Tabuľka údajov o tvrdosti nehrdzavejúcej ocele 440C
Zanechajte správu
Ak si vyberáte tyče z nehrdzavejúcej ocele AISI 440C pre nože, presné ložiská, komponenty odolné voči opotrebovaniu alebo priemyselné nástroje, tvrdosť je jednou z najdôležitejších špecifikácií nákupu. Ovplyvňuje odolnosť proti opotrebovaniu, retenciu hrán, obrobiteľnosť a odolnosť proti deformácii.
AISI 440C je martenzitická nehrdzavejúca oceľ s vysokým obsahom uhlíka obsahujúca približne 0,95–1,20 % uhlíka a 16–18 % chrómu. V žíhanom stave je jeho tvrdosť bežne špecifikovaná na maximálne približne 269 HBW podľa platných noriem pre výrobky. Po vhodnom kalení a popúšťaní môže 440C zvyčajne dosiahnuť okolo 58–60 HRC, pričom niektoré kvalifikované podmienky tepelného spracovania dosahujú približne 60–62 HRC.
Aká je maximálna tvrdosť žíhanej nehrdzavejúcej ocele 440C?
Bežne uvádzaný limit je približne 269 HBW pre žíhaný materiál podľa príslušných špecifikácií produktu. Pred použitím tejto hodnoty ako zmluvného akceptačného limitu skontrolujte riadiacu normu a vydanie.
Stav dodávky (pred tepelným spracovaním)
| Podmienka | Tvrdosť (HBW) | Tvrdosť (približne HRC) | Obrobiteľnosť |
| Mäkko žíhané (štandardné) | Menší alebo rovný 269 HBW | Menšie alebo rovné 28 HRC | Štandardné podmienky obrábania (frézovanie, sústruženie, vŕtanie) |
| Ťahané za studena / kalené | ~ 280 – 320 HBW | ~ 29 – 34 HRC | Vylepšená povrchová úprava, mierne tuhšia |
Údajový list tvrdosti AISI 440C vs. teplota popúšťania
Skúšobné podmienky: Φ25,4 mm (1") kruhová tyč, austenitizovaná pri 1038 stupňoch (1900° F), kalená v oleji, temperovaná 1 hodinu. Zdroj údajov: Technický list Carpenter Technology 440C, Taylor Special Steels, West Yorkshire Steel.
| Teplota temperovania (stupeň) | Teplota temperovania (stupeň F) | Tvrdosť (HRC) | Tvrdosť (HV) | Tvrdosť (HBW) | Pevnosť v ťahu (MPa) | Predĺženie (%) | Typická aplikácia |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| As Quenched | - | 60 – 62 | 697 – 756 | 695 – 750 | - | - | Len interná referencia, nie na priamu službu |
| 150 | 300 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Presné ložiská, rezné hrany |
| 165 | 329 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Ložiská |
| 180 | 356 | 57 – 59 | 578 – 631 | 575 – 630 | ~1950 | 2 – 3 | Chirurgické nástroje, presné násady |
| 200 | 392 | 58 – 59 | 631 – 650 | 630 – 650 | ~1950 | 2 – 3 | Chirurgické nástroje, tesniace plochy ventilov |
| 250 | 482 | 57 | 631 | 630 | ~1900 | 3 – 4 | Obloženie ventilov, obežné kolesá čerpadla |
| 300 | 572 | 56 | 587 | 585 | ~1850 | 4 – 5 | Pracovné kotúče, opotrebiteľné vložky |
| 315 | 599 | 56 – 57 | 587 – 631 | 585 – 630 | 1970 | 2 | Štandardné testovacie podmienky ASTM A276 |
| 350 | 662 | 52 – 56 | 516 – 587 | 515 – 585 | ~1700 | 5 – 7 | Vysokopevnostný servis, hriadeľ |
| 425 | 800 | 56 ⚠️ | 587 | 585 | ~1600 | 6 – 8 | ⚠️ Sekundárna tvrdnúca zóna (neodporúča sa) |
| 500 | 932 | 52 – 54 | 516 – 555 | 515 – 555 | ~1400 | 8 – 10 | Konštrukčné diely s vysokým nárazom |
| 565 | 1049 | 48 – 52 | 458 – 516 | 455 – 515 | ~1200 | 10 – 12 | ⚠️ Odolnosť proti korózii a húževnatosť súčasne klesajú |
| 600 | 1112 | 44 – 48 | 412 – 458 | 410 – 455 | ~1000 | 12 – 15 | Obrobiteľný stav (takmer žíhaný) |
Tvrdosť vs. Tempering Temperature Curve
Vplyv kaliacej teploty na tvrdosť
| Teplota austenitizácie (stupeň / stupeň F) | Soak Time | Uhasiť médium | Tvrdosť po ochladení | Zachovaná úroveň austenitu |
| 1010 stupňov (1850 stupňov F) | 30 – 45 min | Olej / vákuový vzduch | 59 – 61 HRC | Nízka (~5 %) |
| 1040 stupňov (1900 stupňov F) [Štandard] | 30 – 45 min | Olej / vákuový vzduch | 60 – 62 HRC | Stredné (~10 – 15 %) |
