[품질관리] SCM435 재질에 대하여

SCM435는 JIS(Japanese Industrial Standard) 규격에 따른 크롬-몰리브덴강 계열의 합금강입니다. SCM440보다 탄소 함량이 낮아 인성과 가공성이 더 우수하며, 중간 강도와 경도를 필요로 하는 부품 제작에 적합합니다. 주로 자동차, 기계, 건설 분야에서 널리 사용됩니다.

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1. SCM435의 주요 성분

SCM435는 탄소(C), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo)을 주요 합금 원소로 포함합니다. 이 성분들은 강도, 내마모성, 인성에 기여합니다.

원소 함량(%) 특징 및 역할

탄소(C)	0.30~0.35	강도를 적당히 높이며 연성을 보장.
실리콘(Si)	0.15~0.35	산화 저항성과 강도를 증대.
망간(Mn)	0.60~0.90	경도와 가공성을 향상.
크롬(Cr)	0.90~1.20	내마모성, 내식성 및 담금질 경화 성능 개선.
몰리브덴(Mo)	0.15~0.30	고온 강도와 템퍼링 안정성을 증대.

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2. SCM435의 기계적 특성

SCM435는 열처리 조건에 따라 다양한 기계적 특성을 제공하며, 강도와 인성의 균형이 우수합니다.

특성 값 비고

인장 강도 (Tensile Strength)	800~950 MPa	열처리 조건에 따라 달라짐.
항복 강도 (Yield Strength)	635 MPa 이상	높은 인성 제공.
경도 (Hardness)	201~255 HB (열처리 전)	열처리 후 230~280 HRC 가능.
연신율 (Elongation)	약 15~20%	우수한 연성을 제공.

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3. SCM435의 주요 특징

• 적절한 강도와 인성: 탄소 함량이 SCM440보다 낮아 연성과 인성이 더 좋음.
• 열처리성: 담금질 및 템퍼링을 통해 다양한 강도와 경도 요구를 충족.
• 내마모성: 크롬과 몰리브덴 성분 덕분에 마모 저항이 우수.
• 가공성: 적당한 경도로 인해 절삭 가공과 단조 작업이 용이.
• 내열성: 고온 환경에서도 안정적인 특성을 유지.

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4. SCM435의 열처리

SCM435는 열처리를 통해 다양한 기계적 성질을 구현할 수 있습니다.

• 퀜칭(Quenching):
  860~900°C에서 열처리 후 오일 냉각.
  강도와 경도를 크게 향상.
• 템퍼링(Tempering):
  550~700°C에서 열처리하여 연성을 증가시키고 내부 응력을 제거.
• 노멀라이징(Normalizing):
  870~900°C에서 공기 냉각을 통해 미세 조직을 균일화.

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5. SCM435의 용도

SCM435는 강도와 인성이 조화를 이뤄, 다양한 분야에서 사용됩니다.

(1) 기계 부품

• 기어, 축(Shaft), 볼트, 너트, 피니언 등.
• 동적 하중 및 충격 하중이 가해지는 부품에 적합.

(2) 자동차

• 커넥팅 로드, 크랭크 샤프트, 캠샤프트 등.
• 적절한 강도와 내구성을 요구하는 부품에 활용.

(3) 건설

• 고강도 볼트 및 너트.
• 건축 구조물의 주요 연결 부품.

(4) 산업 기계

• 펌프 샤프트, 고압 밸브, 피스톤 로드 등.
• 고온·고압 환경에서도 안정적인 성능 제공.

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6. SCM435와 SCM440의 차이점

특성 SCM435 SCM440

탄소 함량	낮음 (0.30~0.35%)	높음 (0.38~0.43%)
강도	중간	높음
연성 및 인성	우수	상대적으로 낮음
열처리 후 경도	230~280 HRC	250~300 HRC
용도	중간 하중 및 인성이 중요한 부품	고강도 및 내마모성이 필요한 부품

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7. SCM435의 장단점

장점:

• 열처리를 통해 다양한 특성 구현 가능.
• 강도와 인성의 균형이 우수하여 충격 하중에 적합.
• 가공성이 뛰어나며 대량 생산에 용이.

단점:

• 내식성 부족: 크롬 함량이 충분하지 않아 부식 환경에서는 방청 처리가 필요.
• 극한 고강도 요구에는 부적합: SCM440과 같은 고탄소 합금강에 비해 강도가 낮음.