Tabulka údajů o tvrdosti nerezové oceli 440C
Zanechat vzkaz
Pokud vybíráte tyče z nerezové oceli AISI 440C pro nože, přesná ložiska, součásti odolné proti opotřebení nebo průmyslové nástroje, tvrdost je jednou z nejdůležitějších nákupních specifikací. Ovlivňuje odolnost proti opotřebení, retenci ostří, obrobitelnost a odolnost proti deformaci.
AISI 440C je martenzitická nerezová ocel s vysokým obsahem uhlíku obsahující přibližně 0,95–1,20 % uhlíku a 16–18 % chrómu. V žíhaném stavu je jeho tvrdost běžně specifikována na maximálně přibližně 269 HBW podle platných norem pro výrobky. Po vhodném kalení a popouštění může 440C obvykle dosáhnout přibližně 58–60 HRC, přičemž některé kvalifikované podmínky tepelného zpracování dosahují přibližně 60–62 HRC.
Jaká je maximální tvrdost žíhané nerezové oceli 440C?
Běžně uváděný limit je přibližně 269 HBW pro žíhaný materiál podle příslušných specifikací produktu. Před použitím této hodnoty jako smluvního limitu přijatelnosti zkontrolujte řídící normu a vydání.
Stav dodávky (před tepelným zpracováním)
| Stav | Tvrdost (HBW) | Tvrdost (přibližně HRC) | Obrobitelnost |
| Měkce žíhané (standardní) | Menší nebo rovno 269 HBW | Menší nebo rovno 28 HRC | Standardní stav obrábění (frézování, soustružení, vrtání) |
| Tažené za studena / zpevněné | ~ 280 – 320 HBW | ~ 29 – 34 HRC | Vylepšená povrchová úprava, mírně tužší |
Tvrdost AISI 440C vs. Temperating Temperature Data Sheet
Zkušební podmínky: Kruhová tyč Φ25,4 mm (1"), austenitizovaná při 1038 stupních (1900 stupňů F), kalená v oleji, temperovaná po dobu 1 hodiny. Zdroj dat: Datasheet Carpenter Technology 440C, Taylor Special Steels, West Yorkshire Steel.
| Temperovací teplota ( stupně ) | Temperovací teplota (stupeň F) | Tvrdost (HRC) | Tvrdost (HV) | Tvrdost (HBW) | Pevnost v tahu (MPa) | Prodloužení (%) | Typická aplikace |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| As Quenched | - | 60 – 62 | 697 – 756 | 695 – 750 | - | - | Pouze interní reference, ne pro přímý servis |
| 150 | 300 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Přesná ložiska, břity |
| 165 | 329 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Ložiska |
| 180 | 356 | 57 – 59 | 578 – 631 | 575 – 630 | ~1950 | 2 – 3 | Chirurgické nástroje, přesné hřídele |
| 200 | 392 | 58 – 59 | 631 – 650 | 630 – 650 | ~1950 | 2 – 3 | Chirurgické nástroje, těsnící plochy ventilů |
| 250 | 482 | 57 | 631 | 630 | ~1900 | 3 – 4 | Obložení ventilů, oběžná kola čerpadla |
| 300 | 572 | 56 | 587 | 585 | ~1850 | 4 – 5 | Pracovní válce, otěrové vložky |
| 315 | 599 | 56 – 57 | 587 – 631 | 585 – 630 | 1970 | 2 | Standardní zkušební podmínky ASTM A276 |
| 350 | 662 | 52 – 56 | 516 – 587 | 515 – 585 | ~1700 | 5 – 7 | Vysoce houževnatý servis, hřídelování |
| 425 | 800 | 56 ⚠️ | 587 | 585 | ~1600 | 6 – 8 | ⚠️ Sekundární zóna kalení (nedoporučuje se) |
| 500 | 932 | 52 – 54 | 516 – 555 | 515 – 555 | ~1400 | 8 – 10 | Vysoce odolné konstrukční díly |
| 565 | 1049 | 48 – 52 | 458 – 516 | 455 – 515 | ~1200 | 10 – 12 | ⚠️ Odolnost proti korozi a houževnatost klesají současně |
| 600 | 1112 | 44 – 48 | 412 – 458 | 410 – 455 | ~1000 | 12 – 15 | Obrobitelný stav (téměř žíhaný) |
