Если вы ищете рентабельный, высокопрочная сплавная сталь для механических деталей, таких как шестерни или валы-Jis SCR440 Сплава Сталь отличный выбор. Как японский стандартный хром сплав, он уравновешивает твердую жесткость, износостойкость, и механизм. Это руководство разбивает все, что вам нужно знать, от его химического макияжа до реального мира использования, Чтобы помочь вам принимать обоснованные решения для ваших проектов.
1. Свойства материала из сплавной стали JIS SCR440
Производительность JIS SCR440 коренится в его сбалансированных свойствах, Все соответствует ЯпонииОн G4105 стандартный. Давайте четко рассмотрим каждый ключевой аспект.
1.1 Химический состав
Элементы в JIS SCR440 работают вместе, чтобы повысить силу, твердость, и долговечность. Ниже приведен стандартный диапазон композиции:
| Элемент | Символ | Диапазон композиции (%) | Ключевая роль в сплаве |
|---|---|---|---|
| Углерод (В) | В | 0.38 - 0.45 | Улучшаетпредел прочности и поверхностная твердость; критическое для устойчивых к износостойко |
| Хром (Герметичный) | Герметичный | 0.90 - 1.20 | УлучшаетсяЗакаленность икоррозионная стойкость; предотвращает окисление при умеренных температурах |
| Марганец (Мнжен) | Мнжен | 0.60 - 0.90 | Повышаетмеханизм и уточнение зерна; снижает хрупкость после термообработки |
| Кремний (И) | И | 0.15 - 0.35 | Действует как дексидийзер во время создания стали; Укрепляет сплав, не теряя пластичности |
| Молибден (МО) | МО | ≤ 0.15 | Следы слегка повышают высокотемпературную стабильность; Не первичный сплавленный элемент |
| Никель (В) | В | ≤ 0.25 | Минимальное содержание; Небольшие количества немного улучшаютсявоздействие на выносливость |
| Сера (С) | С | ≤ 0.030 | Сохраняется низко, чтобы избежать растрескивания и хрупкости в 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 для равномерной прочности по всей части |
1.2 Физические свойства
Эти признаки определяют, как ведет себя JIS SCR440 в разных условиях труда - например, изменения температуры или магнитные поля:
- Плотность: 7.85 G/CM³ (в соответствии с большинством железных сплавов, Легко интегрироваться в существующие дизайны)
- Точка плавления: 1430 - 1450 ° C. (high enough for высокотемпературные приложения like industrial rollers or engine parts)
- Теплопроводность: 45 W/(м · к) при 20 ° C. (сохраняет тепло хорошо, подходит для деталей, которые работают непрерывно)
- Удельная теплоемкость: 470 J/(кг · к) при 20 ° C. (Поглощает тепло стабильно, избегая деформации от внезапных колебаний температуры)
- Коэффициент термического расширения: 12.0 мкм/(м · к) (Низкое расширение, критические для точных деталей, таких как шестерни или валы)
- Магнитные свойства: Ферромагнитный (привлекает магниты, Полезно для таких инструментов, как магнитные зажимы или датчики)
1.3 Механические свойства
Полная механическая прочность JIS SCR440 разблокирована послегашение + отпуск (его стандартная термообработка). Ниже приведены типичные значения, протестированные для японских стандартов:
| Свойство | Типичное значение | Тестовый стандарт (Он) |
|---|---|---|
| Предел прочности | ≥ 1000 МПА | Просто Z2241 |
| Урожайность | ≥ 800 МПА | Просто Z2241 |
| Удлинение | ≥ 12% | Просто Z2241 |
| Сокращение площади | ≥ 45% | Просто Z2241 |
| Твердость (Бринелл) | 229 - 286 HB | Просто Z2243 |
| Твердость (Роквелл c) | 23 - 30 HRC | Просто Z2245 |
| Твердость (Виккерс) | 230 - 290 Hv. | Он Z2244 |
| Воздействие на выносливость | ≥ 50 Дж | Он Z2242 |
| Усталость сила | ~ 520 МПа | Просто Z2273 |
1.4 Другие свойства
- Коррозионная стойкость: Умеренный (сопротивляется мягкой влаге, масла, и промышленные химикаты; Используйте цинковое покрытие или краску для наружных/влажных средств)
- Износостойкость: Хороший (благодаря хром (Герметичный) и термообработка; Подходит для движущихся деталей, таких как подшипники или ролики)
- Механизм: Справедливый (более мягкий в отожженном государстве; Используйте высокоскоростную сталь (HSS) или карбидные инструменты с резкой жидкостью для уменьшения износа инструмента)
- Сварка: Приемлемый (разогреть 250 -300 ° C и тепловое покрытие после покровителя, чтобы избежать растрескивания; Используйте электроды с низким содержанием гидрогена)
- Закаленность: Отличный (Тепловая обработка глубоко проникает, Обеспечение единой прочности в толстых деталях, таких как тяжелые валы машины)
2. Применение сплавной стали JIS SCR440
Смесь сил JIS SCR440, доступность, и универсальность делает его идеальным дляприложения высокого стресса в разных отраслях. Вот его наиболее распространенное использование, с реальными примерами:
2.1 Автомобильная промышленность
Автомобили и коммерческие транспортные средства полагаются на его долговечность для ключевых механических деталей:
- Передачи: A Japanese automaker uses it for manual transmission gears—its износостойкость продлевает срок службы передач 30% против. углеродистая сталь.