| 1070 stupňov (1955 stupňov F) | 20 – 30 min | Olej / vákuový vzduch | 58 – 60 HRC (poklesy v dôsledku nadmerného austenitu) | High (>20%) |
| 1040 stupňov + mínus nula (-78 stupňov / -108 stupňov F) | +2 hodín pod nulou | Olej + suchý ľad | 62 – 63 HRC | Veľmi nízka (<3%) |
| 1040 stupňov + Cryo (-196 stupňov / -320 stupňov F) | +2 h tekutého N₂ | Olej + kvapalina N₂ | 63 – 64 HRC | Zanedbateľné (<1%) |
Vplyv veľkosti sekcie na tvrdosť
| Veľkosť sekcie | Dosiahnuteľná tvrdosť (HRC) pri teplote 150 stupňov | Dôvod |
|---|---|---|
| Φ10 – Φ25 mm | 60 – 62 | Plne prekalený, martenzit v celom priereze |
| Φ25 – Φ50 mm | 58 – 60 | Jadro začína nedostatočne tvrdnúť |
| Φ50 – Φ75 mm | 55 – 58 | Výrazný pokles tvrdosti jadra |
| Φ75 – Φ100 mm | 52 – 56 | Bainit / ferit vytvorený v jadre |
| >Φ100 mm | < 52 (Core) | vyžaduje sa marking alebo automatické kalenie |
Prevodná tabuľka tvrdosti AISI 440C
Kupujúci sa môžu pri kontrole stretnúť s rôznymi jednotkami tvrdosti (HRC / HV / HBW / HRB). Nižšie je uvedený odkaz na konverziu pre typické hodnoty tvrdosti 440C.
| HRC | HV (Vickers) | HBW (Brinell) | HRB | Podmienka |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 412 | 410 | 92 | Horná hranica žíhaného stavu |
| 45 | 470 | 468 | 97 | Typický žíhaný stav |
| 50 | 527 | 525 | - | Temperované na strednú teplotu |
| 52 | 555 | 553 | - | Temperované na 350 stupňov |
| 54 | 587 | 585 | - | Temperované na 400 stupňov |
| 56 | 614 | 612 | - | Kalené na 300-315 stupňov |
| 57 | 631 | 630 | - | Temperované na 250 stupňov |
| 58 | 650 | 648 | - | Temperované na 200 stupňov |
| 59 | 668 | 666 | - | Temperované na 180 stupňov |
| 60 | 697 | 695 | - | Temperované na 150 stupňov (štandard) |
| 61 | 720 | 718 | - | Temperované na 150 stupňov (vysoký uhlíkový rozsah) |
| 62 | 756 | 754 | - | Ako kalené / austenitizované pri 1038 stupňoch |
Porovnanie medzistupňovej tvrdosti 440C vs iné stupne
| stupňa | Oceľový typ | Obsah uhlíka (%) | Maximálna tvrdosť (HRC) | Typická prevádzková tvrdosť (HRC) | Odolnosť proti korózii | Húževnatosť | Typické aplikácie |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 440C | Martenzitická nehrdzavejúca oceľ | 0.95 – 1.20 | 60 – 62 | 58 – 60 | ★★★☆ | ★★☆ | Ložiská, rezné nástroje, chirurgické nástroje |
| 440B | Martenzitická nehrdzavejúca oceľ | 0.75 – 0.95 | 58 – 60 | 56 – 58 | ★★★★ | ★★★ | Ventily, pumpy, príbory strednej triedy |
| 440A | Martenzitická nehrdzavejúca oceľ | 0.60 – 0.75 | 56 – 58 | 54 – 56 | ★★★★ | ★★★★ | Spojovacie prvky, námorné komponenty |
| 420 | Martenzitická nehrdzavejúca oceľ | 0.15 – 0.35 | 52 – 54 | 48 – 52 | ★★★★ | ★★★ | Riad, príbory nižšej triedy |
| 410 | Martenzitická nehrdzavejúca oceľ | 0.15 – 0.30 | 50 – 52 | 46 – 50 | ★★★★ | ★★★★ | Lopatky turbín, telesá ventilov |
| D2 | Nástrojová oceľ na prácu za studena | 0.90 – 1.00 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Matrice, lisovacie diely (suchá služba) |
| A2 | Nástrojová oceľ na prácu za studena | 0.50 – 0.60 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Raznice za studena, meradlá |
| 316L | Austenitická nehrdzavejúca oceľ | 0.03 – 0.08 | 25 – 30 (HRB) | 20 – 25 (HRC) | ★★★★★ | ★★★★★ | Chemický a námorný servis |
| 17-4 PH | Zrážacie kalenie Nehrdzavejúca oceľ | 0.03 – 0.09 | 44 – 46 | 36 – 44 | ★★★★ | ★★★★ | Letectvo, ropa a plyn |
Vyžiadajte si cenovú ponuku na tyče z nehrdzavejúcej ocele 440C
Potrebujete tyče z nehrdzavejúcej ocele 440C na nože, presné komponenty alebo priemyselné opotrebiteľné diely? Pošlite GNEE požadované rozmery, stav dodávky, cieľovú tvrdosť a množstvo. Tím môže pred zadaním objednávky potvrdiť dostupné možnosti, dokumentáciu, kontrolné opatrenia, balenie a odhadované doručenie.
