ステンレス鋼 420 と 440 の化学組成
主な違いは ステンレス鋼420および440 にある 炭素含有量 そして クロム濃度硬度、耐食性、摩耗特性に影響を与えます。
要素 |
420ステンレススチール |
440ステンレススチール (主に440C) |
炭素(C) |
0.15 – 0.40% |
0.95 – 1.20% (硬度が高い) |
クロム (Cr) |
12.0 – 14.0% |
16.0 – 18.0% (耐腐食性向上) |
ニッケル(Ni) |
0.5%最大 |
0.75%最大 |
マンガン (Mn) |
1.0%最大 |
1.0%最大 |
シリコン(Si) |
1.0%最大 |
1.0%最大 |
モリブデン (Mo) |
0.5% 最大(オプション) |
0.75%最大 (約440段階) |
リン(P) |
0.04%最大 |
0.04%最大 |
硫黄(S) |
0.03%最大 |
0.03%最大 |
材料構成の主な違い
-
炭素含有量:
- 420SS もっている 低炭素(0.15-0.40%)、それを作る 柔らかく、加工しやすい.
- 440 SS(特に440C) もっている 高炭素(0.95-1.20%)、それを作る より硬く、より耐摩耗性に優れている.
-
クロム含有量:
- 420 SSには12-14%クロムが含まれています、提供 中程度の耐腐食性.
- 440 SSには16-18%クロムが含まれています、改善します 酸化と錆に対する耐性.
-
モリブデン(Mo)含有量:
- いくつかの 440ステンレス鋼 含む モリブデン耐食性が向上します。
- 420ステンレス鋼にはモリブデンがほとんど含まれていないそのため、攻撃的な環境では効果が低下します。
機械的特性の比較
財産 |
420ステンレススチール |
440ステンレススチール (主に440C) |
硬度(HRC、ロックウェルスケール) |
48-50HRC |
58-60HRC (耐摩耗性が高い) |
抗張力 |
700 – 850 MPa |
760 – 900 MPa |
降伏強度 |
500MPa |
570MPa |
密度 |
7.75 g/cm³ |
7.70 g/cm³ |
破断時の伸び |
15% |
13% |
弾性係数 |
200万気圧 |
200万気圧 |
機械的特性の主な違い
-
硬度と耐摩耗性
- 440ステンレス鋼ははるかに硬い (まで 60HRC) よりも 420ステンレス鋼(最大50HRC).
- 高い硬度 440Cステンレス鋼 それをする 高負荷、高速、高摩耗環境に最適.
-
抗張力
- 440ステンレス鋼は引張強度が高い 420よりも大きいので より高いストレスと重い負荷に耐える 変形なし。
-
延性と伸び
- 420ステンレス鋼はより延性がある、それを作る 機械加工が容易 ベアリングハウジングや鋳造部品に成形します。
- 440ステンレス鋼はより脆い 炭素含有量が多いためです。
熱処理と硬化
両方 420および440ステンレス鋼 強化できる 熱処理、 しかし 440Cはより高い硬度を達成できる.
420ステンレス鋼の熱処理
- アニーリング: 加熱 840~900℃その後、ゆっくり冷却して材料を柔らかくします。
- 硬化: 加熱 980~1035℃、 それから 油または空気で急冷.
- 焼き入れ: 通常は 150~400℃ 硬度を調整し、靭性を向上させます。
440ステンレス鋼の熱処理
- アニーリング: 加熱 843-871°Cその後、炉冷されます。
- 硬化: 加熱 1010~1065℃、 それから 油焼き入れ 最大限の硬度を実現します。
- 焼き入れ: 通常は 150~260℃ 高い硬度を保つため。
重要なポイント: ✔ 440ステンレス鋼はより高いレベルまで硬化できる、それは理想的です 摩耗の激しい用途.
✔ 420ステンレス鋼は機械加工や加工が容易です、しかし、同じ硬度には達しない 440ステンレス.
耐食性
どちらの材料も ある程度の耐腐食性がある, 440ステンレス鋼は、湿気や化学的に攻撃的な環境で優れた性能を発揮します。.
環境 |
420ステンレススチール |
440ステンレススチール |
穏やかな産業環境 |
✅ 良い |
✅ 素晴らしい |
高湿度と海洋 |
❌ 推奨されません |
✅ 316 SS よりは良いが、それほど良くはない |
酸性/化学処理 |
❌ 悪い |
✅ 中程度の抵抗 |
頻繁な洗浄(食品/医薬品) |
❌ 限定 |
✅ より耐性がある |
- 420ステンレススチール 傾向がある 表面の錆 長時間湿気にさらされた場合。
- 440ステンレススチール もっている 耐孔食性の向上より適したものになります 湿気や化学物質のある環境.
機械加工性と溶接
特徴 |
420ステンレススチール |
440ステンレススチール |
加工性 |
✅ 機械加工が簡単 |
❌ 硬いため加工が難しい |
研削と研磨 |
✅ 磨きやすい |
❌ ダイヤモンド研磨が必要 |
溶接 |
✅ 予熱しながら溶接可能 |
❌ 溶接性が悪い、割れやすい |
- 420ステンレス鋼はより加工しやすい 440ステンレス鋼よりも強度が高く、複雑な形状を必要とする用途に適しています。
- 440ステンレス鋼は機械加工がより困難です 非常に硬いため。
最終比較概要
特徴 |
420ステンレススチールベアリングユニット |
440 ステンレススチールベアリングユニット |
最もよく使われる用途 |
一般機械、自動車、乾燥環境 |
摩耗が激しく、負荷がかかり、湿気の多い環境 |
硬度(HRC) |
48-50HRC |
58-60HRC |
耐摩耗性 |
適度 |
素晴らしい |
耐食性 |
適度 |
420 より高いが 316 より低い |
抗張力 |
良い |
420以上 |
加工性 |
✅ 機械加工が簡単 |
❌ 機械加工が難しい |
料金 |
より手頃な価格 |
より高価 |
どれを選ぶべきでしょうか?