Legovaná ocel SCM415 je široce používaná chrom-molybdenová legovaná ocel specifikovaná podle japonských průmyslových norem (JIS G4053). Je navržena pro mechanické konstrukční součásti, které vyžadují dobrou kombinaci pevnosti a houževnatosti.

1. Chemické složení

• Uhlík (C): 0,13% – 0,18%:
• Křemík (Si): 0,15% – 0,35%
• Mangan (Mn): 0,60% – 0,90%
• Fosfor (P): Max 0,0301 TP3T
• Síra (S): Max 0,0301 TP3T
• Chrom (Cr): 0,90% – 1,20%
• Molybden (Mo): 0,15% – 0,25%
• Měď (Cu): Max 0,301 TP3T

2. Proces tepelného zpracování

Transformace legované oceli SCM415 na vysoce výkonný materiál zahrnuje několik kritických fází tepelného zpracování pro legovanou ocel SCM415. I když je možné upravit specifické parametry, základní postup je následující:

Fáze	Přehled procesu	Klíčové cíle pro ocel SCM415	Typický teplotní rozsah (obecné pokyny)
1. Příprava	Normalizace nebo žíhání	Zjemněte strukturu zrn, homogenizujte materiál nebo změkčete pro obrobitelnost.	Liší se v závislosti na předchozím zpracování.
2. Cementace	Zahřívání součástky SCM415 v kontrolované atmosféře bohaté na uhlík.	Difuzí uhlíku do povrchu oceli vytvoříte tvrdý obal, který je zásadní pro Cementace SCM415.	900 °C – 925 °C (1650 °F – 1700 °F).
3. Kalení	Austenitizace cementované součásti s následným rychlým ochlazením (kalením).	Přeměna pouzdra na tvrdý martenzit; zpevnění jádra. Kalení v oleji je běžné pro Kalení SCM415.	Austenitizační teplota se mění.
4. Popouštění	Opětovné ohřátí kaleného dílu SCM415 na specifickou teplotu pod jeho kritickým bodem.	Uvolněte stres a zlepšete pevnost pouzdra/jádra, což je nezbytné pro Popouštění SCM415.	Liší se v závislosti na požadovaných konečných vlastnostech.

Podrobné kroky tepelného zpracování SCM415:

1. Příprava (normalizace nebo žíhání):
   • Normalizace: Ocel SCM415 se zahřívá na austenitizační teplotu a chladí se vzduchem. Tím se zjemní struktura zrna a materiál se homogenizuje.
   • Žíhání: Zahrnuje ohřev a pomalé ochlazování, především pro změkčení SCM415 pro obrábění nebo tváření.
2. Cementace SCM415: Součást SCM415 se zahřívá (obvykle na 900 °C – 925 °C) v atmosféře bohaté na uhlík. Uhlík difunduje do povrchu a vytváří pouzdro. Hloubka pouzdra závisí na teplotě a době strávené při dané teplotě.
3. Kalení SCM415 (austenitizace a kalení): Po cementaci (někdy s mezikrokem ochlazování/opětovného ohřevu) se SCM415 zahřeje na austenitizační teplotu a poté se rychle ochladí (zakali). Kalení v oleji je pro SCM415 běžnou praxí, která účinně transformuje povrch s vysokým obsahem uhlíku na tvrdý martenzit a vytvrzuje jádro, přičemž se minimalizuje riziko deformace a praskání ve srovnání s kalením ve vodě.
4. Popouštění SCM415: Po kalení se součásti SCM415 popouštějí opětovným ohřevem na specifickou teplotu pod dolní kritickou teplotou (A1). Tento krok je klíčový pro zlepšení houževnatosti tvrdého pouzdra i jádra, zmírnění napětí z kalení a dosažení požadované rovnováhy mechanických vlastností.

3. Běžné průmyslové využití legované oceli SCM415

Jeho primární oblasti použití jsou popsány níže, vycházejíc ze zavedených průmyslových standardů a inherentních vlastností cementačních ocelí, jako je SCM415. Tyto oblasti zdůrazňují oblasti, kde jedinečné vlastnosti materiálu přinášejí hmatatelné výhody.

3.1 Strojní trubky

SCM415 je podle japonské průmyslové normy JIS G 3441 výslovně označen jako „legované ocelové trubky pro strojírenské účely“, konkrétně jako třída „S CM 415 TK“. Díky tomu je preferovaným materiálem pro:

• Konstrukční trubky v různých typech strojů.
• Mechanické součásti, které vyžadují robustní, vysoce pevné trubkové tvary.

