Acer inoxidable SUS440B: grau mitjà-martensític de carboni per millorar la resistència al desgast

SUS440B pertany a la família de-martensítiques d'alt carboni que domina les eines de tall, els components de coixinets i les peces de desgast. Dins de la sèrie JIS 440, és l'opció mitjana equilibrada: més capacitat de retenció de vora-que SUS440A, notablement més duresa que SUS440C i un cost inferior a SUS440C perquè no requereix el mateix control d'aliatge. Aquest article proporciona les dades de composició i propietats verificades, corregeix diverses inexactituds que circulen a la literatura del proveïdor i explica el tractament tèrmic i la passivació perquè el grau funcioni tal com s'ha dissenyat.

1. Composició i equivalents

SUS440B es defineix a JIS G4303 (barres) i JIS G4304/G4305 (placa, làmina i tira). El seu homòleg nord-americà és 440B, UNS S44003, en ASTM A276 i A484; la designació xinesa és 8Cr17 en GB/T 1220.

Element (% pes)	SUS440B (JIS G4303)	440B (ASTM A276, UNS S44003)	8Cr17 (GB/T 1220)
Carboni	0.75–0.95	0.75–0.95	0.75–0.95
Silici, màx	1.00	1.00	1.00
Manganès, màx	1.00	1.00	1.00
Fòsfor, màx	0.040	0.040	0.035
Sofre, màx	0.030	0.030	0.030
Crom	16.0–18.0	16.0–18.0	16.0–18.0
Molibdè, màx	-	0.75	-

Nota equivalent:no hi ha una designació directa EN 10088 per a 440B. Els graus europeus més propers són X90CrMoV18 (1,4112) i X105CrMo17 (1,4125), ambdues variants de molibdè/vanadi més properes a 440C. Quan es sol·liciti una substitució EN, verifiqueu la composició real lliurada en lloc de suposar una coincidència d'un-a-.

2. Propietats mecàniques i duresa

JIS G4303 especifica la condició d'apagat-i-refrigerat per a SUS440B amb els següents mínims: resistència a la tracció superior o igual a 735 MPa i duresa superior o igual a 53 HRC. La taula següent resumeix els requisits estàndard i els valors típics.

Condició	Propietat	Valor
Recuit (+A)	Duresa	Menor o igual a 255 HB (típic)
Apagat i temperat	Resistència a la tracció	Superior o igual a 735 MPa (requisit JIS)
	Duresa	Superior o igual a 53 HRC (requisit JIS); 55–59 HRC típic després de temperar a 180–220 graus
	Duresa d'impacte	≈ 15–20 J (Charpy, típic per a tremp de 180–220 graus)

En comparació amb la sèrie: SUS440A arriba a uns 55–57 HRC, SUS440B 57–59 HRC i SUS440C 60–62 HRC després d'un temperat òptim. La resistència al desgast augmenta amb el carboni i la duresa; la duresa disminueix en la mateixa direcció. SUS440B es selecciona on la peça ha de contenir una vora o resistir l'abrasió però encara absorbir un impacte moderat.

3. Pràctica de tractament tèrmic

Recuit:850-900 graus, refredament lent del forn, per a la suavitat abans del mecanitzat (menys o igual a 255 HB típic).

Enduriment:Austenititzar a 1010–1070 graus i apagar amb oli. El contingut de crom del 16 al 18 % requereix una austenitització completa per a la dissolució del carbur; La temperatura d'enduriment i el temps de remull s'han de controlar per evitar la retenció d'austenita.

temperat:150-200 graus per a la màxima duresa (55-59 HRC). Eviteu el rang de 300 a 450 graus, on es produeix una caiguda brusca de la resistència a l'impacte. Després de temperar, refredar a l'aire ràpidament.

Canvi dimensional:aproximadament un +0.1 % d'enduriment-que s'ha de permetre als components-de terra acabats; l'estabilització mitjançant un tractament inferior a -zero redueix l'austenita retinguda per a peces de precisió.

