Таблица данных твердости нержавеющей стали 440C
Оставить сообщение
Если вы выбираете стержни из нержавеющей стали AISI 440C для ножей, прецизионных подшипников, износостойких компонентов или промышленного инструмента, твердость является одним из наиболее важных характеристик при покупке. Он влияет на износостойкость, удержание кромки, обрабатываемость и устойчивость к деформации.
AISI 440C — это высокоуглеродистая мартенситная нержавеющая сталь, содержащая примерно 0,95–1,20 % углерода и 16–18 % хрома. В отожженном состоянии его твердость обычно составляет максимум примерно 269 HBW в соответствии с применимыми стандартами на продукцию. После соответствующей закалки и отпуска температура 440C обычно может достигать примерно 58–60 HRC, а в некоторых условиях термообработки достигается примерно 60–62 HRC.
Какова максимальная твердость отожженной нержавеющей стали 440C?
Обычно упоминаемый предел составляет примерно 269 HBW для отожженного материала в соответствии с применимыми спецификациями продукта. Прежде чем использовать это значение в качестве договорного предела приемки, проверьте действующий стандарт и редакцию.
Состояние поставки (до термообработки)
| Состояние | Твердость (HBW) | Твердость (HRC прибл.) | Обрабатываемость |
| Мягкий отжиг (стандартный) | Меньше или равно 269 HBW | Меньше или равно 28 HRC | Стандартные условия обработки (фрезерование, токарная обработка, сверление) |
| Холоднотянутый/закаленный | ~ 280 – 320 ХБВт | ~ 29 – 34 HRС | Улучшенное качество поверхности, немного жестче |
Таблица данных твердости AISI 440C в зависимости от температуры отпуска
Условия испытания: круглый пруток диаметром 25,4 мм (1 дюйм), аустенитизированный при температуре 1038 градусов (1900 градусов F), закаленный в масле, отпуск в течение 1 часа. Источник данных: Технический паспорт Carpenter Technology 440C, Taylor Special Steels, West Yorkshire Steel.
| Температура отпуска (градусы) | Температура отпуска (градус F) | Твердость (HRC) | Твердость (ВН) | Твердость (HBW) | Предел прочности (МПа) | Удлинение (%) | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Как закаленный | - | 60 – 62 | 697 – 756 | 695 – 750 | - | - | Только внутренняя ссылка, не для прямого обслуживания |
| 150 | 300 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Прецизионные подшипники, режущие кромки |
| 165 | 329 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Подшипники |
| 180 | 356 | 57 – 59 | 578 – 631 | 575 – 630 | ~1950 | 2 – 3 | Хирургические инструменты, прецизионные валы |
| 200 | 392 | 58 – 59 | 631 – 650 | 630 – 650 | ~1950 | 2 – 3 | Хирургические инструменты, уплотнительные поверхности клапанов |
| 250 | 482 | 57 | 631 | 630 | ~1900 | 3 – 4 | Трим клапана, крыльчатки насосов |
| 300 | 572 | 56 | 587 | 585 | ~1850 | 4 – 5 | Рабочие валки, износные вкладыши |
| 315 | 599 | 56 – 57 | 587 – 631 | 585 – 630 | 1970 | 2 | Стандартные условия испытаний ASTM A276 |
| 350 | 662 | 52 – 56 | 516 – 587 | 515 – 585 | ~1700 | 5 – 7 | Высокопрочная работа, валы |
| 425 | 800 | 56 ⚠️ | 587 | 585 | ~1600 | 6 – 8 | ⚠️ Зона вторичной закалки (не рекомендуется) |
| 500 | 932 | 52 – 54 | 516 – 555 | 515 – 555 | ~1400 | 8 – 10 | Ударопрочные детали конструкции |
| 565 | 1049 | 48 – 52 | 458 – 516 | 455 – 515 | ~1200 | 10 – 12 | ⚠️ Коррозионная стойкость и прочность одновременно падают. |
| 600 | 1112 | 44 – 48 | 412 – 458 | 410 – 455 | ~1000 | 12 – 15 | Механически обрабатываемое состояние (почти отожженное) |
Кривая зависимости твердости от температуры отпуска
