410 vs 420 martensitiska rostfria stål: låg-kolsvetsbar kontra hög-kolslitage-beständig

 

Vilka är deras kärnkompositioner och skillnader i mekaniska egenskaper?

410 har 11,5–13,5 % Cr, 0,15 % max C och inget nickel, vilket ger en draghållfasthet på ~520 MPa i glödgat tillstånd. Den kan värme-behandlas till 45 HRC för måttlig slitstyrka, med god svetsbarhet jämfört med högre-kolmartensitiska kvaliteter.420 innehåller 12–14 % Cr, 0,15–0,40 % C och inget nickel, och når en maximal hårdhet på 55 HRC efter härdning och härdning. Dess högre kolhalt bildar täta kromkarbider, vilket ökar slitstyrkan men minskar svetsbarheten. Båda kvaliteterna är magnetiska vid alla temperaturer och kräver värmebehandling för att uppnå sin fulla styrkapotential.

Hur skiljer sig deras svetsbarhet och formbarhet för tillverkning?

410 är det mest svetsbara martensitiska rostfria stålet- det kan svetsas med vanliga GTAW- eller SMAW-metoder, med förvärmning till 150–200 grader och efter-svetshärdning för att undvika sprickbildning. Den har också god formbarhet för att böja och stansa tunna -gauge-delar. 420 har dålig svetsbarhet på grund av sin högre kolhalt: svetsning orsakar karbidutfällning vid korngränserna, vilket leder till sprödhet och sprickbildning i den värme-påverkade zonen. Det rekommenderas inte för svetsade sammansättningar, även med förvärmning. 420:s formbarhet är begränsad till mild böjning-allvarlig kallbearbetning orsakar att arbetet hårdnar och spricker utan mellanliggande glödgning.

I vilka applikationer föredras den ena betygen framför den andra?

Välj 410 för svetsade mekaniska delar i torra miljöer: pumpaxlar, ventilkroppar, komponenter för jordbruksutrustning och ugnsbrännare där måttlig hållfasthet och svetsbarhet är avgörande. Välj 420 för icke-svetsade, slitageintensiva delar: skärverktyg (t.ex. träbearbetningsinstrument, t.ex. träbearbetningsinstrument, knivblad, brandarmsblad), lagerbanor som kräver hög hårdhet och kanthållning.

Hur jämför deras korrosionsbeständighet i servicemiljöer?

410 erbjuder grundläggande korrosionsbeständighet, tolererar torra inomhusförhållanden och kortvarig-exponering för sötvatten. Den rostar snabbt i fuktiga, kustnära eller kemiska miljöer utan skyddande beläggningar (t.ex. galvanisering). 420:s högre kolhalt minskar dess korrosionsbeständighet jämfört med 410, vilket gör den ännu mer mottaglig för rost i fuktiga miljöer. Den är endast lämplig för torra,-tillämpningar med låg fukt som inomhusdelar till maskiner. Ingen av dessa kvaliteter rekommenderas för marin eller kemisk bearbetning,{10}uppgradering till 304 eller 17-4 PH för bättre korrosionsskydd.

Vilka är de viktigaste riktlinjerna för värmebehandling för varje klass?

För 410 är standardhärdningscykeln: austenitisera vid 980–1050 grader, kyla i olja, anlöp sedan vid 200–300 grader för att balansera hårdhet och seghet. Anlöpning över 300 grader minskar hållfastheten avsevärt men förbättrar duktiliteten.420 kräver en högre austenitiseringstemperatur (1010–1070 grader) för att helt lösa upp karbider, följt av oljehärdning och härdning vid 150–200 grader för att maximera hårdheten. Undvik över{13}}härdning, eftersom det minskar slitstyrkan. Båda sorterna måste kylas långsamt efter glödgning för att förhindra försprödning-snabb kylning kan orsaka sprickor i tjocka sektioner.