فولاذ مقاوم للصدأ 440C | 1.4125 | SUS440C
AOBO STEEL - مورد عالمي موثوق لأدوات الفولاذ
في المجال الطبي، يستخدم 440C على نطاق واسع في تصنيع السكاكين الجراحية والأدوات الطبية الأخرى. كما يستخدم في المجال الصناعي لتصنيع القوالب البلاستيكية والمطاطية المقاومة للتآكل. وبفضل سلسلة التوريد الوفيرة والمستقرة التي تتمتع بها شركة Aobo Steel، فإننا لا نوفر فولاذ الأدوات فحسب، بل لدينا أيضًا قدرة توريد قوية في قطاع الفولاذ المقاوم للصدأ. في هذا المجال، ما زلنا نحافظ على ميزة أسعار المصنع ونزود العملاء باستمرار بالفولاذ المقاوم للصدأ 440C عالي الجودة. نحن نقدم كلاً من القضبان المستديرة 440C وأشكال الألواح 440C.
1. التركيب الكيميائي
الكربون (C) | الكروم (Cr) | المنجنيز (Mn) | السيليكون (Si) | الموليبدينوم (Mo) | الفوسفور (P) | الكبريت (S) |
0.95 – 1.20 | 16.0 – 18.0 | 1.00 كحد أقصى | 1.00 كحد أقصى | 0.75 كحد أقصى | 0.040 كحد أقصى | 0.030 كحد أقصى |
2. التطبيقات
في شركة Aobo Steel، شهدنا اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ 440C باستمرار للتطبيقات التي تتطلب صلابة عالية ومقاومة ممتازة للتآكل. تركيبته الفريدة، وخاصةً محتواه العالي من الكربون، تجعله مادةً متخصصة. فيما يلي تفصيلٌ لتطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ 440C النموذجية في البيئات الصناعية:
مجال التطبيق | الخصائص الرئيسية المستخدمة / سبب الاختيار | اعتبارات/ملاحظات هامة |
---|---|---|
مجموعات المحامل (الكرة والأسطوانة) | صلابة عالية جدًا يمكن تحقيقها؛ مقاومة ممتازة للالتصاق والتآكل. | مقاومة جيدة للتآكل في البيئات المعتدلة. لإطالة العمر وتقليل الضوضاء، يُفضّل استخدام أنواع بديلة من الفولاذ مثل DD400 (خالية من الكربيدات الأولية الكبيرة). |
أدوات المائدة والقطع الصناعية | يسمح المحتوى العالي من الكربون بالحصول على صلابة عالية جدًا (تصل إلى Rockwell C 60)؛ واحتفاظ فائق بالحافة. | مثالي لأدوات القطع المتينة التي تحتاج إلى حافة حادة ومرنة. |
الأدوات الجراحية وطب الأسنان | صلابة عالية للحفاظ على الحدة والحافة، ومقاومة جيدة للتآكل. | مناسب للأدوات الدقيقة التي تتطلب حواف حادة ونظافة. |
مكونات الآلات (على سبيل المثال، أجزاء الصمامات، التروس، الأعمدة، الكامات) | مزيج من الصلابة العالية والقوة ومقاومة التآكل. | موثوق به للمكونات التي تتعرض للتآكل المستمر، أو الضغط العالي، أو التي تحتاج إلى متانة طويلة الأمد. |
الينابيع | قوة وصلابة جيدة للحفاظ على الشكل تحت الضغط. | – |
فوهات الرش | مقاومة جيدة للتآكل ضد الجزيئات الكاشطة؛ مقاومة كافية للتآكل. | – |
إدخالات القالب | صلابة عالية ومقاومة للتآكل لإطالة عمر القالب. | – |
البراغي والمثبتات المتخصصة | قوة عالية. | أقل شيوعًا للاستخدامات المعمارية / الفنية العامة مقارنة بدرجات الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى؛ يتم اختياره في المقام الأول للتطبيقات الحرجة للقوة. |
3. الخصائص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ 440C
في التطبيقات التي تتطلب أداءً استثنائيًا، وخاصةً في البيئات عالية الإجهاد والتآكل، يُعدّ الفهم الدقيق للخصائص الميكانيكية للمادة أمرًا بالغ الأهمية. يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 440C، وهو نوع مارتنسيتي عالي الكربون، بخصائصه المميزة. في Aobo Steel، نؤمن بتمكين عملائنا بمعلومات واضحة وعملية. دعونا نتعمق في الخصائص الميكانيكية الرئيسية التي تُميّز الفولاذ 440C وتجعله الخيار الأمثل لاستخدامات صناعية محددة.
