Thép không gỉ SUS420: Độ cứng cao cho các ứng dụng dụng cụ

Thép không gỉ SUS420 là gì?

SUS420 là thép không gỉ martensitic được quy định trong JIS G4303 cho thanh và JIS G4304 cho tấm và tấm. Ký hiệu này bao gồm SUS420J1 với 0,16-0,25% carbon và SUS420J2 với 0,26-0,40% carbon, cả hai đều chứa 12,00-14,00% crom. Bởi vì các loại martensitic được làm cứng bằng cách làm nguội, đặc biệt, SUS420J2 có thể đạt giá trị độ cứng khoảng 50-52 HRC trở lên sau khi xử lý nhiệt chính xác, khiến nó trở thành vật liệu tiêu chuẩn cho dụng cụ cắt, dao, khuôn và các bộ phận mài mòn.

Thành phần hóa học theo JIS G4303/G4304

Bảng dưới đây đưa ra các giới hạn thành phần tiêu chuẩn cho SUS420J1 và SUS420J2. Giá trị là tỷ lệ phần trăm tối đa trừ khi một phạm vi được hiển thị.

Cấp	C	Sĩ	Mn	P	S	Cr
SUS420J1	0.16-0.25	1.00	1.00	0.040	0.030	12.00-14.00
SUS420J2	0.26-0.40	1.00	1.00	0.040	0.030	12.00-14.00

Các ký hiệu tương đương bao gồm AISI 420, EN 1.4028 (X30Cr13) cho biến thể cacbon-cao hơn và dòng 3Cr13/4Cr13 của Trung Quốc.

Xử lý nhiệt và độ cứng

Làm cứng bao gồm quá trình austenit hóa ở nhiệt độ khoảng 950-1030 C, sau đó làm nguội bằng dầu hoặc không khí, sau đó ủ. Nhiệt luyện trong khoảng 150-370 C được sử dụng để thu được độ cứng cao với độ bền hữu ích, cho giá trị tiêu biểu khoảng 50-52 HRC đối với SUS420J2. Thường tránh ủ ở nhiệt độ khoảng 425 đến 600 C vì nó làm giảm mạnh độ bền va đập. Khi cần độ dẻo dai cao hơn, tôi luyện ở 600-750 C sẽ làm giảm độ cứng. Trong điều kiện ủ hoàn toàn, thép mềm và dễ gia công, thường dưới khoảng 223 HBW.

Gia công và hoàn thiện

Gia công, khoan và tạo hình được thực hiện tốt nhất ở trạng thái ủ. Sau khi đông cứng, mài là thao tác hoàn thiện thông thường. Nếu cần cấp độ gia công martensitic-miễn phí, biến thể-được bổ sung lưu huỳnh có thể được coi là giải pháp thay thế cho gia công khối lượng lớn-.

Các thuộc tính chính cho dụng cụ

Độ cứng cao: khoảng 50-55 HRC sau khi đông cứng và ủ ở nhiệt độ thấp, cho khả năng chống mài mòn và giữ cạnh tuyệt vời.

Khả năng chống ăn mòn vừa phải: đủ cho nhiều môi trường trong nhà, khô ráo và ăn mòn nhẹ và được cải thiện rõ rệt bằng cách đánh bóng hoặc mài.

Từ tính: cấu trúc martensitic có tính sắt từ, rất hữu ích cho việc sử dụng và cố định từ tính.

Độ ổn định kích thước tốt khi được tôi luyện chính xác sau khi đông cứng.

Dụng cụ phổ biến và ứng dụng công nghiệp

SUS420 được sử dụng cho dao kéo và dao, dụng cụ phẫu thuật và nha khoa, lõi và lõi khuôn ép phun, lưỡi cắt và kéo, trục, ống lót, bộ phận van và các bộ phận mài mòn thông thường. Sự kết hợp giữa độ cứng và khả năng chống gỉ cũng phù hợp với dụng cụ làm khuôn trong môi trường sản xuất ẩm ướt cũng như các bộ phận bơm và van có đủ khả năng chống ăn mòn vừa phải.

Câu hỏi thường gặp

Câu 1: SUS420J2 có thể đạt được độ cứng nào?

Đáp 1: Sau khi đông cứng và ủ ở nhiệt độ-thấp, SUS420J2 thường đạt khoảng 50-52 HRC và có thể vượt quá 50 HRC trong các phương pháp xử lý tối ưu, tùy thuộc vào kích thước phần và nhiệt độ ủ.

Câu hỏi 2: Tại sao không nên ủ ở nhiệt độ từ 425 đến 600 C?

A2: Việc ủ trong phạm vi này làm giảm độ bền va đập rõ rệt, có thể dẫn đến hư hỏng giòn khi sử dụng. Nên ủ ở nhiệt độ-thấp ở 150-370 C hoặc ủ ở nhiệt độ cao trên khoảng 600 C.

Câu 3: SUS420 có từ tính không?

Đ3: Có. Là loại martensitic, SUS420 có tính sắt từ trong mọi điều kiện.

Câu 4: Sự khác biệt giữa SUS420J1 và SUS420J2 là gì?

A4: Hàm lượng carbon: SUS420J1 chứa 0,16-0,25% carbon, trong khi SUS420J2 chứa 0,26-0,40%. Lượng carbon cao hơn của J2 cho phép độ cứng cao hơn sau khi làm nguội.

Câu 5: SUS420 có thể hàn được không?

Trả lời 5: Khả năng hàn bị hạn chế do cấu trúc martensitic cứng lại khi làm mát từ nhiệt độ hàn. Trong trường hợp không thể tránh khỏi việc hàn thì cần phải làm nóng trước và xử lý nhiệt-ngay sau khi hàn để tránh nứt.

Câu 6: Các loại tương đương của SUS420J2 là gì?

Đáp 6: Thép tương ứng với AISI 420, EN 1.4028 (X30Cr13) và loại 3Cr13/4Cr13 của Trung Quốc, tùy thuộc vào mức cacbon chính xác.