SCM418、SCM418Hとは?【強度・硬度・密度・熱処理など】使い方と注意事項

クロムモリブデン鋼SCM418を使用して機械部品の設計をするための資料をまとめました。

強度や硬さなどの機械的性質や、比重やヤング率などの物理的性質についても整理しましたので御覧ください。

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SCM418とは

SCM418は、合金元素により焼入れ性が良いので、大きな部品でも焼入れを深く入れることができます。

SCM415やSCM420と同様に浸炭焼入れして使用されます。

SCM418の関連規格

SCM418は下記のJIS規格で規定されています。
焼入性保証の材質である、SCM418Hが主流となっており、棒、管についてそれぞれ規格があります。

規格番号規格名称概要
JIS G4053機械構造用合金鋼鋼材成分、寸法などを規定
JIS G4052焼入性を保証した構造用鋼鋼材(H鋼)記号:SCM418H
焼入れ性、オーステナイト結晶粒度などを規定
JIS G3441機械構造用合金鋼鋼管記号:SCM418TK
鋼管の成分、寸法などを規定
JIS G3479焼入性を保証した機械構造用鋼管記号:SCM418HTK
鋼管の焼入れ性、オーステナイト結晶粒度などを規定
JISG3509-1冷間圧造用合金鋼-第1部 線材記号:SCM418RCH
線材の成分などについて規定
JISG3509-2冷間圧造用合金鋼-第2部:線記号:SCM418WCH
線の機械的性質などを規定

SCM418の化学成分

JISで規定された、SCM418の化学成分は下記のとおりです。

  • SCM418の化学成分[%]
CSiMnPS
0.16 ~ 0.210.15 ~ 0.350.60 ~ 0.90≦ 0.030≦ 0.030
NiCrMoCu
≦ 0.250.90 ~ 1.200.15 ~ 0.25≦ 0.30
  • SCM418Hの化学成分[%]
CSiMnPS
0.15 ~ 0.210.15 ~ 0.350.55 ~ 0.95≦ 0.030≦ 0.030
NiCrMoCu
≦ 0.250.85 ~ 1.250.15 ~ 0.25≦ 0.30

炭素当量

SCM418の炭素当量は、以下のとおりです。

  • SCM418:0.48~0.68
  • SCM418H:0.46~0.70

炭素当量は、溶接の熱影響部の脆さを炭素量に換算した数値で示した値です。
この数値が0.44%以上になると溶接割れを起こしやすくなります。

SCM418の機械的性質

下記の機械的性質は、旧JISに乗っていた、SCM418の参考値です。熱処理条件や質量効果などにより大きく変化しますので、あくまで参考に留めてください。

SCM418の機械的性質

熱処理降伏点
MPa
引張強さ
MPa
伸び
%
絞り
%
シャルピー
衝撃値
J/cm2
硬度
HB
焼入れ焼戻し880以上15以上40以上69以上248~331

SCM418の熱処理(焼入れ・調質)

SCM418のJISに規定された基本的な熱処理条件は下記の通りです。

必ずしもこの通りである必要はなく、必要な強度や硬さを得るために熱処理条件は変更すべきです。

SCM418の熱処理条件

焼ならし焼なまし焼入れ焼戻し
1次:850~900℃油冷、2次800~850油冷150~200℃空冷

SCM418の物理的性質

下記の値は必ずしもSCM418そのものではなく、成分が近い鋼の値となりますので、参考に留めてください。

SCM418の物理的性質

物理的性質物性値
縦弾性係数(ヤング率)[GPa]210~214
横弾性係数[GPa]82~83
ポアソン比(常温)0.28~0.29
密度[g/cm3]7.81~7.82
比重7.81~7.82

SCM418の使い方と注意事項

最後にSCM418材を機械部品に使用する際の一般的な注意事項を挙げます。

クロモリかSC材どちらを選ぶ?

浸炭焼入れで焼戻し温度が同じなら、材料の炭素量によらず、また、クロモリでもSC材でも表面硬さはみんな同じです。

クロモリの方が焼入れ性が良いので、同じ炭素量でも中心部の硬さが高くなります。

また、クロモリの方が、硬さの変化をなだらかにすることができるので、表面の割れ、欠けにも強い場合が多いです。

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DD

機械設計の仕事をしているエンジニアのDDと申します。
技術士(機械)の資格をもっています。
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