420 不锈钢: 特性, 好处, 应用领域
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展示 1 1. 介绍 2 2. 是什么 420 不锈钢? 3 3. 化学成分 420 不锈钢 4 4. 变体和等级 420 不锈钢 5 5. 物理特性 420 不锈钢 6 6. 机械性能 420 不锈钢 6.1 关键机械性能 7 7. 耐腐蚀 8 8. 可加工性和捏造 420 不锈钢 8.1 铸造和成型 8.2 机械加工性 8.3 焊接 8.4 形成和研磨 8.5 表面处理 9 9. 热处理和硬化 420 不锈钢 9.1 退火 9.2 硬化 9.3 回火 9.4 亚临界退火 (缓解压力) 9.5 过热的风险 10 10. 申请 420 不锈钢 10.1 餐具和厨具 10.2 手术器械 10.3 阀门和泵 10.4 工业刀片和耐磨工具 10.5 汽车和航空航天组件 11 11. 优势和局限 420 不锈钢 11.1 优点 11.1.1 高硬度和耐磨性 11.1.2 中等腐蚀性 11.1.3 良好的可加工性 (在退火状态下) 11.1.4 良好的抛光能力 11.1.5 跨行业的多功能性 11.1.6 具有成本效益的高级马氏体钢的替代品 11.2 局限性 11.2.1 与奥斯特尼质不锈钢相比，较低的耐腐蚀性 11.2.2 过度硬化时脆弱 11.2.3 焊接挑战 11.2.4 与其他不锈钢等级相比，韧性降低 11.2.5 维稳定性问题 11.2.6 表面饰面灵敏度 12 12. 与其他不锈钢进行比较 12.1 14. 概括 13 兰格: 精密不锈钢铸造 & 制造服务 13.1 我们的不锈钢功能包括: 14 常见问题解答 14.1 能 420 不锈钢可用于食物接触? 14.2 有哪些表面表面可用于 420 不锈钢? 14.3 应该如何 420 保持不锈钢? 14.4 是 420 优质的不锈钢? 14.5 更好, 304 或者 420 不锈钢? 14.6 更好, 420 或者 316 不锈钢? 14.7 将要 420 不锈钢生锈? 14.8 有什么区别 420 和 440 不锈钢? 1. 介绍 420 不锈钢, 也称为 在 1.4021 或者 UNS S42000, 是一个 马氏体不锈钢 广泛用于它的优质硬度, 耐磨性, 和中等耐腐蚀性.
它属于400系列不锈钢, 主要以其高碳和铬含量为特征, 以及它们的热处理能力以增强机械性能.
420 不锈钢因其多功能性而脱颖而出, 平衡负担能力与性能.
它的广泛应用程序 工业叶片, 医疗工具, 刀具, 和机械组件.
在类似的部门 汽车, 航天, 活力, 和医疗设备, 不锈钢 420 在硬度和表面饰面至关重要的情况下起着关键作用.
2. 是什么 420 不锈钢? 420 不锈钢 是一个 可硬化, 高碳马氏体不锈钢 将铬作为其主要合金元素.
420 不锈钢 钢可以是 热处理以达到最高约50 hrc的硬度水平, 使其非常适合耐磨应用.
美国名称: S42000 欧洲规范 (在): 1.4021 通用标准: ASTM A276, AISI 420, ASTM A479 3. 化学成分 420 不锈钢 元素 典型内容 (% 按重量) 合金功能 铬 (铬) 12.0 – 14.0 提供耐腐蚀性和硬度; 形成一个被动氧化物层以保护 碳 (C) 0.15 – 0.40 增加硬度和力量; 热处理后形成马氏体结构 锰 (锰) ≤ 1.00 改善热工作特性并脱氧熔体 硅 (和) ≤ 1.00 增强强度并用作炼钢过程中的脱氧剂 磷 (p) ≤ 0.04 提高可加工性，但如果过多的话可以降低韧性 硫 (s) ≤ 0.03 增强可加工性; 添加自由安排等级 (例如, 420f) 镍 (在)(选修的) ≤ 1.00 改善韧性和耐腐蚀性; 很少用于标准 420 钼 (莫)(选修的) ≤ 1.00 改善蚀腐蚀性和高温强度 4. 变体和等级 420 不锈钢 420 不锈钢有几种变体和等级, 每个针对特定性能要求量身定制的, 特别是在碳含量方面, 可加工性, 硬度, 和耐腐蚀性.
