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420 마르텐사이트계 스테인레스 스틸 토글 래치 제조업체

Martensitic Stainless Steel | 성적, 속성 & 용도

내용 테이블 보여주다

스테인리스강의 네 가지 주요 제품군 중, 마르텐사이트계 스테인리스강은 독특하고 뛰어난 위치를 차지하고 있습니다..

오스테나이트계 등급과 달리, 열처리로 경화할 수 없는 것, 또는 페라이트계 등급, 제한된 경화성을 제공하는 제품, 마르텐사이트계 스테인리스강은 열처리를 통해 경화되어 높은 경도를 얻을 수 있습니다., 힘, 담금질 및 템퍼링을 통한 내마모성.

내식성과 기계적 성능의 조합으로 인해 내구성과 공격적인 환경에 대한 내성이 모두 요구되는 응용 분야에 적합한 소재입니다..

칼 붙이 및 수술 도구부터 터빈 블레이드 및 자동차 부품까지, 마르텐사이트계 스테인리스강은 수많은 산업 및 소비자 응용 분야에 없어서는 안 될 요소입니다..

1. 마르텐사이트계 스테인레스강이란??

Martensitic 스테인레스 스틸 주로 개발할 수있는 스테인레스 스틸의 카테고리입니다 열처리를 통한 마르텐사이트 미세조직.

일반적으로 오스테나이트계와 별도로 분류됩니다., 페라이트, 이중, 석출경화 스테인리스강의 주요 강화 메커니즘은 냉각 중 오스테나이트가 마르텐사이트로 변태하는 것에 기초하기 때문입니다., 기계적 특성의 필요한 균형을 달성하기 위해 템퍼링이 이어집니다..

단순화된 용어로, 제조 및 열처리 순서는 변환을 따릅니다.:

어닐링 구조 → 오스테나이트화 → 담금질 → 마르텐사이트 구조 → 템퍼링 → 최종 엔지니어링 특성

공정은 강철을 적절한 온도로 가열하는 것으로 시작됩니다. 오스테니 화 온도, 미세 구조가 오스테나이트로 변태하고 합금 원소가 조성과 열 주기에 따라 재분배되는 곳.

그런 다음 부품은 더 부드러운 평형 구조의 형성을 억제하고 마르텐사이트 변형을 촉진할 수 있을 만큼 빠르게 냉각됩니다..

생성된 마르텐사이트는 과포화 탄소를 포함하는 매우 변형된 결정 구조를 특징으로 합니다..

이는 높은 경도와 강도를 생성합니다., 그러나 갓 담금질된 마르텐사이트는 인성이 제한적이고 잔류 응력이 상당할 수도 있습니다..

따라서, 마르텐사이트계 스테인리스강 부품은 일반적으로 다음과 같은 영향을 받습니다. 템퍼링, 취성을 줄이고 엔지니어가 최종 경도와 인성을 맞춤화할 수 있게 해줍니다..

마르텐사이트계 스테인리스강 방출 밸브 부품
마르텐사이트계 스테인리스강 방출 밸브 부품

마르텐사이트 변태

마르텐사이트 변태는 무확산이다., 오스테나이트가 발생하면 발생하는 전단형 변태 (FCC) 마르텐사이트 시작 온도 이하로 급격하게 냉각됩니다. (MS).

변환은 순간적이며 탄소 원자의 확산을 수반하지 않습니다. 탄소는 격자에 갇혀 남아 있습니다., 과포화 고용체 생성.

단계 설명 온도
오스테나이트화 950~1050°C로 가열하여 오스테나이트 형성. 950–1050 ° C
담금질 빠른 냉각 (기름, 공기, 아니면 물) 오스테나이트를 마르텐사이트로 변태시키는 것. 이하 Ms
템퍼링 스트레스를 완화하고 특성을 조정하기 위해 150~650°C로 재가열. 150–650 ° C

2. 마르텐사이트계 스테인리스강의 화학 성분

마르텐사이트계 스테인리스강은 광범위한 등급을 포괄하므로, 아래 범위는 단일 등급에 대한 요구 사항이 아닌 대표적인 산업 범위입니다..

합금 원소 일반적인 범위 (wt%) 마르텐사이트계 스테인리스강의 주요 기능
크롬 (Cr) 10.5–18.0% 스테인리스강의 기본적인 내식성 및 내산화성을 제공하며 상 안정성에 큰 영향을 미칩니다..
탄소 (기음) 0.03–1.20% 기존 마르텐사이트 등급의 1차 경화 및 강화 요소.
니켈 (~ 안에) 0–3.0% 강인함을 향상시킵니다, 경화성, 선택된 등급의 상 안정성.
몰리브덴 (모) 0-1.5% 국부적인 내식성을 강화하고 경화성 및 고온 성능에 기여합니다..
망간 (MN) 0-1.5% 탈산을 지원하고 오스테나이트 안정성과 경화성에 영향을 줍니다..
규소 (그리고)
0–1.0% 주로 제강 중 탈산제로 작용하여 내산화성에 기여할 수 있습니다..
질소 (N) 0–0.20% 선택된 현대 또는 특수 등급에 사용되는 강화 및 오스테나이트 안정화 요소.
바나듐 (다섯) 0–1.0%* 특수한 고마모강 또는 공구형 마르텐사이트강에 주로 사용되는 강력한 탄화물 형성 원소.
니오브 (NB) 0–1.0%* 안정적인 탄화물을 형성하고 선택된 등급의 금속학적 안정성을 향상시킬 수 있습니다..

