Stal nierdzewna 420 kontra 440: szczegółowe porównanie
Zarówno stal nierdzewna 420, jak i 440 są częścią martenzytyczny rodzina stali nierdzewnych, znanych ze swojej wysokiej twardości i odporności na zużycie. Gatunki te są często używane do narzędzi skrawających, noży i zastosowań wymagających zarówno wytrzymałości, jak i ostrości. Istnieją jednak kluczowe różnice między nimi pod względem składu, właściwości i typowych zastosowań.
Różnice w składzie
-
420 Stal nierdzewna:
- Zawiera 12-14% chrom I 0,15-0,40% węgiel.
- Jest to stal nierdzewna o niższej zawartości węgla w porównaniu do stali 440, co wpływa na jej twardość i odporność na korozję.
-
440 Stal nierdzewna:
- Dostępny w trzech podgatunkach: 440A, 440B i 440C. Każdy z nich ma nieco inną zawartość węgla:
- 440A: Zawiera 16-18% chrom I 0,60-0,75% węgiel.
- 440B: Zawiera 16-18% chrom I Węgiel 0,75-0,95%.
- 440C: Zawiera 16-18% chrom I Węgiel 0,95-1,20%.
- Wyższa zawartość węgla w stali 440C zapewnia jej większą twardość i odporność na zużycie w porównaniu do stali 420.
Twardość i odporność na zużycie
-
420 Stal nierdzewna:
- Można poddać obróbce cieplnej w celu uzyskania twardości od KRS 50-55Niższa zawartość węgla skutkuje mniejszą twardością i odpornością na zużycie w porównaniu do 440C.
- Nadaje się do zastosowań, w których wytrzymałość ma większe znaczenie niż ekstremalna twardość.
-
440 Stal nierdzewna:
- Można poddać obróbce cieplnej w celu uzyskania znacznie większej twardości, szczególnie 440C, który może osiągnąć nawet KPR 58-60.
- Stop 440C jest szczególnie ceniony ze względu na swoją ekstremalną odporność na zużycie, co czyni go idealnym do zastosowań wymagających dużego naprężenia, takich jak cięcie ostrzy noży i narzędzi chirurgicznych.
Odporność na korozję
-
420 Stal nierdzewna:
- Oferty dobra odporność na korozję w łagodnych środowiskach, ale jest mniej odporny niż 440 ze względu na niższą zawartość chromu i węgla. Jest odpowiedni do zastosowań, w których spodziewane jest sporadyczne narażenie na wilgoć lub wilgotność.
- Zwykle używane w zastosowaniach, w których odporność na korozję jest drugorzędna w stosunku do wytrzymałości, np. w sztućcach i niektórych narzędziach przemysłowych.
-
440 Stal nierdzewna:
- 440A ma najlepszą odporność na korozję wśród gatunków 440 ze względu na niższą zawartość węgla, ale jest mniej twardy niż gatunki 440B i 440C.
- 440C oferuje nieco niższą odporność na korozję w porównaniu do 440A, ale nadal zapewnia doskonałą odporność na korozję w większości środowisk ze względu na wysoką zawartość chromu. Może wytrzymać narażenie na wilgoć i łagodne chemikalia.
- Ogólnie rzecz biorąc, stal nierdzewna 440, a w szczególności 440A, zapewnia lepsza odporność na korozję niż 420, co sprawia, że jest on bardziej odpowiedni do zastosowań w środowiskach korozyjnych.
Aplikacje
-
420 Stal nierdzewna:
- Często używane do sztućce, narzędzia chirurgiczne, nożyczki i niektóre ostrza noży które nie wymagają ekstremalnej twardości, ale muszą charakteryzować się dobrą odpornością na korozję i wytrzymałością.
- Stosowany również do narzędzia ręczne, wały pompowe, I części maszyn gdzie wysoka odporność na zużycie nie jest wymagana, lecz wymagana jest pewna wytrzymałość.
-
440 Stal nierdzewna:
- 440A jest powszechnie używany do sztućce, ostrza noży i narzędzia chirurgiczne gdzie odporność na korozję jest ważniejsza od twardości.
- 440B jest używany do narzędzia tnące gdzie wymagana jest większa twardość i odporność na zużycie, ale odporność na korozję jest nadal ważna.
- 440C jest materiałem, do którego warto się udać ostrza noży najwyższej jakości, precyzyjne łożyska i narzędzia chirurgiczne które wymagają maksymalnej twardości, utrzymania ostrości i odporności na zużycie.
Obróbka cieplna i obrabialność
-
420 Stal nierdzewna:
- Relatywnie łatwo obróbka cieplna i można go hartować do umiarkowanego poziomu, co zapewnia dobrą równowagę między obrabialnością skrawaniem a odpornością na zużycie.
