Нержавіюча сталь 420: високо-вуглецевий мартенситний сплав для точних ріжучих інструментів

Нержавіюча сталь 420 — це високо-вуглецевий мартенситний клас із чудовим утриманням країв і твердістю, що робить її стандартним матеріалом для професійних столових приборів, хірургічних скальпелів і -високоточних компонентів із високим зносом. Його 12–14% вміст хрому забезпечує основну стійкість до корозії, а підвищений вміст вуглецю забезпечує надзвичайну твердість завдяки термічній обробці.

Хімічний склад (показник, % за ASTM A240)

Вуглець (C): 0,15–0,40

Хром (Cr): 12.00–14.00

Марганець (Mn): менше або дорівнює 1,00

Кремній (Si): менше або дорівнює 1,00

Механічні властивості (термо-обробка)

Міцність на розрив: більше або дорівнює 760 МПа

Межа текучості: більше або дорівнює 550 МПа

Подовження на 50 мм: більше або дорівнює 12%

Твердість: до 50 HRC (під -термічною обробкою)

Переваги продуктивності

Виняткове утримання країв: Загартовані тверді сплави зберігають гостроту ріжучих інструментів.

Висока зносостійкість: Перевершує 410 у додатках, де потрібен захист від подряпин і стирання.

Безпечна харчова-сумісність: Відповідає стандартам FDA для використання на кухні та в медичних інструментах.

Додатки

Преміум кухонні ножі та ножиці

Хірургічні скальпелі та стоматологічні інструменти

Сідла клапанів і форми

Еквівалентні оцінки

EN 1.4021, JIS SUS420J1/J2, DIN X20Cr13/X30Cr13

5 поширених запитань і відповідей

Що дає 420 краще утримання країв порівняно з 410?Вищий вміст вуглецю в 420 (0,15–0,40%) є основним фактором утримання краю. Під час термічної обробки вуглець поєднується з хромом, утворюючи щільні частинки карбіду хрому, які розсіюються по всій мікроструктурі сталі. Ці тверді карбіди діють як бар’єр для зношування, запобігаючи затупленню ріжучої кромки під час контакту з твердими матеріалами, такими як м’ясо чи тканина. 410, з меншим вмістом вуглецю утворює менше карбідів, тому його край зношується набагато швидше, що робить його непридатним для професійних ріжучих інструментів. Карбіди також покращують стійкість 420 до подряпин, зберігаючи леза виглядаючи новими довше, ніж 410 еквівалентів.

Яка різниця між підтипами 420J1 і 420J2?420J1 має нижчий діапазон вмісту вуглецю (0,15–0,25%) і більш пластичний, що полегшує формування вигнутих форм, таких як кухонні ножиці чи зубні щипці. Його можна загартувати до 40–45 HRC, що збалансовує твердість із можливістю формування для складних інструментів. 420J2 має вищий вміст вуглецю (0,25–0,40%) і досягає максимальної твердості 50 HRC, що робить його ідеальним для важких-різальних інструментів, таких як мисливські ножі та промислові ножиці. Обидва підтипи мають однаковий вміст хрому (12–14%), тому їх стійкість до корозії майже однакова, але більш високий вміст вуглецю в J2 робить його менш зварювальним і більш схильним до крихкості, якщо його не загартувати належним чином.

Чи можна зварювати 420 і які запобіжні заходи потрібні?Зварювання 420 можливе, але складне через його високий вміст вуглецю та мартенситну структуру. Сталь схильна до утворення холодних тріщин у зоні зварювання, оскільки при швидкому охолодженні після зварювання утворюється твердий крихкий мартенсит без часу на відпуск. Щоб запобігти цьому, попередньо нагрійте основний метал до 200–300 градусів перед зварюванням, використовуйте низьке{5}}підведення тепла (повільні швидкості ходу та низький струм), щоб мінімізувати-розмір зони теплового впливу (ЗТВ), і негайно відпустіть зварену частину до 250–300 градусів, щоб пом’якшити ЗТВ. 410 або 420 присадковий дріт, щоб відповідати основному металу товстих секцій 420J2 слід уникати для зварювання через високий ризик утворення тріщин.

Чи підходить 420 для застосування в контакті з харчовими продуктами та як його підтримувати?420 схвалено FDA-для контакту з харчовими продуктами та широко використовується для кухонних ножів і лез для харчових продуктів, оскільки його гладка поверхня протистоїть накопиченню бактерій, а шар оксиду хрому захищає від корозії кислих продуктів, таких як цитрусові та помідори. Щоб зберегти робочі характеристики, інструменти 420 слід-мити вручну та сушити одразу після використання, щоб запобігти появі водяних плям та іржі-на відміну від аустеніту 304, 420 утворює легку іржу на поверхні, якщо залишити його вологим протягом тривалого часу. Періодична полірування засобом для чищення нержавіючої сталі відновить її блиск і зміцнить захисний оксидний шар, продовживши термін служби інструменту на роки.

Чому 420 є кращим над 304 для компонентів форми та матриці?Серцевини прес-форм і компоненти матриці вимагають високої твердості, щоб протистояти зношенню внаслідок повторюваних циклів уприскування пластику або металу, і 420 забезпечує це після термічної-обробки до 45–50 HRC-набагато твердішої, ніж максимальна 304 217 HB. 420, також має чудову стабільність розмірів після термічної обробки, забезпечуючи точні зазори у формі для стабільного виробництва деталей. Хоча 304 більш стійкий до корозії, йому не вистачає твердості й зносостійкості, необхідних для-тривалої служби прес-форм, і його не можна термічно-обробити для зміцнення критичних ділянок. 420. Здатність витримувати високий контактний тиск і зберігати форму робить його більш практичним вибором для виготовлення форм, навіть із нижчою стійкістю до корозії.