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chanong
|SUS440C是JIS标准规定的最硬的不锈钢。一种马氏体不锈钢,经过热处理以增加硬度后使用。特殊钢- 双相不锈钢生产商- 耐热不锈钢价格- 镍基合金- 高温铜合金- GH2132-GH4169 - 上海隆基不锈钢非常适合用于要求强度和耐磨性的机械零件,例如轴承和轴。由于其高强度和优异的耐腐蚀性,也用于切削工具。然而,SUS440C最重要的硬度和作为不锈钢重要特性的耐腐蚀性会根据热处理条件而变化,因此在处理时需要足够的知识。这次,我们将对SUS440C的特性和标准、根据热处理条件而变化的物理性能、耐腐蚀性、机械性能等进行说明。
什么是SUS440C? SUS440C是一种马氏体不锈钢,含碳量为0.95%1.20%,具有极高的淬透性(见上图)。经调质处理,硬度达到HRC58以上,为不锈钢中最高水平。由于其硬度高,是一种具有高耐磨性、高疲劳强度、良好的抗拉强度和优良机械性能的不锈钢。价格与SUS304相同或略高于SUS304。 SUS440C的耐腐蚀性为16.018.0%,在不锈钢中属于较高水平,优于S45C等碳钢和SK、SKS材料等工具钢。但由于其含碳量较高,其性能不如奥氏体不锈钢(SUS304等)、铁素体不锈钢(SUS430等)和其他马氏体不锈钢(SUS410、SUS420等)。参考:什么是SUS304和SUS430?简单易懂的使用方法和功能讲解! SUS440C退火前(退火后)的切削加工性与普通钢和铁素体不锈钢相当,优于奥氏体不锈钢。但由于调质后切削加工性较差,常在淬火前成型为最终形状。但在淬火、回火后进行机械加工时,需要采用放电加工,这样可以不受硬度的影响进行加工,或者使用加工难切削材料的刀具。 JIS标准中包括SUS440F,它是在SUS440C中添加硫以改善加工性而制成的(见上图)。 SUS440C具有特别优异的淬透性,是经过淬火、回火处理的不锈钢。下表是JIS标准(JIS G 4303:2021)中列出的退火、淬火和回火的热处理条件的示例,但通常使用除这些之外的热处理条件。
热处理方法
退火
淬火
回火
温度()
800-920
1010-1070
100-180
冷却方式
慢慢冷却
油冷却器
风冷
缓慢冷却:停炉后将钢留在炉内,随着炉冷却而冷却钢的方法。油冷却:停炉后,将钢材从炉中取出,放入油中冷却。空冷:停炉后,将钢材从炉内取出,在室温下进行空冷。参考:专家介绍不锈钢硬化!
SUS440C的应用SUS440C因其优异的硬度、耐磨性和良好的耐腐蚀性而被用于许多应用,如下图所示。 -轴承:支撑旋转和往复运动零件的部件。有时使用SUS440C,因为它需要形状不变性和对负载的摩擦阻力。刀具:刀具、剪刀、剃须刀、医用手术刀等。 SUS440C因其硬度高、防锈而被广泛使用。量具:用于测量和检查产品的形状和精度的量具。可以使用要求形状稳定性和防锈性的SUS440C。模具:要求耐磨性。 SUS440C可用于塑料注射模具。也用于需要强度的机械零件,如喷嘴、轴、泵零件等。
SUS440C标准SUS440C由以下JIS标准定义。JIS G 4303:2021《不锈钢棒》 JIS G 4308: 2013《不锈钢线》 JIS G 4309:2013《不锈钢线》 JIS G 4318:2016《冷加工不锈钢棒》 标准有没有。 SUS440C板是市售的。 SUS440A板材和SUS440C板材之间的唯一区别是碳含量,其在下面的JIS标准中列出。 JIS G 4304: 2021 《热轧不锈钢板及钢带》 JIS G 4305: 2021 《冷轧不锈钢板及钢带》 SUS440C 与JIS 标准以外的标准的对应关系如下。
标准符号
日本工业标准
国际标准化组织
J.P
美国材料试验协会
标准名称
日本工业标准
国际标准化组织
欧洲标准化委员会
美国测试与材料协会
钢种名称
SUS440C
X110Cr17
1.4023
S44004
SUS440C机械性能退火硬度
淬火和回火状态下的硬度
HBW
人权委员会
高压力
HBW
人权委员会
高压力
小于269
28 或以下
284 或更少
-
58岁及以上
653 或以上
SUS440C的硬度在“JIS G 4303:2021”中规定,如上表所示。然而,这些硬度不一定适用,淬火和回火后的硬度根据热处理条件而变化很大。例如,对于不同淬火温度下淬火后(回火前)的硬度,已报告了以下值。
淬火温度
900
950
1000
1050
1150
硬度(HRC)
47
53
59
61
42
参考来源:Silicon Roy Lab“SUS440C” Silicon Roy Lab Co. Ltd. 关于淬火和回火条件,有各回火温度下的各种机械性能数据,如下表所示。
回火温度
抗拉强度
0.2% 保证应力
紧张
硬度
兆帕
兆帕
%
人权委员会
退火
第758章
第448章
14
27.71 (269HB)
204
2030年
1900年
四
59
260
1960年
1830年
四
57 57
316
1860年
1740
四
56
371
1790
1660
四
56
参考来源:宾夕法尼亚不锈钢“440C STAINLESS STEEL”宾夕法尼亚不锈钢制品公司在1020进行淬火,冷却方式为油冷时,回火后的硬度如下图所示。
SUS440C物理性能密度
