فولاد ضد زنگ 420: آلیاژ مارتنزیتی کربن بالا-برای ابزارهای برش دقیق

Stainless Steel 420 یک گرید مارتنزیتی-کربن بالا با حفظ لبه و سختی فوق‌العاده است که آن را به ماده استاندارد برای کارد و چنگال‌های حرفه‌ای، چاقوی جراحی و اجزای-با دقت سایش بالا تبدیل می‌کند. محتوای کروم 12 تا 14 درصد آن مقاومت اولیه در برابر خوردگی را ایجاد می کند، در حالی که محتوای کربن بالا آن را از طریق عملیات حرارتی سختی فوق العاده می کند.

ترکیب شیمیایی (کلید، % در هر ASTM A240)

کربن (C): 0.15-0.40

Chromium (Cr): 12.00–14.00

منگنز (Mn): کمتر یا مساوی 1.00

سیلیکون (Si): کمتر یا مساوی 1.00

خواص مکانیکی (حرارت-درمان شده)

استحکام کششی: بیشتر یا مساوی 760 مگاپاسکال

قدرت تسلیم: بیشتر یا برابر با 550 مگاپاسکال

کشیدگی در 50 میلی متر: بیشتر یا مساوی 12 درصد

سختی: تا 50 HRC (حرارت-عملیات شده)

مزایای عملکرد

حفظ لبه استثنایی: کاربیدهای سخت شده تیزی را برای ابزارهای برش حفظ می کنند.

مقاومت در برابر سایش بالا: در کاربردهایی که نیاز به محافظت در برابر خراش و سایش دارند از 410 بهتر عمل می کند.

غذا{0}}سازگاری ایمن: مطابق با استانداردهای FDA برای استفاده در آشپزخانه و ابزار پزشکی.

برنامه های کاربردی

چاقو و قیچی آشپزخانه درجه یک

چاقوی جراحی و ابزار دندانپزشکی

صندلی های سوپاپ و هسته های قالب

نمرات معادل

EN 1.4021، JIS SUS420J1/J2، DIN X20Cr13/X30Cr13

5 پرسش و پاسخ متداول

چه چیزی باعث حفظ لبه برتر 420 در مقایسه با 410 می شود؟محتوای کربن بالاتر 420 (0.15-0.40٪) محرک اصلی حفظ لبه آن است. در طی عملیات حرارتی، کربن با کروم ترکیب می شود و ذرات متراکم کاربید کروم را تشکیل می دهد که در سراسر ریزساختار فولاد پراکنده می شوند. این کاربیدهای سخت به عنوان مانعی در برابر سایش عمل می کنند و از مات شدن لبه برش در هنگام تماس با مواد سخت مانند گوشت یا پارچه جلوگیری می کنند. 410، با کربن کمتر، کاربیدهای کمتری تشکیل می دهند، بنابراین لبه آن بسیار سریعتر فرسوده می شود و برای ابزارهای برش حرفه ای نامناسب می شود. کاربیدها همچنین مقاومت خراش 420 را بهبود می‌بخشند و تیغه‌ها را بیش از 410 معادل جدید نگه می‌دارند.

تفاوت بین زیرگروه های 420J1 و 420J2 چیست؟420J1 دارای محدوده کربن کمتر (0.15-0.25٪) است و انعطاف پذیری بیشتری دارد و به شکل منحنی مانند قیچی آشپزخانه یا فورسپس دندانی راحت تر است. می توان آن را تا 40-45 HRC سخت کرد، سختی متعادل کننده با شکل پذیری برای ابزارهای پیچیده. 420J2 دارای محتوای کربن بالاتر (0.25-0.40٪) است و حداکثر سختی 50 HRC را به دست می آورد، که آن را برای ابزارهای برش سنگین مانند چاقوهای شکاری و قیچی صنعتی ایده آل می کند. هر دو زیرگروه دارای محتوای کروم 12 تا 14 درصد یکسانی هستند، بنابراین مقاومت در برابر خوردگی آنها تقریباً یکسان است، اما کربن بالاتر J2 باعث می‌شود که جوش‌پذیری کمتری داشته باشد و اگر به درستی تلطیف نشود، بیشتر مستعد شکنندگی است.

آیا می توان 420 را جوش داد و چه اقدامات احتیاطی لازم است؟جوش 420 به دلیل محتوای کربن بالا و ساختار مارتنزیتی آن ممکن است اما چالش برانگیز است. فولاد مستعد ترک خوردگی سرد در ناحیه جوش است، زیرا سرد شدن سریع پس از جوشکاری، مارتنزیت سخت و شکننده را تشکیل می‌دهد که زمان خاصی برای تلطیف ندارد. برای جلوگیری از این امر، قبل از جوشکاری، فلز پایه را تا 200 تا 300 درجه از قبل گرم کنید، از ورودی گرمای کم (سرعت حرکت آهسته و جریان کم) برای به حداقل رساندن اندازه حرارت-منطقه متأثر (HAZ) استفاده کنید، و فوراً قسمت جوش داده شده را در دمای 250 تا 300 درجه حرارت دهید تا سیم پایه فلزی نرم شود. و از مقاطع ضخیم 420J2 به دلیل خطر بالای ترک برای جوشکاری باید اجتناب شود.

آیا 420 برای کاربردهای تماس با مواد غذایی مناسب است و چگونه از آن نگهداری کنیم؟420 برای تماس با غذا مورد تایید FDA است و به طور گسترده برای چاقوهای آشپزخانه و تیغه های پردازش مواد غذایی استفاده می شود زیرا سطح صاف آن در برابر تجمع باکتری ها مقاوم است و لایه اکسید کروم آن از خوردگی مواد غذایی اسیدی مانند مرکبات و گوجه فرنگی جلوگیری می کند. برای حفظ عملکرد، 420 ابزار باید بلافاصله بعد از استفاده با دست شسته و خشک شوند تا از ایجاد لکه های آب و زنگ زدگی جلوگیری شود. پرداخت گاه به گاه با یک پاک کننده استیل ضد زنگ، درخشندگی آن را باز می گرداند و لایه اکسید محافظ را تقویت می کند و عمر مفید ابزار را چندین سال افزایش می دهد.

چرا 420 بر 304 برای قطعات قالب و قالب ترجیح داده می شود؟هسته‌های قالب و اجزای قالب برای مقاومت در برابر سایش ناشی از چرخه‌های تزریق پلاستیک یا فلز مکرر به سختی بالایی نیاز دارند و 420 این را در صورت حرارت-در دمای 45–50 HRC{4}}به مراتب سخت‌تر از حداکثر 217 HB. 420 304 ارائه می‌کند همچنین دارای پایداری ابعادی بسیار خوبی برای تولید دقیق قطعات پس از عملیات حرارتی است. در حالی که 304 در برابر خوردگی{10}}مقاومتر است، اما فاقد سختی و مقاومت در برابر سایش لازم برای سرویس قالب طولانی مدت است، و نمی‌توان آن را با حرارت{12}}برای تقویت نواحی بحرانی{13}} درمان کرد. توانایی مقاومت در برابر فشارهای تماس بالا و حفظ شکل خود، آن را به گزینه‌ی عملی‌تری برای قالب، حتی با مقاومت در برابر خوردگی کمتر، تبدیل می‌کند.