هل SCM435 مناسبة لإنتاج المسامير عالية القوة؟

SCM435 هي درجة من سبائك الصلب من المعايير الصناعية اليابانية (JIS)، مصنفة على أنها فولاذ كروم-موليبدينوم. وهي واحدة من المواد الأساسية للمثبتات عالية القوة المستخدمة على نطاق واسع في الصين واليابان وكوريا الجنوبية وجنوب شرق آسيا. وهي ما يعادل الدرجة الصينية 35CrMo والدرجة الأمريكية ASTM A29/ A29M-04 4137.

يشير البادئة "SCM" إلى تركيبته الكيميائية:

• S: فولاذ

• C: كروم

• M: موليبدينوم

تشير "435" إلى محتوى كربون يبلغ تقريبًا 0.35%.

نظرًا لوجود عناصر سبيكة مثل الكروم والموليبدينوم، يحقق SCM435 قوة ممتازة، وصلابة جيدة، ومقاومة فائقة للإجهاد بعد المعالجة الحرارية بالتبريد والتقسية. وهذا يجعله مناسبًا بشكل خاص لتصنيع المثبتات عالية القوة مثل البراغي والمسامير والمسامير والصواميل من فئة الخصائص من 8.8 إلى 12.9.

1. التركيب الكيميائي
التركيب الكيميائي لـ SCM435 هو أساس خصائصه. تركيبه النموذجي (وفقًا لـ JIS G4105) هو كما يلي:

• الكربون (C): يوفر القوة والصلابة الأساسية للفولاذ.

• الكروم (Cr): يزيد من القابلية للتصلب، والقوة، ومقاومة التآكل، ويعزز بعض مقاومة التآكل.

• الموليبدينوم (Mo): يحسن بشكل كبير من القابلية للتصلب، ويقلل من الهشاشة، ويساعد الفولاذ على الحفاظ على قوته في درجات الحرارة المرتفعة.

2. الخصائص الميكانيكية (بعد المعالجة الحرارية)
يتم تحقيق الخصائص الفائقة لـ SCM435 من خلال المعالجة الحرارية بالتبريد والتقسية. الخصائص الميكانيكية النموذجية بعد المعالجة الحرارية هي:

• قوة الشد (σb): ≥ 930 ميجا باسكال (يمكن أن تفي بمتطلبات فئة الخصائص 10.9 و 12.9 للمثبتات)

• قوة الخضوع (σs): ≥ 785 ميجا باسكال (للمثبتات من فئة الخصائص 12.9)

• الاستطالة (δ): ≥ 12%

• تخفيض المساحة (ψ): ≥ 50%

• طاقة التأثير (Akv): ≥ 40 جول (تشير إلى صلابة جيدة)

3. الخصائص الرئيسية

• مزيج ممتاز من القوة العالية والصلابة العالية: هذه هي الميزة الأساسية لـ SCM435. يمكن استخدامه لتصنيع البراغي التي تتحمل أحمالًا عالية دون أن تكون هشة وتتكسر تحت التأثير.

• قابلية جيدة للتصلب: يسمح الكروم والموليبدينوم بهيكل مجهري موحد وخصائص ميكانيكية في جميع أنحاء المقطع العرضي، حتى في المثبتات ذات القطر الأكبر.

• مقاومة جيدة للإجهاد: المثبتات المصنوعة من SCM435 لها عمر خدمة طويل في ظل ظروف التحميل الدورية.

• قوة جيدة في درجات الحرارة المرتفعة: يقلل إضافة الموليبدينوم من فقدان القوة في درجات الحرارة المرتفعة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تصل إلى 400-450 درجة مئوية.

• مقاومة التقصف: يمنع الموليبدينوم بشكل فعال التقصف الذي يمكن أن يحدث في بعض أنواع الفولاذ أثناء عملية التقسية.