탄소: 1차 경화 요소

탄소는 열처리 중에 형성되는 구조에 큰 영향을 미치기 때문에 마르텐사이트계 스테인리스강에서 특히 중요한 역할을 합니다..

어닐링된 상태에서, 탄소는 부분적으로는 고용체로, 부분적으로는 탄화물 상태로 존재할 수 있습니다., 등급 및 열 이력에 따라 다름.

오스테나이트화 및 후속 담금질 중, 탄소는 단단한 마르텐사이트 형성에 기여합니다..

일반적인 엔지니어링 트렌드로는:

  • 낮은 탄소 수준 향상된 인성과 보다 적당한 경도를 선호합니다..
  • 중간 탄소 수준 경도와 기계적 강도 사이의 균형을 제공.
  • 높은 탄소 수준 매우 높은 경도와 향상된 내마모성을 제공하지만 인성이 감소하고 취성이 증가할 수 있습니다..

이것이 바로 마르텐사이트 제품군 내 등급이 극적으로 다른 용도로 사용될 수 있는 이유입니다..

상대적으로 낮은 탄소 등급이 밸브에 사용될 수 있습니다., 샤프트, 및 구조적 구성 요소, 칼의 경우 고탄소 등급을 선택할 수 있습니다., 절단 도구, 및 내마모성 정밀 부품.

3. 마르텐사이트계 스테인리스강의 주요 종류 및 등급

마르텐사이트계 스테인리스강에는 다양한 경도 요구 사항을 충족하기 위해 개발된 여러 가지 등급 그룹이 포함되어 있습니다., 힘, 부식 저항, 내마모성, 가공 가능성, 강인함, 그리고 주파수.

420 마르텐사이트계 스테인레스 스틸 커플러
420 마르텐사이트계 스테인레스 스틸 커플러

표준 마르텐사이트 등급

아래 구성 범위는 해당 등급 지정과 일반적으로 관련된 대표적인 한계입니다..

정확한 요구사항은 항상 해당 ASTM을 기준으로 검증되어야 합니다., 안에, 우리를, 그는입니다, 또는 고객 사양.

등급 미국 지정 대략적인 구성 일반적인 응용 프로그램
410 S41000 Cr: 11.5-13.5%; 기음: 0.15% 이하 밸브, 펌프 구성 요소, 샤프트, 패스너, 터빈 부품, 일반 산업용 부품.
420 S42000* Cr: 12–14%; 기음: 0.15-0.40% 주방용 칼, 수술기구, 블레이드, 곰팡이, 및 내마모성 부품.
420J2 일반적으로 S42000 제품군과 관련됨** Cr: 12–14%; 기음: 0.26-0.40% 나이프, 가위, 큰 가위, 소비자 칼 붙이, 및 범용 절단 도구.
431 S43100 Cr: 15-17%; ~ 안에: 1.25-2.50%; 기음: 0.20% 이하 펌프 샤프트, 해양 샤프트, 밸브 구성 요소, 항공기 피팅, 및 고강도 기계 부품.
440에이
S44002 Cr: 16–18%; 기음: 0.60-0.75% 주방용 칼, 밸브 구성 요소, 문장, 의료기구, 및 내마모성 부품.
440비 S44003 Cr: 16–18%; 기음: 0.75-0.95% 절단 도구, 정밀 기기, 문장, 구성 요소를 착용하십시오.
440기음 S44004 Cr: 16–18%; 기음: 0.95–1.20% 고성능 베어링, 정밀 마모 부품, 프리미엄 커트러리, 밸브 부품, 그리고 수술기구.
416 S41600 Cr: 12–14%; 기음: 0.15% 이하; 에스: 0.15-0.35% 정밀 가공된 피팅, 샤프트, 나사, 밸브 구성 요소, 패스너, 및 자동 나사 기계 부품.

캐스트 마르텐사이트 등급

ASTM 주조 지정 시스템은 몇 가지 중요한 마르텐사이트계 스테인리스강 등급을 식별합니다..

ASTM 캐스트 등급 미국 지정 대략적인 구성 일반적인 응용 프로그램
CA-15 J91150 Cr: 약 11.5–14.0%; 기음: 일반적으로 0.15% 이하 밸브 본체 및 트림, 펌프 구성 요소, 터빈 부품, 유압 장비, 산업 기계.
CA-40 J91151 Cr: 약 11.5–14.0%; 기음: 일반적으로 최대 0.40% 내마모성 밸브 부품, 산업 기계, 증기 서비스 구성 요소, 기계 부품.
CA-6NM
J91540 Cr: 약 11.5–14.0%; ~ 안에: 약 3.5-4.5%; 모: 약 0.4–1.0%; 기음: ≤0.06% 유압 터빈, 수력 발전 장비, 대형 펌프 임펠러, 펌프 케이싱, 및 물 처리 부품.
CB-7Cu-1 J92180 Cr: 약 14-16%; ~ 안에: 약 4–6%; Cu: 약 2.5–4.0%; 기음: 0.07% 이하 항공 우주 구성 요소, 고강도 주물, 슬리퍼, 밸브, 까다로운 산업 장비.

