Tabla de datos de dureza del acero inoxidable 440C
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Si selecciona barras de acero inoxidable AISI 440C para cuchillos, cojinetes de precisión, componentes resistentes al desgaste o herramientas industriales, la dureza es una de las especificaciones de compra más importantes. Afecta la resistencia al desgaste, la retención de los bordes, la maquinabilidad y la resistencia a la deformación.
AISI 440C es un acero inoxidable martensítico con alto contenido de carbono que contiene aproximadamente entre 0,95 y 1,20 % de carbono y entre 16 y 18 % de cromo. En estado recocido, su dureza se especifica comúnmente en un máximo de aproximadamente 269 HBW según las normas de producto aplicables. Después de un endurecimiento y revenido adecuados, 440 °C normalmente puede alcanzar alrededor de 58 a 60 HRC, y algunas condiciones de tratamiento térmico calificadas alcanzan aproximadamente 60 a 62 HRC.
¿Cuál es la dureza máxima del acero inoxidable recocido 440C?
Un límite al que se hace referencia comúnmente es aproximadamente 269 HBW para material recocido según las especificaciones de producto aplicables. Consulte la norma vigente y la edición antes de utilizar este valor como límite de aceptación contractual.
Condición del suministro (antes del tratamiento térmico)
| Condición | Dureza (HBW) | Dureza (HRC aprox.) | maquinabilidad |
| Recocido Suave (Estándar) | Menor o igual a 269 HBW | Menor o igual a 28 HRC | Condición de mecanizado estándar (fresado, torneado, taladrado) |
| Estirado en frío/endurecido por trabajo | ~ 280 – 320 HBW | ~ 29 – 34 HRC | Acabado superficial mejorado, ligeramente más rígido. |
Hoja de datos de dureza AISI 440C frente a temperatura de templado
Condición de prueba: barra redonda de Φ25,4 mm (1"), austenitizada a 1038 grados (1900 grados F), enfriada con aceite, revenida durante 1 hora. Fuente de datos: Hoja de datos de Carpenter Technology 440C, Taylor Special Steels, West Yorkshire Steel.
| Temperatura de templado (grados) | Temperatura de templado (grados F) | Dureza (HRC) | Dureza (HV) | Dureza (HBW) | Resistencia a la tracción (MPa) | Alargamiento (%) | Aplicación típica |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| como apagado | - | 60 – 62 | 697 – 756 | 695 – 750 | - | - | Solo referencia interna, no para servicio directo |
| 150 | 300 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Rodamientos de precisión, filos de corte. |
| 165 | 329 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Aspectos |
| 180 | 356 | 57 – 59 | 578 – 631 | 575 – 630 | ~1950 | 2 – 3 | Instrumentos quirúrgicos, ejes de precisión. |
| 200 | 392 | 58 – 59 | 631 – 650 | 630 – 650 | ~1950 | 2 – 3 | Instrumentos quirúrgicos, superficies de sellado de válvulas. |
| 250 | 482 | 57 | 631 | 630 | ~1900 | 3 – 4 | Ajustes de válvulas, impulsores de bombas |
| 300 | 572 | 56 | 587 | 585 | ~1850 | 4 – 5 | Rodillos de trabajo, revestimientos de desgaste |
| 315 | 599 | 56 – 57 | 587 – 631 | 585 – 630 | 1970 | 2 | Condición de prueba estándar ASTM A276 |
| 350 | 662 | 52 – 56 | 516 – 587 | 515 – 585 | ~1700 | 5 – 7 | Servicio de alta tenacidad, ejes |
| 425 | 800 | 56 ⚠️ | 587 | 585 | ~1600 | 6 – 8 | ⚠️ Zona de endurecimiento secundario (No Recomendado) |
| 500 | 932 | 52 – 54 | 516 – 555 | 515 – 555 | ~1400 | 8 – 10 | Piezas estructurales de alto impacto |
| 565 | 1049 | 48 – 52 | 458 – 516 | 455 – 515 | ~1200 | 10 – 12 | ⚠️ La resistencia a la corrosión y la tenacidad caen simultáneamente |
| 600 | 1112 | 44 – 48 | 412 – 458 | 410 – 455 | ~1000 | 12 – 15 | Condición mecanizable (casi recocido) |
Curva de temperatura de dureza versus templado
Efecto de la temperatura de enfriamiento sobre la dureza
| Temperatura de austenitización (grados/grados F) | Tiempo de remojo | Apagar medio | Dureza apagada | Nivel de austenita retenida |
