Tableau de données de dureté de l'acier inoxydable 440C
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Si vous choisissez des barres en acier inoxydable AISI 440C pour des couteaux, des roulements de précision, des composants résistants à l'usure ou des outils industriels, la dureté est l'une des spécifications d'achat les plus importantes. Cela affecte la résistance à l’usure, la rétention des bords, l’usinabilité et la résistance à la déformation.
L'AISI 440C est un acier inoxydable martensitique à haute teneur en carbone contenant environ 0,95 à 1,20 % de carbone et 16 à 18 % de chrome. À l'état recuit, sa dureté est généralement spécifiée à un maximum d'environ 269 HBW selon les normes de produits applicables. Après un durcissement et un revenu appropriés, 440 °C peut généralement atteindre environ 58 à 60 HRC, certaines conditions de traitement thermique qualifiées atteignant environ 60 à 62 HRC.
Quelle est la dureté maximale de l’acier inoxydable 440C recuit ?
Une limite communément référencée est d'environ 269 HBW pour les matériaux recuits selon les spécifications de produit applicables. Vérifiez la norme et l'édition en vigueur avant d'utiliser cette valeur comme limite d'acceptation contractuelle.
État d'alimentation (avant traitement thermique)
| Condition | Dureté (HBW) | Dureté (HRC environ) | Usinabilité |
| Recuit doux (standard) | Inférieur ou égal à 269 HBW | Inférieur ou égal à 28 HRC | Condition d'usinage standard (Fraisage, tournage, perçage) |
| Étiré à froid / écroui | ~ 280 – 320 HBW | ~ 29 – 34 HRC | Finition de surface améliorée, légèrement plus rigide |
Fiche technique de dureté et de température de trempe AISI 440C
Condition de test : barre ronde de Φ25,4 mm (1"), austénitisée à 1 038 degrés (1 900 degrés F), trempée à l'huile, revenue pendant 1 heure. Source des données : fiche technique Carpenter Technology 440C, Taylor Special Steels, West Yorkshire Steel.
| Température de trempe (degré) | Température de trempe (degré F) | Dureté (HRC) | Dureté (HV) | Dureté (HBW) | Résistance à la traction (MPa) | Allongement (%) | Application typique |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Comme éteint | - | 60 – 62 | 697 – 756 | 695 – 750 | - | - | Référence interne uniquement, pas pour service direct |
| 150 | 300 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Roulements de précision, arêtes de coupe |
| 165 | 329 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Roulements |
| 180 | 356 | 57 – 59 | 578 – 631 | 575 – 630 | ~1950 | 2 – 3 | Instruments chirurgicaux, arbres de précision |
| 200 | 392 | 58 – 59 | 631 – 650 | 630 – 650 | ~1950 | 2 – 3 | Instruments chirurgicaux, surfaces d'étanchéité des valves |
| 250 | 482 | 57 | 631 | 630 | ~1900 | 3 – 4 | Garnitures de soupape, roues de pompe |
| 300 | 572 | 56 | 587 | 585 | ~1850 | 4 – 5 | Rouleaux de travail, doublures d'usure |
| 315 | 599 | 56 – 57 | 587 – 631 | 585 – 630 | 1970 | 2 | Conditions d'essai standard ASTM A276 |
| 350 | 662 | 52 – 56 | 516 – 587 | 515 – 585 | ~1700 | 5 – 7 | Service haute ténacité, arbre |
| 425 | 800 | 56 ⚠️ | 587 | 585 | ~1600 | 6 – 8 | ⚠️ Zone de durcissement secondaire (Non recommandé) |
| 500 | 932 | 52 – 54 | 516 – 555 | 515 – 555 | ~1400 | 8 – 10 | Pièces structurelles à fort impact |
| 565 | 1049 | 48 – 52 | 458 – 516 | 455 – 515 | ~1200 | 10 – 12 | ⚠️ La résistance à la corrosion et la ténacité diminuent simultanément |
| 600 | 1112 | 44 – 48 | 412 – 458 | 410 – 455 | ~1000 | 12 – 15 | État usinable (presque recuit) |
Courbe de dureté et de température de revenu
Effet de la température de trempe sur la dureté
| Température d'austénitisation (degré/degré F) | Temps de trempage | Milieu de trempe | Dureté après trempe | Niveau d'austénite retenu |
