Biểu đồ dữ liệu độ cứng thép không gỉ 440C
Để lại lời nhắn
Nếu bạn đang chọn thanh thép không gỉ AISI 440C cho dao, vòng bi chính xác, bộ phận chịu mài mòn hoặc dụng cụ công nghiệp, độ cứng là một trong những thông số kỹ thuật mua hàng quan trọng nhất. Nó ảnh hưởng đến khả năng chống mài mòn, giữ cạnh, khả năng gia công và khả năng chống biến dạng.
AISI 440C là thép không gỉ martensitic có hàm lượng carbon cao chứa khoảng 0,95–1,20% carbon và 16–18% crom. Trong điều kiện ủ, độ cứng của nó thường được xác định ở mức tối đa khoảng 269 HBW theo tiêu chuẩn sản phẩm hiện hành. Sau khi làm cứng và ủ thích hợp, 440C thường có thể đạt khoảng 58–60 HRC, với một số điều kiện xử lý nhiệt đủ tiêu chuẩn đạt khoảng 60–62 HRC.
Độ cứng tối đa của thép không gỉ 440C ủ là bao nhiêu?
Giới hạn thường được tham chiếu là khoảng 269 HBW đối với vật liệu được ủ theo thông số kỹ thuật sản phẩm hiện hành. Kiểm tra tiêu chuẩn và phiên bản quản lý trước khi sử dụng giá trị này làm giới hạn chấp nhận theo hợp đồng.
Điều kiện cung cấp (Trước khi xử lý nhiệt)
| Tình trạng | Độ cứng (HBW) | Độ cứng (Xấp xỉ HRC) | Khả năng gia công |
| Ủ mềm (Tiêu chuẩn) | Nhỏ hơn hoặc bằng 269 HBW | Nhỏ hơn hoặc bằng 28 HRC | Điều kiện gia công tiêu chuẩn (Phay, tiện, khoan) |
| Lạnh lùng / Làm việc chăm chỉ | ~ 280 – 320 HBW | ~ 29 – 34 HRC | Bề mặt hoàn thiện được cải thiện, cứng hơn một chút |
Bảng dữ liệu độ cứng AISI 440C so với nhiệt độ ủ
Điều kiện thử nghiệm: Thanh tròn Φ25,4 mm (1"), được austenit hóa ở 1038 độ (1900 độ F), được làm nguội bằng dầu, tôi luyện trong 1 giờ. Nguồn dữ liệu: Bảng dữ liệu Carpenter Technology 440C, Taylor Special Steels, West Yorkshire Steel.
| Nhiệt độ ủ (độ) | Nhiệt độ ủ (độ F) | Độ cứng (HRC) | Độ cứng (HV) | Độ cứng (HBW) | Độ bền kéo (MPa) | Độ giãn dài (%) | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Như đã dập tắt | - | 60 – 62 | 697 – 756 | 695 – 750 | - | - | Chỉ tham khảo nội bộ, không phục vụ trực tiếp |
| 150 | 300 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Vòng bi chính xác, lưỡi cắt |
| 165 | 329 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Vòng bi |
| 180 | 356 | 57 – 59 | 578 – 631 | 575 – 630 | ~1950 | 2 – 3 | Dụng cụ phẫu thuật, trục chính xác |
| 200 | 392 | 58 – 59 | 631 – 650 | 630 – 650 | ~1950 | 2 – 3 | Dụng cụ phẫu thuật, bề mặt bịt kín van |
| 250 | 482 | 57 | 631 | 630 | ~1900 | 3 – 4 | Viền van, cánh bơm |
| 300 | 572 | 56 | 587 | 585 | ~1850 | 4 – 5 | Cuộn làm việc, mặc lót |
| 315 | 599 | 56 – 57 | 587 – 631 | 585 – 630 | 1970 | 2 | Điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM A276 |
| 350 | 662 | 52 – 56 | 516 – 587 | 515 – 585 | ~1700 | 5 – 7 | Dịch vụ có độ bền cao, trục |
| 425 | 800 | 56 ⚠️ | 587 | 585 | ~1600 | 6 – 8 | ⚠️ Vùng đông cứng thứ cấp (Không khuyến khích) |
| 500 | 932 | 52 – 54 | 516 – 555 | 515 – 555 | ~1400 | 8 – 10 | Các bộ phận kết cấu có tác động cao |
| 565 | 1049 | 48 – 52 | 458 – 516 | 455 – 515 | ~1200 | 10 – 12 | ⚠️ Khả năng chống ăn mòn và độ dẻo dai giảm đồng thời |
| 600 | 1112 | 44 – 48 | 412 – 458 | 410 – 455 | ~1000 | 12 – 15 | Điều kiện gia công được (gần ủ) |
Độ cứng so với đường cong nhiệt độ ủ
Ảnh hưởng của nhiệt độ làm nguội đến độ cứng
| Nhiệt độ Austenitizing (độ / độ F) | Thời gian ngâm | Làm nguội vừa | Độ cứng được làm nguội | Mức độ Austenit được giữ lại |
| 1010 độ (1850 độ F) | 30–45 phút | Dầu/Không khí chân không | 59 – 61 HRC | Thấp (~5%) |
| 1040 độ (1900 độ F) [Tiêu chuẩn] | 30–45 phút | Dầu/Không khí chân không | 60 – 62 HRC | Trung bình (~10–15%) |
