Unità cuscinetto in acciaio inossidabile 420 vs. 440
Comprendere la composizione del materiale di Acciaio inossidabile 420 contro 440 unità cuscinetto è fondamentale per la selezione del materiale giusto per le applicazioni industriali. Entrambi gli acciai sono acciai inossidabili martensitici, ma il loro contenuto di carbonio, gli elementi di lega e le risposte al trattamento termico differiscono, influenzandone le prestazioni.
Composizione chimica dell'acciaio inossidabile 420 vs. 440
La differenza fondamentale tra Acciaio inossidabile 420 e 440 si trova nel contenuto di carbonio E livelli di cromo, che influenzano la durezza, la resistenza alla corrosione e le proprietà di usura.
Elemento |
Acciaio inossidabile 420 |
Acciaio inossidabile 440 (Principalmente 440C) |
Carbonio (C) |
0,15 – 0,40% |
0,95 – 1,20% (Durezza maggiore) |
Cromo (Cr) |
12.0 – 14.0% |
16.0 – 18.0% (Migliore resistenza alla corrosione) |
Nichel (Ni) |
0,5% massimo |
0,75% massimo |
Manganese (Mn) |
1.0% massimo |
1.0% massimo |
Silicio (Si) |
1.0% massimo |
1.0% massimo |
Molibdeno (Mo) |
0,5% max (opzionale) |
0,75% massimo (in circa 440 gradi) |
Fosforo (P) |
0,04% massimo |
0,04% massimo |
Zolfo (S) |
0,03% massimo |
0,03% massimo |
Differenze chiave nella composizione dei materiali
-
Contenuto di carbonio:
- 420 acciaio inossidabile ha basso tenore di carbonio (0,15-0,40%), rendendolo più morbido e facile da lavorare.
- 440 SS (in particolare 440C) ha carbonio più elevato (0,95-1,20%), rendendolo molto più duro e resistente all'usura.
-
Contenuto di cromo:
- 420 SS ha cromo 12-14%, offrendo moderata resistenza alla corrosione.
- 440 SS ha cromo 16-18%, che migliora resistenza all'ossidazione e alla ruggine.
-
Contenuto di molibdeno (Mo):
- Alcuni 440 acciai inossidabili contenere molibdeno, migliorando la resistenza alla corrosione.
- L'acciaio inossidabile 420 raramente contiene molibdeno, rendendolo meno efficace in ambienti aggressivi.
Confronto delle proprietà meccaniche
Proprietà |
Acciaio inossidabile 420 |
Acciaio inossidabile 440 (Principalmente 440C) |
Durezza (HRC, scala Rockwell) |
48-50 gradi |
58-60 gradi (maggiore resistenza all'usura) |
Resistenza alla trazione |
700 – 850 MPa |
760 – 900 MPa |
Resistenza allo snervamento |
500 MPa |
570 MPa |
Densità |
7,75 g/cm³ |
7,70 g/cm³ |
Allungamento a rottura |
15% |
13% |
Modulo di elasticità |
200 GPa |
200 GPa |
Differenze chiave nelle proprietà meccaniche
-
Durezza e resistenza all'usura
- L'acciaio inossidabile 440 è significativamente più duro (fino a 60 gradi) di Acciaio inossidabile 420 (50 HRC max).
- L'elevata durezza di Acciaio inossidabile 440C lo rende ideale per ambienti ad alto carico, alta velocità e alta usura.
-
Resistenza alla trazione
- L'acciaio inossidabile 440 ha una maggiore resistenza alla trazione di 420, il che significa che resiste a sollecitazioni più elevate e carichi pesanti senza deformazioni.
-
Duttilità e allungamento
- L'acciaio inossidabile 420 è più duttile, rendendolo più facile da lavorare e trasformarli in alloggiamenti per cuscinetti o componenti fusi.
- L'acciaio inossidabile 440 è più fragile a causa del suo più elevato contenuto di carbonio.
Trattamento termico e tempra
Entrambi Acciai inossidabili 420 e 440 può essere indurito attraverso trattamento termico, Ma 440C è in grado di raggiungere una durezza molto più elevata.
Trattamento termico in acciaio inossidabile 420
- Ricottura: Riscaldato a Temperatura 840-900°C, quindi raffreddato lentamente per ammorbidire il materiale.
- Indurimento: Riscaldato a Temperatura: 980-1035°C, Poi raffreddato ad olio o ad aria.
- Tempra: Solitamente temperato a Temperatura: 150-400°C per regolare la durezza e migliorare la tenacità.
Trattamento termico in acciaio inossidabile 440
- Ricottura: Riscaldato a Temperatura: 843-871°C, poi il forno si è raffreddato.
- Indurimento: Riscaldato a Temperatura: da 1010 a 1065 °C, Poi olio spento per la massima durezza.
- Tempra: Solitamente temperato a Temperatura: 150-260°C per mantenere un'elevata durezza.
Punti chiave: ✔ L'acciaio inossidabile 440 può essere temprato a livelli più elevati, rendendolo ideale per applicazioni ad alta usura.
✔ L'acciaio inossidabile 420 è più facile da lavorare e da elaborare, ma non può raggiungere la stessa durezza di acciaio inossidabile 440.
Resistenza alla corrosione
Mentre entrambi i materiali offrono un certo livello di resistenza alla corrosione, L'acciaio inossidabile 440 offre prestazioni migliori in ambienti umidi e chimicamente aggressivi.
Ambiente |
Acciaio inossidabile 420 |
Acciaio inossidabile 440 |
Condizioni industriali miti |
✅ Buono |
✅ Eccellente |
Elevata umidità e ambiente marino |
❌ Non consigliato |
✅ Meglio ma non buono come 316 SS |
Lavorazione acida/chimica |
❌ Povero |
✅ Resistenza moderata |
Lavaggi frequenti (cibo/farmacia) |
❌ Limitato |
✅ Più resistente |
- Acciaio inossidabile 420 è incline a ruggine superficiale se esposto a umidità prolungata.
- Acciaio inossidabile 440 ha migliore resistenza alla corrosione, rendendolo più adatto per ambienti umidi e chimici.
Lavorabilità e saldatura
Caratteristica |
Acciaio inossidabile 420 |
Acciaio inossidabile 440 |
Lavorabilità |
✅ Più facile da lavorare |
❌ Difficile da lavorare a causa della durezza |
Levigatura e lucidatura |
✅ Più facile da lucidare |
❌ Richiede la molatura a diamante |
Saldatura |
✅ Saldabile con preriscaldamento |
❌ Scarsa saldabilità, si screpola facilmente |
- L'acciaio inossidabile 420 è più lavorabile rispetto all'acciaio inossidabile 440, rendendolo preferito per applicazioni che richiedono forme complesse.
- L'acciaio inossidabile 440 è più difficile da lavorare a causa della sua estrema durezza.
Riepilogo del confronto finale
Caratteristica |
Unità cuscinetto in acciaio inossidabile 420 |
Unità cuscinetto in acciaio inossidabile 440 |
Da usare al meglio in |
Macchinari generali, automotive, ambienti asciutti |
Ambienti ad alta usura, ad alto carico e umidi |
Durezza (HRC) |
48-50 gradi |
58-60 gradi |
Resistenza all'usura |
Moderare |
Eccellente |
Resistenza alla corrosione |
Moderare |
Superiore a 420 ma inferiore a 316 |
Resistenza alla trazione |
Bene |
Superiore a 420 |
Lavorabilità |
✅ Più facile da lavorare |
❌ Difficile da lavorare |
Costo |
Più conveniente |
Più costoso |
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