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戦略的計画と将来を見据えたベアリングユニットエンジニアリング 420 対 440 ステンレス鋼

材料組成と特性 AISI 420 と AISI 440

ステンレス鋼 420 対 440 ベアリングユニット

材料構成の理解 ステンレス鋼 420 と 440 ベアリングユニットは、産業用途に適した材料を選択する上で重要です。両方の鋼は マルテンサイト系ステンレス鋼ただし、炭素含有量、合金元素、熱処理の反応が異なり、性能に影響します。

生産ライン 接触

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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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

  1. 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.
  2. 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。
  3. 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?

  • 次の場合にはステンレス鋼 420 ベアリングユニットを選択してください:

    • あなたには 費用対効果が高い 解決。
    • アプリケーションには 中程度の腐食条件.
    • 必要なのは 機械加工や成形が容易.
  • 次の場合にはステンレス鋼 440 ベアリングユニットを選択してください:

    • 必要なのは 高い耐摩耗性 のために 高速、高負荷アプリケーション.
    • 環境には 湿気、弱い化学薬品、頻繁な洗浄.
    • 必要なのは 最高の硬度と耐久性.
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