Tvrdost vs. Tempering Temperature Curve
Vliv kalicí teploty na tvrdost
| Austenitizační teplota (stupeň / stupeň F) | Soak Time | Uhasit médium | Tvrdost jako kalená | Zachovaná úroveň austenitu |
| 1010 stupňů (1850 stupňů F) | 30–45 min | Olej / vakuum vzduch | 59 – 61 HRC | Nízká (~5 %) |
| 1040 stupňů (1900 stupňů F) [standardní] | 30–45 min | Olej / vakuum vzduch | 60 – 62 HRC | Střední (~10–15 %) |
| 1070 stupňů (1955 stupňů F) | 20–30 min | Olej / vakuum vzduch | 58 – 60 HRC (poklesy kvůli nadměrnému austenitu) | High (>20%) |
| 1040 stupňů + mínus nula (-78 stupňů / -108 stupňů F) | +2 hodin pod nulou | Olej + suchý led | 62 – 63 HRC | Velmi nízká (<3%) |
| 1040 stupňů + Cryo (-196 stupňů / -320 stupňů F) | +2 h kapalný N₂ | Olej + kapalný N₂ | 63 – 64 HRC | Zanedbatelné (<1%) |
Vliv velikosti průřezu na tvrdost
| Velikost sekce | Dosažitelná tvrdost (HRC) při teplotě 150 stupňů | Důvod |
|---|---|---|
| Φ10 – Φ25 mm | 60 – 62 | Plně prokalený, martenzit v celém průřezu |
| Φ25 – Φ50 mm | 58 – 60 | Jádro začíná podtvrdnout |
| Φ50 – Φ75 mm | 55 – 58 | Výrazný pokles tvrdosti jádra |
| Φ75 – Φ100 mm | 52 – 56 | V jádře se tvoří bainit / ferit |
| >Φ100 mm | < 52 (Core) | je vyžadováno marking nebo austtempering |
Převodní tabulka tvrdosti AISI 440C
Kupující se mohou při kontrole setkat s různými jednotkami tvrdosti (HRC / HV / HBW / HRB). Níže je uveden převodní odkaz pro typické hodnoty tvrdosti 440C.
| HRC | HV (Vickers) | HBW (Brinell) | HRB | Stav |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 412 | 410 | 92 | Horní mez žíhaného stavu |
| 45 | 470 | 468 | 97 | Typický žíhaný stav |
| 50 | 527 | 525 | - | Temperováno na střední teplotu |
| 52 | 555 | 553 | - | Temperováno na 350 stupňů |
| 54 | 587 | 585 | - | Temperováno na 400 stupňů |
| 56 | 614 | 612 | - | Temperováno na 300-315 stupňů |
| 57 | 631 | 630 | - | Temperováno na 250 stupňů |
| 58 | 650 | 648 | - | Temperováno na 200 stupňů |
| 59 | 668 | 666 | - | Temperováno na 180 stupňů |
| 60 | 697 | 695 | - | Temperováno na 150 stupňů (standardní) |
| 61 | 720 | 718 | - | Temperováno na 150 stupňů (vysoký uhlíkový rozsah) |
| 62 | 756 | 754 | - | Jako kalené / austenitizované při 1038 stupních |
Porovnání tvrdosti 440C vs. jiné třídy
| Stupeň | Ocelový typ | Obsah uhlíku (%) | Maximální tvrdost (HRC) | Typická provozní tvrdost (HRC) | Odolnost proti korozi | Houževnatost | Typické aplikace |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 440C | Martenzitická nerezová ocel | 0.95 – 1.20 | 60 – 62 | 58 – 60 | ★★★☆ | ★★☆ | Ložiska, řezné nástroje, chirurgické nástroje |
| 440B | Martenzitická nerezová ocel | 0.75 – 0.95 | 58 – 60 | 56 – 58 | ★★★★ | ★★★ | Ventily, čerpadla, příbory střední třídy |
| 440A | Martenzitická nerezová ocel | 0.60 – 0.75 | 56 – 58 | 54 – 56 | ★★★★ | ★★★★ | Spojovací materiál, námořní komponenty |
| 420 | Martenzitická nerezová ocel | 0.15 – 0.35 | 52 – 54 | 48 – 52 | ★★★★ | ★★★ | Nádobí, příbory nižší třídy |
| 410 | Martenzitická nerezová ocel | 0.15 – 0.30 | 50 – 52 | 46 – 50 | ★★★★ | ★★★★ | Lopatky turbín, tělesa ventilů |
