Аиси 420 нерђајући челик: Својства, Предности, & Апликације

1. Увођење

Аиси 420 нерђајући челик (Кс20ЦР13 / 1.4021) је средњи карбонски мартенситски нерђајући челик која припада 400 серији нехрђајућег челика.

Ова серија је позната по својој мартензитној микроструктури, што ове челике даје карактеристичну тврдоћу и снагу.

У поређењу с другим врстама од нехрђајућег челика, нерђајући челик АИСИ 420 нуди јединствену равнотежу између отпорности и тврдоће корозије.

Иако се можда неће подударати са отпором корозије аустенитних нехрђајућих челика 304 или 316, Може се ојачати на много већем степену, чинећи га идеалним за апликације где је отпорност на хабање пресудна.

Сврха овог чланка је да се омогући свеобухватни и дубински поглед на АИСИ 420 нерђајући челик.

Истражићемо њен хемијски састав, физичка и механичка својства, корозија и перформансе одупирања топлоте,

Процеси топлотне обраде, Израда и израда и израда, апликације, предности, ограничења, и спроводи упоредне анализе са другим релевантним челичним оценама.

2. Хемијски састав АИСИ-ја 420 нерђајући челик

Аиси 420 нерђајући челик припада мартензитски Подружница 400 серије, дефинисано његовом способношћу да се чврсто формира, Фаза мартенсита иглица налик на гашење.

Његова номинална композиција (у ВТ%) центри на:

3. Физички & Механичка својства АИСИ-ја 420 нерђајући челик

Аиси 420 Нерђајући челик комбинује велику чврстоћу и умерену дуктилност са одличном отпорношћу на хабање.

Кључна својства су сажета у наставку, Користећи и СИ и Империал јединице за инжењерску свестраност.

4. Корозија & Перформансе одупирања топлоте

Општа отпорност на корозију

Аиси 420 Нехрђајући челик нуди добру општу отпорност на корозију у благим окружењима. У затвореном атмосфери, Дуго може одржавати свој интегритет без значајне корозије.

Такође се може одупријети корозивним ефектима многих неагресивних хемикалија и решења,

што је погодно за различите примене у индустријама, као што су прерада хране и лагане производње.

Пасивни оксидни слој формиран хрома омогућава ефикасну заштиту од оксидације и опште корозије.

Међутим, Ова заштита се може угрозити у агресивнијим окружењима.

Питтинг и Цревице отпорност

Један од ограничења нерђајућег челика АИСИ 420 је његова релативно ниска резистенција за пити и пукотина, посебно у окружењу која садржи хлориде.

Миони хлорида могу продрети у слој пасивног оксида, изазивајући локалну квар и формирање јама на површини челика.

Пукотине, попут оних који су пронађени у запту, вијци, или преклапање металних површина, могу даље убрзати овај процес.

У овим областима, хлоридни јони могу се концентрисати, што доводи до строже корозије.

Аиси 420 не препоручује се за континуирано излагање морској или другим високо хлорованим решењима без одговарајућих мера заштите, као што су површински третмани или употреба инхибитора корозије.

Скалирање и оксидација високог температура

Аиси 420 Нехрђајући челик може да издржи високе температуре до приближно 400 ° Ц без значајног скалирања или оксидације.

На овим температурама, Слој пасивног оксида остаје стабилан и наставља да пружа заштиту испод метала.

Међутим, Како се температура повећава преко 400 ° Ц, Стопа оксидације убрзава, а челик може почети да формира густ обим оксида.

Ова скала може да се одлаже, Излажење свежег метала до даљње оксидације, и такође могу утицати на механичка својства челика.

У апликацијама где су укључене веће температуре, Могу се захтевати алтернативни материјали или топлотни премази.

Површински третмани за побољшање перформанси корозије

Да побољшају отпорност на корозију АИСИ-ја 420 нерђајући челик, Може се применити неколико површинских третмана:

• Пасивација: Овај процес укључује хемијско чишћење како би се уклонило контаминанте са површине челика и промовисали формирање уједначенијег и заштитног слоја пасивног оксида.
  Пасивација може значајно побољшати отпорност на корозију АИСИ-ја 420, посебно у благим до умерено корозивним окружењима.
• Галванизација: Електроплатирајуће АИСИ 420 Нехрђајући челик са металима отпоран на корозију као што је никл или хромијум може пружити додатни слој заштите.
  Потпуни слој делује као баријера, Спречавање основног челика да ступи у контакт са корозивним супстанцама.
• Превлаке: Наношење органског или неорганског премаза, као што су боје или керамичке премазе, такође може побољшати отпорност на корозију АИСИ-ја 420.
  Ови премази могу да дају физичку баријеру и могу такође да садрже корозију - инхибицирање пигмената.

