Περιεχόμενο
Οι χάλυβες είναι σιδηρούχα κράματα που περιέχουν σίδηρο, άνθρακα και άλλα ιχνοστοιχεία. Ο χάλυβας SCM 420H είναι κράμα που περιέχει χρώμιο και μολυβδαίνιο. Το σύμβολό της είναι το SCM και οι προδιαγραφές του συμμορφώνονται με τα Ιαπωνικά Βιομηχανικά Πρότυπα (JIS) που διέπουν όλες τις βιομηχανικές δραστηριότητες στην Ιαπωνία. Το Αμερικανικό Ινστιτούτο Σιδήρου και Χάλυβα (AISI), το οποίο είναι ισοδύναμο με το JIS, δεν έχει βαθμολογηθεί με αυτόν τον τύπο χάλυβα. Όμως, η Εταιρεία Αυτοκινήτων Μηχανικών (ΣΑΕ) το χαρακτηρίζει ως SAE 4130. Ο βρετανικός πρότυπος (BS) ισοδύναμος βαθμός είναι 708H20. Όλοι οι χάλυβες έχουν διαφορετικές αντοχές και μηχανικές ιδιότητες ανάλογα με τη θερμική επεξεργασία που χρησιμοποιείται κατά την παραγωγή τους.
Χημική σύνθεση
Ο χάλυβας SCM 420H έχει άνθρακα από 0,17 έως 0,23%, καθιστώντας τον έναν μεσαίο άνθρακα, δομικό χάλυβα. Η περιεκτικότητά του σε χρώμιο κυμαίνεται από 0,85 έως 1,25% κατά βάρος. Η περιεκτικότητά του σε μολυβδαίνιο είναι 0,15 έως 0,30% κατά βάρος. Το κράμα περιέχει ίχνη φωσφόρου, πυριτίου, μαγγανίου, θείου και χαλκού.
Περιεχόμενο άνθρακα
Η ευκαμψία του χάλυβα εξαρτάται από την περιεκτικότητα του άνθρακα αυτού. Οι χάλυβες χαμηλού άνθρακα είναι εκείνοι με περιεκτικότητα άνθρακα μικρότερη από 0,15%. Είναι εύκαμπτα για να πιέζουν σε φύλλα και να σύρονται σε σύρμα, αλλά δεν είναι ισχυροί χάλυβες. Οι χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα περιέχουν 0,5 έως 1,5% κατά βάρος άνθρακα και χρησιμοποιούνται για χύτευση και κατεργασία. Αυτοί οι δύο τύποι χάλυβα είναι μη κατασκευαστικοί χάλυβες. Οι χάλυβες μεσαίου άνθρακα, γνωστοί ως δομικά χάλυβες, περιέχουν 0,12 έως 0,24% κατά βάρος άνθρακα και χρησιμοποιούνται για όλες τις δομικές δραστηριότητες.
Σκληρότητα
Σκληρότητα είναι η αντίσταση ενός μετάλλου σε παραμόρφωση, ξύσιμο και κάμψη. Μια δοκιμή σκληρότητας εφαρμόζει ένα βάρος στην επιφάνεια και μετρά την προκύπτουσα εσοχή. Η σκληρότητα ενός χάλυβα αυξάνεται με την περιεκτικότητα σε άνθρακα. Η προσθήκη χρωμίου στο κράμα μπορεί να αυξήσει τη σκληρότητα του χάλυβα. Ο μεσαίου άνθρακα χάλυβας όπως το SCM 420H απαιτεί περαιτέρω σκλήρυνση με επιφανειακή θερμική επεξεργασία πριν από βιομηχανικές εφαρμογές όπως η κατασκευή εργαλείων.
Αντοχή εφελκυσμού
Η δύναμη εφελκυσμού του χάλυβα είναι ένα μέτρο του πόσο μπορεί να τεντωθεί χωρίς να σπάσει. Μια μηχανή εφελκυσμού συγκρατεί ένα κομμάτι χάλυβα μεταξύ δύο σιαγόνων και εφαρμόζει μια δύναμη τεντώματος. Οι χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έχουν μεγάλη αντοχή σε εφελκυσμό. Αυτή η ιδιότητα υλικού αυξάνει καθώς η σκληρότητα του υλικού αυξάνεται. Το μολυβδαίνιο στο SCM420H αυξάνει την αντοχή εφελκυσμού του χάλυβα επιτρέποντάς του να χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή πτερυγίων στροβίλου στροβίλου.
Αντοχή διαρροής
Η ποσότητα του χάλυβα τάσης μπορεί να αντέξει χωρίς μόνιμη παραμόρφωση είναι η ισχύς απόκλισης. Η περιεκτικότητα πυριτίου και φωσφόρου, καθώς και το χρώμιο και το μολυβδαίνιο, σε χάλυβα SCM420H αυξάνει την αντοχή της απόδοσης και το καθιστά κατάλληλο για δομές στήριξης.