| 1010 grados (1850 grados F) | 30 a 45 minutos | Aceite/Aire de vacío | 59 – 61 HRC | Bajo (~5%) |
| 1040 grados (1900 grados F) [Estándar] | 30 a 45 minutos | Aceite/Aire de vacío | 60 – 62 HRC | Moderado (~10–15%) |
| 1070 grados (1955 grados F) | 20-30 minutos | Aceite/Aire de vacío | 58 – 60 HRC (Caídas por exceso de austenita) | High (>20%) |
| 1040 grados + Sub-Zero (-78 grados / -108 grados F) | +2 horas bajo cero | Aceite + Hielo Seco | 62 – 63 HRC | Muy bajo (<3%) |
| 1040 grados + crio (-196 grados/-320 grados F) | +2 horas N₂ líquido | Aceite + N₂ líquido | 63 – 64 HRC | insignificante (<1%) |
Efecto del tamaño de la sección sobre la dureza
| Tamaño de sección | Dureza alcanzable (HRC) a 150 grados de temple | Razón |
|---|---|---|
| Φ10 – Φ25mm | 60 – 62 | Martensita totalmente templada en toda la sección transversal |
| Φ25 – Φ50mm | 58 – 60 | El núcleo comienza a endurecerse poco |
| Φ50 – Φ75mm | 55 – 58 | Caída significativa en la dureza del núcleo |
| Φ75 – Φ100 mm | 52 – 56 | Bainita/ferrita formada en el núcleo |
| >Φ100mm | < 52 (Core) | Se requiere marqueo o austemperado. |
Tabla de conversión de dureza AISI 440C
Los compradores pueden encontrar diferentes unidades de dureza (HRC/HV/HBW/HRB) durante la inspección. A continuación se muestra la referencia de conversión para valores de dureza típicos de 440C.
| CDH | HV (Vickers) | HBW (Brinell) | HRB | Condición |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 412 | 410 | 92 | Límite superior de condición recocida |
| 45 | 470 | 468 | 97 | Condición típica de recocido |
| 50 | 527 | 525 | - | Templado a temperatura media |
| 52 | 555 | 553 | - | Templado a 350 grados |
| 54 | 587 | 585 | - | Templado a 400 grados |
| 56 | 614 | 612 | - | Templado a 300-315 grados |
| 57 | 631 | 630 | - | Templado a 250 grados |
| 58 | 650 | 648 | - | Templado a 200 grados |
| 59 | 668 | 666 | - | Templado a 180 grados |
| 60 | 697 | 695 | - | Templado a 150 grados (estándar) |
| 61 | 720 | 718 | - | Templado a 150 grados (alto rango de carbono) |
| 62 | 756 | 754 | - | Como apagado/austenitizado a 1038 grados |
Comparación de dureza entre grados 440C frente a otros grados
| Calificación | Tipo de acero | Contenido de carbono (%) | Dureza máxima (HRC) | Dureza de servicio típica (HRC) | Resistencia a la corrosión | Tenacidad | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 440C | Acero inoxidable martensítico | 0.95 – 1.20 | 60 – 62 | 58 – 60 | ★★★☆ | ★★☆ | Cojinetes, herramientas de corte, instrumentos quirúrgicos. |
| 440B | Acero inoxidable martensítico | 0.75 – 0.95 | 58 – 60 | 56 – 58 | ★★★★ | ★★★ | Válvulas, bombas, cubertería de gama media. |
| 440A | Acero inoxidable martensítico | 0.60 – 0.75 | 56 – 58 | 54 – 56 | ★★★★ | ★★★★ | Elementos de fijación, componentes marinos |
| 420 | Acero inoxidable martensítico | 0.15 – 0.35 | 52 – 54 | 48 – 52 | ★★★★ | ★★★ | Vajilla, cubertería de gama baja. |
| 410 | Acero inoxidable martensítico | 0.15 – 0.30 | 50 – 52 | 46 – 50 | ★★★★ | ★★★★ | Álabes de turbina, cuerpos de válvulas |
| D2 | Acero para herramientas de trabajo en frío | 0.90 – 1.00 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Matrices, piezas estampadas (servicio en seco) |
| A2 | Acero para herramientas de trabajo en frío | 0.50 – 0.60 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Matrices de estampación en frío, calibres. |
| 316L | Acero inoxidable austenítico | 0.03 – 0.08 | 25 – 30 (HRB) | 20 – 25 (HRC) | ★★★★★ | ★★★★★ | Servicio químico y marítimo |
| 17-4PH | Acero inoxidable endurecido por precipitación | 0.03 – 0.09 | 44 – 46 | 36 – 44 | ★★★★ | ★★★★ | Aeroespacial, petróleo y gas |
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Preguntas frecuentes
P: ¿Cuál es la dureza máxima de 440C en HRC?
