Sammenligning av 420 (middels-karbonmartensittisk) og 440 (høy-karbonmartensittisk) rustfritt stål

420 (middels-karbon) og 440 (høy-karbon) er begge martensittiske rustfrie stål, med kjerneforskjellen karboninnhold (420: 0,16-0,35 %, 440: 0,60-1,20 %). Denne forskjellen fører til betydelige hull i hardhet, slitestyrke og seighet, noe som gjør dem egnet for ulike krav til slitestyrke og styrke.

Kjerneparametersammenlikning

Parameter	420 rustfritt stål	440 rustfritt stål
Kjemisk sammensetning (vekt%)	C=0.16-0.35, Cr=12.00-14.00, Fe=Saldo	C=0.60-1.20, Cr=16.00-18.00, Fe=Saldo
Mekaniske egenskaper (avkjølt og herdet)	Strekkstyrke større enn eller lik 725-820 MPa, flytestyrke større enn eller lik 520-620 MPa, forlengelse større enn eller lik 12-15 %, hardhet 48-57HRC	Strekkstyrke større enn eller lik 795-950 MPa, flytestyrke større enn eller lik 550-700 MPa, forlengelse større enn eller lik 10-12 %, hardhet 55-62HRC
Servicetemperatur	-20 grader til 300 grader	-20 grader til 250 grader
Tilsvarende karakterer	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

Viktige ytelsesforskjeller: 1. Hardhet og slitestyrke: 440s høye karboninnhold fører til høyere hardhet (55-62HRC) og utmerket slitestyrke, 1,5-2 ganger høyere enn 420 (48-57HRC); 420's slitestyrke er egnet for generelle scenarier. 2. Seighet: 420 har bedre seighet (støtseighet Større enn eller lik 15-25J) enn 440 (Større enn eller lik 10-20J), ikke lett til sprø brudd. 3. Korrosjonsinnhold: 64-10 %) korrosjonsbestandighet litt bedre enn 420 (12-14%); begge er utsatt for rust i fuktige omgivelser. 4. Bearbeidbarhet: 420 er lettere å maskinere i glødet tilstand, egnet for masseproduksjon; 440s høye karboninnhold øker skjæremotstanden. 5. Kostnad: 440 er 20–30 % dyrere enn 420.

Gjeldende scenarieskille: 420 er egnet for generelle-slitasjebestandige komponenter, for eksempel husholdningskjøkkenkniver, sakser, generelle plastformkjerner, ventilstammer, festemidler og tekstilmaskindeler. 440 er egnet for høy-slitasjekomponenter, for eksempel høy-skjæreverktøy, presisjonslagre, kirurgiske støpeformer, ultra{{5} måleverktøy og avansert-maskinvaretilbehør.

Praktisk spørsmål og svar

Spørsmål 1: Hvorfor er 420 mye brukt i masseproduserte-maskinvareverktøy? A1: Den har god herdbarhet, kan oppnå 48-57HRC hardhet etter enkel varmebehandling; lett å maskinere og polere, egnet for masseproduksjon; lave kostnader, kostnadseffektivt-for generelle slitesterke verktøy.

Q2: Hva er slitestyrkeforskjellen mellom 420 og 440 i praktiske applikasjoner? A2: I tekstilmaskinnåleapplikasjoner er 440s levetid 2-3 ganger så mye som 420; ved bruk av kjøkkenkniver kan 440 opprettholde skarpheten i 6-12 måneder, mens 420 trenger sliping hver 2.-3. måned.

Q3: Kan 420 brukes til presisjonsformer? A3: Ja, men bare for generell presisjonsplastformer; dens dimensjonsstabilitet etter varmebehandling er dårligere enn 440; for ultra-presisjonsformer (dimensjonal toleranse mindre enn eller lik 0,001 mm), anbefales 440C.

Q4: Hvilke forholdsregler for sveising er det for 420 og 440? A4: Begge trenger forvarming før sveising: 420 krever forvarming til 200-300 grader, og 440 krever forvarming til 300-400 grader for å unngå kaldsprekker. Bruk matchende martensittiske sveisetråder av rustfritt stål (som ER420 for 420, ER440 for 440), kontroller lav varmetilførsel for å forhindre at korn blir grovere. Herding etter sveising ved 200-300 grader anbefales for å eliminere restspenning og forbedre sveisefastheten.

Spørsmål 5: Kan 440 erstatte 420 i alle-slitasjebestandige scenarier? A5: Nei. Selv om 440 har bedre slitestyrke, begrenser dens dårlige seighet og høyere kostnader bruken. For komponenter som tåler liten støt mens de krever slitestyrke (som vanlige sakser, ventilstammer), er 420 mer kostnadseffektivt-; 440 er bare egnet for scenarier med liten-påvirkning og høy{12}}slitasje.