| 1070 độ (1955 độ F) | 20–30 phút | Dầu/Không khí chân không | 58 – 60 HRC (Giảm do thừa austenite) | High (>20%) |
| 1040 độ + Sub-Zero (-78 độ / -108 độ F) | +2 giờ dưới 0 | Dầu + Đá Khô | 62 – 63 HRC | Rất thấp (<3%) |
| 1040 độ + Cryo (-196 độ / -320 độ F) | +2 giờ chất lỏng N₂ | Dầu + N₂ lỏng | 63 – 64 HRC | Không đáng kể (<1%) |
Hiệu ứng kích thước phần trên độ cứng
| Kích thước phần | Độ cứng có thể đạt được (HRC) @ 150 độ Nhiệt độ | Lý do |
|---|---|---|
| Φ10 – Φ25 mm | 60 – 62 | Được làm cứng hoàn toàn, martensite trên toàn bộ mặt cắt ngang |
| Φ25 – Φ50 mm | 58 – 60 | Lõi bắt đầu cứng lại |
| Φ50 – Φ75mm | 55 – 58 | Độ cứng lõi giảm đáng kể |
| Φ75 – Φ100 mm | 52 – 56 | Bainite/ferite hình thành trong lõi |
| >Φ100mm | < 52 (Core) | marquenching hoặc austempering là cần thiết |
Bảng chuyển đổi độ cứng AISI 440C
Người mua có thể gặp các đơn vị độ cứng khác nhau (HRC / HV / HBW / HRB) trong quá trình kiểm tra. Dưới đây là tham chiếu chuyển đổi cho các giá trị độ cứng điển hình là 440C.
| HRC | HV (Vickers) | HBW (Brinell) | HRB | Tình trạng |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 412 | 410 | 92 | Giới hạn trên của điều kiện ủ |
| 45 | 470 | 468 | 97 | Điều kiện ủ điển hình |
| 50 | 527 | 525 | - | Nhiệt độ trung bình |
| 52 | 555 | 553 | - | Nhiệt độ ở 350 độ |
| 54 | 587 | 585 | - | Cường lực ở 400 độ |
| 56 | 614 | 612 | - | Được tôi luyện ở nhiệt độ 300–315 độ |
| 57 | 631 | 630 | - | Cường lực ở 250 độ |
| 58 | 650 | 648 | - | Nhiệt độ ở 200 độ |
| 59 | 668 | 666 | - | Cường lực ở 180 độ |
| 60 | 697 | 695 | - | Cường lực ở 150 độ (Tiêu chuẩn) |
| 61 | 720 | 718 | - | Được tôi luyện ở 150 độ (Phạm vi carbon cao) |
| 62 | 756 | 754 | - | Khi được làm nguội / Austenit hóa ở 1038 độ |
440C so với các lớp khác So sánh độ cứng giữa các lớp
| Cấp | Loại thép | Hàm lượng cacbon (%) | Độ cứng tối đa (HRC) | Độ cứng dịch vụ điển hình (HRC) | Chống ăn mòn | độ dẻo dai | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 440C | Thép không gỉ Martensitic | 0.95 – 1.20 | 60 – 62 | 58 – 60 | ★★★☆ | ★★☆ | Vòng bi, dụng cụ cắt, dụng cụ phẫu thuật |
| 440B | Thép không gỉ Martensitic | 0.75 – 0.95 | 58 – 60 | 56 – 58 | ★★★★ | ★★★ | Van, máy bơm, dao kéo tầm trung |
| 440A | Thép không gỉ Martensitic | 0.60 – 0.75 | 56 – 58 | 54 – 56 | ★★★★ | ★★★★ | Chốt, linh kiện hàng hải |
| 420 | Thép không gỉ Martensitic | 0.15 – 0.35 | 52 – 54 | 48 – 52 | ★★★★ | ★★★ | Bộ đồ ăn, dao kéo cấp thấp |
| 410 | Thép không gỉ Martensitic | 0.15 – 0.30 | 50 – 52 | 46 – 50 | ★★★★ | ★★★★ | Cánh tuabin, thân van |
| D2 | Thép công cụ gia công nguội | 0.90 – 1.00 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Khuôn dập, bộ phận dập (dịch vụ khô) |
| A2 | Thép công cụ gia công nguội | 0.50 – 0.60 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Khuôn dập nguội, đồng hồ đo |
| 316L | Thép không gỉ Austenitic | 0.03 – 0.08 | 25 – 30 (HRB) | 20 – 25 (HRC) | ★★★★★ | ★★★★★ | Dịch vụ hóa chất & hàng hải |
| 17-4 PH | Lượng mưa cứng thép không gỉ | 0.03 – 0.09 | 44 – 46 | 36 – 44 | ★★★★ | ★★★★ | Hàng không vũ trụ, dầu khí |
Yêu cầu báo giá cho Thanh thép không gỉ 440C
Cần thanh thép không gỉ 440C cho dao, linh kiện chính xác hoặc các bộ phận hao mòn công nghiệp? Gửi cho GNEE kích thước, điều kiện giao hàng, độ cứng và số lượng mục tiêu theo yêu cầu của bạn. Nhóm có thể xác nhận các lựa chọn có sẵn, tài liệu, sắp xếp kiểm tra, đóng gói và giao hàng ước tính trước khi đặt hàng.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Độ cứng tối đa 440C trong HRC là bao nhiêu?
