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| 品牌SNCM220 | 有效期至长期有效 | 最后更新2026-06-27 19:40 |
| 牌号X44 | 产地瑞典 | 厂家泽信金属 |
| 浏览次数17 |
三元合金加持，传动销轴专用 SNCM220 合金钢
SNCM220 完整详细技术手册
一、标准、牌号含义、各国对应钢号
执行标准
JIS G4053（机械结构用合金钢）、JIS G4103（镍铬钼钢） 淬透性专用牌号：SNCM220H（H 钢，硬度区间稳定，大批量齿轮优选） 旧牌号：SNCM21
牌号释义
· SNCM = Steel Nickel Chromium Molybdenum 镍铬钼合金钢
· 220：平均碳含量 0.20% 左右，低碳渗碳专用钢
全球等效对照
表格
|
标准体系 |
对应牌号 |
|
中国 GB/T3077 |
20CrNiMo / G20CrNiMoA |
|
美标 SAE/AISI |
8620 / 8620H |
|
德标 EN/DIN |
20NiCrMo2-2（1.6523） |
|
ISO |
20NiCrMo2 |
|
韩标 KS |
SNCM220 |
材料定位
低碳 Ni-Cr-Mo 复合渗碳钢，对比 SCM415/SCM420 多添加镍元素；心部韧性、低温冲击、淬透性全面优于铬钼系 SCM 钢，主打重载、强冲击、大截面渗碳齿轮 / 轴，汽车、工程机械主流齿轮钢。
二、化学成分（质量分数 %，JIS 标准）
表格
|
元素 |
标准区间 |
合金作用 |
|
C 碳 |
0.17～0.23 |
低碳基体，保证心部高韧；渗碳后表层高碳耐磨 |
|
Si 硅 |
0.15～0.35 |
脱氧、细化组织、小幅提升回火稳定性 |
|
Mn 锰 |
0.60～0.90 |
提升淬透、改善锻造与切削性能 |
|
Ni 镍 |
0.40～0.70 |
核心优势元素：大幅提升心部韧性、低温抗冲击、提高疲劳极限 |
|
Cr 铬 |
0.40～0.65 |
提升淬透深度、表层耐磨性、抗氧化 |
|
Mo 钼 |
0.15～0.30 |
消除回火脆性、细化晶粒、提升高温强度 |
|
P |
≤0.030 |
有害杂质，严控防冷脆 |
|
S |
≤0.030 |
有害杂质，控量防止热锻开裂 |
|
Cu 残余 |
≤0.30 |
残余上限管控 |
三、基础物理性能
· 密度：7.85 g/cm³
· 弹性模量 E：210 GPa
· 热导率：43 W/(m・K)
· 平均线膨胀系数：12.9×10⁻⁶/℃
· 低温韧性突出：-40℃仍保持高冲击值
四、分状态力学性能
1）退火 / 热轧原材料（供货态）
硬度≤183 HB，塑性好，可冷镦、冷挤压、车铣加工
· 抗拉强度 ≥590 MPa
· 屈服 ≥345 MPa
· 伸长率 δ5 ≥21%
· 断面收缩 ψ ≥60%
2）调质态（极少使用，仅不需渗碳的结构件）
870℃油淬 + 550℃回火
· 抗拉≥860 MPa，屈服≥660 MPa
· 调质硬度 250～300 HB，韧性远高于同碳 SCM420
3）渗碳淬火 + 低温回火（核心使用状态）
常规硬化层 0.6～2.0mm
· 表面硬度：HRC 60～64，耐磨、接触疲劳极强
· 心部硬度：HRC 30～40，冲击韧性远高于 SCM420，重载冲击不易断齿、齿根不开裂
· 低温冲击性能优异，高寒设备齿轮首 选
五、全套标准热处理工艺
1. 软化退火（机加工前）
820～860℃保温 2～3h，随炉缓冷至 500℃出炉，硬度≤183HB，降低切削阻力。
2. 锻造后正火（细化晶粒、消除锻造应力）
880～920℃加热空冷，均匀组织，减少热处理变形。
3. 渗碳标准工艺（齿轮主力工艺）
1. 渗碳：900～930℃可控气氛渗碳，根据层深控温保温
2. 一次淬火：840～870℃油冷（晶粒细化，变形小）
3. 低温回火：140～180℃保温 1.5～3h，消除淬火应力，防止磨削裂纹 补充：碳氮共渗温度 830～860℃，零件变形更小，适合精密小齿轮。
4. 去应力退火（精加工后）
480～530℃保温 2h，缓慢冷却，释放机加工应力。
5. 焊接规范
碳当量中等，焊接冷裂风险低于 SCM 系列：
· 预热 120～180℃，厚大件 200℃
· 焊后 500℃去应力回火。
六、核心材料特性（对比 SCM420 最 大优势）
1. 镍元素加持，韧性天花板 同等碳含量下，心部冲击韧性、低温韧性远超 SCM415/SCM420，承受剧烈冲击、交变载荷不易崩齿。
2. 淬透性更强 Ni-Cr-Mo 三元合金，大直径工件全截面淬透均匀，大模数重载齿轮、厚壁轴优选。
3. 接触疲劳寿命高 齿轮长期高速运转不易点蚀、剥落，变速箱、差速器齿轮寿命显著优于 SCM420。
4. 无回火脆性 钼元素抑制回火脆，长期高温工况韧性稳定。
5. 成型加工优良 退火态塑性佳，支持热锻、冷挤压、冷镦小型销轴。
6. 短板 含镍，材料成本高于 SCM420；不适合仅调质、不渗碳的零件。
七、典型应用场景
1. 汽车传动核心齿轮（最主流）
变速箱齿轮、差速器齿轮、主动从动锥齿轮、发动机凸轮轴、同步器齿套、重型卡车齿轮。
2. 工程机械 / 农机重载传动件
挖掘机减速器齿轮、装载机花键轴、拖拉机传动齿轮、大型链轮。
3. 高冲击耐磨轴销类
重型传动轴、活塞销、液压柱塞、大型轴承衬套、牙轮钻头牙爪。
4. 低温 / 户外设备零件
矿山机械、高寒地区农机、风电小型渗碳齿轮、船舶传动小件。
八、SNCM220 VS SCM420 横向对比
表格
|
对比项 |
SNCM220 |
SCM420 |
|
合金体系 |
Ni-Cr-Mo 三元 |
Cr-Mo 二元 |
|
镍含量 |
0.40~0.70% |
无镍 |
|
心部韧性 |
极高，耐强冲击、低温韧性好 |
良好，冲击一般 |
|
淬透能力 |
更强，大截面零件性能均匀 |
中等，适合中小模数齿轮 |
|
疲劳寿命 |
接触疲劳、弯曲疲劳更高 |
常规疲劳够用 |
|
材料成本 |
偏高（含镍） |
更低 |
|
适用工况 |
重载、大模数、冲击大、低温齿轮 |
中小型、常规乘用车变速箱齿轮 |
九、供货形态
热轧黑皮圆钢、光亮研磨棒、锻打方料、线材、无缝钢管；规格 φ6～350mm，支持 SNCM220H 淬透性钢定轧。
十、选材速记
1. 普通中小型乘用车齿轮、预算有限 → SCM420
2. 重卡、工程机械、大模数齿轮、强冲击、低温工况、追求超长齿轮寿命 → SNCM220
3. 轻载小件、极 致韧性、低成本 → SCM415
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