S45C, SCM435, SCM440의 HRC 기준 인장강도 환산표
S45C, SCM435, SCM440의 HRC 기준 인장강도
HRC → 인장강도 환산은 “정확값”이 아니라 감각치입니다.
특히 S45C / SCM435 / SCM440은 같은 HRC라도 조직, 단면, 열처리 조건이 달라 실제 인장강도는 차이가 납니다.
그래서 설계에서는 아래 표를 1차 추정용으로만 쓰고, 최종값은 밀시트·열처리 사양·실측 경도로 확인하는 게 맞습니다.
S45C / SCM435 / SCM440의 HRC별 인장강도 환산 감각표
1. 공통 감각표
아래는 철강 재료에서 많이 쓰는 대략 환산 감각입니다.
| HRC | 대략 인장강도 (MPa) | 대략 인장강도 (kgf/mm²) |
|---|---|---|
| 20 | 700~800 | 71~82 |
| 25 | 800~900 | 82~92 |
| 30 | 950~1050 | 97~107 |
| 35 | 1050~1150 | 107~117 |
| 40 | 1200~1300 | 122~133 |
| 45 | 1350~1500 | 138~153 |
| 50 | 1550~1700 | 158~173 |
| 55 | 1750~1900 | 178~194 |
이 표는 S45C, SCM435, SCM440 모두에 공통으로 적용 가능한 거친 환산 감각입니다.
2. 재질별로 보면 어떻게 해석하나
같은 HRC라도 재질별로 실무 해석은 약간 다르게 봅니다.
S45C
- 작은 시편이나 표면부는 높은 HRC가 나와도
- 실제 부품에서는 중심부 강도 확보가 SCM계보다 불리
그래서 표의 상한값보다는 중간~하한값 쪽으로 보는 편이 안전합니다.
SCM435
- HRC 대비 인장강도 확보가 비교적 안정적
- 실제 조질재 설계에서 가장 무난하게 맞아떨어짐
그래서 표의 중간값 기준으로 보기 좋은 재료입니다.
SCM440
- 고경도/고강도 확보에 유리
- 실제 열처리 조건이 좋으면 상한값 쪽도 기대 가능
그래서 표의 중간~상한값 해석이 가능한 경우가 많음입니다.
3. 재질별 감각표로 풀어 쓰면
아래는 실무에서 감으로 빨리 보기 좋은 수준입니다.
S45C
| HRC | 인장강도 감각치 |
|---|---|
| 20 | 약 700~780 MPa |
| 25 | 약 780~880 MPa |
| 30 | 약 900~1000 MPa |
| 35 | 약 1000~1100 MPa |
| 40 | 약 1150~1250 MPa |
| 45 | 약 1300~1400 MPa |
| 50 | 약 1500~1600 MPa |
설계 해석:
- HRC 30 전후면 중강도 축 재질 감각
- HRC 40 이상은 가능하더라도 실제 부품 균일성은 주의
- 큰 단면에서는 표면/심부 편차를 반드시 봐야 함
SCM435
| HRC | 인장강도 감각치 |
|---|---|
| 20 | 약 720~800 MPa |
| 25 | 약 820~900 MPa |
| 30 | 약 950~1050 MPa |
| 35 | 약 1080~1180 MPa |
| 40 | 약 1220~1320 MPa |
| 45 | 약 1380~1500 MPa |
| 50 | 약 1580~1700 MPa |
| 55 | 약 1780~1880 MPa |
설계 해석:
- HRC 28~35 구간이 조질재로 많이 쓰기 좋음
- 강도와 인성 균형이 좋아 축, 볼트, 구동부품에 해석이 편함
- 실제 설계 감각과 가장 잘 맞는 편
SCM440
| HRC | 인장강도 감각치 |
|---|---|
| 20 | 약 750~820 MPa |
| 25 | 약 850~930 MPa |
| 30 | 약 980~1080 MPa |
| 35 | 약 1100~1200 MPa |
| 40 | 약 1250~1350 MPa |
| 45 | 약 1420~1520 MPa |
| 50 | 약 1600~1720 MPa |
| 55 | 약 1800~1900 MPa |
설계 해석:
- 같은 HRC라도 실제 부품 신뢰성은 SCM440이 유리한 경우가 많음
- 고하중 축, 고응력 부품, 치수 축소 설계에 적합
- 다만 HRC가 너무 올라가면 취성, 노치 민감도 같이 체크해야 함
4. 아주 실무적으로 요약하면
같은 HRC 30 기준이면 대략:
- S45C: 약 900~1000 MPa
- SCM435: 약 950~1050 MPa
- SCM440: 약 980~1080 MPa
같은 HRC 35 기준이면 대략:
- S45C: 약 1000~1100 MPa
- SCM435: 약 1080~1180 MPa
- SCM440: 약 1100~1200 MPa
같은 HRC 40 기준이면 대략:
- S45C: 약 1150~1250 MPa
- SCM435: 약 1220~1320 MPa
- SCM440: 약 1250~1350 MPa
즉 감각적으로는:
같은 HRC에서
S45C ≤ SCM435 ≤ SCM440
차이가 엄청 크게 벌어지진 않지만,
실제 부품에서는 심부경화능과 균일성 때문에 체감 차이는 더 커질 수 있습니다.
5. 설계할 때 이 표를 바로 쓰면 안 되는 이유
HRC만 보고 인장강도를 바로 넣으면 위험한 경우가 있습니다.
대표적으로:
- 축 직경이 큼
- 키홈 있음
- 단차 큼
- 나사산 있음
- 고주기 피로하중
- 표면열처리와 전체열처리 혼재
- 경도는 표면만 측정됨
이 경우 표면 HRC는 높은데 실제 유효 단면 강도는 기대보다 낮을 수 있습니다.
즉,
HRC 환산 인장강도 = 재료 비교용 1차 감각치
정도로 쓰는 게 맞습니다.
6. 빠른 선택 기준
- S45C: 일반 축, 일반 기계부품, 비용 우선
- SCM435: 가장 무난한 고강도 조질재
- SCM440: 더 높은 강도나 축소 설계가 필요할 때
7. 한 줄 정리
HRC별 인장강도 환산 감각은 세 재질 모두 비슷한 표를 쓰되, 실제 설계 해석은 S45C보다 SCM435, SCM435보다 SCM440을 조금 더 높고 안정적으로 본다가 실무 감각입니다.
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