| 1010 degrés (1850 degrés F) | 30 à 45 minutes | Huile / Vide Air | 59 – 61 HRC | Faible (~5 %) |
| 1040 degrés (1900 degrés F) [Standard] | 30 à 45 minutes | Huile / Vide Air | 60 – 62 HRC | Modéré (~ 10 à 15 %) |
| 1070 degrés (1955 degrés F) | 20 à 30 minutes | Huile / Vide Air | 58 – 60 HRC (Chutes dues à un excès d'austénite) | High (>20%) |
| 1040 degrés + Sub-Zero (-78 degrés / -108 degrés F) | +2 heures sous zéro | Huile + Glace carbonique | 62 – 63 HRC | Très faible (<3%) |
| 1040 degrés + Cryo (-196 degrés / -320 degrés F) | +2 heures N₂ liquide | Huile + N₂ liquide | 63 – 64 HRC | Négligeable (<1%) |
Effet de la taille de section sur la dureté
| Taille des sections | Dureté réalisable (HRC) à 150 degrés | Raison |
|---|---|---|
| Φ10 – Φ25 mm | 60 – 62 | Martensite entièrement durcie sur toute la section transversale |
| Φ25 – Φ50 mm | 58 – 60 | Le noyau commence à sous-durcir |
| Φ50 – Φ75 mm | 55 – 58 | Baisse significative de la dureté du noyau |
| Φ75 – Φ100 mm | 52 – 56 | Bainite/ferrite formée dans le noyau |
| >Φ100 millimètres | < 52 (Core) | un marquage ou une trempe est nécessaire |
Tableau de conversion de dureté AISI 440C
Les acheteurs peuvent rencontrer différentes unités de dureté (HRC/HV/HBW/HRB) lors de l'inspection. Vous trouverez ci-dessous la référence de conversion pour les valeurs de dureté typiques de 440C.
| CRH | HV (Vickers) | HBW (Brinell) | DGRH | Condition |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 412 | 410 | 92 | Limite supérieure de l'état recuit |
| 45 | 470 | 468 | 97 | État recuit typique |
| 50 | 527 | 525 | - | Trempé à température moyenne |
| 52 | 555 | 553 | - | Trempé à 350 degrés |
| 54 | 587 | 585 | - | Trempé à 400 degrés |
| 56 | 614 | 612 | - | Trempé à 300-315 degrés |
| 57 | 631 | 630 | - | Trempé à 250 degrés |
| 58 | 650 | 648 | - | Trempé à 200 degrés |
| 59 | 668 | 666 | - | Trempé à 180 degrés |
| 60 | 697 | 695 | - | Trempé à 150 degrés (standard) |
| 61 | 720 | 718 | - | Trempé à 150 degrés (gamme à haute teneur en carbone) |
| 62 | 756 | 754 | - | Comme trempé/austénitisé à 1038 degrés |
Comparaison de dureté entre catégories 440C et autres qualités
| Grade | Type d'acier | Teneur en carbone (%) | Dureté maximale (HRC) | Dureté de service typique (HRC) | Résistance à la corrosion | Dureté | Applications typiques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 440C | Acier inoxydable martensitique | 0.95 – 1.20 | 60 – 62 | 58 – 60 | ★★★☆ | ★★☆ | Roulements, outils de coupe, instruments chirurgicaux |
| 440B | Acier inoxydable martensitique | 0.75 – 0.95 | 58 – 60 | 56 – 58 | ★★★★ | ★★★ | Vannes, pompes, couverts milieu de gamme |
| 440A | Acier inoxydable martensitique | 0.60 – 0.75 | 56 – 58 | 54 – 56 | ★★★★ | ★★★★ | Fixations, composants marins |
| 420 | Acier inoxydable martensitique | 0.15 – 0.35 | 52 – 54 | 48 – 52 | ★★★★ | ★★★ | Arts de la table, couverts bas de gamme |
| 410 | Acier inoxydable martensitique | 0.15 – 0.30 | 50 – 52 | 46 – 50 | ★★★★ | ★★★★ | Aubes de turbine, corps de vannes |
| D2 | Acier à outils pour travail à froid | 0.90 – 1.00 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Matrices, pièces d'emboutissage (service à sec) |
| A2 | Acier à outils pour travail à froid | 0.50 – 0.60 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Matrices d'estampage à froid, jauges |
| 316L | Acier inoxydable austénitique | 0.03 – 0.08 | 25 – 30 (HRB) | 20 – 25 (HRC) | ★★★★★ | ★★★★★ | Service chimique et maritime |
| 17-4PH | Acier inoxydable durcissant par précipitation | 0.03 – 0.09 | 44 – 46 | 36 – 44 | ★★★★ | ★★★★ | Aéronautique, pétrole et gaz |
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FAQ
Q : Quelle est la dureté maximale de 440 C en HRC ?