5. Топлотни третман АИСИ-ја 420 нерђајући челик

Циклуси за жарења и стрес

Жнељење је важан процес топлоте за АИСИ 420 нерђајући челик. Сврха жарења је ублажити челик, Побољшати своју обрадабилност, и ублажити унутрашње напрезате.

• Процес: Челик се загрева до температуре у распону 800 - 900 ° Ц, Одржан на овој температури за 1-2 сати да се омогући потпуну рекристализацију, а затим се полако охлади у пећи.
  Ова спорна брзина хлађења помаже у спречавању формирања унутрашњих напона.
• Бенефиције: Жвешћени нерђајући челик АИСИ 420 лакше је машини и формирати се, што је погодно за накнадно производне операције.
  Такође има уједначену микроструктуру, што може побољшати своја укупна механичка својства.

Циклуси за ослобађање од стреса често се изводе након процеса као што су обрада, заваривање, или хладно ради.

Челик се загрева до ниже температуре (обично около 600 - 700 ° Ц), задржан на временски период, а затим се полако охладила.

Овај процес помаже у ослобађању унутрашњих напона генерисаних током ових операција, Смањивање ризика од пуцања и побољшања димензионалне стабилности компоненте.

Ефекти за гашење медија и брзине хлађења

Гашење је критични корак у топлотној обради АИСИ-ја 420 нехрђајући челик за постизање велике тврдоће.

Избор медија за гашење може имати значајан утицај на својства челика:

• Гашење уља: Уље је обично коришћени медијум за гашење за АИСИ 420.
  Омогућава умјерену брзину хлађења, што помаже да се избегне претерана унутрашња стреса и пуцање.
  Гашење уља је погодно за већину АИСИ-ја 420 Компоненте од нехрђајућег челика и могу резултирати великом тврдоћом и добрим механичким својствима.
• Гашење ваздуха: Гашење ваздуха може се користити за разређивачке секције АИСИ-а 420.
  Међутим, резултира нижим брзином хлађења у поређењу са гашењем уља, што може довести до ниже тврдоће и различите микроструктуре.
  Аиси утајан ваздухом 420 Нехрђајући челик може бити погоднији за апликације у којима су пожељна нешто нижа тврдоћа и боља жилавост.

Стопа хлађења током гашења утиче на формирање мартензита.

Бржи стоп хлађења доводи до већег дела мартенсита и веће тврдоће, Али такође повећава ризик од пуцања због развоја унутрашњих напона.

Каљење на различитим температурама

Калемирање се врши након гашења за уравнотежење тврдоће и жилавости АИСИ-ја 420 нерђајући челик:

• Каљевина ниског температуре (150 - 200 ° Ц): То углавном служи за ублажавање унутрашњих напона и благо смањује крхку челика утајаног челика, задржавајући висок ниво тврдоће.
  Каљене АИСИ ниске температуре 420 често се користи за апликације у којима су потребни максималну тврдоћу и отпорност на хабање, попут алата за сечење.
• Калемирање високог температура (300 - 400 ° Ц): Каљење на вишим температурама даље смањује тврдоћу челика, али значајно побољшава своју жилавост и дуктилност.
  Температура високог температуре АИСИ 420 је погодно за апликације у којима је комбинација снаге, жилавост, и потребан је добар отпор утицаја,
  као што су у структурним компонентама или деловима подвргнути динамичким оптерећењима.

6. Измишљотина & Машина од АИСИ-ја 420 нерђајући челик

Разматрања заваривања

Заваривање нерђајућег челика АИСИ 420 Може бити изазовно због велике тврдоће и ниске дуктилности у држави затамњене. Ево неколико важних разматрања:

• Загревање: Предвиђање материјала на температуру у опсегу 200 - 300 ° Ц пре него што је заваривање неопходно.
  Ово помаже да се смањи ризик од пуцања умањивањем температурног градијента између подручја заваривања и базног метала током процеса заваривања.
• Интервосс температура: Одржавање интерпасијске температуре около 200 - 300 ° Ц током заваривања је такође важно.
  Ово осигурава да подручје заваривања остане на одговарајућој температури и смањује вероватноћу да пукне.
• Избор метала за пуњење: Метали за пуњење са сличним хемијским композицијама АИСИ-ја 420 нерђајући челик, као што је ЕР410 или ЕР420, се обично користе.
  Ови метали пунила помажу да се осигура добро квалитет заваривања и компатибилност са основним металом.

