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.
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.