- Валы: Компактные грузовики используют валы привода JIS SCR440; его Урожайность (≥800 МПа) обрабатывает 20-тонные нагрузки без изгиба.
- Болты и крепежные элементы: High-performance sedans use it for engine mount bolts—their предел прочности (≥1000 МПа) сопротивляться вибрации ослабления.
2.2 Машиностроение
Промышленным машинам нужны детали, которые длится через постоянное использование:
- Подшипники: A manufacturing plant uses it for conveyor belt bearings—its твердость (229–286 HB) сокращает время обслуживания простоями 20%.
- Ролики: Печатная техника использует его для роликов давления; его усталость сила (~ 520 МПа) выдерживает повторный контакт с бумагой.
- Пружины: Небольшие строительные инструменты (Как Джекхаммерс) Используйте его для сжатых пружин; его эластичность (от отпуска) ручки 8,000+ цикл.
2.3 Тяжелая техника
Для крупномасштабного оборудования, Он обеспечивает надежную силу:
- Крэновые валы: Small port cranes use it for hoist shafts—its воздействие на выносливость (≥50 j) предотвращает перелом при подъеме 25-тонных контейнеров.
- Структурные крепежи: Сельскохозяйственная техника (как тракторы) использует болты JIS SCR440; их коррозионная стойкость (с анти-росвенным покрытием) встает на грязь и дождь.
3. Методы производства для сплавной стали JIS SCR440
Чтобы максимизировать производительность JIS SCR440, 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) is added to reach the target composition. 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
Тепловая обработка имеет решающее значение для разблокировки полного потенциала JIS SCR440. Стандартный процесс для частей высокого стресса-это:
- Отжиг: Нагревать до 820 - 850 ° C., круто медленно. Смягчает сплав для облегчения обработки (порезание износа инструмента 30%).
- Гашение: Нагревать до 840 - 860 ° C., быстро охлаждать в масле. Hardens the steel to reach предел прочности ≥1000 МПа.
- Отпуск: Нагревать до 500 - 550 ° C., охлаждать в воздухе. Снижает хрупкость при сохранении прочности - критической для деталей, таких как передачи или валы.
- Карбинизирует (необязательный): Нагревать до 900 -950 ° C в атмосфере, богатой углеродом. Добавляет твердый внешний слой (0.8–1,0 мм толщиной) повысить износостойкость (Идеально подходит для подшипников).
3.3 Формирование процессов
JIS SCR440 входит в детали с использованием:
- Ковкость: Забил или прижался к 1100 - 1200 ° C.. Соединяет структуру зерна металла, увеличиваясь предел прочности к 12% против. актеры. Используется для передач, валы, и компоненты крана.
- Прокатывание: Прошел через ролики, чтобы сделать батончики, простыни, или стержни. Используется для основных форм, таких как Bolt Blanks или Spring Stock.
- Экструзия: Протолкнулся через кубик, чтобы сделать сложные формы (НАПРИМЕР., пустые валы). Идеально подходит для точных деталей, таких как компоненты автомобильной передачи.
3.4 Процессы обработки
После формирования, детали закончены с точной обработкой:
- Поворот: Использует токарный станок для изготовления цилиндрических деталей (НАПРИМЕР., валы). Используйте режущую жидкость (НАПРИМЕР., минеральное масло) Чтобы предотвратить перегрев и износ инструмента.
- Фрезерование: Использует вращающийся резак для формирования зубчатых зубов или гонок подшипника. Карбидные инструменты лучше всего подходят для высокой точности (НАПРИМЕР., толерантность зуба передачи ± 0,02 мм).
- Бурение: Создает отверстия для болтов или крепеж. Высокоскоростные тренировки (900–1400 об / мин) Избегайте трещин.