3.1 صلابة لا مثيل لها: السمة المميزة لـ 440C
عندما يتعلق الأمر بالصلابة، يُعدّ الفولاذ المقاوم للصدأ 440C فئةً فريدةً من نوعها. ولعلّ هذه هي أهمّ سماته.
- حالة التلدين: في حالته المخففة، يظهر 440C عادة صلابة تبلغ حوالي 270 HBW، مع حد أقصى يبلغ حوالي 285 HB.
- حالة المعالجة الحرارية: بعد المعالجة الحرارية المناسبة، يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ 440C تحقيق مستويات صلابة عالية للغاية. عند تسخينه عند 150 درجة مئوية (300 درجة فهرنهايت)، يصل عادةً إلى 60 HRC. وتشير بعض البيانات إلى أنه يمكن أن يصل إلى 65 HRC. من المعروف على نطاق واسع أنه لا يوجد أي نوع آخر من الفولاذ المقاوم للصدأ يحقق صلابة أعلى من النوع 440C.
- ملاحظة حول إصدارات P/M: قد تظهر إصدارات مسحوق المعادن (P/M) من 440C قيم صلابة مختلفة، على سبيل المثال، حوالي 43 HRC بعد المعالجة الحرارية، ولكن هذا يعتمد بشكل كبير على المعالجة المحددة والكثافة التي تم تحقيقها.
إن المحتوى العالي من الكربون (عادة ما يكون من 0.95% إلى 1.20%) في 440C هو المساهم الأساسي في صلابته الفائقة مقارنة بالدرجات الأخرى في سلسلة 440 (مثل 440A و440B).
3.2 القوة والأداء تحت الحمل
تترجم الصلابة المذهلة للفولاذ المقاوم للصدأ 440C مباشرة إلى قوة عالية، وخاصة بعد المعالجة الحرارية.
- حالة صلبة: في حالته الصلبة، تتجاوز مقاومة الخضوع 0.2% لـ 440C 1000 ميجا باسكال وتصل إلى 1900 ميجا باسكال. هذا يجعله قادرًا على تحمل ضغوط كبيرة.
- اعتبارات مسحوق المعادن (P/M): بالنسبة للمعالجة الحرارية لـ 440C من مادة P/M، قد تشمل خصائص المعالجة الحرارية النموذجية قوة خضوع تبلغ حوالي 410 ميجا باسكال (60 كيلو باسكال) وقوة شد قصوى تبلغ حوالي 620 ميجا باسكال (90 كيلو باسكال). من المهم تذكر أن قيم P/M هذه نموذجية وقد تختلف بناءً على تفاصيل التصنيع.
3.3 مقاومة فائقة للتآكل للتطبيقات الصعبة
يمنح الجمع بين الصلابة الفائقة ووجود كربيدات الكروم في بنيته الدقيقة الفولاذ المقاوم للصدأ 440C مقاومة ممتازة للتآكل. هذا يجعله مادة مثالية للمكونات المعرضة لظروف كاشطة أو احتكاك شديد. إضافة الموليبدينوم (عادةً من 0.40% إلى 0.75%) يمكن أن تعزز المقاومة الميكانيكية بشكل أكبر من خلال ترسيب كربيدات Mo2C، مما يساهم في التصلب الثانوي.
3.4 اللدونة والمتانة: اعتبارات مهمة
في حين يتفوق 440C في الصلابة والقوة، فإن هذه الخصائص غالبًا ما تأتي مع مقايضات في اللدونة والصلابة، والتي هي سمة من سمات الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي عالي الكربون.
- اللدونة: يتميز 440C عمومًا بانخفاض قابلية السحب. يمكن أن تصل قيم الاستطالة إلى 2% في حالته الصلبة. كما يُظهر 440C المُعالج حراريًا بتقنية P/M استطالة منخفضة مماثلة، عادةً حوالي 2%.
- صلابة: تتميز الفولاذات المقاومة للصدأ المارتنسيتية، بما في ذلك 440C، بمقاومة أقل للصدمات في درجة حرارة الغرفة. بالنسبة للفولاذ 440C المُنتج تقليديًا (عبر صب السبائك)، قد يكون وجود كربيدات يوتكتيكية خشنة عاملًا مؤثرًا. يمكن أن تعمل هذه الكربيدات كمواقع بداية للشقوق تحت الضغط، مما قد يؤثر على عمر التعب والمتانة الكلية.