4. 마르텐사이트계 스테인리스강의 열처리

열처리 마르텐사이트계 스테인리스강의 특징 중 하나입니다..

오스테나이트계 스테인리스강과 달리, 일반적으로 기존의 담금질 및 템퍼링으로는 크게 강화할 수 없습니다.,

마르텐사이트 등급은 다양한 조합을 개발하기 위해 특별히 설계되었습니다. 경도, 힘, 강인함, 내마모성, 및 치수 안정성 통제된 열 처리를 통해.

410 스테인레스 스틸 나사
410 스테인레스 스틸 나사

가열 냉각

어닐링은 일반적으로 가공 전에 마르텐사이트계 스테인리스강을 연화시키는 데 사용됩니다., 형성, 또는 후속 열처리.

등급 및 사양에 따라, 강철은 적절한 온도 범위로 가열되고 제어된 조건에서 냉각되어 더 부드럽고 기계 가공성이 뛰어난 미세 구조를 생성합니다..

어닐링의 주요 목적은 다음과 같습니다.:

  • 경도 감소
  • 내부 스트레스 해소
  • 가공성 향상
  • 치수 안정성 향상
  • 최종 경화 전 보다 균일한 미세구조 생성

많은 구성 요소의 경우, 완전히 경화된 마르텐사이트계 스테인리스강은 가공이 어렵고 비용이 많이 들 수 있으므로 황삭 가공은 어닐링된 상태에서 수행됩니다..

부품은 이후 열처리된 후 마무리 가공되거나 연마되어 필요한 최종 치수를 얻습니다..

오스테니 화

오스테나이트화는 담금질 전에 강철을 가열하여 오스테나이트를 형성하는 단계입니다.. 필요한 온도는 등급에 따라 크게 달라집니다..

일반적인 마르텐사이트계 스테인리스강용, 일반적인 오스테나이트화 온도는 대략 다음 범위에 속할 수 있습니다.:

학년 가족 일반적인 오스테나이트화 범위* 주요 목표
410 / 저탄소 마르텐사이트 등급 약 925-1,010°C 후속 경화에 적합한 오스테나이트 조직 개발.
420 / 중간 탄소 등급 약 980-1,065°C 담금질 전 적당량의 탄소 및 합금 원소를 용해시킵니다..
440-시리즈 고탄소 등급 약 1,010–1,120 ° C 탄화물 용해 및 입자 성장을 제어하면서 높은 경도 잠재력을 개발합니다..
431 니켈 함유 등급 약 980-1,070°C 경화성의 적절한 균형을 개발하십시오., 힘, 그리고 강인함.

* 이 범위는 대표적인 것일 뿐입니다.. 실제 열처리 온도 및 유지 시간은 해당 재료 사양에 따라 선택해야 합니다., 섹션 크기, 용광로 조건, 및 필수 최종 속성.

오스테나이트화는 주의 깊게 제어되어야 합니다.. 온도가 너무 낮은 경우, 불충분한 변형이나 탄화물 용해로 인해 달성 가능한 경도가 제한될 수 있습니다..

지나치게 높은 온도 또는 과도한 유지 시간은 입자 성장을 촉진하고 잔류 오스테나이트 양을 증가시킬 수 있습니다., 잠재적으로 인성 및 치수 안정성 감소.

담금질

오스테나이트화 후, 오스테나이트가 마르텐사이트로 변태하는 것을 촉진하기에 충분한 속도로 부품을 냉각합니다..

재종 및 부품 형상에 따라 다름, 담금질에는 다음이 포함될 수 있습니다.:

  • 공기 냉각
  • 오일 담금질
  • 폴리머 담금질
  • 가압 가스 담금질
  • 기타 제어된 냉각 방법

담금질 매체의 선택은 경화를 위한 충분한 냉각 달성과 열 응력 최소화 사이의 균형입니다..

템퍼링

갓 담금질된 마르텐사이트는 경도가 매우 높지만 내부 응력이 높고 인성이 제한될 수 있습니다..

따라서 템퍼링은 대부분의 엔지니어링 응용 분야에서 필수적인 단계입니다..

템퍼링 중, 강철은 오스테나이트화 범위 아래의 제어된 온도로 재가열되고 적절한 기간 동안 유지됩니다..

이 공정을 통해 마텐자이트 조직이 안정화되고 잔류 응력이 감소하며 경도와 인성의 균형이 조정됩니다..

일반적으로:

  • 낮은 뜨임 온도 더 높은 경도와 내마모성을 유지하는 경향이 있습니다..
  • 더 높은 템퍼링 온도 일반적으로 경도를 낮추면서 인성과 응력 안정성을 향상시킵니다..