Обрада

• Оцена машинебилности: Аиси 420 Нехрђајући челик има отприлике оцену израде 60% од Б1112, што значи да је то умјерено строго машини, посебно у стању топлоте.
  Његова висока тврдоћа може проузроковати хабање за брзо алат и врши се расписивање операција.
• Препоруке алата: Препоручује се средњодесни челични или карбидни алати за обраду АИСИ-ја 420.
  Алат за карбиде су погоднији за машинску машину велике брзине и могу да издрже високе температуре настале током процеса сечења.
• Резање параметара: Када обрада АИСИ 420 нерђајући челик, Потребно је одабрати одговарајуће брзине сечења и феедова.
  На пример, Приликом окретања алата Царбиде, Брзина сечења 60 - 90 м / мин и стопа хране 0.1 - 0.2 ММ / РЕВ се често користе.
  Могу се тражити нижа брзина сечења и храни за прецизније обраде обраде.

Формирање и савијање

• Ограничења: Аиси 420 Нехрђајући челик има нижу дуктилност у поређењу са аустеничним нехрђајућим челикама, посебно у очврсном стању.
  То отежава да се формира и савија. Хладно формирање је могуће за танке одељке и правилно подмазивање, Али за дебље одељке, Могуће је бити потребно вруће формирање.
• Топло формирање: Вруће формирање АИСИ 420 Укључује загревање челика на температуру изнад његове температуре рекристализације (обично около 800 - 900 ° Ц) и онда га обликовати.
  Овај процес омогућава већу обликатност, али захтева пажљиву контролу температуре и расхладне стопе како би се избегло утицати на механичка својства челика.

Површинска обрада

• Млевење: Брушење се користи за уклањање залиха и постизање жељеног облика и димензионалне тачности АИСИ-ја 420 Компоненте од нехрђајућег челика.
  Различите врсте брусилих точкова могу се користити у зависности од материјала и потребне површине.
• Полирање: Полирање се изводи да би се добила глатка површинска завршна обрада, што је важно за апликације као што су прибор за јело, Медицински инструменти, или декоративне компоненте.
  Различите технике полирања, као што су столица и електрополирање, може се користити.
• Пасивација: Као што је раније поменуто, Пасивација је такође облик завршне површине која помаже унапређењу отпорности на корозију АИСИ-ја 420.
  То укључује хемијско лечење да очисти површину и промовише формирање заштитног оксидног слоја.

7. Апликације АИС-а 420 нерђајући челик

Индустрија прибора

• Делови за апликације: Кухињски ножеви, виљушке, кашика, и биниште од одреска.
  Ови прибор имају користи од способности АИСИ 420 да држе оштре ивице и одупрете се корозији из хране за храну током редовне употребе.

Медицинско поље

• Делови за апликације: Скалпели, пинцете, хемосатс, Хируршке маказе.
  Висока тврдоћа АИСИ-ја 420 Омогућује прецизне ивице за сечење, Док њен отпорност на корозију осигурава да инструменти могу издржати поновљене процесе стерилизације.

Опрема за храну и пиће

• Делови за апликације: Вентили, пумпе, Мешавина сечива, Компоненте за транспортне траке.
  Аиси 420 Одабире корозију из прехрамбених производа попут киселих сокова, млекара, и слане слане, и његове некретнине отпорне на хабање чине погодним за делове који долазе у контакт са честицама хране.

Хемијска обрада

• Делови за апликације: Пумпе, вентили, Прикључци за руковање не-високо корозивним хемикалијама.
  Може издржати хемијске нападе благих киселина и алкалија у окружење за прераду.

Индустриал Мацхинери

• Делови за апликације: Лежајеви, зупчаници, барака, слабости, јастучићи за ношење.
  Висока тврдоћа АИСИ-ја 420 Нехрђајући челик омогућава овим деловима да издрже велике оптерећења, трење, и носите се у тешким машинама као што су грађевинска и производна опрема.