3.5 مقاومة التآكل في بيئات مختلفة
يتميز النوع 440C بمقاومة جيدة للتآكل، خاصةً للفولاذ المقاوم للصدأ القابل للتصليد. ويُختار عادةً عندما تكون مقاومة التآكل شرطًا أساسيًا إلى جانب الصلابة العالية. ويُناسب أداءه بيئات مثل الأجواء البحرية أو عند ملامسته لمياه البحر. ومع ذلك، تُعتبر مقاومته للتآكل متوسطة مقارنةً ببعض أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى، ويعود ذلك أساسًا إلى تركيبة السبائك اللازمة للحفاظ على بنيته المارتنسيتية القابلة للتصليد.
- تحسين مقاومة التآكل: للحصول على أفضل أداء ضد التآكل، يجب إجراء عملية التلطيف 440 درجة مئوية إما تحت 400 درجة مئوية (750 درجة فهرنهايت) أو أعلى من 600 درجة مئوية (1100 درجة فهرنهايت).
3.6 قابلية التصلب وتحسين الخصائص من خلال المعالجة الحرارية
يُعرف الفولاذ المقاوم للصدأ 440C بصلابة ممتازة. ويمكنه تحقيق صلابة كاملة من خلال مقطع عرضي يصل إلى 38.1 مم (1.5 بوصة) مربع.
إن الخصائص الميكانيكية النهائية لـ 440C تتأثر بشكل كبير بعملية المعالجة الحرارية، وخاصة التلطيف:
- تعظيم القوة: لتحقيق أقصى قدر من القوة والصلابة عند 440 درجة مئوية، يتم إجراء عملية التلطيف عادة في درجات حرارة منخفضة، وعادة ما تكون بين 200 درجة مئوية و350 درجة مئوية (أو أقل من 330 درجة مئوية / 625 درجة فهرنهايت).
- تأثير درجات الحرارة المرتفعة للتلطيف: سيؤدي استخدام درجات حرارة التلطيف الأعلى إلى انخفاض الصلابة والقوة ولكن في نفس الوقت سيزيد من اللدونة والصلابة.
3.7 لمحة عامة عن الخصائص الميكانيكية الرئيسية للفولاذ المقاوم للصدأ 440C
ملكية | القيم / الخصائص النموذجية | ملاحظات للنظر فيها |
فئة المواد | الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي عالي الكربون | Cr: 16-18%، C: 0.95-1.20%، Mo: 0.4-0.75% |
الصلابة (صلب) | ~270 HBW (حتى 285 HB كحد أقصى) | حالة مخففة لسهولة التصنيع. |
الصلابة (متصلب) | حتى 60 HRC (يمكن أن يصل إلى 65 HRC) | تم تقويته عند 150 درجة مئوية (300 درجة فهرنهايت)؛ وهي أعلى درجة بين الفولاذ المقاوم للصدأ. |
قوة الخضوع (مقواة) | >1000 ميجا باسكال، حتى 1900 ميجا باسكال | يشير إلى قدرة عالية على تحمل الأحمال. |
مقاومة التآكل | ممتاز | بسبب صلابته العالية والكربيدات؛ يعزز الموليبدينوم ذلك. |
اللدونة | منخفض (الاستطالة عادة ~2%) | المقايضة الشائعة للحصول على صلابة عالية في الفولاذ المارتنسيتي. |
الصلابة | معتدلة، أقل في درجة حرارة الغرفة. | قد تحتوي قوالب الصب بالسبائك على كربيدات خشنة تؤثر على صلابتها. |
مقاومة التآكل | جيد لدرجة قابلة للتصلب؛ معتدل بشكل عام. | مثالي مع التبريد المحدد (أقل من 400 درجة مئوية أو أعلى من 600 درجة مئوية)؛ مناسب للاستخدام البحري. |
قابلية التصلب | ممتاز؛ تصلب كامل في الأقسام حتى 1-1/2 بوصة (38.1 ملم). | يستجيب بشكل جيد للمعالجة الحرارية. |
4. المعالجة الحرارية
المبدأ الأساسي وراء الفولاذ 440C المعالجة الحرارية تتضمن تحويل البنية الدقيقة للفولاذ. ويتم ذلك عن طريق التسخين لتشكيل الأوستينيت، تليها التبريد السريع (إخماد) لإنشاء بنية مارتنسيتية صلبة، وأخيرًا، المعالجة الحرارية لتحسين الصلابة وتعزيز المتانة. عادةً ما يحتوي مكون 440C المعالج حراريًا بشكل صحيح على مارتنسيت مُعالج مع تشتت من الكربيدات الأولية والثانوية الدقيقة، مما يُعزز متانته المعروفة.
