Comparació d'acer inoxidable 420 (martensític de carboni mitjà) i 440 (martensític de carboni alt-)

El 420 (carboni mitjà) i el 440 (carboni alt-) són tots dos acers inoxidables martensítics, amb la diferència bàsica amb el contingut de carboni (420: 0,16-0,35%, 440: 0,60-1,20%). Aquesta diferència condueix a buits importants en duresa, resistència al desgast i tenacitat, el que els fa adequats per a diferents requisits de resistència al desgast i resistència.

Comparació de paràmetres bàsics

Paràmetre	Acer inoxidable 420	Acer inoxidable 440
Composició química (% en pes)	C=0.16-0.35, Cr=12.00-14.00, Fe=Saldo	C=0.60-1.20, Cr=16.00-18.00, Fe=Saldo
Propietats mecàniques (temprat i temperat)	Resistència a la tracció superior o igual a 725-820MPa, resistència a la fluència superior o igual a 520-620MPa, allargament superior o igual al 12-15%, duresa 48-57HRC	Resistència a la tracció superior o igual a 795-950MPa, resistència a la fluència superior o igual a 550-700MPa, allargament superior o igual al 10-12%, duresa 55-62HRC
Temperatura de servei	-20 graus a 300 graus	-20 graus a 250 graus
Graus equivalents	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

Diferències clau de rendiment: 1. Duresa i resistència al desgast: l'alt contingut de carboni de 440 condueix a una duresa més alta (55-62HRC) i una excel·lent resistència al desgast, 1,5-2 vegades la de 420 (48-57HRC); La resistència al desgast de 420 és adequada per a escenaris generals. 2. Tenacitat: 420 té una millor tenacitat (duresa a l'impacte superior o igual a 15-25J) que 440 (superior o igual a 10-20J), fractura no fàcil de trencar. 3. La resistència a la corrosió fa que el seu contingut de corrosió sigui més elevat: 420% resistència lleugerament millor que 420 (12-14%); tots dos són propensos a l'oxidació en entorns humits. 4. Mecanització: 420 és més fàcil de mecanitzar en estat recuit, adequat per a la producció en massa; L'alt contingut de carboni del 440 augmenta la resistència al tall. 5. Cost: el 440 és un 20-30% més car que el 420.

Distinció d'escenari aplicable: 420 és adequat per a components resistents al desgast-general, com ara ganivets de cuina domèstics, tisores, nuclis generals de motlle de plàstic, tiges de vàlvules, elements de fixació i peces de màquines tèxtils. 440 és adequat per a components-de gran desgast, com ara eines de tall{-de gamma alta, coixinets de precisió, motlles d'ultra precisió{5}, eines quirúrgiques i de mesura{5}. accessoris de maquinari-de gamma alta.

Preguntes pràctiques

P1: Per què s'utilitza àmpliament el 420 en eines de maquinari-produïdes en massa? A1: Té una bona tempabilitat, pot aconseguir una duresa de 48-57HRC després d'un tractament tèrmic senzill; fàcil de mecanitzar i polir, adequat per a la producció en massa; baix cost i rendible-per a eines generals resistents al desgast.

P2: Quina és la diferència de resistència al desgast entre 420 i 440 en aplicacions pràctiques? A2: En aplicacions d'agulles de màquines tèxtils, la vida útil de 440 és 2-3 vegades la de 420; en aplicacions de ganivets de cuina, el 440 pot mantenir l'agudesa durant 6-12 mesos, mentre que el 420 necessita esmolar cada 2-3 mesos.

P3: Es pot utilitzar 420 per a motlles de precisió? A3: Sí, però només per a motlles de plàstic de precisió general; la seva estabilitat dimensional després del tractament tèrmic és pitjor que 440; per a motlles d'ultra-precisió (tolerància dimensional inferior o igual a 0,001 mm), es recomana 440C.

P4: Quines precaucions de soldadura hi ha per a 420 i 440? A4: Tots dos necessiten un preescalfament abans de soldar: 420 requereix un preescalfament a 200-300 graus, i 440 requereix un preescalfament a 300-400 graus per evitar esquerdes en fred. Utilitzeu filferros de soldadura d'acer inoxidable martensític coincidents (com ara ER420 per a 420, ER440 per a 440), controleu l'entrada de calor baixa per evitar l'engruiximent del gra. Es recomana el tremp posterior a la soldadura a 200-300 graus per eliminar l'estrès residual i millorar la tenacitat de la soldadura.

P5: El 440 pot substituir el 420 en tots els escenaris -resistents al desgast? A5: No. Tot i que el 440 té una millor resistència al desgast, la seva poca tenacitat i un cost més elevat limiten la seva aplicació. Per als components que suporten un impacte lleuger i requereixen resistència al desgast (com ara tisores normals, tiges de vàlvules), 420 és més rendible-; 440 només és adequat per a escenaris de baix-impacte i alt-desgast.