Zawartość
Stale to stopy żelaza zawierające żelazo, węgiel i inne pierwiastki śladowe. Stal SCM 420H jest stopem zawierającym chrom i molibden. Jego symbolem jest SCM, a jego specyfikacje są zgodne z japońskimi standardami przemysłowymi (JIS), które regulują wszystkie rodzaje działalności przemysłowej w Japonii. Amerykański Instytut Żelaza i Stali (AISI), amerykański odpowiednik JIS, nie sklasyfikował tego rodzaju stali. Ale Society of Automotive Engineers (SAE) ocenia go jako SAE 4130. Jego odpowiednikiem w brytyjskich standardach (BS) jest 708H20. Wszystkie stale mają różne wytrzymałości i właściwości mechaniczne w zależności od obróbki cieplnej zastosowanej podczas ich produkcji.
Skład chemiczny
Stal SCM 420H ma od 0,17 do 0,23 procent węgla, co czyni ją stalą konstrukcyjną o średniej zawartości węgla. Zawartość chromu wynosi od 0,85 do 1,25 procent wagowych. Jego zawartość molibdenu wynosi od 0,15 do 0,30 procent wagowych. Stop zawiera śladowe ilości fosforu, krzemu, manganu, siarki i miedzi.
Zawartość węgla
Elastyczność stali zależy od zawartości węgla. Stale o niskiej zawartości węgla to te o zawartości węgla poniżej 0,15 procent. Są elastyczne w prasowaniu w arkusze i wciąganiu w drut, ale nie są mocnymi stalami. Stale wysokowęglowe zawierają 0,5 do 1,5 procent wagowych węgla i są wykorzystywane do odlewania i obróbki. Te dwa rodzaje stali to stale niestrukturalne. Stale średniowęglowe, znane jako stale konstrukcyjne, zawierają 0,12 do 0,24 procent wagowych węgla i są wykorzystywane do wszystkich czynności strukturalnych.
Twardość
Twardość to odporność metalu na deformację, zarysowanie i zginanie. Badanie twardości nakłada ciężar na powierzchnię i mierzy wynikowe wcięcie. Twardość stali wzrasta wraz z zawartością węgla. Dodatek chromu do stopu może zwiększyć twardość stali. Stal średniowęglowa, taka jak SCM 420H, wymaga dalszego utwardzenia przez obróbkę cieplną powierzchni przed zastosowaniami przemysłowymi, takimi jak produkcja przekładni.
Wytrzymałość na rozciąganie
Wytrzymałość stali na rozciąganie jest miarą tego, jak bardzo może rozciągać się bez pękania. Maszyna do rozciągania utrzymuje kawałek stali między dwiema szczękami i przykłada siłę rozciągającą. Stale wysokowęglowe mają wysoką wytrzymałość na rozciąganie. Ta właściwość materiału rośnie wraz ze wzrostem twardości materiału. Molibden w SCM420H zwiększa wytrzymałość stali na rozciąganie, umożliwiając jej zastosowanie w produkcji łopat wirnika turbiny.
Siła plonu
Ilość stali naprężeniowej, która może wytrzymać bez trwałego odkształcenia, jest jej granicą plastyczności. Zawartość krzemu i fosforu, a także chromu i molibdenu w stali SCM420H zwiększa jej granicę plastyczności i czyni ją odpowiednią do konstrukcji nośnych.