Аутомобилске компоненте

• Делови за апликације: Мали делови мотора, Компоненте квачила, и неки причвршћивачи.
  Његова комбинација снаге, тврдоћа, и умерено отпорност на корозију чини га погодним за различите аутомобилске апликације.

Текстилне машине

• Делови за апликације: Водичи, сечиће сечива, вретено.
  АИСИ 420 отпорност на хабање помаже овим деловима да одржавају функционалност током дужег периода употребе у процесу производње текстила.

8. Предности & Ограничења АИС-а 420 нерђајући челик

Аиси 420 нехрђајући челик нуди јединствену комбинацију тврдоћа, отпорност на хабање, и Умерена заштита од корозије, што га чини популарним мартенситским оценама за апликације које захтевају Трајност и задржавање ивица.

Међутим, Његова употреба такође долази са одређеним компромисима које инжењери и произвођачи морају размотрити приликом одабира за критичне компоненте.

Предности АИСИ-ја 420 нерђајући челик

Велика тврдоћа

Након топлоте, Аиси 420 Нехрђајући челик може постићи ниво тврдоће роцквелл ц ХРЦ 50-55, чинећи га идеалним за алате за сечење, носите делове, и калупи.

Одлична отпорност на хабање

Захваљујући свом високом садржају угљеника и артеенситској структури, Аиси 420 Нуди снажан отпор абразији и понижавању површине, чинећи га погодним за окружење високог хабања.

Добра израда

Са оценом обрађености око себе 60% (у поређењу са АИСИ Б1112), Аиси 420 лакше је строго одликовати од многих нерђајућих челика са високим легуром, што је привлачно за ефикасност производње.

Пољскавост

Ова оцена се може полирати у огледало слично, што је посебно важно у апликацијама као што су хируршки алати, Прибор за јело, и украсни делови.

Умерено отпорност на корозију

Иако не као отпорни на корозију као аустенитски разреде, Аиси 420 нехрђајући челик добро делује у благим атмосферима, слатковорство, и лагано корозивна индустријска подешавања - посебно када је полирана или пасивирана.

Економичност

Аиси 420 је генерално приступачнији од нерђајућих челика вишег легура 316 или 440ц, што га чини практичним избором када се морају уравнотежити буџет и перформансе.

Ограничења АИС-а 420 нерђајући челик

Нижа отпорност на корозију

У поређењу са аустенитским нехрђајућим челикама као што су 304 или 316, Аиси 420 је мање отпоран на хлориде, киселине, и морска окружења, где се могу догодити корозија за копирање и цревице.

Смањена жилавост великом тврдоћом

Како се тврдоћа повећава, Челик постаје ломљивији. Због тога је мање погодно за апликације које укључују великог утицаја или наглих терета.

Осетљивост топлоте

Дуготрајно излагање горе наведеним температурама 400 ° Ц може довести до раста зрна и скалирање површина, Смањење механичких и корозијских перформанси.

Ограничена заваривост

Због своје мартензитне структуре, Аиси 420 Нехрђајући челик захтева предгревање и пост-заваривање топлоте да не би дошло до разградње имовинских и имовина током операција заваривања.

Није идеалан за високо корозивно окружење

Без посебних премаза или третмана, Аиси 420 не треба користити у агресивном хемијском окружењу или се очекује продужени контакт са хлоридима.

9. Међународне марке АИС-а 420 нерђајући челик

10. Упоредна анализа АИС-а 420 нерђајући челик

11. Закључак

Аиси 420 нехрђајући челик нуди а свестран, учвршљив, и економичан Решење где год да се пресијецају умјерена отпорност на корозију и високо трошење перформанси.

Разумевањем своје Хемијска шминка, Захтеви за обраду, и Накнаде Нише, Инжењери могу да имплементирају 420 Да би се оптимизирали и перформансе и буџет у алатама за сечење, вентили, и носите компоненте.

Како се еволуирају производња адитива и напредни премази, Аиси 420 Улога од нехрђајућег челика вероватно ће се проширити у још захтевнијом услужном окружењу.

 

Лангхе је савршен избор за ваше производне потребе ако вам је потребан квалитетан квалитет Компоненте од нехрђајућег челика.

Контактирајте нас данас!