导热系数
比热
比电阻
10-8
磁的
克/立方厘米
宽度/(mK)
J/(g)
·m
7.78
24.3
0.46
60
铁磁
参考来源:Silicon Roy Lab《物理性能》 Silicon Roy Lab株式会社产品目录/技术信息《不锈钢》 爱知制钢株式会社SUS440C的主要物理性能如上表所示。杨氏模量随温度变化如下表所示。
温度()
20
100
200
300
400
杨氏模量(GPa)
215
212
205
200
190
参考来源:Gruppo Lucefin '1.4125a440c62.pdf' LUCEFIN SPA 下表显示了热膨胀系数,其值根据温度范围而变化。
温度范围()
20100
20200
20300
20-400
20-500
热膨胀系数10-6()
10.4
10.8
11.2
11.6
12.0
参考来源:Gruppo Lucefin '1.4125a440c62.pdf' LUCEFIN SPA SUS440C 的物理性能与马氏体不锈钢和铁素体不锈钢相似,但与奥氏体不锈钢有很多差异。与SUS304等奥氏体不锈钢不同,SUS440C与普通钢一样具有铁磁性。比热、电阻和热膨胀系数低于奥氏体不锈钢,而密度、导热率和杨氏模量高于奥氏体不锈钢。
SUS440C成分(单位:%)
碳
硅
锰
寒冷的
硫
镍
铬
钼
C
硅
锰
凛
2号
你
铬
莫
0.951.20
1.00
少于
1.00
少于
0.040
少于
0.030
少于
0.60
少于
16.018.0
0.75
少于
SUS440C的化学成分按照JIS标准测定,如上表所示。 SUS440C是一种含有大量碳的不锈钢,对于提高不锈钢的硬度、强度和淬透性有效。它还具有较高的铬含量,提高了耐蚀性、耐热性和淬透性。铬形成氧化膜作为防锈源,淬火后与碳结合形成碳化铬,有助于提高SUS440C的硬度和强度。
SUS440C的耐腐蚀性如上所述,SUS440C由于含有大量的铬(氧化膜的来源)而表现出优异的耐腐蚀性。但淬火或回火时,碳化铬析出,降低周围铬含量,降低耐腐蚀性。但耐腐蚀性取决于回火热处理条件,随着回火温度升高,碳化铬析出量增多,耐腐蚀性下降。另一方面,淬火后的耐腐蚀性越高、回火温度越低,则越能抑制耐腐蚀性的劣化。 SUS440C与普通不锈钢的耐腐蚀性能比较如下表所示。
腐蚀情况
典型不锈钢的腐蚀度(g/(m2·hr))
SUS440C
SUS420J2
SUS304
不锈钢430
不锈钢630
水
0.18
——
0.08
——
0.08
盐酸(5%)
10.1059
34.1313
0.4390
12.2568
0.4772
硝酸(5%)
18.8831
0.3100
0.0137
0.0058
0.0071
硫酸(5%)
15.5991
22.1287
0.4062
8.7807
0.2707
盐酸三氯化铁(6%)
17.1194
15.9090
4.1834
——
7.5868
盐水(5%)
0.0129
0.0067
0.0000
——
0.0000
参考来源:Siliconloy Lab 《耐腐蚀性对照表》 Siliconloy Lab Co. Ltd.Siliconloy Lab 《耐腐蚀性示例》 Siliconloy Lab Co. Ltd. 下表为SUS440C与一般不锈钢相比的局部腐蚀情况。点蚀是向内部腐蚀的点蚀,点蚀电位是发生点蚀的下限电位,该值越小,越容易发生点蚀。
腐蚀情况
不锈钢典型点蚀电位(mV)
SUS440C
SUS420J2
SUS304
不锈钢430
不锈钢630
盐水(3.5%)
-300
20
——
120
100
参考来源:Siliconloy Lab 《耐腐蚀性对照表》
SUS440A与SUS440B的区别(单位:%)
钢种
碳
硅
锰
寒冷的
硫
镍
铬
钼
C
硅
锰
凛
2号
你
铬
莫
SUS440A
0.600.75
1.00
少于
1.00
少于
0.040
少于
0.030
少于
0.60
少于
16.018.0
0.75
少于
SUS440B
0.750.95
1.00
少于
1.00
少于
0.040
少于
0.030
少于
0.60
少于
16.018.0
0.75
少于
SUS440C
0.951.20
1.00
少于
1.00
少于
0.040
少于
0.030
少于
0.60
少于
16.018.0
0.75
少于
首先,SUS440C是添加碳以提高淬透性的SUS440B,SUS440B是添加碳以提高淬透性的SUS440A,两者唯一的区别在于碳含量((见上表)。因此,硬度、韧性和耐腐蚀性之间的关系如下。硬度:SUS440C > SUS440B > SUS440A 韧性:SUS440A > SUS440B > SUS440C 耐腐蚀性:SUS440A > SUS440B > SUS440C 这些硬度值在“JIS G 4303:2021”中规定,如下表所示。
钢种
退火后硬度
淬火和回火状态下的硬度
HBW
人权委员会
高压力
HBW
人权委员会
高压力
SUS440A
255 或以下
25 或以下
小于269
-
54 或更多
577 或更多
SUS440B
255 或以下
25 或以下
小于269
-
56岁及以上
613或以上
SUS440C
小于269
28 或以下
284 或更少
-
58岁及以上
653 或以上