420B不锈钢咖啡研磨机零件 年级 碳含量 (%) 主要特点 最大硬度 (HRC) 机械加工性 耐腐蚀 典型应用 420一个 0.15 – 0.25 下碳, 更容易的加工, 中等硬度 〜45 好的 缓和 一般部分, 中等硬度 420b 0.30 – 0.40 平衡的硬度与韧性 〜47 缓和 缓和 刀片, 阀门, 一般使用 420C 0.40 – 0.50 高碳, 更高的硬度和耐磨性 〜50 降低 缓和 切削工具, 手术器械, 刀 420f 〜0.35 (用硫) 添加硫作为免费加工, 碎片破裂 〜45 出色的 略微减少 复杂的加工零件 420HC 〜0.40 - 0.50 高碳, 最大硬度和边缘保留 >50 缓和 缓和 高性能刀, 高级工具 420J2 低的 (〜0.15) 低碳, 中等硬度, 良好的耐腐蚀性 〜40-45 好的 大于420a 阀, 泵零件 5. 物理特性 420 不锈钢 财产 价值 密度 7.75 克/立方厘米 熔点 〜1480°C 导热系数 在100°C时〜24.9 W/m·K 比热容量 〜460 j/kg·k 弹性模量 〜200 GPA 电阻率 〜0.55 µΩ·m 磁的 是的 (铁磁) 6. 机械性能 420 不锈钢 420 不锈钢是 马氏体不锈钢 旨在在 硬度, 力量, 和适度的韧性.
它的机械性能明显不同，具体取决于材料是否在 退火 或者 硬化和脾气暴躁 状况.
420 不锈钢电动养蜂零件搅拌轴 关键机械性能 财产 退火状况 硬化 & 脾气暴躁 抗拉强度 700–1000 MPA 1300–1500 MPA 屈服强度 (0.2% 抵消) 〜500 MPA 〜1000 mpa 硬度 (罗克韦尔HRC) 〜20 hrc 48–52 HRC 休息时伸长 (%) 18–25％ 5–10％ 弹性模量 〜200 GPA 〜200 GPA 影响韧性 (Charpy v) 缓和 低的 (特别是如果过度硬化) 7. 耐腐蚀 420 不锈钢提供 中等腐蚀性 在 空气, 淡水, 蒸汽, 和温和的酸. 这是 下 到像奥氏体等级 304 和 316 在 富含氯化物或酸性环境. 表面 完成和钝化 极大地影响耐腐蚀性. 不建议 海洋或化学曝光 除非增强涂料或呈钼的变体的升级. 8. 可加工性和捏造 420 不锈钢 铸造和成型 420 不锈钢都适合两者 投资铸造 和 沙子铸造. 投资铸造是生产复杂的理想选择, 精密零件, 在沙子铸造的同时可容纳较大的组件.
正确控制 浇注温度 和 冷却速率 对于减少缺陷至关重要 孔隙率 和 收缩.
420 不锈钢气缸零件 机械加工性 在 退火状况, 420 不锈钢由于其中等硬度而表现出良好的可加工性, 实现高效 切割, 钻孔, 和 铣削.
然而, 一旦通过热处理硬化, 加工变得更加困难.
为了增强复杂零件的可加工性, 420f (含硫的自由体验变体) 经常使用.
硫形成 锰硫化物夹杂物, 改善芯片破裂并减少工具磨损.
焊接 焊接 420 不锈钢由于其 马氏体结构.
焊接期间快速冷却可以产生 脆弱的马氏体 在热影响区, 增加破裂的风险.
为了最小化, 建议 预热 材料 200–300°C 并申请 焊后回火.
使用合适的填充金属, 例如 AWS E410, 确保良好的焊缝强度和兼容性.
形成和研磨 形成类似的操作 弯曲 和 滚动 最好以退火状态进行. 一旦变硬, 钢变得不那么延性，更容易 破裂.
磨削 被广泛用于表面饰面和尺寸精度.
