SUS420J1 Ανοξείδωτος χάλυβας: Μεσαίος-Μαρτενσιτικός τύπος άνθρακα για κοπτικά εργαλεία και λεπίδες

SUS420J1: Ένας μεσαίος-ανθρακικός μαρτενσιτικός ανοξείδωτος χάλυβας

Το SUS420J1 είναι ένας μαρτενσιτικός ανοξείδωτος χάλυβας που ορίζεται στο JIS G4303, με ισοδύναμα EN 1.4021 (X20Cr13), UNS S42000 και GB 20Cr13. Η οικογένεια των μαρτενσιτικών χαρακτηρίζεται από μια σωματική-τετραγωνική δομή που σχηματίζεται με σβέση από την περιοχή του ωστενίτη. Αυτή η δομή είναι σκληρή και ισχυρή αλλά έχει περιορισμένη ολκιμότητα. Το SUS420J1 βρίσκεται μεταξύ του τύπου 410 χαμηλού-άνθρακα και του τύπου 440 με υψηλότερο{15}}άνθρακα: προσφέρει μια πρακτική ισορροπία σκληρότητας, συγκράτησης άκρων και αντοχής στη διάβρωση για εργαλεία κοπής, λεπίδες και εξαρτήματα γενικής φθοράς μηχανικής.

Επειδή οι ποιότητες μαρτενσιτικού σκληραίνουν με θερμική επεξεργασία, οι τελικές ιδιότητες του SUS420J1 εξαρτώνται σχεδόν εξ ολοκλήρου από τον κύκλο σβέσης και σκλήρυνσης που εφαρμόζεται. Σε κατάσταση ανόπτησης, ο χάλυβας είναι αρκετά μαλακός για κατεργασία και διαμόρφωση. μετά τη σκλήρυνση και τη σκλήρυνση φτάνει στο εύρος σκληρότητας που χρησιμοποιείται σε λεπίδες μαχαιριών, ψαλίδια, εξαρτήματα βαλβίδων και άξονες αντλίας.

Χημική Σύνθεση ανά JIS G4303

Το JIS G4303 καθορίζει τα ακόλουθα όρια σύνθεσης για τις ράβδους SUS420J1. Οι μεμονωμένες τιμές είναι μέγιστες, εκτός εάν εμφανίζονται ως εύρος.

Στοιχείο	SUS420J1
Ανθρακας	0.16-0.25
Πυρίτιο	1,00 μέγ
Μαγγάνιο	1,00 μέγ
Φώσφορος	0,040 μέγ
Θείο	0,030 μέγ
Χρώμιο	12.00-14.00

Η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι η βασική διαφορά από τους τύπους χαμηλών-410/410S άνθρακα: περισσότερος άνθρακας σημαίνει υψηλότερη δυνατή σκληρότητα, αλλά και χαμηλότερη συγκολλησιμότητα και ολκιμότητα. Το χρώμιο 12-14 % παρέχει αντοχή στη διάβρωση σε ήπια περιβάλλοντα, γλυκό νερό, ατμό και πολλές καταστάσεις επαφής με τρόφιμα, αν και είναι πολύ χαμηλότερο από την αντίσταση των ωστενιτικών ποιοτήτων στα χλωρίδια.

Θερμική επεξεργασία και μηχανικές ιδιότητες

Η τυπική ακολουθία σκλήρυνσης είναι η ωστενίωση σε περίπου 950-1010 μοίρες, η απόσβεση με λάδι ή πολυμερές και στη συνέχεια σκλήρυνση. Η θερμοκρασία σκλήρυνσης ελέγχει την τελική σκληρότητα: η σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία γύρω στους 150-300 βαθμούς δίνει μέγιστη σκληρότητα με μειωμένη σκληρότητα, ενώ η σκλήρυνση στους 600-750 βαθμούς δίνει χαμηλότερη σκληρότητα με βελτιωμένη σκληρότητα. Στην σκληρυμένη και σκληρυμένη κατάσταση ο βαθμός τυπικά παρέχει αντοχή εφελκυσμού περίπου 725 MPa ή περισσότερο, αντοχή διαρροής περίπου 520 MPa ή περισσότερο, επιμήκυνση τουλάχιστον 15 %, και σκληρότητα στην περιοχή περίπου 48-53 HRC όταν σκληρύνεται σε χαμηλή θερμοκρασία.

Κατάσταση	Τυπική τιμή
Αντοχή σε εφελκυσμό	725 MPa min (σκληρυμένο και μετριασμένο)
Δύναμη διαρροής	520 MPa min (σκληρυμένο και μετριασμένο)
Επιμήκυνση	15 % ελάχ
Σκληρότητα	Περίπου. 48-53 HRC (θερμοκρασία χαμηλής- θερμοκρασίας)
Ανοπτημένη σκληρότητα	Έως περίπου 223 HBW

Η συνιστώμενη θερμοκρασία σέρβις είναι περίπου -20 βαθμοί έως 300 μοίρες . Πάνω από περίπου 300-400 μοίρες, η σκληρότητα πέφτει γρήγορα καθώς συμβαίνει υπερβολική θερμοκρασία, επομένως ο βαθμός δεν προορίζεται για εφαρμογές αντοχής σε υψηλές θερμοκρασίες.