정확한 관계는 학년에 따라 다릅니다.. 일부 마르텐사이트계 스테인리스강은 특정 템퍼링 범위 내에서 바람직하지 않은 취성 또는 부식 거동의 변화를 나타낼 수도 있습니다..

그러므로, 뜨임 온도는 일반적인 경도 목표만을 기준으로 하기보다는 관련 등급 사양 및 필요한 서비스 특성에 따라 선택해야 합니다..

이중 템퍼링 및 치수 안정화

고탄소 및 고성능 마르텐사이트계 스테인리스강에는 다음이 필요할 수 있습니다. 다중 템퍼링 사이클 구조적 안정성을 향상시키고 잔류 오스테나이트 효과를 줄이기 위해.

이중 템퍼링은 여러 가지 이점을 제공할 수 있습니다.:

  • 향상된 치수 안정성
  • 보다 균일한 기계적 특성
  • 잔류 응력 감소
  • 변태된 잔류 오스테나이트의 안정화
  • 경도와 인성의 균형이 향상되었습니다.

정밀 응용분야, 최종 연삭 또는 마무리 전에 추가 안정화 처리를 사용할 수 있습니다..

이는 베어링에 특히 중요합니다., 절단 도구, 정밀 밸브 부품, 작은 치수 변화가 기능적 성능에 영향을 미칠 수 있는 기타 부품.

5. 마르텐사이트계 스테인리스강의 일반적인 기계적 성질 범위

다음 값은 일반적으로 사용되는 마르텐사이트계 스테인리스 강의 대표적인 엔지니어링 범위를 제공합니다..

실제 특성은 제품 형태에 따라 다릅니다., 섹션 두께, 열처리, 템퍼링 조건, 및 적용 가능한 표준.

등급 전형적인 조건 항복 강도, RP0.2 (MPA) 인장 강도, Rm (MPA) 신장 A (%) 경도
410 강화 & 템퍼링 550–1,000 700–1,200 10–20 대략. 25–45 HRC
416 강화 & 템퍼링 550–1,000 700–1,200 10–20 대략. 25–45 HRC
420 강화 & 템퍼링 700-1,300 900-1,600 8–18 대략. 45–55 HRC
431 강화 & 템퍼링 700–1,000 900–1,200 10–20 대략. 28–45 HRC
440에이 강화 & 템퍼링 1,000-1,500 1,500-1,900 5–12 대략. 54-58HRC
440비 강화 & 템퍼링 1,100-1,500 1,600-1,950 4–10 대략. 56-59HRC
440기음 강화 & 템퍼링 1,200-1,600 1,800-2,000+ 2–8 대략. 56-60HRC
CA-15 깁스, 열처리 ≥450 ≥620 ≥18 일반적으로 ~180~230HB

6. 마르텐사이트강의 특성

부식 저항

모든 스테인레스 강과 마찬가지로, 마르텐사이트 등급은 얇은 소재로부터 부식 방지 효과를 얻습니다., 자가 치유 산화크롬 패시브 필름.

하지만, 그 성능은 오스테나이트 등급보다 낮습니다.:

  • 그들은 시골과 가벼운 도시 분위기에 좋은 저항력을 제공합니다., 중성 담수, 약한 유기산 및 대부분의 식품 환경.
  • 크롬 함량이 낮음 (12표준 등급의 경우 –14%) 크롬 탄화물 석출로 인해 내공식성과 일반 내식성이 저하됩니다. 18/8 오스테나이트강.
  • 바닷물에 장기간 노출되기에는 부적합합니다., 강한 무기산, 고염화물 용액 또는 중공업 환경.
  • 440C와 같은 높은 크롬 등급은 낮은 크롬 등급보다 더 나은 부식 성능을 제공합니다. 410 그리고 420, 탄소 함량이 높음에도 불구하고.

자기 특성

마르텐사이트계 스테인리스강은 모든 열처리 조건에서 강한 자성을 가집니다..

이는 신체 중심의 정방정계 결정 구조의 직접적인 결과입니다., 짝을 이루지 않은 전자 스핀으로부터 자발적인 자기 순서를 지원합니다..

일반적인 오해는 자기 반응이 품질이 낮은 스테인리스 스틸을 나타낸다는 것입니다..

실제로, 자기는 구조적 특성이다, 품질 지표가 아님: 모든 마르텐사이트계 및 페라이트계 스테인리스강은 자연적으로 자성을 띠고 있습니다., 440C와 같은 고성능 등급 포함.

내마모성과 경도

뛰어난 내마모성은 고탄소 마르텐사이트 재종의 주요 장점입니다..

굳어지면 55+ HRC, 연마 마모 및 접착 마모 응용 분야 모두에서 오스테나이트 및 페라이트계 스테인리스강보다 5~10배 뛰어난 성능을 발휘합니다..

단단한 마르텐사이트 매트릭스와 분산된 크롬 카바이드 입자의 결합으로 반복적인 슬라이딩 접촉에도 모양과 표면 마감이 유지되는 소재가 생성됩니다..

이로 인해 마르텐사이트 스테인리스는 절삭날용으로 유일하게 실행 가능한 스테인리스강 옵션이 되었습니다., 베어링 표면 및 슬라이딩 접촉 부품.