4. Resistència a la corrosió i passivació

Com a grau martensític, SUS440B ofereix només una resistència a la corrosió moderada, adequada per a ambients secs o lleugerament humits. En servei es basa en la mateixa pel·lícula passiva que tots els acers inoxidables, però el contingut de crom disponible per a la passivació està parcialment lligat en carburs, de manera que la pel·lícula és menys robusta que la del 304. Regles pràctiques:

Passivació segons ASTM A967:utilitzeu un bany d'àcid-nítric (20-25 % a 50-60 graus, o 25-45 % a temperatura ambient) o àcid-cítric (4-10%). Les mescles nítrics/fluorhídrics que s'utilitzen per al decapat de graus austenítics no són necessàries per al 440B i impliquen productes químics perillosos - no es recomanen per a un pas d'acabat de fulles endurides.

Protecció superficial:després de la passivació, apliqueu un oli o cera lleugers anti-per a l'emmagatzematge i el servei humit.

Límit de servei:El servei continu normalment es limita a −20 graus a 250 graus; per sobre d'uns 250-300 graus la duresa cau i el tremp continua.

5. Aplicacions típiques

Ganivets de cuina, caça i tàctics de primera qualitat - retenció de vora amb una duresa acceptable

Anells i boles de coixinets per a càrrega mitjana-velocitat i càrrega mitjana-

Seients, discos i nuclis de les vàlvules d'alta pressió-

Eines de tall de precisió i fulles de tall

Insercions de motlle i matriu per a plàstics abrasius

Ferreteria marina i exterior on la peça està protegida per recobriment o pel·lícula d'oli

Components aeroespacials i instrumentals amb baixa demanda d'impacte

Preguntes freqüents

Quina diferència hi ha entre SUS440A, SUS440B i SUS440C?

Contingut de carboni: SUS440A 0,60–0,75 %, SUS440B 0,75–0,95 %, SUS440C 0,95–1,20 %. Un carboni més alt significa una major duresa assolible i resistència al desgast (uns 55–57, 57–59 i 60–62 HRC respectivament) i una tenacitat més baixa. SUS440B és l'opció mitjana equilibrada.

SUS440B és el mateix que EN 1.4109?

No. 1.4109 és X65CrMo14 (0,60–0,70 % C, 13,5–15,0 % Cr), un grau de crom més baix{-carboni i-. SUS440B no té cap equivalent directe a EN 10088; els graus europeus més propers (X90CrMoV18, 1,4112) són variants Mo/V més properes a 440C.

Com puc evitar la fragilitat del temperament al SUS440B?

No tempereu mai en el rang de 300 a 450 graus, on la duresa de l'impacte s'esfondra. Tremp entre 150 i 220 graus per obtenir la màxima duresa i refredar a l'aire després del temperat. Per a les parts crítiques de tenacitat-, augmenta la temperatura de tremp i accepta una duresa més baixa.

Com s'ha de passivar SUS440B?

Segons ASTM A967, utilitzant un bany de passivació d'àcid-nítric-àcid cítric. Eviteu les mescles de decapat d'àcid fluorhídric-en components endurits - són perilloses i innecessàries per a aquest grau. Esbandiu bé, neutralitzeu i apliqueu una pel·lícula d'oli protectora per a l'emmagatzematge.

Es pot utilitzar SUS440B per a components de coixinets?

Sí, per a anells i boles de-velocitat mitjana i-mitjana. L'alta duresa (superior o igual a 53 HRC, normalment 55–59 HRC) i la bona estabilitat dimensional admeten la precisió del coixinet; per a càrregues més pesades o velocitats més altes, és possible que sigui necessari SUS440C o un acer-de coixinet d'enduriment total.

SUS440B s'oxida?

Sí, si s'exposa a aigua, clorurs o aire humit sense protecció. Només és resistent a la corrosió en ambients secs. Per al servei humit, mantingueu la superfície passivada i oliada, o seleccioneu un grau-martensític de crom més alt, com ara 440C (16-18 % de Cr amb reserva de-crom lliure) - i, fins i tot, encara es requereix protecció.