440A、440B、440C: 高炭素マルテンサイト系列をナビゲートする-

 

440A、440B、および 440C の定義的な化学範囲と主な特性は何ですか?
3 つのグレードはすべて、16 ～ 18% のクロムをベースにしています。それらの違いは炭素含有量にあります。440A には 0.60 ～ 0.75% の C が含まれ、440B には 0.75 ～ 0.95% の C が含まれ、440C には 0.95 ～ 1.20% の C が含まれます。この炭素の増加により、熱処理中により多くの量の硬質クロム炭化物が形成されます。その結果、達成可能な最大硬度は、440A の約 HRC 55 ～ 57 から 440B の HRC 56 ～ 58、440C の最大 HRC 58 ～ 60 まで上昇します。すべて磁性があり、乾燥環境または軽度の腐食環境に適した中程度の耐食性を備えています。

炭素含有量は各サブグレードの理想的な用途をどのように決定しますか?{0}}
この選択は、耐摩耗性と靭性の間の古典的なトレードオフです。{0}440Aは炭素が最も少なく、シリーズ内で最高の靭性と耐衝撃性を備えているため、刃物、ハサミなどの外科用工具、鋭い刃先が必要だが極度の摩耗だけが問題ではないコンポーネントに適しています。440Bバランスの取れた中間点として機能します。-440Cは最高級のカーボンを使用しており、摩耗時の寸法安定性が重要な精密ボール ベアリング、高級ナイフの刃、バルブ シート、ゲージに必要な最高の硬度と耐摩耗性を実現しています。{0}

最適な特性を実現するために 440 シリーズを熱処理する際の重要な考慮事項は何ですか?
3 つとも精密な熱処理が必要です。高温 (通常 1010 ～ 1065 度) でオーステナイト化した後、油または空気中で急速焼入れしてマルテンサイトを形成し、その後焼き戻しを行います。 440C のような高級炭素グレードでは、炭化物を完全に溶解するために慎重なオーステナイト化が必要です。どれも脱炭の影響を受けやすいです。重要な部品には保護雰囲気または真空熱処理を推奨します。残留オーステナイトを変態させ、寸法安定性を確保するために、複数の焼き戻しサイクルがよく使用されます。不適切な熱処理は脆くなったり、硬度が不十分になったりする可能性があります。

機械加工性と加工性の観点から、これらのグレードはどのように比較されますか?
機械加工性は、焼きなまし状態では中程度か劣っており、硬化後は非常に困難になります。{0}}A は、焼きなまし状態ではわずかに柔らかくなり、3 つの中で最も機械加工しやすくなります。熱処理後の形状を整える主な方法は研削です。硬度が高く、靱性が限られているため、硬化後の成形加工（曲げ、打ち抜き）は行われません。すべての製造と機械加工は、最終の熱処理サイクルの前に焼きなまし状態で完了する必要があります。

440 シリーズのグレードを指定する際、設計者が従うべき最終ガイドラインは何ですか?
主な故障モードを参考にしてください。部品が最小限の衝撃で深刻な摩耗に直面する場合 (ベアリング レースなど)、440C を選択してください。刃先保持力と耐チッピング性（カッターナイフの刃など）のバランスが取れていることが必要な場合は、440B が最適である可能性があります。究極の耐摩耗性よりも靭性と研ぎやすさが優先される場合 (フィレットナイフや外科用ハサミなど)、440A が適切です。耐食性は中程度であることに常に留意してください。これらは、過酷な化学環境や海洋環境向けのグレードではありません。正確な AISI 指定 (440A、B、または C) と必要な硬度を指定します。