Si vous avez affaire à du mouillé, corrosif, ou dans des environnements sanitaires, comme la transformation des aliments ou les applications marines, l'acier à roulement standard ne suffit pas.Acier à roulement inoxydable JIS SUS440C résout ce problème: c'est un acier inoxydable martensitique qui combine une résistance exceptionnelle à la corrosion avec la résistance à l'usure nécessaire aux roulements. Ce guide détaille ses principales propriétés, utilisations réelles, processus de fabrication, et comment il se compare à d'autres matériaux, vous aider à choisir le bon acier pour les durs, conditions humides.
1. Propriétés matérielles de l'acier à roulements inoxydable JIS SUS440C
Le mélange unique de haute teneur en carbone et de chrome du JIS SUS440C le distingue: il résiste à la rouilleet usure des poignées. Plongeons dans ses propriétés.
1.1 Composition chimique
JIS SUS440C suit les normes industrielles japonaises strictes (JUSTE G4303), garantir des performances constantes. Vous trouverez ci-dessous sa composition chimique typique:
| Élément | Symbole | Gamme de contenu (%) | Rôle clé |
|---|---|---|---|
| Carbone (C) | C | 0.95 – 1.20 | Augmente la dureté et la résistance à l’usure |
| Chrome (Cr) | Cr | 16.00 – 18.00 | Crée une couche d'oxyde protectrice (résistance à la corrosion) |
| Molybdène (Mo) | Mo | 0.40 – 0.60 | Améliore la résistance à la corrosion (surtout aux produits chimiques) et la force |
| Manganèse (Mn) | Mn | ≤ 1.00 | Améliore la maniabilité pendant la fabrication |
| Silicium (Et) | Et | ≤ 1.00 | Aide à éliminer l'oxygène pendant la fabrication de l'acier |
| Soufre (S) | S | ≤ 0.030 | Minimisé pour éviter la fragilité |
| Phosphore (P.) | P. | ≤ 0.040 | Contrôlé pour éviter les fissures |
| Nickel (Dans) | Dans | ≤ 0.60 | Montant de trace; augmente légèrement la ductilité |
| Vanadium (V) | V | ≤ 0.10 | Oligoélément; affine la structure du grain |
1.2 Propriétés physiques
Ces propriétés décrivent comment JIS SUS440C se comporte dans des conditions physiques telles que la chaleur et le magnétisme.:
- Densité: 7.75 g/cm³ (légèrement moins que les aciers à roulements au carbone standard)
- Point de fusion: 1,450 – 1,480 °C (2,642 – 2,696 °F)
- Conductivité thermique: 25.0 Avec(m·K) à 20 °C (inférieur à celui des aciers au carbone, courant pour les nuances inoxydables)
- Coefficient de dilatation thermique: 10.5 × 10⁻⁶/°C (depuis 20 – 100 °C)
- Propriétés magnétiques: Ferromagnétique (attire les aimants)—contrairement aux aciers inoxydables austénitiques non magnétiques (par ex., AISI 304).
1.3 Propriétés mécaniques
La résistance mécanique de JIS SUS440C provient du traitement thermique (trempe + trempe). Vous trouverez ci-dessous les valeurs typiques:
| Propriété | Méthode de mesure | Valeur typique |
|---|---|---|
| Dureté (Rockwell) | CRH | 58 – 62 CRH |
| Dureté (Vickers) | HT | 550 – 600 HT |
| Résistance à la traction | MPa | ≥ 1,700 MPa |
| Limite d'élasticité | MPa | ≥ 1,500 MPa |
| Élongation | % (dans 50 mm) | ≥ 5% |
| Résistance aux chocs | J. (à 20 °C) | ≥ 12 J. |
| Limite de fatigue | MPa (faisceau rotatif) | ≥ 750 MPa |
1.4 Autres propriétés
Les caractéristiques clés de JIS SUS440C résolvent des problèmes du monde réel:
- Résistance à la corrosion: Excellent – résiste à l'eau, brouillard salin, et produits chimiques doux. Parfait pour la transformation marine ou alimentaire (surpasse les aciers standards comme JIS SUJ2).
- Résistance à l'usure: À égalité avec les aciers pour roulements au carbone (par ex., GCr15) grâce à une teneur élevée en carbone.
- Trempabilité: Bon : permet d'obtenir une dureté uniforme sur les pièces épaisses, donc les gros roulements fonctionnent de manière constante.
