Сравнение на 420 (средно-въглеродна мартензитна) и 440 (високо-въглеродна мартензитна) неръждаема стомана

420 (среден-въглерод) и 440 (висок-въглерод) са мартензитни неръждаеми стомани, като основната разлика е въглеродното съдържание (420: 0,16-0,35%, 440: 0,60-1,20%). Тази разлика води до значителни пропуски в твърдостта, устойчивостта на износване и якостта, което ги прави подходящи за различни изисквания за устойчивост на износване и якост.

Сравнение на основни параметри

Параметър	420 неръждаема стомана	440 неръждаема стомана
Химичен състав (тегл.%)	C=0.16-0.35, Cr=12.00-14.00, Fe=Баланс	C=0.60-1.20, Cr=16.00-18.00, Fe=Баланс
Механични свойства (закалени и темперирани)	Якост на опън по-голяма или равна на 725-820MPa, якост на провлачване по-голяма или равна на 520-620MPa, удължение по-голямо или равно на 12-15%, твърдост 48-57HRC	Якост на опън по-голяма или равна на 795-950MPa, якост на провлачване по-голяма или равна на 550-700MPa, удължение по-голямо или равно на 10-12%, твърдост 55-62HRC
Сервизна температура	-20 градуса до 300 градуса	-20 градуса до 250 градуса
Еквивалентни оценки	SUS420J1/J2 (JIS), EN 1.4021/1.4028, UNS S42000/S42020	SUS440A/B/C (JIS), EN 1.4104/1.4109/1.4125, UNS S44002/S44003/S44004

Ключови разлики в производителността: 1. Твърдост и устойчивост на износване: високото съдържание на въглерод на 440 води до по-висока твърдост (55-62HRC) и отлична устойчивост на износване, 1,5-2 пъти по-висока от тази на 420 (48-57HRC); Устойчивостта на износване на 420 е подходяща за общи сценарии. 2. Издръжливост: 420 има по-добра издръжливост (устойчивост на удар По-голяма или равна на 15-25J) от 440 (По-голяма или равна на 10-20J), не е лесна за крехко счупване. 3. Устойчивост на корозия: 440 има по-високо съдържание на хром (16-18%), което прави корозията устойчивост малко по-добра от 420 (12-14%); и двата са податливи на ръжда във влажна среда. 4. Обработваемост: 420 е по-лесен за обработка в закалено състояние, подходящ за масово производство; Високото съдържание на въглерод на 440 увеличава устойчивостта на рязане. 5. Цена: 440 е с 20-30% по-скъп от 420.

Разграничение на приложимия сценарий: 420 е подходящ за общи -износоустойчиви компоненти, като домакински кухненски ножове, ножици, общи пластмасови сърцевини за форми, стебла на клапани, крепежни елементи и текстилни машинни части. 440 е подходящ за високо-износващи се компоненти, като висок-клас режещи инструменти, прецизни лагери, ултра-прецизни форми, хирургически скалпели, измервателни инструменти и-хардуерни аксесоари от висок клас.

Практически въпроси и отговори

В1: Защо 420 се използва широко в масово-произведени хардуерни инструменти? A1: Има добра закаляемост, може да постигне твърдост 48-57HRC след проста топлинна обработка; лесен за машинна обработка и полиране, подходящ за масово производство; ниска цена,-рентабилен за общи инструменти, устойчиви на износване.

В2: Каква е разликата в устойчивостта на износване между 420 и 440 при практически приложения? A2: При приложения с игли за текстилни машини експлоатационният живот на 440 е 2-3 пъти по-голям от този на 420; при приложения с кухненски нож, 440 може да поддържа острота за 6-12 месеца, докато 420 се нуждае от заточване на всеки 2-3 месеца.

Q3: Може ли 420 да се използва за прецизни форми? A3: Да, но само за общи прецизни пластмасови форми; неговата стабилност на размерите след термична обработка е по-лоша от 440; за ултра-прецизни форми (толеранс на размерите По-малък или равен на 0,001 mm), препоръчва се 440C.

Q4: Какви предпазни мерки при заваряване има за 420 и 440? A4: И двете се нуждаят от предварително загряване преди заваряване: 420 изисква предварително загряване до 200-300 градуса, а 440 изисква предварително загряване до 300-400 градуса, за да се избегне студено напукване. Използвайте съвпадащи мартензитни заваръчни телове от неръждаема стомана (като ER420 за 420, ER440 за 440), контролирайте ниското подаване на топлина, за да предотвратите нагрубяване на зърната. Препоръчва се темпериране след заваряване при 200-300 градуса, за да се елиминира остатъчното напрежение и да се подобри якостта на заваръчния шев.

В5: Може ли 440 да замени 420 във всички-устойчиви на износване сценарии? A5: Не. Въпреки че 440 има по-добра устойчивост на износване, неговата слаба издръжливост и по-високите разходи ограничават приложението му. За компоненти, които понасят лек удар, но изискват устойчивост на износване (като обикновени ножици, стебла на клапани), 420 е по--рентабилен; 440 е подходящ само за сценарии с слаб-удар, силно-износване.