Datentabelle zur Härte von Edelstahl 440C
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Wenn Sie Stangen aus rostfreiem AISI 440C-Stahl für Messer, Präzisionslager, verschleißfeste Komponenten oder Industriewerkzeuge auswählen, ist die Härte eines der wichtigsten Kaufkriterien. Es beeinflusst die Verschleißfestigkeit, Schnitthaltigkeit, Bearbeitbarkeit und Verformungsbeständigkeit.
AISI 440C ist ein martensitischer Edelstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, der etwa 0,95–1,20 % Kohlenstoff und 16–18 % Chrom enthält. Im geglühten Zustand wird seine Härte in den geltenden Produktnormen üblicherweise mit maximal etwa 269 HBW angegeben. Nach geeignetem Härten und Anlassen kann 440 °C typischerweise etwa 58–60 HRC erreichen, wobei einige qualifizierte Wärmebehandlungsbedingungen etwa 60–62 HRC erreichen.
Was ist die maximale Härte von geglühtem 440C-Edelstahl?
Ein häufig genannter Grenzwert liegt bei etwa 269 HBW für geglühtes Material gemäß den geltenden Produktspezifikationen. Überprüfen Sie den geltenden Standard und die Edition, bevor Sie diesen Wert als vertragliche Akzeptanzgrenze verwenden.
Lieferzustand (vor der Wärmebehandlung)
| Zustand | Härte (HBW) | Härte (HRC ca.) | Bearbeitbarkeit |
| Weichgeglüht (Standard) | Kleiner oder gleich 269 HBW | Kleiner oder gleich 28 HRC | Standard-Bearbeitungszustand (Fräsen, Drehen, Bohren) |
| Kaltgezogen / kaltverfestigt | ~ 280 – 320 HBW | ~ 29 – 34 HRC | Verbesserte Oberflächenbeschaffenheit, etwas steifer |
Datenblatt zur AISI 440C-Härte vs. Anlasstemperatur
Testbedingung: 25,4 mm (1") Rundstab, austenitisiert bei 1038 Grad (1900 Grad F), ölvergütet, 1 Stunde lang angelassen. Datenquelle: Datenblatt Carpenter Technology 440C, Taylor Special Steels, West Yorkshire Steel.
| Anlasstemperatur (Grad) | Anlasstemperatur (Grad F) | Härte (HRC) | Härte (HV) | Härte (HBW) | Zugfestigkeit (MPa) | Dehnung (%) | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Wie abgeschreckt | - | 60 – 62 | 697 – 756 | 695 – 750 | - | - | Nur interne Referenz, nicht für den direkten Service |
| 150 | 300 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Präzisionslager, Schneiden |
| 165 | 329 | 60 | 697 | 695 | ~2000 | <2 | Lager |
| 180 | 356 | 57 – 59 | 578 – 631 | 575 – 630 | ~1950 | 2 – 3 | Chirurgische Instrumente, Präzisionsschäfte |
| 200 | 392 | 58 – 59 | 631 – 650 | 630 – 650 | ~1950 | 2 – 3 | Chirurgische Instrumente, Ventildichtflächen |
| 250 | 482 | 57 | 631 | 630 | ~1900 | 3 – 4 | Ventilgarnitur, Pumpenlaufräder |
| 300 | 572 | 56 | 587 | 585 | ~1850 | 4 – 5 | Arbeitswalzen, Verschleißauskleidungen |
| 315 | 599 | 56 – 57 | 587 – 631 | 585 – 630 | 1970 | 2 | ASTM A276 Standardtestbedingungen |
| 350 | 662 | 52 – 56 | 516 – 587 | 515 – 585 | ~1700 | 5 – 7 | Hochfester Einsatz, Wellen |
| 425 | 800 | 56 ⚠️ | 587 | 585 | ~1600 | 6 – 8 | ⚠️ Sekundäre Härtungszone (nicht empfohlen) |
| 500 | 932 | 52 – 54 | 516 – 555 | 515 – 555 | ~1400 | 8 – 10 | Hochschlagfeste Strukturteile |
| 565 | 1049 | 48 – 52 | 458 – 516 | 455 – 515 | ~1200 | 10 – 12 | ⚠️ Korrosionsbeständigkeit und Zähigkeit nehmen gleichzeitig ab |
| 600 | 1112 | 44 – 48 | 412 – 458 | 410 – 455 | ~1000 | 12 – 15 | Bearbeitbarer Zustand (nahezu geglüht) |
Härte-gegen-Anlasstemperatur-Kurve
Einfluss der Abschrecktemperatur auf die Härte
| Austenitisierungstemperatur (Grad / Grad F) | Einweichzeit | Abschreckmedium | Härte im abgeschreckten Zustand | Behaltener Austenitgehalt |