마르텐사이트계 스테인리스강의 용접성

용접성은 일반적으로 마르텐사이트계 스테인리스강의 가장 중요한 가공 한계로 간주됩니다.:

  • 합금의 높은 경화성은 냉각 시 용접 금속과 열 영향부가 빠르게 경화된다는 것을 의미합니다., 잔류 인장 응력이 높고 냉간 균열 위험이 높습니다..
  • 표준 용접 절차에서는 200~300°C로 예열해야 합니다., 실패를 방지하기 위해 용접 직후 층간 온도를 제어하고 용접 후 템퍼링을 의무화합니다..
  • 저탄소 등급 410 제품군 내에서 용접성이 가장 우수합니다.; 고탄소 440C는 일반적으로 융합 용접에 권장되지 않습니다..
  • 중요한 응용 프로그램의 경우, 마르텐사이트계 충전재 금속 또는 오스테나이트계와 일치 309/310 균열 위험을 줄이기 위해 충전재를 사용합니다..

가공성 및 성형성

  • 가공 가능성 경도에 따라 크게 달라짐. 완전히 어닐링된 상태에서, 마르텐사이트계 스테인리스강은 가공성이 좋습니다., 일반적으로 오스테나이트보다 우수함 304 가공경화율이 낮기 때문에.
    굳어진 상태에서, 가공성이 매우 좋지 않습니다; 거의 모든 마감 가공은 경화 전 연화 소둔 상태에서 완료되어야 합니다..
    쾌삭 재종 416 대량 스크류 기계 생산을 위해 칩 브레이킹 및 공구 수명이 크게 향상되었습니다..
  • 형성 가능성 단련된 상태에서는 보통이다, 굽힘에 적합, 롤 성형 및 얕은 드로잉 작업.
    마르텐사이트 강종은 오스테나이트 강의 깊은 인발성을 따라올 수 없습니다., 냉간 성형은 항상 경화 전에 수행되어야 합니다..

7. 마르텐사이트계 스테인리스강 부품 제조 공정

마르텐사이트계 스테인리스강은 다양한 제조 경로를 통해 가공할 수 있습니다., 포함 CNC 가공, 투자 캐스팅, 모래 주조, 단조, 분말 야금.

적절한 프로세스는 부품 형상에 따라 다릅니다., 치수 요구 사항, 생산량, 기계적 성질 요구사항, 재료 활용, 부품이 후속 경화 및 템퍼링을 거치게 될지 여부.

CNC 가공

CNC 가공 바에서 마텐자이트계 스테인리스강을 제거하는 절삭 가공 공정입니다., 그릇, 단조, 또는 컴퓨터로 제어되는 절단 도구를 사용하는 기타 반제품.

일반적인 작업에는 다음이 포함됩니다. 선회, 갈기, 교련, 스레딩, 지루한, 연마, 다축 가공.

마르텐사이트계 스테인리스강은 최종 경화 전에 어닐링 또는 연화 상태로 가공되는 경우가 많습니다..

황삭 가공 후에 담금질 및 템퍼링을 수행할 수 있습니다., 최종 치수 및 표면 요구 사항을 달성하기 위해 마무리 기계 가공 또는 연삭을 사용합니다..

CNC 가공 마르텐사이트계 스테인레스 스틸 부품
CNC 가공 마르텐사이트계 스테인레스 스틸 부품

투자 캐스팅

투자 캐스팅, 도 알려져 있습니다 잃어버린 왁스 캐스팅, 상세한 왁스 패턴을 생성하여 마르텐사이트계 스테인리스강 부품을 생산합니다., 패턴 주위에 세라믹 껍질을 형성, 왁스 제거하기, 생성된 캐비티에 용융된 스테인레스 스틸을 붓는 단계.

이 프로세스는 다음과 같은 구성요소에 특히 유용합니다. 복잡한 기하학, 얇은 부분, 내부 구절, 통합 보스, 가공하기 어려운 프로파일.

모래 주조

모래 주조 모래 주형을 사용하여 용융된 마르텐사이트계 스테인리스강이 부어지는 공동을 형성합니다..

매몰주조와 비교, 모래 주조는 더 큰 유연성을 제공합니다. 더 큰 구성 요소와 상대적으로 단순하거나 적당히 복잡한 형상.

구조적 무결성이 필요한 산업 부품에 널리 사용됩니다., 부품 크기, 극도로 미세한 표면 디테일보다 제조 경제성이 더 중요합니다..

단조

단조 제어된 소성 변형을 통해 마르텐사이트 스테인리스강을 형성합니다., 일반적으로 높은 온도에서.

재료는 다이 또는 기타 툴링 사이에서 압축되어 필요한 형상을 생성합니다..

단조는 내부 다공성을 줄이고 구조적 무결성을 향상시키면서 세련되고 방향성이 있는 미세 구조를 생성할 수 있습니다..

따라서 다음에 노출되는 구성요소에 대해 자주 선택됩니다. 높은 기계적 부하, 영향, 압력, 또는 주기적 응력.