R: Después de enfriar a 1038 grados y revenir a 150 grados, 440 °C puede alcanzar 60–62 HRC (aproximadamente 697–756 HV). Esta es la dureza más alta entre los aceros inoxidables martensíticos estándar, comparable a la de los aceros para herramientas D2 o A2.
P: ¿Cuál es la dureza de 440C en estado recocido?
R: Después del recocido completo (enfriamiento en horno de 845 a 900 grados), la dureza es de aproximadamente 223 a 255 HBW (aproximadamente 20 a 25 HRC / 92 a 97 HRB). Este estado está destinado al mecanizado.
P: ¿Por qué mi 440C tiene solo 55 HRC en lugar de 60 HRC?
A: Possible reasons include: ① The cross-section is too large (>Φ50 mm), lo que provoca un endurecimiento insuficiente en el núcleo; ② La temperatura de enfriamiento es demasiado baja (<1010 °C); ③ The tempering temperature is too high (>300 grados); o ④ La velocidad de enfriamiento es inadecuada (se requiere enfriamiento con aceite; el enfriamiento por aire no es suficiente). Proporcione las dimensiones de la sección transversal y el perfil de tratamiento térmico para solucionar problemas adicionales.
P: ¿Pueden los 440C superar los 62 HRC?
R: No en condiciones de procesamiento estándar.. 62 HRC es el límite práctico para 440C templado en aceite. Si se requiere una dureza mayor (63+ HRC), se debe cambiar a acero rápido D2 (62–64 HRC) o M2 (64–66 HRC), aunque estos materiales carecen de resistencia a la corrosión.
P: ¿Existe una diferencia significativa en la aplicación práctica entre 440C con una dureza de 60 HRC y 58 HRC? R: Tiene un impacto significativo en la retención de los bordes (para herramientas de corte, 60 HRC ofrece aproximadamente entre un 15 y un 20 % mejor retención que 58 HRC); un impacto moderado en los rodamientos (una diferencia de aproximadamente el 10 % en la vida útil de la fatiga por contacto entre 60 HRC y 58 HRC); y un impacto insignificante en válvulas/bombas (las diferencias son insignificantes por encima de 56 HRC).
P: ¿Se debe utilizar HRC o HV para pruebas de dureza de 440C?
R: HRC es el método estándar (ASTM E18) y es adecuado para componentes con un espesor superior a 2 mm. Para piezas pequeñas (< 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.
P: ¿La dureza del 440C disminuye con el tiempo después del templado (efecto de envejecimiento)?
R: Cuando se templa entre 150 y 370 grados, la dureza de 440C es muy estable y muestra un cambio de menos de 1 HRC durante 10 años a temperatura ambiente. Sin embargo, el templado en el rango de 425 a 565 grados puede provocar un "ablandamiento retardado" (una disminución gradual de la dureza de 2 a 4 HRC en el transcurso de semanas o meses), que es una de las razones por las que no se recomienda este rango de temperatura.
