SCM435 vs SCM440：合金として一段違うだけ、しかし結果は違う
どちらも同じクロムモリブデン鋼です。約 0.05% の炭素量差が実際の締結部品で何を変えるのかを整理しました。
SCM435 vs SCM440
要点：高区分の冷間鍛造標準材が SCM435、断面が厚くなるか摩耗要求があるときが SCM440
SCM435 と SCM440 はクロム（約 0.90–1.20%）とモリブデン（約 0.15–0.30%）がほぼ同じで、違うのは炭素です。約 0.33–0.38% に対し約 0.38–0.43%。他の差はすべてここから派生します。SCM440 は焼入れままの到達硬さが高く（一般に約 55–58 HRC 対 約 53–56 HRC）、厚い断面でも焼入性の余裕が大きく、耐摩耗性も上です。その代償が冷間鍛造性と焼割れ耐性です。両者とも区分 10.9 と 12.9 に実際に到達します。冷間成形の一般的なねじ径では SCM435 が標準解であり、断面が大きくなる場合——スタッドボルト、アンカーボルト、大径ボルト、太いピン——または摩耗が要求に含まれる場合に SCM440 が答えになります。
SCM435 と SCM440 の比較
| 判断項目 | SCM435 | SCM440 |
|---|---|---|
| 近い相当材 | 34CrMo4 / AISI 4135 / 35CrMo に近い | 42CrMo4 / AISI 4140 / 42CrMo に近い |
| 炭素量の目安 | 約 0.33–0.38% | 約 0.38–0.43% |
| クロム / モリブデン | Cr 約 0.90–1.20%、Mo 約 0.15–0.30% | ほぼ同じ |
| 実際の違い | 同じ Cr-Mo 鋼で炭素が約 0.05% 少ない | 炭素が約 0.05% 多い。他の差はすべてここから |
| 焼入れままの到達硬さ | 一般に約 53–56 HRC（上限は炭素量で決まる） | 一般に約 55–58 HRC |
| 断面に対する焼入性 | 冷間成形のねじ径では十分に芯まで硬化。断面が大きくなるほど余裕は減る | 厚断面での余裕が大きい——大径ボルト、スタッドボルト、アンカーボルト |
| 実際に到達する強度区分 | 10.9 と 12.9——キャップボルトや高力ボルトの標準材 | 10.9 と 12.9——断面や摩耗が要求する場合に選定 |
| 同じ硬さへの焼戻し | より低い温度で焼戻す | 同硬さにはより高い焼戻しが必要で、区分の最低温度に対する余裕になる |
| 冷間鍛造性 | 良好——キャップボルトや高力ボルトで主流である理由 | 冷間鍛造が難しく、熱間鍛造や切削になることが多い |
| 焼割れ感受性 | すみ R や横穴に対して寛容 | 寛容でない——SCM435 で問題ない形状でも割れることがある |
| 耐摩耗性 | 締結部品用途には十分 | ピンやねじ面に摩耗がある場合は上 |
| 亜鉛めっき後 | 区分 10.9/12.9 は ISO 4042 の閾値超え——ベーキングが必要 | 同じ。納入強度が高いほど仕様が要求するベーキング時間は長くなる |
選び方
SCM435
冷間成形で、一般的なねじ径で区分 10.9 または 12.9 に到達させる部品は SCM435。キャップボルト、六角ボルト、フランジボルトなどです。強みは成形性と形状に対する寛容さで、同じ納入品質なら焼入れ工程の不良が少なく済むのが通常です。
SCM440
断面が厚く芯部硬さが不安な部品は SCM440。スタッドボルト、アンカーボルト、大径ボルト、太いピン、あるいは強度に加えて摩耗が要求に入る場合です。冷間成形は難しくなり、焼割れを避けるためすみ R、横穴、ねじ谷の管理をより厳しくする必要があります。
図面指定前の注意
- 両者は合金として一段違うだけで、別の家系ではありません。多くの部品はどちらでも区分を満たし、実際の決め手は硬さの数値ではなくコスト、成形方法、割れリスクです。
- 本ページの HRC 範囲と成分％は一般的な目安です。拘束力を持つのは材料規格とロットのミルシートで、実測で確認してください。
- 「芯まで硬化する」寸法は焼入れ媒体、撹拌、形状に依存します。この系統の油焼入れの一般指針として、直径が 20 mm 台半ばを超えると余裕が減り始めます。断面をとって表面から芯までの硬さ推移で確認してください。
- 図面上で SCM435 を SCM440 に置き換えるのは単純な代替ではありません。冷間鍛造、すみ R、焼入れ条件をすべて見直す必要があります。
- どちらの鋼種も ISO 4042 の義務を軽くしません。区分 10.9・12.9 で電気めっきするなら双方ともベーキングが必要です。
- 図面が区分 8.8 で足りるなら、この 2 種の合金鋼は過剰投資であり不要な脆化リスクを抱え込むだけです。冷間鍛造用ボロン鋼の方が安価に 8.8 を満たします。
- 当社はお客様支給品の熱処理と表面処理を行います。製鋼やボルト頭部の成形は行いません。
発注時に送る情報
- 1実際の鋼種とミルシート——実炭素量が結果を左右します
- 2目標の強度区分または硬さ範囲、測定位置と方法
- 3直径と最大断面
- 4成形方法（冷間鍛造／熱間鍛造／切削）と割れの履歴
- 5後工程の表面処理とベーキング要求
- 6ロット数量または重量、断面硬さ推移用のサンプル
よくある質問
SCM440 は SCM435 より単純に強いのですか。
問いの前提が違います。同じ強度区分（例えば 10.9）では双方が同じ最低値を満たさなければなりません。実際の違いは、SCM440 の方が硬さの上限が高く厚断面での焼入性余裕が大きいこと、SCM435 の方が成形しやすく割れにくいことです。
SCM435 で区分 12.9 に到達できますか。
できます。一般的な冷間成形サイズの 12.9 キャップボルトでは標準材です。注意点は区分が伴う最低焼戻し温度と、電気めっき後のベーキングです。
同じ形状なのに SCM440 のロットだけ焼割れたのはなぜですか。
炭素が多い分、焼入れままの組織の応力が高く、同じ形状が割れの起点になります。鋭い内すみ、ねじ谷近くの横穴、断面の急変が代表的な発生位置です。割れ位置を記入した図面をお送りください。多くは形状から原因が見えます。