- Stabilité dimensionnelle: Minimise la distorsion pendant le traitement thermique, critique pour les pièces de précision comme les chemins de roulement.
- Structure martensitique: Oui, cette structure (formé pendant la trempe) lui donne à la fois dureté et magnétisme, contrairement aux aciers inoxydables austénitiques.
2. Applications de l'acier à roulements inoxydable JIS SUS440C
JIS SUS440C brille dans les environnements où la rouille et l'usure sont deux préoccupations. Voici ses principales utilisations:
- Roulements: Roulements résistants à la corrosion dans les mélangeurs alimentaires, pompes marines, et agitateurs chimiques, où l'eau ou les produits chimiques endommageraient l'acier standard.
- Éléments roulants: Billes/rouleaux dans roulements humides (par ex., roulements de machine à laver ou roulements de moteur de bateau).
- Courses: Bagues intérieures/extérieures de roulements dans les équipements sanitaires (par ex., mélangeurs pharmaceutiques) qui nécessitent un nettoyage fréquent.
- Composants automobiles: Roulements dans les lave-autos ou les trains de roulement (exposé au sel, eau, et la saleté).
- Machines industrielles: Roulements dans les pompes de traitement des eaux usées, équipement d'usine humide, et équipement de traitement chimique.
- Composants aérospatiaux: Petits roulements dans les systèmes de carburant des avions (résistant au carburant et à l'humidité).
- Dispositifs médicaux: Roulements pour outils chirurgicaux et équipements stérilisables (peut gérer l'autoclavage).
- Équipement de transformation des aliments: Roulements dans les convoyeurs, pétrins, et machines de remplissage – répond aux normes de sécurité alimentaire (par ex., FDA).
- Applications marines: Roulements dans les moteurs de bateaux, arbres d'hélice, et équipement de pont (combat la corrosion par l'eau salée).
- Équipement de traitement chimique: Roulements dans les réservoirs d'acide, pompes à solvant, et mélangeurs chimiques.
3. Techniques de fabrication pour JIS SUS440C
La fabrication de JIS SUS440C nécessite de veiller à conserver intactes la résistance à la corrosion et à l'usure.. Voici le processus:
- Sidérurgie:
- JIS SUS440C est fabriqué à l'aide d'un Four à arc électrique (AEP) avec décarburation argon oxygène (AOD). Cela contrôle le carbone (pour la dureté) et assure suffisamment de chrome (pour la résistance à la corrosion).
- Roulement:
- Après la sidérurgie, le métal est Laminé à chaud (1,100 – 1,200 °C) en billettes ou en barres. Pour pièces de précision, c'est Laminé à froid (température ambiante) pour améliorer la finition de surface – important pour les utilisations sanitaires.
- Forgeage de précision:
- Pièces complexes (comme des bagues de roulement personnalisées) sont forgés dans des formes presque définitives. Le forgeage affine la structure du grain, augmentant la résistance et la résistance à la corrosion.
- Traitement thermique:
- Critique pour équilibrer la dureté et la résistance à la corrosion:
- Trempe: Chauffer à 950 – 1,000 °C, puis refroidir rapidement dans l'huile pour durcir (forme une structure martensitique).
- Trempe: Réchauffer à 150 – 200 °C pour réduire la fragilité tout en conservant la dureté et la résistance à la corrosion.
- Critique pour équilibrer la dureté et la résistance à la corrosion:
- Usinage:
- Traitement post-thermique, les pièces sont Sol (pour des surfaces ultra-lisses : réduit la friction et l'accumulation de bactéries) et Tourné (pour les formes cylindriques comme les chemins de roulement).
- Traitement de surface:
- Étapes facultatives pour améliorer les performances:
- Passivation: Traiter avec de l'acide nitrique pour renforcer la couche d'oxyde de chrome (meilleure résistance à la corrosion).
- Polissage: Crée une finition miroir pour les applications sanitaires (plus facile à nettoyer, pas de zones cachées pour les bactéries).
- Revêtement: Revêtements fins en PTFE pour une résistance chimique supplémentaire (par ex., solvants puissants).
- Étapes facultatives pour améliorer les performances:
- Contrôle de qualité:
- Des tests rigoureux garantissent la conformité:
- Analyse chimique: Vérifiez les niveaux de chrome et de carbone (par spectrométrie) pour confirmer les performances.
- Tests de corrosion: Essais au brouillard salin (ASTM B117) pour vérifier la résistance à l'eau salée.