| 1010 Grad (1850 Grad F) | 30–45 Min | Öl / Vakuumluft | 59 – 61 HRC | Niedrig (~5 %) |
| 1040 Grad (1900 Grad F) [Standard] | 30–45 Min | Öl / Vakuumluft | 60 – 62 HRC | Mäßig (~10–15 %) |
| 1070 Grad (1955 Grad F) | 20–30 Min | Öl / Vakuumluft | 58 – 60 HRC (Abfälle aufgrund von überschüssigem Austenit) | High (>20%) |
| 1040 Grad + Minusgrad (-78 Grad / -108 Grad F) | +2 Stunden unter Null | Öl + Trockeneis | 62 – 63 HRC | Sehr niedrig (<3%) |
| 1040 Grad + Kryo (-196 Grad / -320 Grad F) | +2 Stunden flüssiges N₂ | Öl + flüssiges N₂ | 63 – 64 HRC | Vernachlässigbar (<1%) |
Einfluss der Abschnittsgröße auf die Härte
| Abschnittsgröße | Erreichbare Härte (HRC) bei 150 Grad Anlasstemperatur | Grund |
|---|---|---|
| Φ10 – Φ25 mm | 60 – 62 | Vollständig durchgehärtet, Martensit über den gesamten Querschnitt |
| Φ25 – Φ50 mm | 58 – 60 | Der Kern beginnt unterzuhärten |
| Φ50 – Φ75 mm | 55 – 58 | Deutlicher Rückgang der Kernhärte |
| Φ75 – Φ100 mm | 52 – 56 | Im Kern bildete sich Bainit/Ferrit |
| >Φ100 mm | < 52 (Core) | Marquenching oder Austempering ist erforderlich |
AISI 440C-Härte-Umrechnungstabelle
Käufer können bei der Inspektion auf unterschiedliche Härteeinheiten (HRC / HV / HBW / HRB) stoßen. Nachfolgend finden Sie die Umrechnungsreferenz für typische Härtewerte von 440 °C.
| HRC | HV (Vickers) | HBW (Brinell) | HRB | Zustand |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 412 | 410 | 92 | Obergrenze des geglühten Zustands |
| 45 | 470 | 468 | 97 | Typischer geglühter Zustand |
| 50 | 527 | 525 | - | Mitteltemperatur temperiert |
| 52 | 555 | 553 | - | Bei 350 Grad gehärtet |
| 54 | 587 | 585 | - | Bei 400 Grad gehärtet |
| 56 | 614 | 612 | - | Temperiert bei 300–315 Grad |
| 57 | 631 | 630 | - | Bei 250 Grad gehärtet |
| 58 | 650 | 648 | - | Bei 200 Grad gehärtet |
| 59 | 668 | 666 | - | Bei 180 Grad gehärtet |
| 60 | 697 | 695 | - | Temperiert bei 150 Grad (Standard) |
| 61 | 720 | 718 | - | Gehärtet bei 150 Grad (Bereich mit hohem Kohlenstoffgehalt) |
| 62 | 756 | 754 | - | Abgeschreckt/austenitisiert bei 1038 Grad |
Härtevergleich zwischen 440C und anderen Härtegraden
| Grad | Stahltyp | Kohlenstoffgehalt (%) | Maximale Härte (HRC) | Typische Gebrauchshärte (HRC) | Korrosionsbeständigkeit | Zähigkeit | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 440C | Martensitischer Edelstahl | 0.95 – 1.20 | 60 – 62 | 58 – 60 | ★★★☆ | ★★☆ | Lager, Schneidwerkzeuge, chirurgische Instrumente |
| 440B | Martensitischer Edelstahl | 0.75 – 0.95 | 58 – 60 | 56 – 58 | ★★★★ | ★★★ | Ventile, Pumpen, Mittelklasse-Besteck |
| 440A | Martensitischer Edelstahl | 0.60 – 0.75 | 56 – 58 | 54 – 56 | ★★★★ | ★★★★ | Befestigungselemente, Schiffskomponenten |
| 420 | Martensitischer Edelstahl | 0.15 – 0.35 | 52 – 54 | 48 – 52 | ★★★★ | ★★★ | Geschirr, Low-End-Besteck |
| 410 | Martensitischer Edelstahl | 0.15 – 0.30 | 50 – 52 | 46 – 50 | ★★★★ | ★★★★ | Turbinenschaufeln, Ventilkörper |
| D2 | Kaltarbeitsstahl | 0.90 – 1.00 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Matrizen, Stanzteile (Trockenservice) |
| A2 | Kaltarbeitsstahl | 0.50 – 0.60 | 60 – 62 | 58 – 61 | ★☆☆☆ | ★★★ | Kaltprägestempel, Lehren |
| 316L | Austenitischer Edelstahl | 0.03 – 0.08 | 25 – 30 (HRB) | 20 – 25 (HRC) | ★★★★★ | ★★★★★ | Chemie- und Marineservice |
| 17-4 PH | Ausscheidungshärtender Edelstahl | 0.03 – 0.09 | 44 – 46 | 36 – 44 | ★★★★ | ★★★★ | Luft- und Raumfahrt, Öl und Gas |
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FAQ
F: Was ist die maximale Härte von 440C in HRC?