Αντοχή στη διάβρωση και περιορισμοί

Σε σκληρυμένη και σκληρυμένη κατάσταση, το SUS420J1 αντιστέκεται στην ατμοσφαιρική διάβρωση, το γλυκό νερό, τους χυμούς τροφίμων και τα ήπια όξινα ή αλκαλικά μέσα. Δεν ενδείκνυται για θαλασσινό νερό, ισχυρά οξέα ή περιβάλλοντα με σημαντική περιεκτικότητα σε χλωριούχα, όπου εμφανίζονται γρήγορα σκασίματα και σκουριά. Για διακοσμητικές ή εφαρμογές υψηλής{4}}γυαλίσματος, ο βαθμός χρησιμοποιείται σπάνια. Η παθητικοποίηση οξειδίου του χρωμίου-είναι λιγότερο ισχυρή από ό,τι στις ωστενιτικές ποιότητες και η επιφάνεια μπορεί να αποχρωματιστεί. Ο τακτικός καθαρισμός και το στέγνωμα παρατείνει τη διάρκεια ζωής των λεπίδων και των εργαλείων σε λειτουργία.

Εφαρμογές: Εργαλεία κοπής και Γενική Μηχανική

Οι κύριες χρήσεις του SUS420J1 είναι γενικά εργαλεία κοπής, λεπίδες μαχαιριών κουζίνας και τσέπης, ψαλίδια, ψαλίδια, χειρουργικά και οδοντιατρικά εργαλεία, έδρες και άξονες βαλβίδων, άξονες αντλίας, συνδετήρες και εξαρτήματα καλουπιού που χρειάζονται μέτρια αντοχή στη διάβρωση σε συνδυασμό με αντοχή στη φθορά. Για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη σκληρότητα, προτιμώνται οι υψηλότεροι τύποι-άνθρακα 440-. όπου η συγκόλληση και η σκληρότητα έχουν μεγαλύτερη σημασία από τη σκληρότητα, οι τύποι χαμηλών εκπομπών άνθρακα 410L ή 410 είναι καλύτερες επιλογές.

FAQ

Q1. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ SUS420J1 και SUS420J2;Το SUS420J2 (EN 1.4028) επιτρέπει υψηλότερο άνθρακα, 0,26-0,40 %, παρέχοντας υψηλότερη επιτεύξιμη σκληρότητα με κόστος μειωμένης ολκιμότητας και συγκολλητικότητας. Το J1 επιλέγεται όταν απαιτείται ισορροπία σκληρότητας και σκληρότητας.

Ε2. Μπορεί το SUS420J1 να συγκολληθεί;Η συγκόλληση είναι δύσκολη επειδή ο μαρτενσιτικός μετασχηματισμός δημιουργεί ζώνες που επηρεάζονται από σκληρές-ευαίσθητες σε ρωγμές-θερμότητα. Εάν η συγκόλληση είναι αναπόφευκτη, απαιτείται προθέρμανση και μετά{3}}σκλήρυνση συγκόλλησης και η ζώνη συγκόλλησης δεν ταιριάζει με τη μητρική σκληρότητα.

Ε3. Γιατί ο βαθμός χρειάζεται θερμική επεξεργασία πριν από τη χρήση;Σε κατάσταση ανόπτησης, ο χάλυβας είναι μαλακός και δεν έχει την ικανότητα να συγκρατεί χρήσιμο άκρο-. Η σκλήρυνση και η σκλήρυνση αναπτύσσουν τη μαρτενσιτική δομή και τη σκληρότητα 48-53 HRC στην οποία βασίζονται τα εργαλεία κοπής.

Ε4. Είναι τα τρόφιμα SUS420J1 ασφαλή;Χρησιμοποιείται ευρέως για τρόφιμα-λεπίδες και μαχαιροπίρουνα επαφής και συμμορφώνεται με τις τυπικές απαιτήσεις επαφής με τρόφιμα-όταν η επιφάνεια είναι καθαρή και παθητικοποιημένη. Δεν υποκαθιστά τις ωστενιτικές ποιότητες σε διαβρωτικά-περιβάλλοντα επεξεργασίας τροφίμων.

Q5. Ποια είναι τα ισοδύναμα του SUS420J1;Τα κύρια ισοδύναμα είναι EN 1.4021 (X20Cr13), UNS S42000 και GB 20Cr13. Οι ιδιότητες ενδέχεται να διαφέρουν ελαφρώς μεταξύ των προδιαγραφών, επομένως το ισχύον πρότυπο θα πρέπει να επιβεβαιωθεί για τη μορφή και την εφαρμογή του προϊόντος.