일반적인 단조 부품에는 샤프트가 포함됩니다., 밸브 줄기, 펌프 샤프트, 패스너, 피팅, 및 고강도 기계 부품.

분말 야금

분말 야금 매우 균일한 탄화물 분포와 미세한 입자 구조를 지닌 440C와 같은 고탄소 마르텐사이트 등급을 생산합니다., 내마모성과 치수 안정성 면에서 단조 소재보다 성능이 뛰어남.

이 프로세스는 소규모 기업에 이상적입니다., 기존 기계 가공 비용이 엄청나게 비싼 복잡하고 마모가 심한 부품.

8. 표면 마감 및 표면 엔지니어링

마르텐사이트계 스테인리스강은 다양한 표면 마감 및 엔지니어링 처리와 호환되어 외관을 향상시킵니다., 내식성 및 마모 성능:

  • 밀 마무리: 산업용 구조 부품을 위한 표준 압연 또는 단조 표면
  • 기계적 연마 / 미러 마감: 고탄소 등급을 광학 품질의 거울 표면으로 연마할 수 있습니다., 수술 기구와 고급 수저류의 표준으로 자리매김
  • 브러시 / 새틴 마감: 수공구 및 장식용 하드웨어의 방향성 질감 마감
  • 패시베이션: 유리철을 제거하고 부동태 산화물층을 강화하는 화학적 처리, 부식성 향상
  • 전기 폴리싱: 매우 매력적입니다, 의료 및 식품 접촉 부품의 내부식성 표면 마감
  • 하드 코팅: DLC, TiN 및 크롬 카바이드 코팅은 마모가 심한 베어링 및 절단 응용 분야에서 표면 경도를 더욱 높이고 마찰을 줄입니다.

9. 마르텐사이트계 스테인리스강의 응용

마르텐사이트계 스테인리스강은 부품에 고강도 조합이 필요한 곳에 널리 사용됩니다., 경도, 내마모성, 적당한 부식 저항, 및 치수 안정성.

CA-15 스테인레스 스틸 밸브 본체
CA-15 스테인레스 스틸 밸브 본체

밸브 및 유체 제어 장비

마르텐사이트계 스테인리스강은 다음과 같은 용도로 널리 사용됩니다. 밸브 줄기, 밸브 트림, 좌석, 샤프트, 및 기타 내부 구성 요소.

경도가 높아 침식을 방지하는 데 도움이 됩니다., 연마, 그리고 반복적인 기계적 접촉, 내식성은 많은 물에서 보호 기능을 제공하지만, 증기, 및 산업용 유체 환경.

일반적인 구성 요소는 다음과 같습니다:

  • 밸브 줄기
  • 밸브 볼 및 트림
  • 좌석
  • 펌프 샤프트
  • 사기꾼
  • 부싱
  • 웨어링

칼 붙이 및 절단 도구

고탄소 마르텐사이트 등급은 칼과 절단 응용 분야에서 특히 중요합니다..

420 범용 블레이드에 널리 사용됩니다., ~하는 동안 440에이, 440비, 그리고 440C 더 높은 경도와 내마모성을 제공할 수 있습니다..

주요 이점은 다음과 같습니다.:

  • 높은 가장자리 유지력
  • 높은 경도
  • 변형에 대한 저항
  • 좋은 내마모성
  • 기존 탄소공구강 대비 합리적인 내식성

베어링 및 정밀 마모 부품

고탄소 마르텐사이트계 스테인리스강, 특히 440C, 부식 방지 베어링 부품에 사용됩니다..

일반적인 응용 프로그램에는 포함됩니다:

  • 베어링 볼
  • 베어링 경주
  • 정밀 롤러
  • 부싱
  • 웨어링
  • 계기 베어링

의료 및 수술 도구

마르텐사이트계 스테인리스강은 결합이 가능하기 때문에 수술 기구에 널리 사용됩니다. 경도, 가장자리 유지, 힘, 부식 저항, 및 살균능력.

응용 프로그램에는 포함됩니다:

  • 수술용 가위
  • 수술 블레이드
  • 집게
  • 클램프
  • 치과기구
  • 절단 도구

자동차 부품

마르텐사이트계 스테인리스강은 기계적 부하에 노출되는 자동차 부품에 사용될 수 있습니다., 열, 입다, 부식성 환경.

응용 프로그램에는 포함됩니다:

  • 샤프트
  • 밸브 구성 요소
  • 펌프 구성 요소
  • 패스너
  • 배기 관련 부품
  • 기계식 액츄에이터
  • 내마모성 구성 요소

항공우주 및 터빈 부품

엄선된 마르텐사이트계 스테인리스강은 고강도와 치수 안정성이 요구되는 항공우주 및 에너지 장비에 사용됩니다..

응용 프로그램에는 다음이 포함될 수 있습니다.:

  • 터빈 구성 요소
  • 샤프트
  • 패스너
  • 펌프 구성 요소
  • 작동 구성요소
  • 고강도 기계 부품

에너지, 펌프, 및 수력발전 장비

마르텐사이트계 스테인리스강은 에너지 생성 및 물 처리 장비에서도 중요합니다..