- Obróbka skrawaniem jest lepsza niż 440C, ale niższa twardość sprawia, że jest mniej odpowiednia do zastosowań wymagających ekstremalnej odporności na zużycie.
-
440 Stal nierdzewna:
- 440C jest trudniejszy w obróbce skrawaniem ze względu na swoją wysoką twardość po obróbce cieplnej, jednak oferuje doskonałe rezultaty w zastosowaniach wymagających odporności na zużycie i utrzymania ostrości.
- Obróbka cieplna ma kluczowe znaczenie dla uzyskania optymalnej twardości, zwłaszcza w przypadku stali 440C, którą można hartować do bardzo wysokich poziomów, ale należy ją ostrożnie odpuszczać, aby uniknąć kruchości.
Koszt
-
420 Stal nierdzewna:
- Ogólnie tańszy niż 440 ze względu na niższą zawartość węgla i mniej złożone wymagania obróbki cieplnej. Jest często stosowany w tańszych przedmiotach, które nadal wymagają właściwości stali nierdzewnej.
-
440 Stal nierdzewna:
- 440A jest tańszy niż 440C, Ale 440C jest droższy ze względu na wyższą zawartość węgla i wyższą twardość, jaką może osiągnąć. Wyższy koszt jest uzasadniony w zastosowaniach wymagających ekstremalnej odporności na zużycie i trwałości, takich jak wysokiej jakości ostrza noży i narzędzia.
Siła i wytrzymałość
-
420 Stal nierdzewna:
- Znany ze swojego wytrzymałość, co czyni go bardziej odpornym na uderzenia niż twardszy 440C. Jednakże odbywa się to kosztem twardości i odporności na zużycie.
- Materiał ten jest bardziej odporny na uderzenia i naprężenia w zastosowaniach, w których istnieje ryzyko wystąpienia gwałtownych uderzeń lub naprężeń.
-
440 Stal nierdzewna:
- W szczególności 440C, oferuje wyższą jakość twardość i wytrzymałość ale jest bardziej kruchy i mniej wytrzymały niż 420. Jest idealny do zastosowań, w których kluczowe znaczenie ma zachowanie krawędzi i odporność na zużycie, ale nie do tych, w których wymagana jest wysoka odporność na uderzenia.
Podsumowanie kluczowych różnic
Funkcja |
420 Stal nierdzewna |
440 Stal nierdzewna |
Zawartość węgla |
0.15-0.40% |
0,60-1,20% (w zależności od podłoża) |
Zawartość chromu |
12-14% |
16-18% |
Twardość |
Do HRC 55 (z obróbką cieplną) |
Do HRC 60 (szczególnie 440C) |
Odporność na zużycie |
Umiarkowany |
Doskonały, szczególnie w temperaturze 440C |
Odporność na korozję |
Dobry |
Doskonały (najlepszy w 440A, nieco niższy w 440C) |
Aplikacje |
Sztućce, narzędzia ręczne, wały pompowe, narzędzia przemysłowe |
Ostrza noży, narzędzia precyzyjne, instrumenty chirurgiczne, łożyska |
Koszt |
Niższy koszt |
Wyższy koszt, szczególnie 440C |
Wytrzymałość |
Lepsza odporność na uderzenia |
Twardszy, ale mniej wytrzymały, bardziej kruchy |
Obróbka skrawaniem |
Łatwiejsze do obróbki maszynowej |
Trudniejsze, zwłaszcza 440C |
Różnica między stalą nierdzewną 420 i 440
Wybór pomiędzy stalą nierdzewną 420 i 440 zależy od konkretnych wymagań danego zastosowania. 420 stal nierdzewna zapewnia lepszą wytrzymałość i jest łatwiejszy w obróbce, co czyni go dobrym wyborem do narzędzi ogólnego przeznaczenia, sztućców i komponentów wymagających umiarkowanej odporności na zużycie. Z drugiej strony, 440 stal nierdzewna, w szczególności 440C, sprawdza się w zastosowaniach, w których kluczowa jest wyjątkowa twardość, utrzymanie ostrości i odporność na zużycie, np. w produkcji wysokiej jakości ostrzy noży, łożysk i narzędzi chirurgicznych.
Jeśli odporność na korozję jest priorytetem, a twardość nie jest aż tak ważna, 440A może być lepszym wyborem niż 420. Jednakże, jeśli wymagana jest maksymalna twardość i odporność na zużycie, 440C jest lepszą opcją, pomimo wyższych kosztów i trudniejszej obróbki.