4.1 المراحل الرئيسية في المعالجة الحرارية للفولاذ 440C
لضمان أن تلبي مكونات الفولاذ المقاوم للصدأ 440C متطلبات التشغيل الصارمة، فإننا نتبع بروتوكول معالجة حرارية دقيقًا ومتعدد المراحل:
4.1.1 التصلب: الأوستنيت والإطفاء
تشكل مرحلة التصلب الأساس لتطوير الخصائص الميكانيكية المطلوبة للفولاذ 440C.
- الأوستنيت: تتضمن هذه الخطوة تسخين الفولاذ 440C إلى نطاق درجة حرارة محدد، عادةً بين 975 درجة مئوية إلى 1075 درجة مئوية (1790 درجة فهرنهايت إلى 1965 درجة فهرنهايت). للحصول على مقاومة مثالية للتآكل والقوة، فإننا غالبًا ما نستهدف الطرف العلوي من هذا النطاق، حوالي 1010 درجة مئوية إلى 1065 درجة مئوية (1850 درجة فهرنهايت إلى 1949 درجة فهرنهايت). درجة حرارة الأوستنيت الشائعة والفعالة هي 1038 درجة مئوية (1900 درجة فهرنهايت).
- النقع: يُعدّ وقت النقع المناسب عند درجة حرارة الأوستنيت المُختارة أمرًا أساسيًا. يسمح هذا بالأوستنيت الكامل والذوبان اللازم للكربيدات، وهو أمر بالغ الأهمية لتحقيق صلابة موحدة.
- الإطفاء: بعد عملية الأوستينيت مباشرة، يجب تبريد الفولاذ 440C بسرعة لتحويل الأوستينيت إلى مارتنسيت.
- وسائل الإطفاء: ويتم تحقيق ذلك عادة من خلال إخماد الهواء أو إخماد الزيت. إن تبريد الزيت من درجات حرارة مثل 1038 درجة مئوية (1900 درجة فهرنهايت) أو 1040 درجة مئوية (1900 درجة فهرنهايت) هو ممارسة شائعة بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ 440C.
4.1.2 التلطيف: تحسين الصلابة والمتانة
بعد الإخماد، يصبح فولاذ 440C شديد الصلابة، ولكنه قد يكون هشًا أيضًا. يُعدّ التطبيع خطوةً لاحقةً حاسمةً لتقليل هذه الصلابة إلى المستوى المطلوب، مع تحسين اللدونة والمتانة بشكل ملحوظ. يؤثر اختيار درجة حرارة التطبيع بشكل مباشر على الخصائص النهائية لفولاذ 440C المقاوم للصدأ.
- درجات الحرارة ومدة التلطيف:
- تتراوح درجات الحرارة الشائعة للتلطيف للفولاذ 440C من 150 درجة مئوية إلى 375 درجة مئوية (300 درجة فهرنهايت إلى 705 درجة فهرنهايت).
- بالنسبة للصلب عالي الكربون مثل 440C، فإن التلطيف بين 200 درجة مئوية و350 درجة مئوية (390 درجة فهرنهايت و660 درجة فهرنهايت) غالبا ما يتم تفضيله.
- لتحقيق التوازن الأمثل بين الصلابة ومقاومة التآكل، يتم استخدام درجة حرارة تلطيف تبلغ 204 درجة مئوية (400 درجة فهرنهايت) يوصى به بشكل متكرر.
- تتراوح مدة التلطيف عادة من 30 دقيقة إلى ساعتين، مع من ساعة إلى ساعتين كونها معيارًا للتناسق، اعتمادًا على سمك المقطع العرضي للمكون.
- تأثيرات التلطيف:
- يؤدي التخفيف تحت 480 درجة مئوية (900 درجة فهرنهايت) إلى الحد الأدنى من التليين ولكنه يوفر تحسنًا ملحوظًا في الصلابة والاستقرار الأبعادي لمادة 440C.
يوضح الجدول التالي قيم الصلابة النموذجية (مقياس روكويل سي – HRC) التي يمكن تحقيقها للفولاذ المقاوم للصدأ 440C بعد المعالجة في درجات حرارة مختلفة:
درجة حرارة التلطيف | الصلابة التقريبية (HRC) |
150 درجة مئوية (300 درجة فهرنهايت) | ~60 هرك |
204 درجة مئوية (400 درجة فهرنهايت) | (التوازن الأمثل) |
316 درجة مئوية (600 درجة فهرنهايت) | ~57 HRC |
650 درجة مئوية (1200 درجة فهرنهايت) | ~48 ساعة |
ملاحظة: هذه هي القيم النموذجية؛ وقد تختلف النتائج الفعلية بناءً على معلمات المعالجة الدقيقة وتركيب المواد.