캐스트 등급 CA-6NM, 예를 들어, 니켈과 몰리브덴을 함유한 저탄소 마르텐사이트계 스테인리스강으로 널리 연관되어 있습니다. 수력 터빈 주자, 펌프 구성 요소, 및 물 처리 장비.

10. 마르텐사이트계 스테인리스강의 장점과 한계

마르텐사이트계 스테인리스강은 개발 능력으로 인해 다른 스테인리스강 제품군과 구별됩니다. 담금질 및 템퍼링을 통한 고강도 및 경도.

이는 마모에 노출된 부품에 특히 적합합니다., 기계적 로딩, 절단, 영향, 그리고 반복된 연락.

하지만, 높은 경도를 제공하는 동일한 금속학적 특성으로 인해 연성이 감소할 수 있습니다., 강인함, 부식 저항, 및 용접성.

주요 장점

  • 열처리로 경화할 수 있는 유일한 스테인리스강 계열, 조정 가능한 경도로 20 HRC 에 62 HRC
  • 내마모성 및 표면경도가 우수함, 5–오스테나이트계 스테인리스강보다 10배 우수
  • 2-경화 상태에서 표준 오스테나이트 등급보다 강도가 3배 더 높습니다.
  • 적당한 부식 저항, 일반 탄소강보다 훨씬 우수합니다.
  • 자연적으로 자기를 띤다, 자기 부품 응용 분야에 적합
  • 고광택 거울 마감에 대한 탁월한 광택성
  • 동일한 강도 수준에 대해 고합금 오스테나이트 및 이중 스테인리스강보다 비용이 저렴합니다.

본질적인 한계

  • 일반 및 공식 부식에 비해 낮은 내식성 304/316 오스테 나이트 등급; 고염화물 및 강산성 환경에 적합하지 않음
  • 균열을 방지하기 위해 예열 및 용접 후 템퍼링이 필요한 열악한 용접성
  • 최적의 특성을 얻으려면 열처리가 필요합니다., 처리 비용 및 리드 타임 추가
  • 경화된 상태의 오스테나이트계 스테인리스강보다 연성과 인성이 낮습니다.
  • 특정 온도 범위에서 템퍼링 취성에 취약함
  • 제한된 딥드로잉 및 냉간성형 능력

11. 마르텐사이트 대. 오스테나이트 대. 페라이트 스테인레스 스틸

세 가지 주요 스테인리스강 제품군은 주로 미세 구조가 다릅니다., 열처리 반응, 힘, 부식 저항, 연성, 자기 거동, 및 용접성.

다음 표는 재료 선택과 가장 관련이 있는 엔지니어링 특성에 중점을 둡니다..

재산 Martensitic Stainless Steel 오스테 나이트 스테인레스 스틸 페라이트 스테인레스 스틸
전형적인 성적 410, 420, 431, 440A/440C 304, 304엘, 316, 316엘, 321 409, 430, 439, 441, 444
결정 구조 경화 후 BCT 마르텐사이트 FCC 오스테 나이트 BCC 페라이트
일반적인 Cr 함량 ~11.5~18중량% ~16~26중량% ~10.5~30중량%
열처리 경화 훌륭한; 담금질과 템퍼링 강화할 수 없음 기존의 담금질로 강화할 수 없음 기존의 담금질로
힘 높거나 매우 높습니다 보통의; 냉간 가공으로 더 높은 강도 달성 가능 보통의
경도 높은, 일반적으로 등급 및 조건에 따라 ~20–60+ HRC 일반적으로 단련된 상태에서는 더 낮습니다. 일반적으로 보통
연성 & 강인함 강하게 경화되면 보통에서 낮음 훌륭한 보통의
부식 저항 보통에서 좋다 매우 좋음 다양한 대기 환경에 적합
내마모성 경화시 우수함 보통의 보통의
자기 특성 자기 어닐링 시 일반적으로 비자성 자기
용접 성 보통에서 가난한 곳; 열처리 제어가 필요할 수 있음 훌륭한, 특히 저탄소 등급 좋음~보통
형성 가능성 보통의; 제한된 심각한 형성 훌륭한, 딥드로잉을 포함한 좋음~보통
가공 가능성
어닐링하면 좋음; 경화 후 어려움 보통의; 가공 경화로 인해 가공이 복잡해질 수 있습니다. 일반적으로 좋음~보통
저온 성능 학년에 따라 다름; 고탄소 등급은 인성이 제한될 수 있습니다. 훌륭한 연성에서 취성으로의 전이로 인해 더 제한됨
일반적인 응용 프로그램 나이프, 샤프트, 밸브, 슬리퍼, 문장, 수술기구, 부품을 착용하십시오 화학 장비, 식품 처리 장비, 압력 용기, 관, 건축 구성 요소 자동차 배기 시스템, 가전 ​​제품, 건축 패널, 열교환 기
주요 이점 고강도, 경도, 내마모성 우수한 부식 저항, 연성, 강인함, 및 용접성 좋은 부식 저항, 낮은 열팽창, 자기 특성, 비용 효율성
주요 제한 사항 낮은 내식성 및 용접성 단련된 상태에서 더 낮은 경도; Ni 함유 등급은 더 비쌀 수 있습니다. 오스테나이트 등급보다 인성과 성형성이 낮습니다.

