скобки) |
| Сплава Сталь (SCM415) | 800 МПА | Хороший | 60 Дж | 80% | Общие детали машины |
| Титан (TI-6AL-4V) | 1100 МПА | Хороший | 110 Дж | 800% | Легкие аэрокосмические детали |
Ключевой вынос: Jis scm420 лучшеизносостойкость чем SCM415 или углеродистая сталь, Спасибо Carburizing. Это дешевле, чем нержавеющая сталь и титановый, сделать это наилучшим ценностью длявысокая одежда, точные приложения.
Перспектива Yigu Technology на JIS SCM420 Alloy Steel
В Yigu Technology, JIS SCM420 - наш главный выбор для карбурсированных деталей, таких как автомобильные передачи. Мы предоставили его клиентам для 12+ годы, и этоЗакаленность иМолибденам, усиленная силой усталости постоянно соответствовать строгим стандартам. Мы оптимизируем процесс карбинизации, чтобы обеспечить равномерный жесткий слой, Помощь клиентам продлить жизнь в 2–3 раза. Для наружного использования, Мы соединяем его с анти-роскошными покрытиями. Для производителей, нуждающихся, Эффективные детали с высокой ногой, JIS SCM420 не имеет себе равных.
FAQ о JIS SCM420 Сплав Стали
1. JIS SCM420 такой же, как AISI 4120?
Да - JIS SCM420 почти идентичен AISI 4120 (Американский стандарт) в химическом составе и производительности. Они могут быть использованы взаимозаменяемо, Сделать JIS SCM420 отличным выбором для глобальных цепочек поставок.
2. Можно ли использовать JIS SCM420 без?
Он может, Но карбуризация рекомендуется для деталей с высокой ногой. Без карбинизации, егоизносостойкость ниже (Похоже на мягкую сплавную сталь), Таким образом, это подходит только для деталей с низким уровнем стресса, таких как некритические валы или скобки.
3. Как улучшить коррозионную стойкость JIS SCM420?
Добавить защитное покрытие: Цинковое покрытие (Для открытых деталей, таких как болты), Порошковое покрытие (Для структурных компонентов), или хромирование (Для движущихся частей, таких как подшипники). Эти процедуры продлевают срок службы во влажной среде на 5–10 лет.
