نمودار داده های سختی فولاد ضد زنگ 440C
پیام بگذارید
اگر میله های فولادی ضد زنگ AISI 440C را برای چاقوها، بلبرینگ های دقیق، قطعات مقاوم در برابر سایش یا ابزارآلات صنعتی انتخاب می کنید، سختی یکی از مهمترین مشخصات خرید است. این بر مقاومت در برابر سایش، حفظ لبه، ماشین کاری و مقاومت در برابر تغییر شکل تأثیر می گذارد.
AISI 440C یک فولاد ضد زنگ مارتنزیتی با کربن بالا است که حاوی تقریباً 0.95-1.20٪ کربن و 16-18٪ کروم است. در شرایط آنیل شده، سختی آن معمولاً در حداکثر تقریباً 269 HBW تحت استانداردهای محصول قابل اجرا مشخص می شود. پس از سخت شدن و تمپر مناسب، دمای 440 درجه سانتیگراد معمولاً می تواند به حدود 58-60 HRC برسد، با برخی از شرایط عملیات حرارتی واجد شرایط که تقریباً 60-62 HRC را به دست می آورند.
حداکثر سختی فولاد ضد زنگ 440C آنیل شده چقدر است؟
محدودیتی که معمولاً به آن اشاره می‌شود، تقریباً 269 HBW برای مواد آنیل شده تحت مشخصات محصول قابل اجرا است. قبل از استفاده از این مقدار به عنوان محدودیت پذیرش قراردادی، استاندارد و نسخه حاکم را بررسی کنید.
وضعیت تامین (قبل از عملیات حرارتی)
| وضعیت | سختی (HBW) | سختی (تقریبا HRC) | ماشین کاری |
| نرم آنیل شده (استاندارد) | کمتر یا مساوی 269 HBW | کمتر یا مساوی 28 HRC | شرایط ماشینکاری استاندارد (فرزکاری، تراشکاری، حفاری) |
| سرد کشیده / کار سخت شده | ~ 280 - 320 HBW | ~ 29 - 34 HRC | سطح بهبود یافته، کمی سفت تر |
برگه اطلاعات سختی در مقابل دمای AISI 440C
شرایط آزمایش: میله گرد Φ25.4 میلی متر (1 اینچ)، آستنیته شده در 1038 درجه (1900 درجه فارنهایت)، روغن خاموش شده، به مدت 1 ساعت حرارت داده شده منبع داده: برگه داده Carpenter Technology 440C، فولادهای ویژه Taylor، فولاد یورکشایر غربی.
| دمای معتدل (درجه) | دمای معتدل (درجه فارنهایت) | سختی (HRC) | سختی (HV) | سختی (HBW) | مقاومت کششی (MPa) | ازدیاد طول (%) | برنامه معمولی |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| همانطور که خاموش شده است | - | 60 – 62 | 697 – 756 | 695 – 750 | - | - | فقط مرجع داخلی، نه برای سرویس مستقیم |
| 150 | 300 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | بلبرینگ های دقیق، لبه های برش |
| 165 | 329 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | بلبرینگ |
| 180 | 356 | 57 – 59 | 578 – 631 | 575 – 630 | ~1950 | 2 – 3 | ابزار جراحی، شفت های دقیق |
| 200 | 392 | 58 – 59 | 631 – 650 | 630 – 650 | ~1950 | 2 – 3 | ابزار جراحی، سطوح آب بندی دریچه |
| 250 | 482 | 57 | 631 | 630 | ~1900 | 3 – 4 | تریم سوپاپ، پروانه پمپ |
| 300 | 572 | 56 | 587 | 585 | ~1850 | 4 – 5 | رول کار، آستر بپوشید |
| 315 | 599 | 56 – 57 | 587 – 631 | 585 – 630 | 1970 | 2 | شرایط تست استاندارد ASTM A276 |
| 350 | 662 | 52 – 56 | 516 – 587 | 515 – 585 | ~1700 | 5 – 7 | سرویس با چقرمگی بالا، شفتینگ |
| 425 | 800 | 56 ⚠️ | 587 | 585 | ~1600 | 6 – 8 | ⚠️ منطقه سخت شدن ثانویه (توصیه نمی شود) |
| 500 | 932 | 52 – 54 | 516 – 555 | 515 – 555 | ~1400 | 8 – 10 | قطعات سازه ای با ضربه بالا |
| 565 | 1049 | 48 – 52 | 458 – 516 | 455 – 515 | ~1200 | 10 – 12 | ⚠️ کاهش مقاومت در برابر خوردگی و چقرمگی به طور همزمان |
| 600 | 1112 | 44 – 48 | 412 – 458 | 410 – 455 | ~1000 | 12 – 15 | شرایط ماشین کاری (نزدیک به بازپخت) |
سختی در مقابل منحنی دمای معتدل
تاثیر دمای کوئنچ بر سختی
| دمای آستنیته (درجه / درجه فارنهایت) | زمان خیساندن | خاموش کردن متوسط | سختی به عنوان کوئنچ | سطح آستنیت حفظ شد |
| 1010 درجه (1850 درجه فارنهایت) | 30-45 دقیقه | روغن / خلاء هوا | 59 - 61 HRC | کم (~5%) |
| 1040 درجه (1900 درجه فارنهایت) [استاندارد] | 30-45 دقیقه | روغن / خلاء هوا | 60 - 62 HRC | متوسط (~10-15%) |
