SCM435 est-il adapté à la production de boulons à haute résistance ?

SCM435 est une nuance d'acier allié des normes industrielles japonaises (JIS), classée comme un acier au chrome-molybdène. C'est l'un des principaux matériaux pour les fixations à haute résistance largement utilisées en Chine, au Japon, en Corée du Sud et en Asie du Sud-Est. Il est équivalent à la nuance chinoise 35CrMo et à la nuance américaine ASTM A29/ A29M-04 4137.

Le préfixe "SCM" indique sa composition chimique :

• S: Acier

• C: Chrome

• M: Molybdène

Le "435" indique une teneur en carbone d'environ 0,35 %.

En raison de la présence d'éléments d'alliage comme le chrome et le molybdène, le SCM435 atteint une excellente résistance, une bonne ténacité et une résistance supérieure à la fatigue après un traitement thermique de trempe et de revenu. Cela le rend particulièrement adapté à la fabrication de fixations à haute résistance telles que les boulons, les vis, les goujons et les écrous de classe de propriété 8.8 à 12.9.

1. Composition chimique
La composition chimique du SCM435 est le fondement de ses propriétés. Sa composition typique (selon JIS G4105) est la suivante :

• Carbone (C): Fournit la résistance et la dureté fondamentales de l'acier.

• Chrome (Cr): Augmente la trempabilité, la résistance et la résistance à l'usure, et améliore une certaine résistance à la corrosion.

• Molybdène (Mo): Améliore considérablement la trempabilité, réduit la fragilité de revenu et aide l'acier à conserver sa résistance à des températures élevées.

2. Propriétés mécaniques (après traitement thermique)
Les propriétés supérieures du SCM435 sont obtenues grâce à un traitement thermique de trempe et de revenu. Les propriétés mécaniques typiques après traitement thermique sont :

• Résistance à la traction (σb): ≥ 930 MPa (peut répondre aux exigences des fixations de classe de propriété 10.9 et 12.9)

• Limite d'élasticité (σs): ≥ 785 MPa (pour les fixations de classe de propriété 12.9)

• Allongement (δ): ≥ 12 %

• Réduction de section (ψ): ≥ 50 %

• Énergie de choc (Akv): ≥ 40 J (indiquant une bonne ténacité)

3. Caractéristiques clés

• Excellente combinaison de haute résistance et de haute ténacité: C'est l'avantage principal du SCM435. Il peut être utilisé pour fabriquer des boulons qui résistent à des charges élevées sans être fragiles et se fracturer sous l'impact.

• Bonne trempabilité: Le chrome et le molybdène permettent une microstructure et des propriétés mécaniques uniformes sur toute la section transversale, même dans les fixations de plus grand diamètre.

• Bonne résistance à la fatigue: Les fixations fabriquées à partir de SCM435 ont une longue durée de vie dans des conditions de charge cyclique.

• Bonne résistance à haute température: L'ajout de molybdène réduit la perte de résistance à des températures élevées, ce qui le rend adapté aux applications jusqu'à 400-450 °C.

• Résistance à la fragilisation de revenu: Le molybdène supprime efficacement la fragilisation qui peut survenir dans certains aciers pendant le processus de revenu.

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4. Applications principales
Le SCM435 est principalement utilisé pour fabriquer des fixations à haute résistance qui nécessitent une grande fiabilité et sécurité. Les applications courantes incluent :

• Industrie automobile: Boulons de bielles de moteur, boulons de culasse, boulons de moyeu de roue et composants de châssis critiques.

• Machines de construction: Boulons à haute résistance pour les excavatrices, les grues, les rouleaux compresseurs et autres équipements lourds.

• Industrie de l'énergie éolienne: Boulons de bride de tour d'éolienne et boulons de pale.

• Bâtiments à structure en acier: Boulons à haute résistance pour les assemblages par friction dans les structures en acier.

• Construction ferroviaire et de ponts: Liaisons à haute résistance pour les sections critiques.

Le SCM435, en tant que matériau de base, est référencé et spécifié dans plusieurs systèmes de normes.

1. Normes de matériaux

• JIS G4105 : Acier au chrome-molybdène - Il s'agit de la norme de base fondamentale pour le SCM435.

• GB/T 3077 : Aciers de construction alliés - La nuance chinoise équivalente est 35CrMo.

• ASTM A29/A29M - La nuance américaine équivalente est 4137 ou G41370.

• DIN EN 10083-3 - Un matériau similaire dans la norme européenne est 34CrMo4.

2. Normes de produits de fixation
Les fixations fabriquées à partir de SCM435 doivent être conformes aux normes de produits pertinentes, qui spécifient les classes de propriétés mécaniques, les dimensions et les tolérances.

• JIS B1186 : Boulons à tête hexagonale - Les boulons de classe de propriété 10.9 et 12.9 utilisent souvent le SCM435.

• GB/T 3098.1 : Propriétés mécaniques des fixations - Boulons, vis et goujons - Correspondant aux écrous de classe de propriété 10.9 et 12.9.

• ISO 898-1 : Propriétés mécaniques des fixations en acier au carbone et en acier allié - La norme internationale, correspondant également à la classe de propriété 10.9 et 12.9.

• GB/T 3098.2 : Propriétés mécaniques des fixations - Écrous - Correspondant aux écrous de classe de propriété 10 et 12.

3. Normes de traitement thermique
Pour garantir les performances des fixations SCM435, le processus de traitement thermique doit suivre les normes pertinentes.

• GB/T 3098.1 Annexe A spécifie des exigences strictes pour le traitement thermique (trempe et revenu) des boulons de classe de propriété 12.9, y compris la température et la dureté.

• Les constructeurs automobiles et les grands fabricants d'équipements ont souvent leurs propres normes d'entreprise internes avec des exigences plus détaillées pour le contrôle des processus, la microstructure et la profondeur de décarburation.

Résumé :

SCM435 est un acier allié au chrome-molybdène haute performance. Après trempe et revenu, il atteint un excellent équilibre entre haute résistance et ténacité, ce qui en fait un matériau idéal pour la fabrication de fixations à haute résistance et haute fiabilité de classe de propriété 8.8 à 12.9. Il occupe une position irremplaçable dans des secteurs industriels critiques tels que l'automobile, les machines et l'énergie éolienne. Lors de sa sélection, il est essentiel de confirmer non seulement la nuance de matériau, mais également que le produit final est conforme à la norme de classe de propriété des fixations (par exemple, 10.9 ou 12.9) pour garantir la sécurité et la fiabilité dans l'application.