Rustfrit stål 420 vs. 440 lejeenheder
Forståelse af materialesammensætningen af Rustfrit stål 420 vs. 440 lejeenheder er afgørende for at vælge det rigtige materiale til industrielle anvendelser. Begge stål er martensitisk rustfrit stål, men deres kulstofindhold, legeringselementer og varmebehandlingsreaktioner er forskellige, hvilket påvirker deres ydeevne.
Kemisk sammensætning af rustfrit stål 420 vs. 440
Den vigtigste forskel mellem Rustfrit stål 420 og 440 ligger i kulstofindhold og krom niveauer, som påvirker hårdhed, korrosionsbestandighed og slidegenskaber.
Element |
420 rustfrit stål |
440 rustfrit stål (primært 440C) |
Kulstof (C) |
0,15 – 0,40% |
0,95 – 1,20% (højere hårdhed) |
Chrom (Cr) |
12.0 – 14.0% |
16.0 – 18.0% (Bedre korrosionsbestandighed) |
Nikkel (Ni) |
0,5% maks |
0,75% maks |
Mangan (Mn) |
1.0% maks |
1.0% maks |
Silicium (Si) |
1.0% maks |
1.0% maks |
Molybdæn (Mo) |
0,5% max (valgfrit) |
0,75% maks (i omkring 440 klasser) |
Fosfor (P) |
0,04% maks |
0,04% maks |
Svovl (S) |
0,03% maks |
0,03% maks |
Nøgleforskelle i materialesammensætning
-
Kulstofindhold:
- 420 SS har lavere kulstof (0,15-0,40%), gør det blødere og nemmere at bearbejde.
- 440 SS (især 440C) har højere kulstof (0,95-1,20%), gør det meget hårdere og mere slidstærke.
-
Chromindhold:
- 420 SS har 12-14% krom, tilbyder moderat korrosionsbestandighed.
- 440 SS har 16-18% krom, hvilket forbedres oxidations- og rustbestandighed.
-
Molybdæn (Mo) Indhold:
- Nogle 440 rustfrit stål indeholde molybdæn, hvilket øger korrosionsbestandigheden.
- 420 rustfrit stål indeholder sjældent molybdæn, hvilket gør den mindre effektiv i aggressive miljøer.
Sammenligning af mekaniske egenskaber
Ejendom |
420 rustfrit stål |
440 rustfrit stål (primært 440C) |
Hårdhed (HRC, Rockwell Scale) |
48-50 HRC |
58-60 HRC (højere slidstyrke) |
Trækstyrke |
700 – 850 MPa |
760 – 900 MPa |
Udbyttestyrke |
500 MPa |
570 MPa |
Tæthed |
7,75 g/cm³ |
7,70 g/cm³ |
Forlængelse ved pause |
15% |
13% |
Elasticitetsmodul |
200 GPa |
200 GPa |
Nøgleforskelle i mekaniske egenskaber
-
Hårdhed og slidstyrke
- 440 rustfrit stål er betydeligt hårdere (op til 60 HRC) end 420 rustfrit stål (max 50 HRC).
- Den høje hårdhed af 440C rustfrit stål gør det ideel til miljøer med høj belastning, høj hastighed og meget slid.
-
Trækstyrke
- 440 rustfrit stål har en højere trækstyrke end 420, hvilket betyder det tåler højere belastninger og tunge belastninger uden deformation.
-
Duktilitet og forlængelse
- 420 rustfrit stål er mere duktilt, gør det nemmere at bearbejde og formes til lejehuse eller støbte komponenter.
- 440 rustfrit stål er mere skørt på grund af dets højere kulstofindhold.
Varmebehandling og hærdning
Begge 420 og 440 rustfrit stål kan hærdes igennem varmebehandling, men 440C er i stand til at opnå meget højere hårdhed.
420 rustfrit stål varmebehandling
- Udglødning: Opvarmet til 840-900°C, derefter langsomt afkølet for at blødgøre materialet.
- Hærdning: Opvarmet til 980-1035°C, så olie eller luftkølet.
- Temperering: Normalt tempereret kl 150-400°C at justere hårdheden og forbedre sejheden.
440 rustfrit stål varmebehandling
- Udglødning: Opvarmet til 843-871°C, derefter ovn afkølet.
- Hærdning: Opvarmet til 1010-1065°C, så olie slukket for maksimal hårdhed.
- Temperering: Normalt tempereret kl 150-260°C at bevare høj hårdhed.
Nøgle takeaways: ✔ 440 rustfrit stål kan hærdes til højere niveauer, hvilket gør den ideel til høj slid applikationer.
✔ 420 rustfrit stål er lettere at bearbejde og bearbejde, men kan ikke nå samme hårdhed som 440 rustfrit stål.
Korrosionsbestandighed
Mens begge materialer tilbyde en vis grad af korrosionsbestandighed, 440 rustfrit stål yder bedre i våde og kemisk aggressive miljøer.
Miljø |
420 rustfrit stål |
440 rustfrit stål |
Milde industrielle forhold |
✅ Godt |
✅ Fremragende |
Høj luftfugtighed og marine |
❌ Anbefales ikke |
✅ Bedre, men ikke så god som 316 SS |
Sur/kemisk forarbejdning |
❌ Dårlig |
✅ Moderat modstand |
Hyppige afvaskninger (mad/pharma) |
❌ Begrænset |
✅ Mere modstandsdygtig |
- 420 rustfrit stål er tilbøjelig til overflade rust hvis de udsættes for langvarig fugt.
- 440 rustfrit stål har bedre pitting modstand, hvilket gør den mere velegnet til våde og kemiske miljøer.
Bearbejdelighed og svejsning
Feature |
420 rustfrit stål |
440 rustfrit stål |
Bearbejdelighed |
✅ Nemmere at bearbejde |
❌ Svært at bearbejde på grund af hårdhed |
Slibning & polering |
✅ Nemmere at polere |
❌ Kræver diamantslibning |
Svejsning |
✅ Kan svejses med forvarme |
❌ Dårlig svejsbarhed, revner let |
- 420 rustfrit stål er mere bearbejdeligt end 440 rustfrit stål, hvilket gør det foretrukket til applikationer, der kræver kompleks formgivning.
- 440 rustfrit stål er mere udfordrende at bearbejde på grund af dens ekstreme hårdhed.
Endelig sammenligningsoversigt
Feature |
420 rustfrit stål lejeenheder |
440 rustfrit stål lejeenheder |
Bedst brugt i |
Generelle maskiner, biler, tørre miljøer |
Højt slid, høj belastning, våde miljøer |
Hårdhed (HRC) |
48-50 HRC |
58-60 HRC |
Slidstyrke |
Moderat |
Fremragende |
Korrosionsbestandighed |
Moderat |
Højere end 420, men lavere end 316 |
Trækstyrke |
God |
Højere end 420 |
Bearbejdelighed |
✅ Nemmere at bearbejde |
❌ Svært at bearbejde |
Koste |
Mere overkommelig |
dyrere |
Hvilken skal du vælge?
-
Vælg rustfrit stål 420 lejeenheder, hvis:
- Du har brug for en omkostningseffektiv løsning.
- Ansøgningen indebærer moderate korrosionsforhold.
- Du har brug for lettere bearbejdning og formgivning.
-
Vælg rustfrit stål 440 lejeenheder, hvis:
- Du har brug for høj slidstyrke for applikationer med høj hastighed og tung belastning.
- Miljøet involverer fugt, milde kemikalier eller hyppige udvaskninger.
- Du har brug for maksimal hårdhed og holdbarhed.