| 1070 درجه (1955 درجه فارنهایت) | 20-30 دقیقه | روغن / خلاء هوا | 58-60 HRC (افت در اثر آستنیت اضافی) | High (>20%) |
| 1040 درجه + زیر صفر (-78 درجه / -108 درجه فارنهایت) | +2 ساعت زیر صفر | روغن + یخ خشک | 62 - 63 HRC | خیلی کم (<3%) |
| 1040 درجه + کرایو (-196 درجه / -320 درجه فارنهایت) | +2 ساعت N2 مایع | روغن + مایع N2 | 63 - 64 HRC | ناچیز (<1%) |
اثر اندازه بخش بر سختی
| اندازه بخش | سختی قابل دستیابی (HRC) در دمای 150 درجه | دلیل |
|---|---|---|
| Φ10 – Φ25 میلی متر | 60 – 62 | کاملاً سخت شده، مارتنزیت در سراسر مقطع کامل |
| Φ25 – Φ50 میلی متر | 58 – 60 | هسته شروع به سخت شدن می کند |
| Φ50 – Φ75 میلی متر | 55 – 58 | کاهش قابل توجه سختی هسته |
| Φ75 – Φ100 میلی متر | 52 – 56 | بینیت / فریت در هسته تشکیل شده است |
| >Φ100 میلی متر | < 52 (Core) | خیاطی یا آسترمپر مورد نیاز است |
جدول تبدیل سختی AISI 440C
خریداران ممکن است در هنگام بازرسی با واحدهای سختی مختلف (HRC / HV / HBW / HRB) مواجه شوند. در زیر مرجع تبدیل برای مقادیر سختی معمولی 440 درجه سانتیگراد است.
| HRC | HV (Vickers) | HBW (برینل) | HRB | وضعیت |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 412 | 410 | 92 | حد بالایی شرایط آنیل شده |
| 45 | 470 | 468 | 97 | شرایط آنیل شده معمولی |
| 50 | 527 | 525 | - | درجه حرارت متوسط گرم شده است |
| 52 | 555 | 553 | - | درجه حرارت 350 درجه |
| 54 | 587 | 585 | - | در دمای 400 درجه حرارت داده شده است |
| 56 | 614 | 612 | - | درجه حرارت 300-315 درجه |
| 57 | 631 | 630 | - | در دمای 250 درجه حرارت داده شده است |
| 58 | 650 | 648 | - | در 200 درجه حرارت داده شده است |
| 59 | 668 | 666 | - | درجه حرارت 180 درجه |
| 60 | 697 | 695 | - | درجه حرارت 150 درجه (استاندارد) |
| 61 | 720 | 718 | - | دمای 150 درجه (محدوده کربن بالا) |
| 62 | 756 | 754 | - | به عنوان خاموش / آستنیته در 1038 درجه |
مقایسه سختی 440C در مقابل سایر گریدها
| درجه | نوع فولادی | محتوای کربن (%) | حداکثر سختی (HRC) | سختی سرویس معمولی (HRC) | مقاومت در برابر خوردگی | سختی | برنامه های کاربردی معمولی |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 440C | فولاد ضد زنگ مارتنزیتی | 0.95 – 1.20 | 60 – 62 | 58 – 60 | ★★★☆ | ★★☆ | بلبرینگ، ابزار برش، ابزار جراحی |
| 440B | فولاد ضد زنگ مارتنزیتی | 0.75 – 0.95 | 58 – 60 | 56 – 58 | ★★★★ | ★★★ | شیرآلات، پمپ، کارد و چنگال میان رده |
| 440A | فولاد ضد زنگ مارتنزیتی | 0.60 – 0.75 | 56 – 58 | 54 – 56 | ★★★★ | ★★★★ | اتصال دهنده ها، اجزای دریایی |
| 420 | فولاد ضد زنگ مارتنزیتی | 0.15 – 0.35 | 52 – 54 | 48 – 52 | ★★★★ | ★★★ | ظروف غذاخوری، کارد و چنگال ارزان قیمت |
| 410 | فولاد ضد زنگ مارتنزیتی | 0.15 – 0.30 | 50 – 52 | 46 – 50 | ★★★★ | ★★★★ | پره های توربین، بدنه دریچه ها |
| D2 | فولاد ابزار کار سرد | 0.90 – 1.00 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | قالب، قطعات مهر زنی (سرویس خشک) |
| A2 | فولاد ابزار کار سرد | 0.50 – 0.60 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | مهر زنی سرد می میرد، سنج |
| 316L | فولاد ضد زنگ آستنیتی | 0.03 – 0.08 | 25 تا 30 (HRB) | 20 - 25 (HRC) | ★★★★★ | ★★★★★ | خدمات شیمیایی و دریایی |
| 17-4 PH | فولاد ضد زنگ سخت شدن بارش | 0.03 – 0.09 | 44 – 46 | 36 – 44 | ★★★★ | ★★★★ | هوافضا، نفت و گاز |
درخواست قیمت برای میله های فولادی ضد زنگ 440C
آیا به میله های فولادی ضد زنگ 440C برای چاقوها، قطعات دقیق یا قطعات سایش صنعتی نیاز دارید؟ ابعاد، شرایط تحویل، سختی و کمیت مورد نیاز خود را به GNEE ارسال کنید. این تیم می تواند گزینه های موجود، اسناد، ترتیبات بازرسی، بسته بندی و تحویل تخمینی را قبل از قرار دادن سفارش تایید کند.