Tyto konkrétní Aplikace legované oceli SCM415 přímo využívají inherentní pevnost materiálu, která je dále umocněna vynikajícími povrchovými vlastnostmi dosaženými po cementaci.

3.2 Strojní a automobilové komponenty

Díky vyvážené kombinaci kalené plochy a pružného jádra je ocel SCM415, podobně jako jiné nízkouhlíkové cementační legované oceli (například řady SAE 8620 a 4320), velmi vhodná pro širokou škálu strojních a automobilových dílů. Tyto aplikace obvykle vyžadují:

• Výjimečná odolnost vůči různým formám opotřebení a oděru.
• Dobrá kontaktní únavová pevnost pro odolnost proti opakovanému zatížení.
• Dostatečná tuhost jádra, aby odolala provoznímu namáhání a potenciálním nárazům.

Mezi konkrétní komponenty, u kterých jsou specifické vlastnosti materiálu SCM415 obzvláště cenné, patří:

• Převodovky: Nauhličený povrch poskytuje vynikající odolnost zubů ozubených kol proti opotřebení, což prodlužuje jejich životnost.
• Hřídele: Kombinace povrchové tvrdosti s pevností jádra je nezbytná pro spolehlivý přenos síly a únosnost.
• Čepy a nápravy: Tyto díly těží z trvanlivosti materiálu a jeho odolnosti vůči únavovému selhání.

Tyto Aplikace legované oceli SCM415 jsou klíčové pro zajištění dlouhé životnosti, spolehlivosti a bezpečného provozu průmyslových zařízení a vozidel.

3.3 Součásti ložiska

Základní vlastnosti cementované oceli SCM415, jakožto legované oceli Cr-Ni-Mo, z ní činí silného kandidáta pro různé ložiskové komponenty. Schopnost dosáhnout vysoké povrchové tvrdosti, dobré odolnosti proti opotřebení a značné odolnosti proti únavě při valivém kontaktu je pro tyto díly klíčová. Zatímco některé vysoce specializované aplikace ložisek mohou využívat jiné specifické vysoce legované jakosti (jako je SAE 4320 pro vysoce odolná ložiska železničních náprav), potenciál... Aplikace legované oceli SCM415 v tomto odvětví patří:

• Standardní ložiska vyžadují tvrdý, otěruvzdorný povrch.
• Díly vyžadující odolný povrch v kombinaci s pevným, nárazuvzdorným jádrem.

3.4 Výkovky pro všeobecné použití

Legovaná ocel SCM415 se také efektivně používá pro různé výkovky, které vyžadují cementaci k dosažení specifické, technické tvrdosti povrchu a houževnatosti jádra. Tyto obecné Aplikace legované oceli SCM415 často odpovídají širším specifikacím, jako je ASTM A837/A 837M, které se vztahují na výkovky z legované oceli určené k cementaci. To umožňuje výrobu dílů na míru, přesně přizpůsobených tak, aby splňovaly náročné mechanické požadavky v různých aplikacích.

3.5 Shrnutí výhod aplikace SCM415

Pro lepší ilustraci, proč je SCM415 pro tyto náročné role konzistentně vybírán, následující tabulka shrnuje jeho klíčové vlastnosti při správném cementování:

Aplikační sektor	Klíčové vlastnosti SCM415 (po cementaci)	Příklad komponent
Strojní prvky	Vysoká povrchová tvrdost, dobrá houževnatost jádra	Strojní trubky (dle JIS G 3441), konstrukční díly
Strojní díly	Vynikající odolnost proti opotřebení, kontaktní únavová pevnost	Ozubená kola, hřídele, čepy, nápravy
Automobilové systémy	Zvýšená odolnost a odolnost vůči provoznímu namáhání	Součásti hnacího ústrojí, různé namáhané části motoru
Aplikace ložisek	Vysoká povrchová tvrdost, dobrá odolnost proti opotřebení, únavová životnost	Některé typy ložiskových kroužků, válečků a klecí
Kované komponenty	Vlastnosti povrchu/jádra na míru, celková pevnost	Zakázkové výkovky vyžadující tvrdé pouzdro a houževnaté jádro

Úspěšné a efektivní využití Aplikace legované oceli SCM415 je silně závislý na správných protokolech tepelného zpracování, zejména na procesu cementace, aby plně využil svůj navržený výkonnostní potenciál. S vašimi specifickými požadavky na součásti, podrobnými technickými specifikacemi nebo dotazy týkajícími se dodávek SCM415 je vám k dispozici náš zkušený tým ve společnosti Aobo Steel.