R : Après trempe à 1 038 degrés et revenu à 150 degrés, 440 °C peut atteindre 60 à 62 HRC (environ 697 à 756 HV). Il s'agit de la dureté la plus élevée parmi les aciers inoxydables martensitiques standards, comparable à celle des aciers à outils D2 ou A2.
Q : Quelle est la dureté de 440C à l’état recuit ?
R : Après un recuit complet (refroidissement du four de 845 à 900 degrés), la dureté est d'environ 223 à 255 HBW (environ 20 à 25 HRC / 92 à 97 HRB). Cet état est destiné à l'usinage.
Q : Pourquoi mon 440C n'a-t-il que 55 HRC au lieu de 60 HRC ?
A: Possible reasons include: ① The cross-section is too large (>Φ50 mm), conduisant à un durcissement insuffisant à coeur ; ② La température de trempe est trop basse (<1010 °C); ③ The tempering temperature is too high (>300 degrés ); ou ④ La vitesse de refroidissement est insuffisante (une trempe à l'huile est nécessaire ; le refroidissement à l'air n'est pas suffisant). Veuillez fournir les dimensions de la section transversale et le profil de traitement thermique pour un dépannage ultérieur.
Q : 440 C peut-il dépasser 62 HRC ?
R : Pas dans des conditions de traitement standard . 62 HRC est la limite pratique pour le 440 C trempé à l'huile. Si une dureté plus élevée (63+ HRC) est requise, il faut passer à l'acier rapide D2 (62-64 HRC) ou M2 (64-66 HRC), bien que ces matériaux manquent de résistance à la corrosion.
Q : Existe-t-il une différence significative dans l'application pratique entre 440C avec une dureté de 60 HRC et 58 HRC ? R : Il a un impact significatif sur la rétention des bords (pour les outils de coupe, 60 HRC offre une rétention environ 15 à 20 % supérieure à 58 HRC) ; un impact modéré sur les roulements (une différence d'environ 10 % de tenue en fatigue contact entre 60 HRC et 58 HRC) ; et un impact négligeable sur les vannes/pompes (les différences sont insignifiantes au-dessus de 56 HRC).
Q : Faut-il utiliser HRC ou HV pour les tests de dureté de 440 C ?
R : HRC est la méthode standard (ASTM E18) et convient aux composants d'une épaisseur supérieure à 2 mm. Pour les petites pièces (< 2 mm) or thin-walled components, use the HV 10 scale (Vickers, 10 kgf load) and then convert the result to HRC using a conversion table.
Q : La dureté de 440 C diminue-t-elle avec le temps après le revenu (effet de vieillissement) ?
R : Lorsqu'elle est trempée entre 150 et 370 degrés, la dureté de 440 °C est très stable, montrant un changement inférieur à 1 HRC sur 10 ans à température ambiante. Cependant, un revenu dans la plage de 425 à 565 degrés peut conduire à un « ramollissement retardé » - une diminution progressive de la dureté de 2 à 4 HRC au fil des semaines, voire des mois - ce qui est l'une des raisons pour lesquelles cette plage de température n'est pas recommandée.