- Test de dureté: Garantir un HRC 58-62 pour la résistance à l'usure.
- Contrôle dimensionnel: Utiliser des MMT (Machines à mesurer tridimensionnelles) pour vérifier les tolérances des roulements.
- Des tests rigoureux garantissent la conformité:
4. Études de cas: JIS SUS440C en action
Des exemples réels montrent comment JIS SUS440C résout des problèmes difficiles.
Étude de cas 1: Durabilité des roulements pour la transformation des aliments
Une boulangerie avait des pannes mensuelles de roulements dans ses pétrins. Les roulements d'origine utilisés JIS SUJ2, qui a rouillé après un nettoyage quotidien à l'eau. Passage aux roulements JIS SUS440C (avec passivation) les a fait durer 12 mois. Cela a réduit les coûts de maintenance de 80% et stoppé les arrêts de production.
Étude de cas 2: Résistance à la corrosion des roulements marins
Un constructeur de bateaux était aux prises avec des défaillances de roulements d'arbre d'hélice à chaque fois. 6 mois (rouille d'eau salée). Ils sont passés aux roulements JIS SUS440C. Maintenant les roulements durent 3 années, économie $20,000 par bateau en remplacement.
5. JIS SUS440C et. Autres matériaux
Comment JIS SUS440C se compare-t-il aux autres matériaux de roulements? Le tableau ci-dessous montre les principales différences:
| Matériel | Similitudes avec JIS SUS440C | Différences clés | Idéal pour |
|---|---|---|---|
| AISI440C | Même composition; acier à roulement inoxydable | AISI 440C = États-Unis. standard; JIS SUS440C = japonais | Chaînes d'approvisionnement mondiales (interchangeable) |
| IL SUJ2 | Qualité roulement; résistant à l'usure | Aucune résistance à la corrosion; rouille dans l'eau | Roulements industriels secs |
| GCr15 | Qualité roulement; dur | Aucune résistance à la corrosion; Norme chinoise | Roulements pour machines sèches |
| 100Cr6 | Qualité roulement; résistant à l'usure | Aucune résistance à la corrosion; Norme européenne | Roulements automobiles secs |
| DANS 1.4125 | Acier à roulement inoxydable; martensitique | Presque identique (Norme européenne); modifications mineures de la composition | Applications alimentaires/marines européennes |
| Roulements en céramique (Si₃N₄) | Résistant à la corrosion; résistant à l'usure | Non magnétique; plus cher; fragile | Applications humides ultra-rapides |
| Roulements en plastique (PTFE) | Résistant à la corrosion | Faible résistance; pas de lourdes charges | Applications humides à faible charge (par ex., petites pompes) |
Le point de vue de Yigu Technology sur JIS SUS440C
Chez Yigu Technologie, JIS SUS440C est notre référence pour les clients du secteur alimentaire, marin, et industries chimiques. Son mélange de résistance à la corrosion et à l’usure résout le plus gros problème que nous constatons: roulements rouillés dans des environnements humides. Nous l'associons à la passivation et au meulage de précision pour répondre aux normes sanitaires et aux tolérances serrées.. Pour une protection supplémentaire, nous ajoutons des revêtements PTFE, ce qui permet aux pièces JIS SUS440C de durer 5 à 10 fois plus longtemps que l'acier standard dans des conditions humides. C'est un choix rentable pour une fiabilité à long terme.
FAQ sur l'acier à roulements en acier inoxydable JIS SUS440C
- Le JIS SUS440C est-il magnétique ??
Oui, c'est de l'acier inoxydable martensitique, donc c'est ferromagnétique (attire les aimants). Ceci est différent des aciers inoxydables austénitiques non magnétiques comme l'AISI. 304. - Le JIS SUS440C peut-il gérer l'eau salée?
Oui, sa teneur élevée en chrome (16–18%) résiste à la corrosion par l'eau salée, ce qui le rend parfait pour les pièces marines comme les roulements de moteur de bateau. La passivation peut renforcer encore plus cette résistance. - Comment JIS SUS440C se compare-t-il à EN 1.4125?
Ils sont presque identiques! Les deux sont des aciers à roulements inoxydables martensitiques avec une résistance à la corrosion et à l'usure similaire.. JIS SUS440C suit les normes japonaises, tandis que IN 1.4125 suit les normes européennes – elles sont généralement interchangeables.