Gli acciai sono leghe ferrose contenenti ferro, carbonio e altri oligoelementi. L'acciaio SCM 420H è una lega contenente cromo e molibdeno. Il suo simbolo è SCM e le sue specifiche sono conformi agli standard industriali giapponesi (JIS) che regolano tutte le attività industriali in Giappone. L'American Iron and Steel Institute (AISI), l'equivalente americano del JIS, non ha classificato questo tipo di acciaio. Ma la Society of Automotive Engineers (SAE) la classifica come SAE 4130. Il suo grado equivalente British Standard (BS) è 708H20. Tutti gli acciai hanno diverse resistenze e proprietà meccaniche a seconda del trattamento termico utilizzato durante la loro produzione.
Composizione chimica
L'acciaio SCM 420H ha dallo 0,17 allo 0,23% di carbonio, rendendolo un acciaio strutturale a medio carbonio . Il suo contenuto di cromo varia dallo 0,85 all'1,25% in peso. Il suo contenuto di molibdeno è dallo 0,15 allo 0,30 percento in peso. La lega contiene tracce di fosforo, silicio, manganese, zolfo e rame.
Contenuto di carbonio
La flessibilità dell'acciaio dipende dal suo contenuto di carbonio. Gli acciai a basso tenore di carbonio sono quelli con contenuto di carbonio inferiore allo 0,15%. Sono flessibili per spingere in fogli e disegnare in filo, ma non sono acciai resistenti. Gli acciai ad alto tenore di carbonio contengono dallo 0,5 all'1,5 percento in peso di carbonio e sono utilizzati per la fusione e la lavorazione. Questi due tipi di acciaio sono acciai non strutturali. Gli acciai a medio tenore di carbonio, noti come acciai strutturali, contengono dallo 0,12 allo 0,24% in peso di carbonio e sono utilizzati per tutte le attività strutturali.
Durezza
La durezza è la resistenza di un metallo alla deformazione, grattando e piegando. Un test di durezza applica un peso alla superficie e misura la rientranza risultante. La durezza di un acciaio aumenta con il contenuto di carbonio. L'aggiunta di cromo alla lega può aumentare la durezza dell'acciaio. L'acciaio a medio tenore di carbonio come SCM 420H richiede un ulteriore indurimento mediante trattamento termico superficiale prima di applicazioni industriali come la fabbricazione di ingranaggi.
Resistenza alla trazione
La resistenza alla trazione dell'acciaio è una misura di quanto può allungare senza rottura. Una macchina per la trazione tiene un pezzo di acciaio tra due ganasce e applica una forza di tensione. Gli acciai ad alto tenore di carbonio hanno un'elevata resistenza alla trazione. Questa proprietà materiale aumenta all'aumentare della durezza del materiale. Il molibdeno in SCM420H aumenta la resistenza alla trazione dell'acciaio e ne consente l'utilizzo nella produzione di palette di pale di turbina.
Resistenza di snervamento
La quantità di acciaio sollecitato può resistere senza deformazioni permanenti. Il contenuto di silicio e fosforo, oltre al cromo e al molibdeno, nell'acciaio SCM420H ne aumenta la resistenza e lo rende adatto per strutture portanti.