THÉP KHÔNG GỈ 440C | 1.4125 | SUS440C

3. Tính chất cơ học của thép không gỉ 440C

Đối với các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất đặc biệt, đặc biệt là trong môi trường chịu ứng suất cao và chịu mài mòn nhiều, việc hiểu rõ các đặc tính cơ học của vật liệu là rất quan trọng. Thép không gỉ loại 440C, loại thép martensitic có hàm lượng carbon cao, nổi bật với các đặc tính đáng chú ý của nó. Tại Aobo Steel, chúng tôi tin tưởng vào việc trao quyền cho khách hàng của mình bằng thông tin rõ ràng và thiết thực. Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về các đặc tính cơ học chính xác định 440C và biến nó thành lựa chọn ưu tiên cho các mục đích sử dụng công nghiệp cụ thể.

3.1 Độ cứng vô song: Đặc điểm xác định của 440C

Khi nói đến độ cứng, thép không gỉ 440C là một đẳng cấp riêng. Đây có thể coi là đặc tính quan trọng nhất của nó.

• Điều kiện ủ: Ở trạng thái mềm, 440C thường có độ cứng khoảng 270 HBW, độ cứng tối đa khoảng 285 HB.
• Điều kiện xử lý nhiệt: Sau khi xử lý nhiệt thích hợp, 440C có thể đạt được độ cứng đặc biệt cao. Khi được tôi luyện ở nhiệt độ 150°C (300°F), nó thường đạt tới 60 HRC. Một số dữ liệu thậm chí còn cho thấy nó có thể đạt tới 65 HRC. Người ta công nhận rộng rãi rằng không có loại thép không gỉ nào khác đạt được độ cứng cao hơn Loại 440C.

• Lưu ý về phiên bản P/M: Các phiên bản luyện kim bột (P/M) của 440C có thể cho thấy các giá trị độ cứng khác nhau, ví dụ, khoảng 43 HRC sau khi xử lý nhiệt, nhưng điều này phụ thuộc rất nhiều vào quá trình xử lý cụ thể và mật độ đạt được.

Hàm lượng carbon cao (thường từ 0,95% đến 1,20%) trong 440C là yếu tố chính tạo nên độ cứng vượt trội của nó so với các loại khác trong dòng 440 (như 440A và 440B).

3.2 Sức mạnh và hiệu suất dưới tải

Độ cứng ấn tượng của thép không gỉ 440C mang lại độ bền cao, đặc biệt là sau khi xử lý nhiệt.

• Tình trạng cứng: Ở trạng thái cứng, giới hạn chảy 0,2% của 440C có thể vượt quá 1000 MPa và đạt giá trị cao tới 1900 MPa. Điều này giúp nó có khả năng chịu được ứng suất đáng kể.
• Những cân nhắc về Luyện kim bột (P/M): Đối với 440C được xử lý P/M, các đặc tính xử lý nhiệt điển hình có thể bao gồm giới hạn chảy khoảng 410 MPa (60 ksi) và giới hạn kéo cực đại khoảng 620 MPa (90 ksi). Điều quan trọng cần nhớ là các giá trị P/M này là điển hình và có thể thay đổi tùy theo thông số kỹ thuật sản xuất.

3.3 Khả năng chống mài mòn vượt trội cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe

Sự kết hợp giữa độ cứng cực cao và sự hiện diện của crom carbide trong cấu trúc vi mô của nó mang lại cho thép không gỉ 440C khả năng chống mài mòn tuyệt vời. Điều này làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các thành phần chịu điều kiện mài mòn hoặc ma sát cao. Việc bổ sung molypden (thường là 0,40% đến 0,75%) có thể tăng cường thêm khả năng chống chịu cơ học thông qua sự kết tủa của các cacbua Mo2C, góp phần vào quá trình tôi thứ cấp.

3.4 Độ dẻo và độ bền: Những cân nhắc quan trọng

Mặc dù thép 440C có độ cứng và độ bền vượt trội, nhưng những đặc tính này thường đi kèm với sự đánh đổi về độ dẻo và độ dai, vốn là đặc điểm của thép không gỉ martensitic có hàm lượng carbon cao.

• Độ dẻo: 440C thường có độ dẻo thấp. Giá trị độ giãn dài có thể thấp tới 2% ở trạng thái tôi. 440C xử lý nhiệt P/M cũng cho thấy độ giãn dài thấp tương tự, thường là khoảng 2%.
• Độ bền: Thép không gỉ martensitic, bao gồm 440C, có xu hướng có độ bền va đập ở nhiệt độ phòng thấp hơn. Đối với 440C được sản xuất theo phương pháp thông thường (thông qua đúc thỏi), sự hiện diện của các cacbua eutectic thô có thể là một yếu tố. Các cacbua này có khả năng hoạt động như các vị trí bắt đầu cho các vết nứt dưới ứng suất, có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ chịu mỏi và độ dẻo dai tổng thể.

3.5 Khả năng chống ăn mòn trong nhiều môi trường khác nhau

Loại 440C có khả năng chống ăn mòn tốt, đặc biệt là đối với thép không gỉ có thể làm cứng. Nó thường được lựa chọn khi khả năng chống ăn mòn là một yêu cầu chính cùng với độ cứng cao. Nó hoạt động phù hợp trong các môi trường như khí quyển biển hoặc khi tiếp xúc với nước biển. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn của nó được coi là vừa phải khi so sánh với một số loại thép không gỉ khác, chủ yếu là do thành phần hợp kim cần thiết để duy trì cấu trúc martensitic có thể làm cứng của nó.

• Tối ưu hóa khả năng chống ăn mòn: Để có hiệu suất chống ăn mòn tốt nhất, quá trình ram 440C nên được thực hiện ở nhiệt độ dưới 400°C (750°F) hoặc trên 600°C (1100°F).

3.6 Độ cứng và tối ưu hóa tính chất thông qua xử lý nhiệt

Thép không gỉ 440C được biết đến với khả năng làm cứng tuyệt vời. Nó có thể đạt được độ cứng hoàn toàn thông qua mặt cắt ngang lên đến 38,1 mm (1-1/2 inch) vuông.

Tính chất cơ học cuối cùng của 440C chịu ảnh hưởng rất lớn bởi quá trình xử lý nhiệt, đặc biệt là quá trình ram:

• Tối đa hóa sức mạnh: Để đạt được độ bền và độ cứng tối đa ở 440C, quá trình tôi luyện thường được thực hiện ở nhiệt độ thấp, thường là từ 200°C đến 350°C (hoặc dưới 330°C / 625°F).
• Tác động của nhiệt độ tôi luyện cao hơn: Sử dụng nhiệt độ tôi luyện cao hơn sẽ làm giảm độ cứng và độ bền nhưng đồng thời sẽ làm tăng độ dẻo và độ dai.

3.7 Tính chất cơ học chính của thép không gỉ 440C trong nháy mắt