• 

4. التطبيقات الأساسية
يستخدم SCM435 في المقام الأول لتصنيع المثبتات عالية القوة التي تتطلب موثوقية وسلامة عالية. تشمل التطبيقات الشائعة:

• صناعة السيارات: مسامير قضبان التوصيل للمحرك، ومسامير رأس الأسطوانة، ومسامير محور العجلة، ومكونات الهيكل الحيوية.

• آلات البناء: مسامير عالية القوة للحفارات والرافعات وراصفات الطرق وغيرها من المعدات الثقيلة.

• صناعة طاقة الرياح: مسامير حافة برج التوربينات الريحية ومسامير الشفرات.

• مباني الهياكل الفولاذية: مسامير عالية القوة لوصلات الاحتكاك في الهياكل الفولاذية.

• بناء السكك الحديدية والجسور: وصلات عالية القوة للأقسام الحرجة.

يتم الرجوع إلى SCM435، كمادة أساسية، وتحديدها في أنظمة معيارية متعددة.

1. معايير المواد

• JIS G4105: فولاذ كروم موليبدينوم - هذا هو المعيار الأساسي لـ SCM435.

• GB/T 3077: سبائك الصلب الهيكلية - الدرجة الصينية المكافئة هي 35CrMo.

• ASTM A29/A29M - الدرجة الأمريكية المكافئة هي 4137 أو G41370.

• DIN EN 10083-3 - مادة مماثلة في المعيار الأوروبي هي 34CrMo4.

2. معايير منتجات المثبتات
يجب أن تتوافق المثبتات المصنعة من SCM435 مع معايير المنتج ذات الصلة، والتي تحدد فئات الخصائص الميكانيكية والأبعاد والتفاوتات.

• JIS B1186: مسامير رأس سداسية - غالبًا ما تستخدم البراغي من فئة الخصائص 10.9 و 12.9 SCM435.

• GB/T 3098.1: الخصائص الميكانيكية للمثبتات - البراغي والمسامير والمسامير - المقابلة لـ فئة الخصائص 10.9 و 12.9.

• ISO 898-1: الخصائص الميكانيكية للمثبتات المصنوعة من الفولاذ الكربوني وسبائك الصلب - المعيار الدولي، والذي يتوافق أيضًا مع فئة الخصائص 10.9 و 12.9.

• GB/T 3098.2: الخصائص الميكانيكية للمثبتات - الصواميل - المقابلة لـ فئة الخصائص 10 و 12 صواميل.

3. معايير المعالجة الحرارية
لضمان أداء مثبتات SCM435، يجب أن تتبع عملية المعالجة الحرارية المعايير ذات الصلة.

• GB/T 3098.1 الملحق أ يحدد متطلبات صارمة للمعالجة الحرارية (التبريد والتقسية) للبراغي من فئة الخصائص 12.9، بما في ذلك درجة الحرارة والصلابة.

• غالبًا ما يكون لدى مصنعي السيارات وبناة المعدات الكبيرة معايير شركات داخلية خاصة بهم مع متطلبات أكثر تفصيلاً للتحكم في العملية، والبنية المجهرية، وعمق إزالة الكربون.

ملخص:

SCM435 هو فولاذ سبائكي كروم-موليبدينوم عالي الأداء. بعد التبريد والتقسية، فإنه يحقق توازنًا ممتازًا بين القوة العالية والصلابة، مما يجعله مادة مثالية لتصنيع فئة الخصائص من 8.8 إلى 12.9 من المثبتات عالية القوة وعالية الموثوقية. وهي تحتل مكانة لا غنى عنها في القطاعات الصناعية الهامة مثل السيارات والآلات وطاقة الرياح. عند اختياره، من الضروري تأكيد ليس فقط درجة المادة ولكن أيضًا أن المنتج النهائي يتوافق مع معيار فئة خصائص المثبتات (على سبيل المثال، 10.9 أو 12.9) لضمان السلامة والموثوقية في التطبيق.