FAQ
Otázka: Aká je maximálna tvrdosť 440C v HRC?
Odpoveď: Po ochladení pri 1038 stupňoch a popúšťaní pri 150 stupňoch môže 440C dosiahnuť 60–62 HRC (približne 697–756 HV). Ide o najvyššiu tvrdosť spomedzi štandardných martenzitických nehrdzavejúcich ocelí, porovnateľnú s tvrdosťou nástrojových ocelí D2 alebo A2.
Otázka: Aká je tvrdosť 440C v žíhanom stave?
Odpoveď: Po úplnom žíhaní (ochladenie pece z 845–900 stupňov) je tvrdosť približne 223–255 HBW (približne 20–25 HRC / 92–97 HRB). Tento stav je určený na obrábanie.
Otázka: Prečo má môj 440C len 55 HRC namiesto 60 HRC?
A: Possible reasons include: ① The cross-section is too large (>Φ50 mm), čo vedie k nedostatočnému vytvrdnutiu v jadre; ② Teplota kalenia je príliš nízka (<1010 °C); ③ The tempering temperature is too high (>300 stupňov); alebo ④ Rýchlosť chladenia je neadekvátna (vyžaduje sa ochladzovanie oleja; chladenie vzduchom nie je dostatočné). Pre ďalšie riešenie problémov uveďte rozmery prierezu a profil tepelného spracovania.
Otázka: Môže 440C prekročiť 62 HRC?
Odpoveď: Nie za štandardných podmienok spracovania. 62 HRC je praktický limit pre olejom kalené 440C. Ak sa vyžaduje vyššia tvrdosť (63+ HRC), mali by ste prejsť na rýchloreznú oceľ D2 (62–64 HRC) alebo M2 (64–66 HRC), hoci tieto materiály nemajú odolnosť proti korózii.
Otázka: Existuje významný rozdiel v praktickej aplikácii medzi 440C s tvrdosťou 60 HRC a 58 HRC? Odpoveď: Má významný vplyv na udržanie ostria (pre rezné nástroje ponúka 60 HRC približne o 15–20 % lepšiu odolnosť ako 58 HRC); mierny vplyv na ložiská (rozdiel asi 10 % v kontaktnej únavovej životnosti medzi 60 HRC a 58 HRC); a zanedbateľný vplyv na ventily/čerpadlá (rozdiely nad 56 HRC sú nevýznamné).
Otázka: Mal by sa použiť HRC alebo HV na testovanie tvrdosti 440C?
Odpoveď: HRC je štandardná metóda (ASTM E18) a je vhodná pre komponenty s hrúbkou väčšou ako 2 mm. Na malé diely (< 2 mm) or thin-walled components, use the HV 10 scale (Vickers, 10 kgf load) and then convert the result to HRC using a conversion table.
Otázka: Znižuje sa tvrdosť 440C v priebehu času po temperovaní (efekt starnutia)?
Odpoveď: Pri popúšťaní medzi 150 – 370 stupňami je tvrdosť 440 C vysoko stabilná a vykazuje zmenu menej ako 1 HRC za 10 rokov pri izbovej teplote. Popúšťanie v rozsahu 425 – 565 stupňov však môže viesť k „oneskorenému mäknutiu“ – postupnému poklesu tvrdosti o 2 – 4 HRC v priebehu týždňov až mesiacov – čo je jeden z dôvodov, prečo sa tento teplotný rozsah neodporúča.