سوالات متداول
س: حداکثر سختی 440 درجه در HRC چقدر است؟
A: پس از خاموش کردن در 1038 درجه و تمپر کردن در 150 درجه، 440 درجه سانتیگراد می تواند به 60-62 HRC (تقریباً 697-756 HV) برسد. این بالاترین سختی در بین فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی استاندارد است که با فولادهای ابزار D2 یا A2 قابل مقایسه است.
س: سختی 440 درجه سانتیگراد در حالت آنیل شده چقدر است؟
A: پس از بازپخت کامل (خنک شدن کوره از 845-900 درجه)، سختی تقریباً 223-255 HBW (تقریباً 20-25 HRC / 92-97 HRB) است. این حالت برای ماشینکاری در نظر گرفته شده است.
س: چرا 440C من به جای 60 HRC فقط 55 HRC است؟
A: Possible reasons include: ① The cross-section is too large (>Φ50 میلی متر)، منجر به سخت شدن ناکافی در هسته می شود. ② دمای خاموش کردن خیلی کم است (<1010 °C); ③ The tempering temperature is too high (>300 درجه)؛ یا ④ نرخ خنک کننده ناکافی است (روغن خاموش کردن لازم است، خنک کردن هوا کافی نیست). لطفا ابعاد مقطع و مشخصات عملیات حرارتی را برای عیب یابی بیشتر ارائه دهید.
س: آیا 440C می تواند از 62 HRC فراتر رود؟
پاسخ: در شرایط استاندارد پردازش نیست. 62 HRC حد عملی برای 440 درجه سانتیگراد خاموش شده با روغن است. اگر سختی بالاتر (63+ HRC) مورد نیاز است، باید به فولاد سریع D2 (62-64 HRC) یا M2 (64-66 HRC) تغییر دهید، اگرچه این مواد فاقد مقاومت در برابر خوردگی هستند.
س: آیا تفاوت قابل توجهی در کاربرد عملی بین 440C با سختی 60 HRC و 58 HRC وجود دارد؟ A: تأثیر قابل توجهی بر حفظ لبه دارد (برای ابزارهای برش، 60 HRC تقریباً 15 تا 20٪ نگهداری بهتر از 58 HRC ارائه می دهد). تأثیر متوسط بر یاتاقان ها (تفاوت حدود 10٪ در طول عمر خستگی تماس بین 60 HRC و 58 HRC). و تأثیر ناچیزی بر روی شیرها/پمپ ها (تفاوت ها بالای 56 HRC ناچیز است).
س: آیا باید از HRC یا HV برای تست سختی 440C استفاده شود؟
پاسخ: HRC روش استاندارد (ASTM E18) است و برای قطعات با ضخامت بیشتر از 2 میلی متر مناسب است. برای قطعات کوچک (< 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.
س: آیا سختی 440C به مرور زمان پس از تمپر کردن (اثر پیری) کاهش می یابد؟
A: هنگامی که بین 150-370 درجه حرارت داده می شود، سختی 440 درجه سانتیگراد بسیار پایدار است و در دمای اتاق طی 10 سال تغییر کمتر از 1 HRC را نشان می دهد. با این حال، تلطیف در محدوده 425-565 درجه می تواند منجر به "نرم شدن تاخیری" شود - کاهش تدریجی سختی 2-4 HRC در طول هفته ها تا ماه ها - که یکی از دلایل توصیه نشدن این محدوده دما است.
