Nehrdzavejúca oceľ SUS420J1: stredná-uhlíková martenzitická trieda pre bežné opotrebenie-náradie odolné

SUS420J1 je stredne-uhlíková martenzitická nehrdzavejúca oceľ (C=0.16%-0,25 %, Cr=12.0%-14,0 %), ktorá je bežnou triedou na všeobecné-použitie v sérii 420. Má dobrú kaliteľnosť, po kalení a popúšťaní môže získať vysokú tvrdosť (48-53HRC) a má strednú odolnosť proti korózii a opotrebeniu. Je široko používaný v masovo vyrábaných hardvérových nástrojoch a lacných komponentoch odolných voči opotrebovaniu.

Základné parametre

Chemické zloženie (hmotn. %): C=0.16-0.25, Si≤1,00, Mn≤1,00, P≤0,040, S≤0,030, Cr=12.00-14.00, Fe=zostatok

Mechanické vlastnosti (kalené a temperované): Pevnosť v ťahu ≥ 725 MPa, medza klzu ≥ 520 MPa, predĺženie ≥ 15 %, tvrdosť 48-53 HRC

Servisná teplota: -20 stupňov až 300 stupňov (nepretržitý servis)

Ekvivalentné triedy: EN 1.4021, UNS S42000, GB/T 20Cr13

Výkonové výhody: Vysoká tvrdosť a odolnosť proti opotrebovaniu po tepelnom spracovaní; dobrá opracovateľnosť v žíhanom stave (tvrdosť ≤229HB); stredná odolnosť proti korózii v suchom atmosférickom prostredí; nízke náklady, vhodné pre hromadnú výrobu; možno leštiť na strednú povrchovú úpravu.

Typické aplikácie: Domáce kuchynské nože, nožnice, nože na ovocie, čepele úžitkových nožov, jadrá foriem na všeobecné lisovanie plastov, drieky a sedlá ventilov pre nízkotlakové-systémy, spojovacie prvky vyžadujúce vysokú pevnosť, mechanické tesniace krúžky, časti textilných strojov.

Praktické otázky a odpovede

Q1: Aký je optimálny proces tepelného spracovania pre SUS420J1 na zabezpečenie odolnosti proti opotrebovaniu? A1: Kalenie na 980-1050 stupňov, chladenie oleja + temperovanie na 150-200 stupňov, chladenie vzduchom. Tento proces môže stabilne dosiahnuť tvrdosť 48-53HRC, maximalizovať odolnosť proti opotrebovaniu a zabezpečiť určitú húževnatosť, aby sa počas používania zabránilo krehkému lomu.

Q2: Prečo SUS420J1 ľahko hrdzavie vo vlhkom prostredí? A2: Obsah chrómu (12-14 %) je nižší ako v austenitickej nehrdzavejúcej oceli (napríklad 304 18-20 %) a pasivačný film stabilizuje bez niklu. Povrchový oxidový film je tenký a ľahko sa poškodí vlhkosťou a chloridovými iónmi, čo vedie k hrdzi. Vyžaduje sa pravidelná pasivácia a antikorózna úprava.

Q3: Môže byť SUS420J1 zváraný? A3: Môže sa zvárať, ale predhriatie na 200-300 stupňov pred zváraním je potrebné na zníženie napätia pri zváraní a zabránenie praskaniu za studena. Použite zvárací drôt ER420 a po zváraní vykonajte temperovanie pri 150-250 stupňoch, aby ste odstránili zvyškové napätie a obnovili húževnatosť.

Q4: Ako rozlíšiť SUS420J1 od SUS420J2 v praktických aplikáciách? A4: Hlavným rozdielom je obsah uhlíka: SUS420J1 (0,16-0,25 %) < SUS420J2 (0,26-0,35 %). Pokiaľ ide o výkon, SUS420J1 má lepšiu húževnatosť (rázová húževnatosť ≥25J), ale o niečo slabšiu odolnosť proti opotrebeniu, zatiaľ čo SUS420J2 má vyššiu tvrdosť (52-57HRC) a lepšiu odolnosť proti opotrebeniu, ale nižšiu húževnatosť.

Q5: Je SUS420J1 vhodný na výrobu plastových foriem? A5: Áno. Je vhodný pre malé a stredné-plastové formy so všeobecnými požiadavkami na opotrebovanie. Po tepelnom spracovaní a leštení môže spĺňať požiadavky na povrchovú úpravu bežných plastových výrobkov. Pre formy vyžadujúce vysoký lesk alebo odolnosť proti korózii (napr. PVC lišta) sa odporúča použiť SUS440C alebo austenitickú nehrdzavejúcu oceľ.