Planowanie strategiczne i inżynieria przyszłościowych jednostek łożyskowych 420 vs. 440 ze stali nierdzewnej

Opublikowane w: Sprzęt do przetwórstwa spożywczego i farmaceutyczny

Skład i właściwości materiału AISI 420 kontra AISI 440

Opublikowano: 16 lutego 2025

Jednostki łożyskowe ze stali nierdzewnej 420 i 440

Zrozumienie składu materiałowego Stal nierdzewna 420 vs. 440 zespoły łożyskowe są krytyczne dla wyboru odpowiedniego materiału do zastosowań przemysłowych. Obie stale są stale nierdzewne martenzytyczneale ich zawartość węgla, pierwiastki stopowe i reakcje na obróbkę cieplną różnią się, co wpływa na ich wydajność.

Jednostki łożyskowe ze stali nierdzewnej 420 i 440

Pobierz nasz katalog tutaj

Zobacz naszą linię produktów tutaj

Linia produkcyjna Kontakt

Skład chemiczny stali nierdzewnej 420 vs. 440

Kluczowa różnica między Stal nierdzewna 420 i 440 leży w zawartość węgla I poziom chromu, które wpływają na twardość, odporność na korozję i właściwości ścierne.

Element	420 Stal nierdzewna	440 Stal nierdzewna (Głównie 440C)
Węgiel (C)	0,15 – 0,40%	0,95 – 1,20% (Wyższa twardość)
Chrom (Cr)	12,0 – 14,0%	16,0 – 18,0% (Lepsza odporność na korozję)
Nikiel (Ni)	Maksymalnie 0,5%	0,75% maks.
Mangan (Mn)	1.0% maks.	1.0% maks.
Krzem (Si)	1.0% maks.	1.0% maks.
Molibden (Mo)	Maksymalnie 0,5% (opcjonalnie)	0,75% maks. (w około 440 klasach)
Fosfor (P)	0,04% maks.	0,04% maks.
Siarka (S)	0,03% maks.	0,03% maks.

Kluczowe różnice w składzie materiałów

Zawartość węgla:
- 420 SS ma mniejsza zawartość węgla (0,15-0,40%), robiąc to bardziej miękki i łatwiejszy w obróbce.
- 440 SS (szczególnie 440C) ma wyższa zawartość węgla (0,95-1,20%), robiąc to dużo twardszy i bardziej odporny na zużycie.
Zawartość chromu:
- 420 SS ma 12-14% chromu, oferując umiarkowana odporność na korozję.
- 440 SS ma 16-18% chromu, co poprawia odporność na utlenianie i rdzę.
Zawartość molibdenu (Mo):
- Niektóre 440 stali nierdzewnych zawierać molibden, zwiększając odporność na korozję.
- Stal nierdzewna 420 rzadko zawiera molibden, co czyni go mniej skutecznym w agresywnych środowiskach.

Porównanie właściwości mechanicznych

Nieruchomość	420 Stal nierdzewna	440 Stal nierdzewna (Głównie 440C)
Twardość (HRC, skala Rockwella)	48-50 HRC	58-60 HRC (większa odporność na zużycie)
Wytrzymałość na rozciąganie	700 – 850 MPa	760 – 900 MPa
Wytrzymałość na rozciąganie	500 MPa	570 MPa
Gęstość	7,75 g/cm³	7,70 g/cm³
Wydłużenie przy zerwaniu	15%	13%
Moduł sprężystości	200 GPa	200 GPa

Kluczowe różnice we właściwościach mechanicznych

Twardość i odporność na zużycie
- Stal nierdzewna 440 jest znacznie twardsza (aż do 60 HRC) niż Stal nierdzewna 420 (maks. 50 HRC).
- Wysoka twardość Stal nierdzewna 440C sprawia, że to idealny do środowisk o dużym obciążeniu, dużej prędkości i dużym zużyciu.
Wytrzymałość na rozciąganie
- Stal nierdzewna 440 ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie niż 420, co oznacza, że wytrzymuje większe obciążenia i duże obciążenia bez deformacji.
Ciągliwość i wydłużenie
- Stal nierdzewna 420 jest bardziej ciągliwa, robiąc to łatwiejszy w obróbce i formowane w obudowy łożysk lub odlewane elementy.
- Stal nierdzewna 440 jest bardziej krucha ze względu na wyższą zawartość węgla.

Obróbka cieplna i hartowanie

Obydwa Stal nierdzewna 420 i 440 można utwardzić poprzez obróbka cieplna, Ale 440C jest w stanie osiągnąć znacznie większą twardość.