4.2 اعتبارات خاصة في المعالجة الحرارية للفولاذ 440C
بالإضافة إلى مراحل التصلب والتكييف الأساسية، هناك العديد من العوامل الأخرى المهمة في المعالجة الحرارية الشاملة للفولاذ المقاوم للصدأ 440C:
- التسخين المسبق: قبل عملية التصلب الرئيسية، يتم تسخين الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة حرارة 440 درجة مئوية تقريبًا 650 درجة مئوية (1200 درجة فهرنهايت) يُنصح بذلك. يساعد هذا على ضمان توزيع أكثر اتساقًا لدرجة الحرارة وتقليل الصدمات الحرارية خلال مرحلة الأوستنيت اللاحقة.
- التبريد البطيء بعد التشكيل: بالنسبة للدرجات الكربونية الأعلى، مثل 440C، يُعدّ التبريد الدقيق والبطيء بعد التشكيل أمرًا بالغ الأهمية. قد يشمل ذلك دورات تبريد متقطعة مُتحكم بها في الفرن (مثل التبريد بالهواء إلى 150-250 درجة مئوية، وإعادة التسخين إلى حوالي 650 درجة مئوية، ثم التبريد النهائي). تساعد هذه الممارسة على منع التشقق وتكوين كربيدات حدودية غير مرغوب فيها.
- إدارة الأوستينيت المحتفظ به: قد يحتوي كربون 440 المُخمَّد أحيانًا على كمية كبيرة من الأوستينيت المُحتَفَظ به (قد يتراوح حجمه بين 20 و30%). إذا لم يُعالَج هذا الأوستينيت المُحتَفَظ به، فقد يتحوّل تلقائيًا بمرور الوقت، مما يؤدي إلى تغيّرات في الأبعاد وزيادة خطر التشقق.
- المعالجة الباردة (المعالجة تحت الصفر): يمكن أن يؤدي إجراء معالجة باردة تحت الصفر بعد الإخماد إلى تحويل هذا الأوستينيت المحتفظ به إلى مارتنسيت غير مُقسّى بفعالية. من الضروري أن تتبع هذه المعالجة الباردة دورة تطبيع قياسية واحدة على الأقل لتطبيع المارتنسيت المُتشكل حديثًا وتخفيف الضغوط الداخلية.
- المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT): بالنسبة لمكونات الفولاذ المقاوم للصدأ الملحومة 440C، يُعدّ PWHT خطوةً ضروريةً دائمًا تقريبًا. تعمل هذه المعالجة على صقل المارتنسيت المتشكل في منطقة اللحام والحرارة المتأثرة، بالإضافة إلى تخفيف الإجهادات المتبقية.
- على الرغم من أن التبريد تحت 480 درجة مئوية (900 درجة فهرنهايت) لا يسبب تليينًا كبيرًا، إلا أنه مفيد لتحسين الصلابة والاستقرار الأبعادي.
- يتم إجراء PWHT النموذجي للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي مثل 440C في نطاق من 480 درجة مئوية إلى 750 درجة مئوية (من 895 درجة فهرنهايت إلى 1380 درجة فهرنهايت).
هل تحتاج إلى الفولاذ المقاوم للصدأ 440C عالي الجودة؟
احصل على عرض سعر سريع وتنافسي من خبراء Aobo Steel. بخبرة تزيد عن 20 عامًا، نقدم لكم فولاذًا مقاومًا للصدأ 440C عالي الجودة، مصممًا خصيصًا لمواصفاتكم. فريقنا الخبير جاهز لمساعدتكم.
ما عليك سوى تعبئة النموذج أدناه لمناقشة متطلباتك أو طلب عرض سعر غير ملزم. سنرد عليك فورًا!
استكشف منتجاتنا الأخرى
D2/1.2379/1.2379/SKD11
D3/1.2080/1.2080/SKD1
D6/1.2436/SKD2
A2/1.23663/1/SKD12
O1/1.2510/1.2510/SKS3
O2/1.2842
S1/1.2550
S7/1.2355
DC53
H13/1.2344/1.2344/SKD61
H11/1.2343/1.2343/SKD6
H21/1.2581/SKD7
L6/1.2714/SKT4
م2/1.3343/1.3343/سخ 51
M35/1.3243/1.3243/SK55
M42/1.3247/1.3247/SK59
P20/1.2311
P20+Ni/1.2738
420/1.2083/2Cr13
422 الفولاذ المقاوم للصدأ
محمل فولاذي 52100
الفولاذ المقاوم للصدأ 440C
4140/42CrMo4/SCM440
4340/34CrNiMo6/1.6582
4130
5140/42Cr4/SCR440
SCM415