410 vs 420 ruostumaton teräs: martensiittinen kovuus ja kuluminen

 

Mitkä ovat 410:n ja 420:n kemialliset koostumukset, kovettumisvaste ja tyypilliset käyttötarkoitukset?
Molemmat ovat suoria kromiteräksiä: 410 sisältää 11,5-13,5 % Cr ja jopa 0,15 % C, kun taas 420 sisältää 12-14 % Cr ja 0,15-0,40 % C (usein luokitellaan 420A, B, C). 420:n korkeampi hiilen ansiosta se saavuttaa korkeamman maksimikovuuden (jopa HRC 56) verrattuna 410:een (jopa HRC 45).

Miten hiilipitoisuus ohjaa valintaa kulutuskestävyyden ja sitkeyden välillä?
Hiili säätelee suoraan lämpökäsittelyn aikana muodostuvien kovien kromikarbidien määrää. Enemmän hiiltä (420) tarkoittaa enemmän karbideja, mikä johtaa erinomaiseen kulutuskestävyyteen ja kykyyn pitää terävä reuna. Kauppa-on heikentynyt sitkeys ja lisääntynyt hauraus. Vähemmän hiiltä (410) saadaan vähemmän karbideja, mikä parantaa iskunkestävyyttä ja taipuisuutta, mikä tekee siitä vähemmän alttiita halkeilemaan tai halkeilemaan iskukuormituksen alaisena. Pohjimmiltaan valinta on käyttöiän maksimoiminen kulumista vastaan ​​(420) tai iskuja vastaan ​​(410).

Missä sovelluksissa on kriittinen virhe valita 410 420:n sijaan tai päinvastoin?
On kriittinen virhe valita 410 leikkuuteräksi, skalpelliksi tai paljon kuluvaksi{1}}laakeripinnaksi, jossa 420 on määritelty. 410-komponentti tylsyy nopeasti ja epäonnistuu ennenaikaisesti. Päinvastoin, 420:n määrittäminen korkean{7}}jännityksen venttiilin varrelle tai kiinnikkeelle, joka saattaa joutua iskukuormitukseen, voi johtaa hauraaseen murtumaan. 420 on välttämätön komponenteille, kuten keittiöveitsille tai kirurgisille saksille. 410:n parempi yleinen sitkeys ja korroosionkestävyys tekevät siitä oikean valinnan turbiinin siipille tai kiinnikkeille syövyttävässä ympäristössä.

Mitkä ovat tärkeimmät vaiheet ja varotoimet näiden laatujen lämpökäsittelyssä?
Molemmat vaativat karkaisua ja karkaisua. Austenisointilämpötila on kriittinen: 410:lle se on tyypillisesti 980-1010 astetta; 420:lla se on 1020-1065 astetta. Karkaisun on tapahduttava nopeasti (öljyllä tai ilmalla, poikkileikkauksen paksuudesta riippuen) kovan martensiitin muodostamiseksi. Välittömästi seuraa karkaisu jännityksen lievittämiseksi ja lopullisen kovuuden ja sitkeyden tasapainon säätämiseksi. Alikarkaisu jättää teräksen hauraaksi; ylikuumeneminen pehmentää sitä liikaa. Molemmat lajikkeet ovat alttiita hiilenpoistolle, joten kriittisten osien suojailman lämpökäsittelyä suositellaan täysin kovan pinnan varmistamiseksi.

Mitä ostajan tai suunnittelijan tulee määrittää, jotta he saavat oikean materiaalin ja ominaisuudet?
Määritä aina täydellinen AISI/UNS-nimitys (esim. AISI 420 tai UNS S42000) ja vaadittu kunto (esim. "hehkutettu koneistukseen" tai "karkaistu ja karkaistu HRC 50-52" -tasoon). Selvitä 420:lle, tarvitaanko tietty hiilialue (420A, B, C). Vaadi myllytestitodistus kemian tarkistamiseksi. Jos tilaat valmiita lämpökäsiteltyjä osia, määritä vaaditut mekaaniset ominaisuudet tai kovuusalue. Työskentele toimittajan ja lämpökäsittelijän kanssa, jolla on kokemusta martensiittisista ruostumattomista teräksistä varmistaaksesi yhtenäiset tulokset.