SUS420J1 rustfrit stål: Medium-Carbon Martensitic-kvalitet til generel slid-resistente værktøjer

SUS420J1 er et medium-carbon martensitisk rustfrit stål (C=0.16%-0,25%, Cr=12.0%-14,0%), som er en almindelig-kvalitet i 420-serien. Den har god hærdbarhed, kan opnå høj hårdhed (48-53HRC) efter bratkøling og anløbning og har moderat korrosionsbestandighed og slidstyrke. Det er meget udbredt i masseproducerede hardwareværktøjer og billige slidbestandige komponenter.

Kerneparametre

Kemisk sammensætning (vægt%): C=0.16-0.25, Si≤1,00, Mn≤1,00, P≤0,040, S≤0,030, Cr=12.00-14.00, Fe=balance

Mekaniske egenskaber (hærdet og hærdet): Trækstyrke ≥725MPa, udbyttestyrke ≥520MPa, forlængelse ≥15%, hårdhed 48-53HRC

Servicetemperatur: -20 grader til 300 grader (kontinuerlig service)

Tilsvarende kvaliteter: EN 1.4021, UNS S42000, GB/T 20Cr13

Ydeevne fordele: Høj hårdhed og slidstyrke efter varmebehandling; god bearbejdelighed i udglødet tilstand (hårdhed ≤229HB); moderat korrosionsbestandighed i tørt atmosfærisk miljø; lave omkostninger, velegnet til masseproduktion; kan poleres til medium overfladefinish.

Typiske applikationer: Husholdningskøkkenknive, sakse, frugtknive, værktøjskniveblade, formkerner til generel plaststøbning, ventilstammer og sæder til lav-tryksystemer, fastgørelseselementer, der kræver høj styrke, mekaniske tætningsringe, tekstilmaskinedele.

Praktisk Q&A

Q1: Hvad er den optimale varmebehandlingsproces for SUS420J1 for at sikre slidstyrke? A1: Sluk ved 980-1050 grader, oliekøling + temperering ved 150-200 grader, luftkøling. Denne proces kan stabilt opnå en hårdhed på 48-53HRC, maksimere slidstyrken og sikre en vis sejhed for at undgå sprøde brud under brug.

Q2: Hvorfor ruster SUS420J1 let i fugtige omgivelser? A2: Dens chromindhold (12-14%) er lavere end i austenitisk rustfrit stål (såsom 304's 18-20%), og der er ingen nikkel til at stabilisere passiveringsfilmen. Overfladeoxidfilmen er tynd og let at blive beskadiget af fugt og kloridioner, hvilket fører til rust. Regelmæssig passivering og antirustbehandling er påkrævet.

Q3: Kan SUS420J1 svejses? A3: Den kan svejses, men forvarmning til 200-300 grader før svejsning er nødvendig for at reducere svejsebelastningen og forhindre koldrevnedannelse. Brug ER420 svejsetråd, og udfør anløbning ved 150-250 grader efter svejsning for at eliminere resterende stress og genoprette sejheden.

Q4: Hvordan skelner man SUS420J1 fra SUS420J2 i praktiske applikationer? A4: Kerneforskellen er kulstofindhold: SUS420J1 (0,16-0,25%) < SUS420J2 (0,26-0,35%). Med hensyn til ydeevne har SUS420J1 bedre sejhed (slagsejhed ≥25J) men lidt svagere slidstyrke, mens SUS420J2 har højere hårdhed (52-57HRC) og bedre slidstyrke, men lavere sejhed.

Q5: Er SUS420J1 velegnet til fremstilling af plastforme? A5: Ja. Den er velegnet til små og mellemstore-plastforme med generelle slidkrav. Efter varmebehandling og polering kan den opfylde kravene til overfladefinish for almindelige plastprodukter. Til forme, der kræver høj glans eller korrosionsbestandighed (f.eks. PVC-støbning), anbefales det at bruge SUS440C eller austenitisk rustfrit stål.