Влияние температуры закалки на твердость
| Температура аустенизации (градус/градус F) | Время замачивания | Закалочная среда | Твердость после закалки | Остаточный уровень аустенита |
| 1010 градусов (1850 градусов по Фаренгейту) | 30–45 мин. | Масло/Вакуум Воздух | 59 – 61 КПЧ | Низкий (~5%) |
| 1040 градусов (1900 градусов по Фаренгейту) [Стандарт] | 30–45 мин. | Масло/Вакуум Воздух | 60 – 62 HRС | Умеренный (~ 10–15%) |
| 1070 градусов (1955 градусов по Фаренгейту) | 20–30 мин. | Масло/Вакуум Воздух | 58–60 HRC (падение из-за избытка аустенита) | High (>20%) |
| 1040 градусов + минус ноль (-78 градусов / -108 градусов по Фаренгейту) | +2 ч. минусовая температура | Масло + Сухой лед | 62 – 63 HRС | Очень низкий (<3%) |
| 1040 градусов + крио (-196 градусов/-320 градусов по Фаренгейту) | +2 ч. жидкий N₂ | Масло + Жидкий N₂ | 63 – 64 HRС | Незначительно (<1%) |
Влияние размера сечения на твердость
| Размер раздела | Достижимая твердость (HRC) при температуре 150 градусов | Причина |
|---|---|---|
| Φ10 – Φ25 мм | 60 – 62 | Полностью закаленный, мартенситный по всему поперечному сечению. |
| Φ25 – Φ50 мм | 58 – 60 | Сердечник начинает недостаточно затвердевать |
| Φ50 – Φ75 мм | 55 – 58 | Значительное снижение твердости сердцевины |
| Φ75 – Φ100 мм | 52 – 56 | Бейнит/феррит образовался в сердечнике |
| >Φ100 мм | < 52 (Core) | требуется маркировка или сухой отпуск |
Таблица перевода твердости AISI 440C
При проверке покупатели могут столкнуться с разными единицами твердости (HRC/HV/HBW/HRB). Ниже приведена ссылка на преобразование типичных значений твердости 440C.
| СПЧ | HV (Викерс) | HBW (Бринелл) | ХРБ | Состояние |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 412 | 410 | 92 | Верхний предел отожженного состояния |
| 45 | 470 | 468 | 97 | Типичное отожженное состояние |
| 50 | 527 | 525 | - | Средняя температура закалена |
| 52 | 555 | 553 | - | Закалено при 350 градусах |
| 54 | 587 | 585 | - | Закалено при 400 градусах |
| 56 | 614 | 612 | - | Закалено при температуре 300–315 градусов. |
| 57 | 631 | 630 | - | Закалено при 250 градусах |
| 58 | 650 | 648 | - | Закалено при 200 градусах |
| 59 | 668 | 666 | - | Закалено при 180 градусах |
| 60 | 697 | 695 | - | Закалено при 150 градусах (стандарт) |
| 61 | 720 | 718 | - | Закалено при 150 градусах (высокоуглеродистый диапазон) |
| 62 | 756 | 754 | - | После закалки/аустенизации при температуре 1038 градусов. |
Сравнение твердости 440C и других марок по твердости
| Оценка | Тип стали | Содержание углерода (%) | Максимальная твердость (HRC) | Типичная эксплуатационная твердость (HRC) | Коррозионная стойкость | Прочность | Типичные применения |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 440C | Мартенситная нержавеющая сталь | 0.95 – 1.20 | 60 – 62 | 58 – 60 | ★★★☆ | ★★☆ | Подшипники, режущие инструменты, хирургические инструменты |
| 440B | Мартенситная нержавеющая сталь | 0.75 – 0.95 | 58 – 60 | 56 – 58 | ★★★★ | ★★★ | Клапаны, насосы, столовые приборы среднего класса |
| 440A | Мартенситная нержавеющая сталь | 0.60 – 0.75 | 56 – 58 | 54 – 56 | ★★★★ | ★★★★ | Крепеж, морские компоненты |
| 420 | Мартенситная нержавеющая сталь | 0.15 – 0.35 | 52 – 54 | 48 – 52 | ★★★★ | ★★★ | Посуда, недорогие столовые приборы |
| 410 | Мартенситная нержавеющая сталь | 0.15 – 0.30 | 50 – 52 | 46 – 50 | ★★★★ | ★★★★ | Лопатки турбин, корпуса клапанов |
| D2 | Инструментальная сталь для холодной обработки | 0.90 – 1.00 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Штампы, штамповочные детали (сухой сервис) |