420 Obróbka cieplna stali nierdzewnej

WyżarzaniePodgrzany do 840-900°C, a następnie powoli chłodzono, aby zmiękczyć materiał.
HartowaniePodgrzany do 980-1035°C, Następnie hartowane olejem lub powietrzem.
Ruszenie:Zwykle hartowane w 150-400°C w celu dostosowania twardości i poprawy wytrzymałości.

440 Obróbka cieplna stali nierdzewnej

WyżarzaniePodgrzany do 843-871°C, a następnie piec schłodzony.
HartowaniePodgrzany do 1010-1065°C, Następnie olej hartowany dla uzyskania maksymalnej twardości.
Ruszenie:Zwykle hartowane w 150-260°C aby zachować wysoką twardość.

Najważniejsze wnioski: ✔ Stal nierdzewna 440 może być hartowana do wyższych poziomów, co czyni go idealnym dla zastosowania o dużym zużyciu.
✔ Stal nierdzewna 420 jest łatwiejsza w obróbce i przetwarzaniu, ale nie może osiągnąć tej samej twardości co 440 stal nierdzewna.

Odporność na korozję

Chociaż oba materiały zapewniają pewien poziom odporności na korozję, Stal nierdzewna 440 lepiej sprawdza się w środowiskach mokrych i agresywnych chemicznie.

Środowisko	420 Stal nierdzewna	440 Stal nierdzewna
Łagodne warunki przemysłowe	✅ Dobrze	✅ Doskonały
Wysoka wilgotność i środowisko morskie	❌ Niezalecane	✅ Lepsze, ale nie tak dobre jak 316 SS
Przetwarzanie kwaśne/chemiczne	❌ Biedny	✅ Umiarkowany opór
Częste mycie (żywność/farmacja)	❌ Ograniczone	✅ Bardziej odporny

420 Stal nierdzewna jest podatny na rdzewienie powierzchni jeśli jest narażony na długotrwałe działanie wilgoci.
440 Stal nierdzewna ma lepsza odporność na wżery, dzięki czemu jest bardziej odpowiedni dla środowiska wilgotne i chemiczne.

Obróbka skrawaniem i spawanie

Funkcja	420 Stal nierdzewna	440 Stal nierdzewna
Obróbka skrawaniem	✅ Łatwiejszy w obróbce	❌ Trudne do obróbki ze względu na twardość
Szlifowanie i polerowanie	✅ Łatwiejsze do polerowania	❌ Wymaga szlifowania diamentowego
Spawalniczy	✅ Można spawać z podgrzewaniem wstępnym	❌ Słaba spawalność, łatwo pęka

Stal nierdzewna 420 jest bardziej podatna na obróbkę mechaniczną niż stal nierdzewna 440, co sprawia, że jest ona preferowana w zastosowaniach wymagających skomplikowanego kształtowania.
Stal nierdzewna 440 jest trudniejsza w obróbce ze względu na swoją ekstremalną twardość.

Podsumowanie końcowego porównania

Funkcja	420 Jednostek Łożyskowych Ze Stali Nierdzewnej	440 Jednostki łożyskowe ze stali nierdzewnej
Najlepiej stosować w	Maszyny ogólne, motoryzacja, środowiska suche	Środowiska o dużym zużyciu, dużym obciążeniu i wilgoci
Twardość (HRC)	48-50 HRC	58-60 HRC
Odporność na zużycie	Umiarkowany	Doskonały
Odporność na korozję	Umiarkowany	Powyżej 420, ale poniżej 316
Wytrzymałość na rozciąganie	Dobry	Powyżej 420
Obróbka skrawaniem	✅ Łatwiejszy w obróbce	❌ Trudne do obróbki maszynowej
Koszt	Bardziej przystępne cenowo	Droższy

Którą opcję wybrać?

Wybierz zespoły łożyskowe ze stali nierdzewnej 420, jeśli:
- Potrzebujesz opłacalny rozwiązanie.
- Aplikacja obejmuje umiarkowane warunki korozyjne.
- Wymagasz łatwiejsza obróbka i kształtowanie.
Wybierz zespoły łożyskowe ze stali nierdzewnej 440, jeśli:
- Potrzebujesz wysoka odporność na zużycie Do aplikacje o dużej prędkości i dużym obciążeniu.
- Środowisko obejmuje wilgoć, łagodne środki chemiczne lub częste mycie.
- Wymagasz maksymalna twardość i trwałość.