Мартенситные нержавеющие стали 440A, 440B и 440C: градиент твердости в условиях износа

 

Что определяет их состав и градиенты механических свойств?

Сплав 440А имеет самое низкое содержание углерода (0,60-0,75%) в сочетании с 16-18% Cr и 0,75% максимум Mo, что обеспечивает максимальную твердость 56 HRC после термообработки. Он сочетает в себе умеренную износостойкость и лучшую коррозионную стойкость среди трех марок. 440B имеет среднее-содержание углерода (0,75–0,95%) с одинаковыми уровнями хрома и молибдена, достигающими 58 HRC при полной закалке. Он предлагает золотую середину между износостойкостью и защитой от коррозии для режущих инструментов общего назначения. 440C имеет самое высокое содержание углерода (0,95–1,20%), что повышает его максимальную твердость до 60 HRC — самой твердой из всех стандартных нержавеющих сталей. Его исключительная износостойкость делает его лучшим выбором для резки и подшипников с высокими нагрузками. Все три марки являются магнитными и требуют термической обработки для достижения полной потенциальной твердости.

Как их твердость и износостойкость отражаются на реальных-примерах использования?

440A подходит для режущих инструментов с низким-износом, таких как кухонные ножи, ножницы и небольшие ручные инструменты, где периодическое воздействие влаги допустимо без чрезмерного ржавления. 440B хорошо подходит для промышленных режущих лезвий, деревообрабатывающих инструментов и шарикоподшипников, которые подвержены умеренному износу и требуют лучшего удержания кромки, чем 440A. 440C – это идеальный сорт для-высоко-производительных применений, включая хирургические скальпели, прецизионные подшипниковые опоры и промышленные пильные полотна, требующие максимальной износостойкости и остроты кромки.

Как их коррозионная стойкость варьируется в пределах серии 440?

440A обеспечивает лучшую коррозионную стойкость в семействе, сопротивляясь ржавчине в сухих помещениях и при умеренном воздействии на открытом воздухе при правильном обслуживании и смазке. Более высокое содержание углерода в 440B немного снижает его коррозионную стойкость по сравнению с 440A, что делает его более склонным к ржавчине во влажной или прибрежной среде без защитных покрытий. 440C имеет самую низкую коррозионную стойкость, поскольку высокое содержание углерода в нем создает больше осадков карбидов во время термообработки, разрушая непрерывную пассивную пленку хрома и повышая восприимчивость к коррозии. питтинг.

Каковы руководящие принципы критической термической обработки для каждого сорта?

Для 440А закалите от 1010-1060 градусов в масле или принудительном воздухе, затем отпустите при температуре 150-200 градусов, чтобы сбалансировать твердость и ударную вязкость; избегайте чрезмерного отпуска, который снижает удержание кромки. 440B требует более высокой температуры закалки (1020–1070 градусов) для полного растворения карбидов с последующим отпуском при 175–225 градусах для достижения оптимальной износостойкости режущих инструментов. 440C требует точной термической обработки: закалка от 1010–1070 градусов в масле, затем тройной отпуск при 150–200 градусов для устранения остаточного аустенита и максимальной твердости; этот этап тройного отпуска имеет решающее значение для предотвращения хрупкости.

Каковы основные ограничения и альтернативные варианты для этих оценок?

Все марки серии 440 имеют плохую свариваемость и склонны к растрескиванию при сварке без строгого предварительного нагрева и отпуска после-сварки, поэтому их не рекомендуется использовать для сварных узлов. Их низкая коррозионная стойкость исключает использование в морских, химических средах или средах с высокой -влажностью-. Для таких применений рассмотрите вместо них марки дисперсионной-твердеющей стали, такие как 17-4 PH. 440C подвержен хрупкости. если он не закален должным образом, его следует использовать только в тех случаях, когда высокая твердость имеет решающее значение, а ударные нагрузки минимальны.