| A2 | Инструментальная сталь для холодной обработки | 0.50 – 0.60 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Штампы для холодной штамповки, калибры |
| 316L | Аустенитная нержавеющая сталь | 0.03 – 0.08 | 25 – 30 (HRB) | 20 – 25 (HRC) | ★★★★★ | ★★★★★ | Химический и морской сервис |
| 17-4 PH | Нержавеющая сталь дисперсионной закалки | 0.03 – 0.09 | 44 – 46 | 36 – 44 | ★★★★ | ★★★★ | Аэрокосмическая, нефтегазовая и нефтегазовая отрасли |
Запросить цену на стержни из нержавеющей стали 440C
Нужны стержни из нержавеющей стали 440C для ножей, прецизионных компонентов или промышленных изнашиваемых деталей? Отправьте GNEE необходимые размеры, условия поставки, заданную твердость и количество. Команда может подтвердить доступные варианты, документацию, порядок проверки, упаковку и предполагаемую доставку до размещения заказа.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Какова максимальная твердость 440C в HRC?
A: После закалки при 1038 градусах и отпуска при 150 градусах температура 440C может достигать 60–62 HRC (приблизительно 697–756 HV). Это самая высокая твердость среди стандартных мартенситных нержавеющих сталей, сравнимая с твердостью инструментальных сталей D2 или A2.
Вопрос: Какова твердость 440C в отожженном состоянии?
A: После полного отжига (охлаждение печи от 845–900 градусов) твердость составляет примерно 223–255 HBW (примерно 20–25 HRC / 92–97 HRB). Это состояние предназначено для механической обработки.
Вопрос: Почему у моего 440C только 55 HRC вместо 60 HRC?
A: Possible reasons include: ① The cross-section is too large (>Φ50 мм), что приводит к недостаточной закалке сердцевины; ② Температура закалки слишком низкая (<1010 °C); ③ The tempering temperature is too high (>300 градусов); или ④ Скорость охлаждения недостаточна (требуется закалка маслом; воздушного охлаждения недостаточно). Пожалуйста, предоставьте размеры поперечного сечения и профиль термообработки для дальнейшего устранения неполадок.
Вопрос: Может ли температура 440C превышать 62HRC?
О: Не при стандартных условиях обработки.. 62 HRC — это практический предел для температуры 440 C с закалкой в масле. Если требуется более высокая твердость (63+HRC), следует перейти на быстрорежущую сталь Д2 (62–64HRC) или М2 (64–66HRC), хотя эти материалы не обладают коррозионной стойкостью.
Вопрос: Есть ли существенная разница в практическом применении между 440C с твердостью 60 HRC и 58 HRC? О: Это оказывает значительное влияние на удержание кромки (для режущих инструментов твердость 60 HRC обеспечивает примерно на 15–20 % лучшее удержание, чем твердость 58 HRC); умеренное воздействие на подшипники (разница в контактной усталостной долговечности между 60 HRC и 58 HRC около 10%); и незначительное влияние на клапаны/насосы (отличия незначительны выше 56HRC).
Вопрос: Следует ли использовать HRC или HV для измерения твердости 440C?
Ответ: HRC — это стандартный метод (ASTM E18), который подходит для компонентов толщиной более 2 мм. Для мелких деталей (< 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.
Вопрос: Уменьшается ли твердость стали 440C со временем после отпуска (эффект старения)?
A: При отпуске в диапазоне 150–370 градусов твердость 440C очень стабильна, показывая изменение менее чем на 1 HRC в течение 10 лет при комнатной температуре. Однако отпуск в диапазоне 425–565 градусов может привести к «замедленному размягчению» — постепенному снижению твердости на 2–4 HRC в течение недель или месяцев, что является одной из причин, по которым этот диапазон температур не рекомендуется.
