> SCM440 是 JIS G4053 規範中應用最廣的鉻鉬合金鋼（Cr-Mo Steel），淬透性遠優於碳鋼，經調質處理後抗拉強度可達 980 MPa 以上，是傳動軸、螺栓、齒輪等中高載重零件的首選材料。本文以表格整理退火、調質、高週波淬火狀態下的強度、硬度與韌性數據，並比較 SCM440 與 S45C 的選材差異。
SCM440 是 JIS G4053 規範中應用最廣的鉻鉬合金鋼（Cr-Mo Steel），淬透性遠優於碳鋼，經調質處理後抗拉強度可達 980 MPa 以上，是傳動軸、螺栓、齒輪等中高載重零件的首選材料。本文以表格整理退火、調質、高週波淬火狀態下的強度、硬度與韌性數據，並比較 SCM440 與 S45C 的選材差異。
SCM440 是什麼？
SCM440 為機械構造用合金鋼（JIS G4053），添加鉻（Cr）與鉬（Mo）大幅提升淬透性與回火穩定性。相較於中碳鋼 S45C，SCM440 在較大直徑下仍能透過調質使心部完全硬化，強度與疲勞壽命表現更佳，廣泛用於傳動軸、高強度螺栓、齒輪、油壓機械零件與模具基座。
SCM440 化學成分（JIS G4053）
| 元素 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 含量 (%) | 0.38–0.43 | 0.15–0.35 | 0.60–0.85 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.90–1.20 | 0.15–0.30 |
SCM440 各種熱處理狀態下的機械性質
1. 退火狀態下的機械性質
退火狀態的 SCM440 硬度較低、易於切削加工，適合作為毛坯或需後續調質的零件。
| 項目 | 數值 |
|---|---|
| 抗拉強度 | 約 650–800 MPa |
| 布氏硬度 | 約 HB 187–229 |
| 伸長率 | 約 15–20% |
特點：加工性良好，適合車削、銑削等粗加工；建議粗加工後再進行調質，避免調質後高硬度增加刀具損耗。
2. 調質（淬火回火）狀態下的機械性質
調質是 SCM440 最常見的使用狀態，可獲得高強度與韌性的最佳平衡。
| 項目 | JIS G4053 參考值 |
|---|---|
| 抗拉強度 | ≥ 980 MPa |
| 降伏強度 | ≥ 835 MPa |
| 伸長率 | ≥ 12% |
| 斷面縮率 | ≥ 45% |
| 硬度 | HB 285–352（約 HRC 30–38） |
特點：適用於傳動軸、齒輪、連桿、高強度螺栓等承受循環載重的零件。實際性能依零件尺寸與回火溫度而異，應以材質證明與熱處理報告為準。
3. 高週波表面淬火
調質後的 SCM440 可再進行高週波（感應）表面淬火，表面硬度可達 HRC 50–55，心部保持調質後的韌性，兼顧耐磨與抗衝擊，常用於軸頸、齒面等局部耐磨部位。
熱處理狀態總覽
| 熱處理狀態 | 抗拉強度 (MPa) | 硬度 | 伸長率 |
|---|---|---|---|
| 退火 | 約 650–800 | HB 187–229 | 約 15–20% |
| 調質 | ≥ 980 | HB 285–352（約 HRC 30–38） | ≥ 12% |
| 調質＋高週波表面淬火 | 心部同調質 | 表面 HRC 50–55 | — |
韌性、疲勞壽命與實務考量
- 淬透性：Cr、Mo 元素使 SCM440 淬透性遠優於 S45C，直徑較大的零件經調質後心部仍可獲得均勻硬度。
- 疲勞壽命：調質狀態下疲勞極限約為抗拉強度的 45–50%，適合長期循環載重零件。
- 回火脆性：SCM440 在約 250–350°C 回火區間有回火脆性風險，熱處理時應避開此溫度帶。
- 尺寸效應：超大斷面零件心部硬度仍會略低於表面，關鍵零件建議指定調質後硬度範圍並要求熱處理報告。
SCM440 vs S45C 選材比較
| 比較項目 | SCM440 | S45C |
|---|---|---|
| 材質分類 | 鉻鉬合金鋼（JIS G4053） | 中碳鋼（JIS G4051） |
| 淬透性 | 佳，大直徑心部可硬化 | 有限，大直徑心部硬度偏低 |
| 調質後抗拉強度 | ≥ 980 MPa | 約 650–800 MPa |
| 材料成本 | 較高 | 較低 |
| 典型用途 | 傳動軸、高強度螺栓、齒輪 | 一般軸類、機械零件 |
一般中載重、成本敏感的零件可選用 S45C；當零件直徑較大、強度或疲勞要求較高時，建議升級至 SCM440。
SCM440 常見問題 FAQ
Q1：SCM440 調質後硬度可達多少？
A： SCM440 調質後常見硬度為 HRC 28–38（HB 285–352），可依用途指定回火溫度調整。若需表面耐磨，可再進行高週波表面淬火，表面硬度可達 HRC 50–55，心部維持韌性。大直徑零件心部硬度會略低，建議與熱處理廠確認淬透深度。
Q2：SCM440 與 S45C 該如何選擇？
A： 選材關鍵在零件直徑與強度需求。直徑約 50mm 以上且需調質到心部、或承受高循環載重的零件，建議使用 SCM440；一般中載重且成本敏感的零件，S45C 即可勝任。SCM440 調質後抗拉強度（≥ 980 MPa）明顯高於 S45C（約 650–800 MPa），疲勞壽命也更佳。
Q3：SCM440 圓棒的供貨形式與材質證明如何確認？
A： SCM440 圓棒常見供貨形式為黑皮圓棒與磨光棒，精密零件可選用磨光棒省去外徑粗加工。購買時應要求檢驗證明書（Mill Test Report），確認碳含量 0.38–0.43%、鉻 0.90–1.20%、鉬 0.15–0.30% 符合 JIS G4053。双享鋼鐵備有充足的 SCM440 庫存規格，歡迎填表洽詢！