| D2 | Nástrojová ocel pro práci za studena | 0.90 – 1.00 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Zápustky, lisovací díly (suchý servis) |
| A2 | Nástrojová ocel pro práci za studena | 0.50 – 0.60 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Formy pro lisování za studena, měřidla |
| 316L | Austenitická nerezová ocel | 0.03 – 0.08 | 25–30 (HRB) | 20–25 (HRC) | ★★★★★ | ★★★★★ | Chemický a námořní servis |
| 17-4 PH | Precipitační kalení Nerezová ocel | 0.03 – 0.09 | 44 – 46 | 36 – 44 | ★★★★ | ★★★★ | Letectví, ropa a plyn |
Vyžádejte si cenovou nabídku na tyče z nerezové oceli 440C
Potřebujete tyče z nerezové oceli 440C na nože, přesné součásti nebo průmyslové díly podléhající opotřebení? Zašlete GNEE požadované rozměry, stav dodávky, cílovou tvrdost a množství. Před zadáním objednávky může tým potvrdit dostupné možnosti, dokumentaci, kontrolní opatření, balení a odhadovanou dodávku.
FAQ
Otázka: Jaká je maximální tvrdost 440C v HRC?
Odpověď: Po kalení na 1038 stupňů a popouštění na 150 stupňů může 440C dosáhnout 60–62 HRC (přibližně 697–756 HV). Jedná se o nejvyšší tvrdost mezi standardními martenzitickými nerezovými oceli, srovnatelnou s tvrdostí nástrojových ocelí D2 nebo A2.
Otázka: Jaká je tvrdost 440C v žíhaném stavu?
A: Po úplném žíhání (ochlazení pece z 845–900 stupňů) je tvrdost přibližně 223–255 HBW (zhruba 20–25 HRC / 92–97 HRB). Tento stav je určen pro obrábění.
Otázka: Proč má moje 440C pouze 55 HRC místo 60 HRC?
A: Possible reasons include: ① The cross-section is too large (>Φ50 mm), což vede k nedostatečnému vytvrzení v jádře; ② Teplota kalení je příliš nízká (<1010 °C); ③ The tempering temperature is too high (>300 stupňů); nebo ④ Rychlost chlazení je nedostatečná (je nutné kalit olejem; chlazení vzduchem není dostatečné). Pro další odstraňování problémů uveďte rozměry průřezu a profil tepelného zpracování.
Otázka: Může 440C překročit 62 HRC?
Odpověď: Ne za standardních podmínek zpracování. 62 HRC je praktický limit pro olejem kalené 440C. Pokud je požadována vyšší tvrdost (63+ HRC), měli byste přejít na rychlořeznou ocel D2 (62–64 HRC) nebo M2 (64–66 HRC), ačkoli tyto materiály postrádají odolnost proti korozi.
Otázka: Existuje významný rozdíl v praktické aplikaci mezi 440C s tvrdostí 60 HRC a 58 HRC? Odpověď: Má významný vliv na udržení břitu (u řezných nástrojů nabízí 60 HRC přibližně o 15–20 % lepší zachování než 58 HRC); mírný dopad na ložiska (rozdíl asi 10 % v kontaktní únavové životnosti mezi 60 HRC a 58 HRC); a zanedbatelný dopad na ventily/čerpadla (rozdíly nad 56 HRC jsou nevýznamné).
Otázka: Měly by být pro testování tvrdosti 440C použity HRC nebo HV?
Odpověď: HRC je standardní metoda (ASTM E18) a je vhodná pro součásti s tloušťkou větší než 2 mm. Na malé díly (< 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: Snižuje se tvrdost 440C v průběhu času po temperování (efekt stárnutí)?
Odpověď: Při popouštění na 150–370 stupňů je tvrdost 440 C vysoce stabilní a vykazuje změnu menší než 1 HRC za 10 let při pokojové teplotě. Popouštění v rozsahu 425–565 stupňů však může vést k „zpožděnému měknutí“ – postupnému poklesu tvrdosti o 2–4 HRC v průběhu týdnů až měsíců – což je jeden z důvodů, proč se tento teplotní rozsah nedoporučuje.
