420 (中-炭素マルテンサイト系) と 440 (高-炭素マルテンサイト系) ステンレス鋼の比較

420 (中-炭素) と 440 (高-炭素) はどちらもマルテンサイト系ステンレス鋼で、主な違いは炭素含有量です (420: 0.16-0.35%、440: 0.60-1.20%)。この違いにより、硬度、耐摩耗性、靱性に大きな差が生じ、さまざまな耐摩耗性と強度の要件に適したものになります。

コアパラメータの比較

パラメータ	420ステンレス鋼	440ステンレス鋼
化学成分(wt%)	C=0.16-0.35、Cr=12.00-14.00、Fe=バランス	C=0.60-1.20、Cr=16.00-18.00、Fe=バランス
機械的性質（焼き入れおよび焼き戻し）	引張強さ725～820MPa以上、降伏強さ520～620MPa以上、伸び12～15%以上、硬度48～57HRC	引張強さ795～950MPa以上、降伏強さ550～700MPa以上、伸び10～12%以上、硬度55～62HRC
使用温度	-20度～300度	-20度～250度
同等グレード	SUS420J1/J2(JIS)、EN 1.4021/1.4028、UNS S42000/S42020	SUS440A/B/C(JIS)、EN 1.4104/1.4109/1.4125、UNS S44002/S44003/S44004

主なパフォーマンスの違い: 1. 硬度と耐摩耗性: 440 の高い炭素含有量により、より高い硬度 (55-62HRC) と 420 (48-57HRC) の 1.5-2 倍の優れた耐摩耗性が得られます。 420 の耐摩耗性は一般的なシナリオに適しています. 2. 靭性: 420 は 440 (10-20J 以上) よりも優れた靭性 (衝撃靭性 15-25J 以上) を持ち、脆性破壊しにくいです. 3. 耐食性: 440 はクロム含有量が高い (16-18%) ため、耐食性がわずかに優れています420 より (12-14%)。どちらも湿気の多い環境では錆びやすいです. 4. 被削性: 420 は焼きなまし状態での機械加工が容易で、大量生産に適しています。 440 は炭素含有量が高く、切削抵抗が増加します. 5. コスト: 440 は 420 より 20 ～ 30% 高価です。

該当するシナリオの区別: 420 は、家庭用包丁、ハサミ、一般的なプラスチック金型コア、バルブ ステム、留め具、繊維機械部品などの一般的な耐摩耗性部品に適しています。. 440 は、高級切削工具、精密ベアリング、超精密金型、外科用メス、測定工具、高級ハードウェア アクセサリなどの高摩耗性部品に適しています。-

実践的なQ&A

Q1: 420 が量産ハードウェア ツールで広く使用されているのはなぜですか?{2}} A1: 優れた焼入れ性があり、単純な熱処理後に 48-57HRC の硬度を達成できます。機械加工や研磨が容易で、大量生産に適しています。一般的な耐摩耗工具としては、低コストで費用対効果が高い-。

Q2: 420と440の実用上の耐摩耗性の違いは何ですか? A2: 繊維機械の針用途では、440 の耐用年数は 420 の 2 ～ 3 倍です。包丁の用途では、440 は 6 ～ 12 か月間切れ味を維持できますが、420 ​​は 2 ～ 3 か月ごとに研ぐ必要があります。

Q3: 420は精密金型にも使用できますか？ A3: はい、ただし一般的な精密プラスチック金型に限ります。熱処理後の寸法安定性は 440 より悪くなります。超精密金型（寸法公差 0.001mm 以下）の場合は、440℃ を推奨します。{4}}

Q4：420、440の溶接上の注意点は何ですか？ A4: どちらも溶接前に予熱が必要です。420 は 200-300 度に予熱する必要があり、440 は低温割れを避けるために 300 ～ 400 度に予熱する必要があります。適合するマルテンサイト系ステンレス鋼溶接ワイヤ (420 の場合は ER420、440 の場合は ER440 など) を使用し、入熱を低く制御して結晶粒の粗大化を防ぎます。残留応力を除去し、溶接部の靭性を向上させるために、200 ～ 300 度で溶接後焼き戻しを行うことをお勧めします。

Q5: あらゆる耐摩耗性シナリオにおいて、440 は 420 の代わりに使用できますか?{3}} A5: いいえ。440 は耐摩耗性が優れていますが、靭性が低く、コストが高いため、その用途は限られています。耐摩耗性が必要でありながら軽度の衝撃に耐えるコンポーネント（通常のハサミ、バルブステムなど）の場合は、420 ​​の方がコスト効率が高くなります。- 440 は、衝撃が少なく、摩耗が多い-シナリオにのみ適しています。-