Les aciers sont des alliages ferreux qui contiennent du fer, du carbone et d'autres oligo-éléments. L'acier SCM 420H est un alliage contenant du chrome et du molybdène. Son symbole est SCM et ses spécifications sont conformes aux normes industrielles japonaises (JIS) qui régissent toutes les activités industrielles au Japon. L'American Iron and Steel Institute (AISI), l'équivalent américain du JIS, n'a pas classé ce type d'acier. Mais la Society of Automotive Engineers (SAE) la classe comme SAE 4130. Sa norme équivalente British Standards (BS) est 708H20. Tous les aciers ont des résistances et des propriétés mécaniques différentes selon le traitement thermique utilisé lors de leur production.
Composition chimique
L'acier SCM 420H a 0,17 à 0,23% de carbone, ce qui en fait un acier structurel à carbone moyen. . Sa teneur en chrome varie de 0,85 à 1,25% en poids. Sa teneur en molybdène est de 0,15 à 0,30% en poids. L'alliage contient des traces de phosphore, de silicium, de manganèse, de soufre et de cuivre.
Teneur en carbone
La flexibilité de l'acier dépend de sa teneur en carbone. Les aciers à faible teneur en carbone sont ceux qui contiennent moins de 0,15% de carbone. Ils sont flexibles pour le pressage en feuilles et le tréfilage, mais ce ne sont pas des aciers résistants. Les aciers à haute teneur en carbone contiennent de 0,5 à 1,5% en poids de carbone et sont utilisés pour la coulée et l'usinage. Ces deux types d'acier sont des aciers non structuraux. Les aciers à teneur moyenne en carbone, connus sous le nom d'aciers de construction, contiennent 0,12 à 0,24% en poids de carbone et sont utilisés pour toutes les activités structurelles.
Dureté
La dureté est la résistance d'un métal à la déformation, grattage et flexion. Un test de dureté applique un poids à la surface et mesure l'indentation résultante. La dureté d'un acier augmente avec la teneur en carbone. L'addition de chrome à l'alliage peut augmenter la dureté de l'acier. L'acier à faible teneur en carbone comme SCM 420H nécessite un durcissement supplémentaire par traitement thermique de surface avant les applications industrielles telles que la fabrication d'engrenages.
Résistance à la traction
La résistance à la traction de l'acier rupture. Une machine de traction maintient une pièce d'acier entre deux mâchoires et applique une force d'étirement. Les aciers à haute teneur en carbone ont une haute résistance à la traction. Cette propriété matérielle augmente à mesure que la dureté d'un matériau augmente. Le molybdène dans SCM420H augmente la résistance à la traction de l'acier permettant son utilisation dans la fabrication de pales de rotor de turbine.
Résistance à la rupture
La résistance de l'acier sans déformation permanente est sa limite d'élasticité. La teneur en silicium et phosphore, ainsi que le chrome et le molybdène, dans l'acier SCM420H, augmente la limite d'élasticité et la rend adaptée aux structures portantes.
