SCM440
鉻鉬合金結構鋼
鋼種概述
SCM440 是 JIS G 4053 規範下的鉻鉬合金結構鋼，碳含量 0.38–0.43%，並含有 0.90–1.20% 的鉻與 0.15–0.30% 的鉬。正是這兩種合金元素的加入，使 SCM440 的淬透性遠優於碳鋼，調質後可在較大截面上實現均勻的強韌性分佈，抗拉強度可達 1000 MPa 以上。它是台灣工業用合金鋼中使用量最大的鋼種，凡是需要「高強度、高疲勞壽命、截面較大」的機械結構件，SCM440 幾乎是工程師的第一選擇。
双享鋼鐵深耕棒鋼領域逾三十年，SCM440 為長期常備庫存鋼種，黑皮圓棒與磨光棒均可即時供貨，豐興、威致原廠授權來源，每批附材質證明書，成分與爐號完整可追溯。
化學成分（JIS G 4053）
| 元素 | 規範範圍（%） |
|---|---|
| C（碳） | 0.38 – 0.43 |
| Si（矽） | 0.15 – 0.35 |
| Mn（錳） | 0.60 – 0.90 |
| P（磷） | ≤ 0.030 |
| S（硫） | ≤ 0.030 |
| Ni（鎳） | ≤ 0.25 |
| Cr（鉻） | 0.90 – 1.20 |
| Mo（鉬） | 0.15 – 0.30 |
熱處理後機械性質（參考值）
| 狀態 | 抗拉強度（MPa） | 降伏強度（MPa） | 伸長率（%） | 硬度（HB） |
|---|---|---|---|---|
| 退火（Annealing） | — | — | — | ≤ 229 |
| 調質（Q+T，回火 550°C） | 約 1000–1100 | 約 850–950 | ≥ 12 | 約 293–331 |
| 調質（Q+T，回火 200°C） | 約 1350–1500 | 約 1200–1400 | ≥ 8 | 約 40–45 HRC |
以上為熱處理後參考值，實際數值受截面尺寸與熱處理條件影響。如需特定機械性質檢驗，双享可依需求協助安排。
熱處理特性
淬透性優勢
SCM440 的熱處理核心優勢在於 Cr 與 Mo 帶來的高淬透性。淬火溫度通常在 830–870°C，油冷為主；相較於碳鋼，SCM440 在 S 曲線上的孕育期更長，即使較大截面的中心部位也能完整轉變為麻田散鐵，這正是它取代 S45C 的關鍵條件。
調質處理（Q+T）
調質處理（淬火 + 高溫回火，550–650°C）是 SCM440 最典型的使用狀態，HB 293–331 的硬度搭配充足的韌性，適合承受動態與衝擊負荷的零件。Mo 的存在有效抑制回火脆性，使回火後的韌性表現比純鉻鋼更為穩定。
低溫回火（高硬度狀態）
低溫回火（200–250°C）可將硬度提升至 40 HRC 以上，用於需要高耐磨性的零件，但韌性會相應下降，設計時需審慎評估衝擊載荷條件。
氮化處理
SCM440 相較於碳鋼的另一項優勢：Cr、Mo 與氮結合形成穩定氮化物，氮化後表面硬度可達 HV 650 以上，且氮化溫度低（480–550°C）、變形量小，適合精密零件的最終表面處理。SCM440 碳含量屬中高碳範圍，不建議進行滲碳處理。
國際規範對照
| 規範體系 | 對應牌號 | 對應程度 |
|---|---|---|
| JIS（日本） | SCM440（G 4053） | 基準規範 |
| AISI/SAE（美國） | 4140 | 完全對應 |
| DIN（德國） | 42CrMo4 | 完全對應 |
| EN（歐盟） | 42CrMo4（1.7225） | 完全對應 |
| ISO | 42CrMo4（ISO 683-1） | 完全對應 |
| GB（中國） | 42CrMo | 完全對應 |
| BS（英國） | 708M40 | 近似對應 |
SCM440 與 SAE 4140 化學成分高度吻合，但各規範對調質後機械性質的驗收要求不同。JIS G 4053 不規定熱處理後力學性質，EN 及 ISO 標準則有明確的拉力試驗與衝擊試驗規範。若貴司出口件需符合特定國際規範，請洽詢双享技術支援確認交貨狀態與檢驗文件。
典型應用場景
工具機產業
主軸、滾珠螺桿、重型導軌、刀塔主體等承受高扭矩與疲勞負荷的核心結構件，需要調質後的高強韌性與尺寸穩定性，SCM440 是最普遍的選材。
汽機車零件
曲軸、傳動軸、轉向齒條、連桿、高強度螺栓等關鍵安全件，大量採用 SCM440 調質材。Mo 帶來的回火穩定性使零件在高溫操作環境下仍能維持性能。
機械零組件
液壓缸筒、齒輪（中重載）、聯軸器、夾治具本體等需要全截面均勻強度的零件，SCM440 是碳鋼無法勝任時的標準升級選擇。
手工具與五金
高強度扳手、棘輪機構、氣動工具殼體等需要耐衝擊又維持硬度的場合，SCM440 提供更高的強韌性安全餘裕。
國防與航太
各類傳動軸、承力結構件、飛機起落架連桿等高規格結構件，SCM440（對應牌號 4140）是最常見的選材基準之一。
供貨規格
| 形式 | 規格範圍 | 來源 |
|---|---|---|
| 熱軋圓棒 | Ø 13 – 100 mm | 豐興 |
| 熱軋圓棒 | Ø 14 – 130 mm | 中鋼 |
| 熱軋圓棒 | Ø 25 – 250 mm | 進口 |
| 磨光圓棒 | Ø 6 – 100 mm | — |
長度 5–12 m，可依需求裁切供貨。特殊規格或超出以上範圍者，歡迎洽詢訂製。每批出貨均附材質證明書，化學成分與爐號完整可查。
選材建議
SCM440 的定位是中高負荷、要求全截面均勻強韌性、或截面尺寸較大的合金鋼首選。它的調質後強度顯著優於 S45C，加工性依然良好，是合金鋼庫存中使用最廣的鋼種。
S45C
負荷屬中等程度、成本敏感
S45C 仍是更經濟的選擇，不需要使用 SCM440。双享長期備有庫存。
SNCM439
需要更高衝擊韌性、低溫韌性
加入 Ni 的 SNCM439 在低溫衝擊場合表現優於 SCM440，双享亦可協助洽詢。
SCM415 / SCM420
需要滲碳硬化的表面耐磨件
SCM440 碳含量偏高不適合滲碳，需要滲碳工序應改選低碳合金鋼。
如需技術討論、樣品報價或材質證明書確認，歡迎透過下方詢價表單或 LINE 客服直接聯繫双享業務團隊。