Trả lời: Sau khi làm nguội ở 1038 độ và ủ ở 150 độ, 440C có thể đạt tới 60–62 HRC (khoảng 697–756 HV). Đây là độ cứng cao nhất trong số các loại thép không gỉ martensitic tiêu chuẩn, có thể so sánh với thép công cụ D2 hoặc A2.
Hỏi: Độ cứng của 440C ở trạng thái ủ là bao nhiêu?
Trả lời: Sau khi ủ hoàn toàn (làm nguội lò từ 845–900 độ), độ cứng xấp xỉ 223–255 HBW (khoảng 20–25 HRC / 92–97 HRB). Trạng thái này dành cho gia công.
Hỏi: Tại sao 440C của tôi chỉ có 55 HRC thay vì 60 HRC?
A: Possible reasons include: ① The cross-section is too large (>Φ50 mm), dẫn đến độ cứng ở lõi không đủ; ② Nhiệt độ làm nguội quá thấp (<1010 °C); ③ The tempering temperature is too high (>300 độ); hoặc ④ Tốc độ làm mát không đủ (cần phải làm nguội bằng dầu; làm mát bằng không khí là không đủ). Vui lòng cung cấp kích thước mặt cắt ngang và hồ sơ xử lý nhiệt để khắc phục sự cố thêm.
Hỏi: 440C có thể vượt quá 62 HRC không?
Đáp: Không ở trong các điều kiện xử lý tiêu chuẩn. 62 HRC là giới hạn thực tế đối với nhiệt độ làm nguội bằng dầu là 440C. Nếu cần độ cứng cao hơn (63+ HRC), người ta nên chuyển sang thép tốc độ cao D2 (62–64 HRC) hoặc M2 (64–66 HRC), mặc dù những vật liệu này thiếu khả năng chống ăn mòn.
Hỏi: Có sự khác biệt đáng kể nào trong ứng dụng thực tế giữa 440C với độ cứng 60 HRC và 58 HRC không? Đáp: Nó có tác động đáng kể đến khả năng giữ cạnh (đối với dụng cụ cắt, 60 HRC mang lại khả năng giữ cạnh tốt hơn khoảng 15–20% so với 58 HRC); tác động vừa phải lên vòng bi (chênh lệch khoảng 10% về tuổi thọ mỏi tiếp xúc giữa 60 HRC và 58 HRC); và tác động không đáng kể đến van/máy bơm (sự khác biệt không đáng kể trên 56 HRC).
Hỏi: Có nên sử dụng HRC hoặc HV để kiểm tra độ cứng 440C không?
Trả lời: HRC là phương pháp tiêu chuẩn (ASTM E18) và phù hợp với các bộ phận có độ dày lớn hơn 2 mm. Đối với các bộ phận nhỏ (< 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.
Hỏi: Độ cứng của 440C có giảm theo thời gian sau khi ủ (hiệu ứng lão hóa) không?
Trả lời: Khi được tôi luyện ở nhiệt độ 150–370 độ, độ cứng 440C có độ ổn định cao, cho thấy sự thay đổi dưới 1 HRC trong 10 năm ở nhiệt độ phòng. Tuy nhiên, ủ trong phạm vi 425–565 độ có thể dẫn đến hiện tượng "làm mềm chậm" - độ cứng giảm dần từ 2–4 HRC trong nhiều tuần đến nhiều tháng - đó là một trong những lý do tại sao phạm vi nhiệt độ này không được khuyến khích.