12. LangHe의 맞춤형 마르텐사이트 스테인레스 스틸 부품

랑헤 맞춤형 제조 솔루션을 제공합니다. 마르텐사이트계 스테인리스강 부품, 재료 선택 결합, 정밀 캐스팅, CNC 가공, 열처리, 특정 기계적 및 치수 요구 사항에 맞는 부품을 생산하기 위한 표면 마감 처리.

능력 세부
마르텐사이트계 스테인레스강 등급 410, 420, 431, 440에이, 440비, 440C 및 선택된 주조 마텐자이트 등급
제조 공정 투자 캐스팅, 모래 주조, CNC 회전, CNC 밀링, 교련, 연삭 및 관련 2차 작업
열처리 가열 냉각, 경화, 등급 및 요구되는 기계적 특성에 따른 담금질 및 템퍼링
가공 CNC 회전, 갈기, 교련, 스레딩, 지루한, 연삭 및 정밀 마무리
표면 마감
세련, 연마, 패시베이션 및 선택된 기능성 표면 처리
구성 요소 유형 밸브 구성 요소, 펌프 부품, 샤프트, 부싱, 부품을 착용하십시오, 기계 부속품, 공구 및 정밀산업 부품
품질 관리 ISO 9001:2015 인증됨; 100% NDT 및 치수 검사.
맞춤화 고객 도면에 따른 생산, 3D CAD 모델, 명세서, 샘플 또는 애플리케이션 요구 사항

13. 결론

마르텐사이트계 스테인리스강은 스테인리스강 제품군에서 독특하고 대체할 수 없는 위치를 차지합니다..

열처리에 의해 경화되어 고강도 및 우수한 내마모성을 얻을 수 있는 유일한 스테인레스강으로, 일반 탄소 공구강과 내식성 오스테나이트 스테인리스강 사이의 중요한 성능 격차를 메웁니다..

내식성은 내식성보다 낮습니다. 304 그리고 316 오스테 나이트 등급, 하지만 오스테나이트나 페라이트 등급이 따라올 수 없는 강도와 마모 성능을 제공합니다..

일상용 수저부터 정밀수술기기까지, 산업용 밸브부터 발전용 터빈 블레이드까지, 마르텐사이트계 스테인리스강은 적당한 내식성과 높은 강도 및 내마모성을 결합해야 하는 분야에서 목표 성능을 제공합니다..

합금 설계 및 열처리 기술이 계속 발전함에 따라, 새로운 강화, 고순도 및 석출 경화 마르텐사이트 등급은 소재 제품군의 적용 범위를 지속적으로 확장할 것입니다., 글로벌 스테인리스 생태계의 필수 부문으로서의 위상을 강화하고 있습니다..

 

FAQ

마르텐사이트계와 오스테나이트계 스테인리스 강의 차이점은 무엇입니까?

마르텐사이트계 스테인리스강은 열처리로 경화됩니다., 자기, 그리고 적당한 내식성을 가지고 있습니다.

오스테나이트계 스테인리스강은 열처리로 경화되지 않습니다., 비률, 내식성이 우수하며.

마르텐사이트 등급은 식기류에 사용됩니다., 밸브, 그리고 베어링; 오스테나이트 등급은 화학물질에 사용됩니다., 음식, 그리고 해양 응용.

마텐자이트계 스테인리스강을 용접할 수 있나요??

예, 하지만 조심해서. 균열을 방지하고 기계적 특성을 복원하려면 예열 및 용접 후 열처리가 필요합니다..

마텐자이트계 스테인리스강은 자성을 띤다?

예. 모든 마르텐사이트계 스테인리스강은 강자성체입니다. (자석에 강하게 끌린다).

마텐자이트계 스테인리스강은 녹이 슬지 않나요??

마르텐사이트계 스테인리스강은 공격적인 조건에서 얼룩이 생기거나 부식될 수 있습니다..

일반적인 대기 및 담수 환경에서 녹에 강합니다., 그러나 고염분에서는 표면 얼룩과 구멍이 생길 수 있습니다., 강산 또는 중공업 환경.

장기간 바닷물에 담그거나 지속적으로 염화물에 노출되는 경우에는 적합하지 않습니다..

마텐자이트계 스테인리스강을 열처리할 수 있나요??

예. 열처리는 이 스테인리스강 제품군의 특징 중 하나입니다..

학년에 따라, 경화 후 템퍼링을 하면 경도가 크게 증가할 수 있습니다., 인장 강도, 내마모성.

어떤 마르텐사이트계 스테인리스강이 가장 단단한가요??

일반적인 마르텐사이트계 스테인리스강 중에서, 440기음 탄소 함량이 가장 높은 등급 중 하나이며 적절한 열처리를 통해 매우 높은 경도를 얻을 수 있습니다..

경도가 높아 베어링에 특히 적합합니다., 절단 도구, 부품을 착용하십시오, 그리고 고급 블레이드.

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