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鋼は鉄、炭素、その他の微量元素を含む鉄合金です。 SCM 420Hスチールは、クロムとモリブデンを含む合金です。そのシンボルはSCMであり、その仕様は日本のすべての産業活動を管理する日本工業規格(JIS)に準拠しています。米国のJISに相当する米国鉄鋼協会(AISI)は、この鋼種を等級付けしていません。しかし、自動車技術者協会(SAE)は、SAE 4130として等級付けしています。英国規格(BS)に相当する等級は708H20です。すべての鋼は、その製造中に使用される熱処理に応じて、強度と機械的特性が異なります。
化学成分
SCM 420H鋼は0.17〜0.23パーセントの炭素を含んでおり、中炭素の構造用鋼です。そのクロム含有量は、0.85〜1.25重量パーセントの範囲です。そのモリブデン含有量は0.15〜0.30重量パーセントです。合金には、微量のリン、シリコン、マンガン、硫黄、銅が含まれています。
炭素含有量
鋼の柔軟性は、その炭素含有量に依存します。低炭素鋼は、炭素含有量が0.15パーセント未満のものです。それらは、シートに押し込んだりワイヤーに引き抜いたりするのに柔軟ですが、強力なスチールではありません。高炭素鋼は、0.5〜1.5重量パーセントの炭素を含み、鋳造および機械加工に使用されます。これら2つの鋼種は非構造鋼です。構造用鋼として知られる中炭素鋼は、0.12〜0.24重量パーセントの炭素を含み、すべての構造活動に使用されます。
硬度
硬度とは、金属の変形、引っかき、曲げに対する抵抗力です。硬さ試験は表面に重りをかけ、結果として生じる圧痕を測定します。鋼の硬度は炭素含有量とともに増加します。合金にクロムを添加すると、鋼の硬度が向上します。 SCM 420Hのような中炭素鋼は、歯車製造などの産業用途の前に、表面熱処理によるさらなる硬化が必要です。
抗張力
スチールの引張強度は、破損せずにどれだけ伸びることができるかの尺度です。引張機は、2つの顎の間に鋼片を保持し、伸張力を加えます。高炭素鋼には高い引張強度があります。この材料特性は、材料の硬度が増加するにつれて増加します。 SCM420Hのモリブデンは、鋼の引張強度を高め、タービンのローターブレードの製造に使用できます。
降伏強度
永久変形なしで耐えられる応力鋼の量は、降伏強度です。 SCM420H鋼のクロムとモリブデンに加えて、シリコンとリンの含有量により、降伏強度が向上し、軸受構造に適しています。