A: Nach dem Abschrecken bei 1038 Grad und dem Anlassen bei 150 Grad kann bei 440 °C eine Temperatur von 60–62 HRC (ca. 697–756 HV) erreicht werden. Dies ist die höchste Härte unter den standardmäßigen martensitischen rostfreien Stählen, vergleichbar mit der von D2- oder A2-Werkzeugstählen.
F: Welche Härte hat 440C im geglühten Zustand?
A: Nach dem vollständigen Glühen (Ofenabkühlung von 845–900 Grad) beträgt die Härte etwa 223–255 HBW (ungefähr 20–25 HRC / 92–97 HRB). Dieser Zustand ist für die Bearbeitung vorgesehen.
F: Warum hat mein 440C nur 55 HRC statt 60 HRC?
A: Possible reasons include: ① The cross-section is too large (>Φ50 mm), was zu einer unzureichenden Aushärtung im Kern führt; ② Die Abschrecktemperatur ist zu niedrig (<1010 °C); ③ The tempering temperature is too high (>300 Grad); oder ④ Die Abkühlgeschwindigkeit ist unzureichend (Ölabschreckung ist erforderlich; Luftkühlung ist nicht ausreichend). Bitte geben Sie zur weiteren Fehlersuche die Querschnittsabmessungen und das Wärmebehandlungsprofil an.
F: Kann 440C 62 HRC überschreiten?
A: Nicht unter Standardverarbeitungsbedingungen.. 62 HRC ist der praktische Grenzwert für ölabgeschrecktes 440C. Wenn eine höhere Härte (63+ HRC) erforderlich ist, sollte man auf Schnellarbeitsstahl D2 (62–64 HRC) oder M2 (64–66 HRC) umsteigen, obwohl diesen Materialien die Korrosionsbeständigkeit fehlt.
F: Gibt es in der praktischen Anwendung einen signifikanten Unterschied zwischen 440C mit einer Härte von 60 HRC und 58 HRC? A: Es hat einen erheblichen Einfluss auf die Schnitthaltigkeit (bei Schneidwerkzeugen bietet 60 HRC eine etwa 15–20 % bessere Schnitthaltigkeit als 58 HRC); eine mäßige Auswirkung auf die Lager (ein Unterschied von etwa 10 % in der Kontaktermüdungslebensdauer zwischen 60 HRC und 58 HRC); und eine vernachlässigbare Auswirkung auf Ventile/Pumpen (Unterschiede sind über 56 HRC unbedeutend).
F: Sollte HRC oder HV für die Härteprüfung von 440C verwendet werden?
A: HRC ist die Standardmethode (ASTM E18) und eignet sich für Bauteile mit einer Dicke von mehr als 2 mm. Für Kleinteile (< 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.
F: Nimmt die Härte von 440C nach dem Anlassen mit der Zeit ab (Alterungseffekt)?
A: Bei einer Temperierung zwischen 150 und 370 Grad ist die Härte von 440 °C äußerst stabil und zeigt bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 10 Jahren eine Änderung von weniger als 1 HRC. Allerdings kann das Anlassen im Bereich von 425–565 Grad zu einer „verzögerten Erweichung“ führen – einem allmählichen Rückgang der Härte um 2–4 HRC im Laufe von Wochen bis Monaten – was einer der Gründe ist, warum dieser Temperaturbereich nicht empfohlen wird.
