410 vs 420 martensiittiset ruostumattomat teräkset: hitsattava kohtalainen lujuus vs korkea-kovuus kulutuskestävyys

 

Mitkä ovat niiden ydinkoostumukset ja mekaanisten ominaisuuksien erot?

410 sisältää 11,5–13,5 % Cr, enintään 0,15 % C eikä nikkeliä. Hehkutetussa tilassa sen vetolujuus on ~520 MPa, ja se voidaan lämpö-käsitellä ~45 HRC:n kovuuteen kohtuullisen kulutuskestävyyden saavuttamiseksi. Sen alhainen hiilipitoisuus mahdollistaa paremman hitsattavuuden kuin korkeammat-hiilimartensiittiset laatuluokat. 420:ssa on 12–14 % Cr, 0,15–0,40 % C, eikä siinä ole nikkeliä. Lämpökäsittelyllä (karkaisu ja karkaisu) se saavuttaa maksimikovuuden 55 HRC. Sen korkeampi hiilipitoisuus muodostaa tiheitä kromikarbideja, mikä parantaa kulutuskestävyyttä, mutta vähentää merkittävästi hitsattavuutta. Molemmat lajikkeet ovat magneettisia kaikissa lämpötiloissa ja vaativat lämpökäsittelyä täyden lujuuspotentiaalinsa saavuttamiseksi.

Miten niiden hitsattavuus ja muovattavuus eroavat valmistuksessa?

410 on hitsattavin martensiittinen ruostumaton teräs-se voidaan hitsata tavallisilla GTAW- tai SMAW-menetelmillä, esilämmittämällä 150–200 asteeseen ja jälki{4}}hitsauksen karkaisulla jäännösjännityksen poistamiseksi ja halkeilun välttämiseksi. Sillä on myös hyvä muovattavuus ohuiden-mittaisten osien taivuttamiseen ja leimaamiseen. 420:n hitsattavuus on huono korkeamman hiilipitoisuuden vuoksi: hitsaus aiheuttaa karbidin saostumista raerajoilla, mikä johtaa haurauteen ja halkeiluihin lämpö-vaikutusalueella. Hitsausta 420 ei suositella kriittisille{11}}kantaville komponenteille edes esilämmityksellä. 420:n muovattavuus rajoittuu lievään taivutukseen-voimakas kylmätyöstö ilman välihehkutusta aiheuttaa työssä kovettumista ja halkeilua.

Missä sovelluksissa yksi luokka on parempi kuin toinen?

Valitse 410 hitsatuille mekaanisille osille kuivissa ympäristöissä: pumppuakselit, venttiilirungot, maatalouslaitteiden komponentit ja uunipolttimet, joissa kohtalainen lujuus ja hitsattavuus ovat kriittisiä vaatimuksia. Valitse 420 ei--hitsattaville, kuluville-intensiivisille osille: puun tai muovin leikkaustyökalut, kirurgiset instrumentit, kuten skalpellit, korkean jäykistyksen ja tuliaseiden komponentit, jotka vaativat jäykkyyttä.

Miten niiden korroosionkestävyys vertautuu huoltoympäristöissä?

410 tarjoaa peruskorroosionkestävyyden, sietää kuivia sisäolosuhteita ja lyhytaikaista -altistusta makealle vedelle. Se ruostuu nopeasti kosteissa, rannikko- tai miedoissa kemiallisissa ympäristöissä ilman suojaavia pinnoitteita, kuten galvanointia tai jauhemaalausta. 420:n korkeampi hiilipitoisuus vähentää sen korroosionkestävyyttä verrattuna 410:een, mikä tekee siitä entistä herkemmän ruosteelle kosteissa olosuhteissa. Se soveltuu vain kuiviin, vähäkosteisiin-sovelluksiin, kuten sisäkoneiden vaihteisiin tai pieniin leikkaustyökaluihin. Kumpaakaan laatua ei suositella meri-, kemian- tai elintarvikkeiden-käsittelysovelluksiin-päivitys 304 tai 17-4 PH paremman korroosiosuojan saavuttamiseksi.

Mitkä ovat tärkeimmät lämpökäsittelyohjeet kullekin luokalle?

410:lle tavallinen karkaisujakso on: austenitisoi 980–1050 asteessa, karkaise öljyssä ja karkaise sitten 200–300 asteessa kovuuden ja sitkeyden tasapainottamiseksi. Yli 300 asteen karkaisu heikentää lujuutta, mutta parantaa hieman sitkeyttä ja korroosionkestävyyttä. Käytä 420:ssa korkeampaa austenitisointilämpötilaa (1010–1070 astetta) karbidien täydelliseen liukenemiseen, mitä seuraa öljykarkaisu ja karkaisu 150–200 asteessa kovuuden maksimoimiseksi. Vältä yli-karkaisua, koska se vähentää merkittävästi kulumiskestävyyttä. Molempia laatuja on jäähdytettävä hitaasti hehkutuksen jälkeen, jotta vältetään haurastuminen{16}}nopea jäähdytys voi aiheuttaa halkeilua paksuissa osissa.