- Шлифование: Сглаживает поверхности до плотных допусков (НАПРИМЕР., ± 0,01 мм для внутренних колец с подшипником). Улучшается износостойкость by reducing surface friction.
4. Тематическое исследование: JIS SCR440 в трансмиссии автомобильной трансмиссии
Японский поставщик автомобильных деталей столкнулся с проблемой: Их углеродистые передачи трансмиссии не удались после 160,000 км, приводя к жалобам клиентов. Они перешли на JIS SCR440 и решили проблему.
4.1 Испытание
Проходы поставщика использовались в компактных автомобилях с частым городским вождением (Циклы начала стоп). Углеродные стальные шестерни имели низкийусталость сила (400 МПА) иизносостойкость, приводя к износу зубов и проскальзывание передачи. Частота отказов была 6% в год, причинить боль репутации поставщика.
4.2 Решение
Они перешли на Gis SCR440 Gears, с использованием:
- Ковкость (1150° C.) Чтобы согласовать структуру зерна и повысить прочность.
- Гашение (850° C.) + отпуск (530° C.) чтобы достичь 820 МПА Урожайность и 55 Дж воздействие на выносливость.
- Точное шлифование to smooth gear teeth, уменьшение трения и ношения.
4.3 Результаты
- Служба срока службы: Передачи теперь в последний раз 320,000 км - раздал предыдущую продолжительность жизни.
- Экономия стоимости: Сокращенные затраты на замену на 240 000 иен в год.
- Надежность: Коэффициент отказов упал с 6% к 1%, восстановление доверия клиентов.
5. Сравнительный анализ: Он SCR440 против. Другие материалы
Как JIS SCR440 складывается против общих альтернатив? Ниже приведено сравнение ключевых признаков:
| Материал | Предел прочности | Воздействие на выносливость | Коррозионная стойкость | Расходы (против. Он SCR440) | Лучше всего для |
|---|---|---|---|---|---|
| Он SCR440 | ≥1000 МПа | ≥50 j | Умеренный | 100% (база) | Высокий стресс, чувствительные к стоимости детали |
| Нержавеющая сталь (SUS304) | 515 МПА | 60 Дж | Отличный | 170% | Пищевое/химическое оборудование |
| Углеродистая сталь (S45C) | 600 МПА | 35 Дж | Низкий | 50% | Детали с низким стрессом (скобки) |
| Сплава Сталь (SCM440) | 1080 МПА | 60 Дж | Умеренный | 110% | Высокопроизводительные детали (Двигатели валы) |
| Алюминий (A6061) | 310 МПА | 110 Дж | Хороший | 120% | Легкие детали (автомобильные рамки) |
Ключевой вынос: JIS SCR440 предлагает лучшепредел прочности чем углеродная сталь и алюминий, будучи дешевле, чем SCM440 или нержавеющая сталь. Это лучшее значение дляВысокий стресс, чувствительные к стоимости приложения как стандартные передачи трансмиссии или валы средней даты.
Перспектива Yigu Technology на JIS SCR440 сплав -сталь
В Yigu Technology, JIS SCR440-это возможность для клиентов, нуждающихся в надежных, Доступные высокопрочные детали. Мы поставили его для автомобильных передач и валов машин для 10+ годы, и этоЗакаленность иизносостойкость Постоянно удовлетворять потребности в производительности среднего уровня. Мы часто рекомендуем отжиг для облегчения обработки и анти-подавленных покрытий для наружного использования, Помогая клиентам сократить расходы на техническое обслуживание 25%. Для производителей, балансирующих производительность и бюджет, JIS SCR440 - непобедимый выбор.
FAQ о JIS SCR440 Сплав Стали
1. Можно ли использовать JIS SCR440 при холодных температурах?
Да - этовоздействие на выносливость (≥50 j) Позволяет выполнять надежно при температуре до -15 ° C. Для более холодного климата (-20° C или ниже), Отрегулировать процесс отпуска (ниже до 480–500 ° C.) повысить прочность до ≥60 j.
2. В чем разница между JIS SCR440 и SCM440?
SCM440 содержитмолибден (МО) (0.15–0,25%), давая это 8% вышепредел прочности и лучшая высокотемпературная стабильность, чем SCR440. Выберите SCM440 для экстремального стресса; SCR440 для чувствительного к стоимости, Средний стресс.
3. Как улучшить коррозионную стойкость JIS SCR440?
Добавить защитное покрытие: Цинковое покрытие (для наружных болтов), Порошковое покрытие (Для структурных компонентов), или хромирование (Для движущихся частей, таких как подшипники). Эти процедуры продлевают срок службы во влажной среде на 5–8 лет.
