Oțeluri inoxidabile martensitice 410 vs 420: rezistență moderată sudabilă vs duritate mare-rezistență la uzură

 

Care sunt compozițiile lor de bază și diferențele de proprietăți mecanice?

410 conține 11,5–13,5% Cr, mai mic sau egal cu 0,15% C și fără nichel. În stare recoaptă, are o rezistență la tracțiune de ~520 MPa și poate fi tratat termic-la o duritate de ~45 HRC pentru o rezistență moderată la uzură. Conținutul său scăzut de carbon permite o sudabilitate mai bună decât gradele mai mari de-carbon martensitic.420 are 12–14% Cr, 0,15–0,40% C și fără nichel. Cu tratament termic (călire și revenire), atinge o duritate maximă de 55 HRC. Conținutul său mai mare de carbon formează carburi de crom dense, sporind rezistența la uzură, dar reducând semnificativ sudabilitatea. Ambele clase sunt magnetice la toate temperaturile și necesită tratament termic pentru a-și atinge potențialul de rezistență maximă.

Cum diferă sudarea și formabilitatea lor pentru fabricație?

410 este cel mai sudabil oțel inoxidabil martensitic-poate fi sudat utilizând metodele standard GTAW sau SMAW, cu preîncălzire la 150–200 de grade și călire post-sudură pentru a elimina stresul rezidual și pentru a evita fisurarea. De asemenea, are o formabilitate bună pentru îndoirea și ștanțarea pieselor cu ecartament subțire-.420 are o sudabilitate slabă datorită conținutului său mai mare de carbon: sudarea provoacă precipitarea carburilor la limitele granulelor, ducând la fragilitate și fisurare în zona afectată-de căldură. Sudarea 420 nu este recomandată pentru componentele care poartă sarcina critică-, chiar și cu preîncălzire. Formabilitatea lui 420 este limitată la îndoire ușoară-lucrarea severă la rece fără recoacere intermediară va cauza întărire și crăpare.

În ce aplicații se preferă o notă față de cealaltă?

Alegeți 410 pentru piese mecanice sudate în medii uscate: arbori de pompe, corpuri de supape, componente de echipamente agricole și arzătoare pentru cuptoare unde rezistența moderată și sudarea sunt cerințe critice. Optați pentru 420 pentru piese ne-sudate, cu uzură-intensă: unelte de tăiere pentru lemn sau plastic, componente chirurgicale, instrumente chirurgicale și lagăre de cursă care necesită un nivel ridicat de uzură. duritatea și reținerea marginilor.

Cum se compară rezistența lor la coroziune în mediile de service?

410 oferă rezistență de bază la coroziune, tolerând condiții interioare uscate și expunerea pe termen scurt-la apă dulce. Va rugini rapid în medii umede, de coastă sau chimice blânde, fără acoperiri de protecție, cum ar fi galvanizarea sau acoperirea cu pulbere. Conținutul mai mare de carbon al lui 420 îi reduce rezistența la coroziune în comparație cu 410, făcându-l și mai susceptibil la rugină în condiții umede. Este potrivită numai pentru aplicații uscate, cu umiditate scăzută-, cum ar fi angrenajele mașinilor de interior sau sculele de tăiere mici. Niciunul dintre clase nu este recomandat pentru aplicații marine, chimice sau de procesare-alimentară-actualizați la 304 sau 17-4 PH pentru o protecție mai bună împotriva coroziunii.

Care sunt liniile directoare cheie pentru tratamentul termic pentru fiecare grad?

Pentru 410, ciclul standard de întărire este: austenitizare la 980–1050 de grade, stingere în ulei, apoi temperare la 200–300 de grade pentru a echilibra duritatea și duritatea. Revenirea la peste 300 de grade va reduce rezistența, dar va îmbunătăți ușor ductilitatea și rezistența la coroziune. Pentru 420, utilizați o temperatură de austenitizare mai mare (1010-1070 grade) pentru a dizolva complet carburile, urmată de călirea uleiului și revenirea la 150-200 de grade pentru a maximiza duritatea. Evitați supra-călirea, deoarece aceasta va reduce semnificativ rezistența la uzură. Ambele tipuri trebuie să fie răcite lent după recoacere pentru a preveni fragilizarea-răcirea rapidă poate provoca crăpare în secțiuni groase.