正确选择 磨轮 和 冷却技术 对于避免过热和材料降解至关重要.
表面处理 不锈钢的常见表面饰面 420 包括:
抛光 - 增强表面外观并降低腐蚀风险. 钝化 - 通过去除表面污染物来改善耐腐蚀性. 黑色氧化物涂料 - 提供装饰性黑色饰面和光腐蚀保护, 虽然在侵略性环境中的效果不如钝化. 9. 热处理和硬化 420 不锈钢 420 不锈钢是 可热处理的马氏体级, 这意味着可以通过热处理可以显着修改其机械性能.
适当的热处理增强了硬度, 力量, 并戴阻力, 使其适合切割工具, 阀门, 和手术器械.
1.4021 不锈钢控制阀零件 退火 目的: 软化材料, 缓解内部压力, 并提高可加工性. 程序: 加热 840–900°C (1545–1650°F) 并保持直到整个部分温度均匀. 在炉子或空气中慢慢冷却. 结果: 产生柔软, 延性微观结构 (铁矿 + 球体化碳化物) 周围的硬度 HRB 88-96. 硬化 目的: 通过形成马氏体来发展高硬度和耐磨性. 程序: 加热 980–1035°C (1800–1895°F). 保留足够的时间来确保全面化. 迅速淬灭 油 或者 空气 (取决于截面的厚度). 淬火后硬度: 到 50–54 HRC, 取决于碳含量和冷却速率. 笔记: 对于薄或简单的形状，首选空气淬火以减少失真, 而石油淬火用于较厚或更复杂的零件. 回火 目的: 降低脆性并调整机械性能. 程序: 将材料加热到 150–400°C (300–750°F) 并根据所需的最终属性持有. 效果: 降低温度会产生较高的硬度，但韧性较低. 较高的回火温度降低了硬度，但可以改善延展性和抗影响能力. 避免在 400–600°C (750–1100°F) 范围（如果缺口韧性很关键）, 由于潜在的封恋. 亚临界退火 (缓解压力) 在此之后使用: 焊接, 加工, 或寒冷的工作. 程序: 加热 650–750°C (1200–1380°F), 保持1-2个小时, 然后空气冷却. 目的: 减轻内部压力而不会显着降低硬度. 过热的风险 在1035°C以上过热 会导致过多的谷物生长, 韧性降低, 和粗碳化物的形成, 对机械性能和耐腐蚀性产生负面影响. 10. 申请 420 不锈钢 420 不锈钢的组合 高硬度, 中等腐蚀性, 和 耐磨性好 使其成为广泛工业的绝佳选择, 医疗的, 和消费者应用.
420 不锈钢切割刀片刀 餐具和厨具 广泛用于 刀, 剪刀, 和厨房用具. 它达到硬度水平的能力 50+ HRC 确保边缘锋利和持久的刀片. 中等耐腐蚀西服典型的厨房条件, 进行适当的维护. 手术器械 通常在制造中使用 手术刀, 钳子, 牙科工具, 和其他精密仪器. 它的生物相容性和抛光以平滑饰面的能力降低微生物粘附力. 热处理使高边缘保留率对于医疗用途至关重要. 阀门和泵 用于 阀杆, 泵轴, 和密封 在流体处理系统中. 提供高循环操作所需的耐磨性和机械强度. 适用于中等腐蚀性环境，其中300系列不锈钢可能过度指定. 工业刀片和耐磨工具 制造 切割刀片, 剪切刀片, 和工业刀. 用于工具需要耐磨性和耐用性, 例如 木芯片, 切碎, 和金属切割工具. 汽车和航空航天组件 遭受的组件 适度的压力和磨损, 包括 齿轮, 紧固件, 和执行器零件. 值得在不需要高级不锈钢的环境中平衡强度和耐腐蚀性. 11. 优势和局限 420 不锈钢 优点 高硬度和耐磨性 420 不锈钢可以进行热处理以达到大约达到硬度值 50 HRC 或更高, 使其适用于需要锋利边缘和耐磨损表面的应用，例如切割工具和手术仪器. 中等腐蚀性 虽然不像奥氏体不锈钢那样耐腐蚀 (例如, 304, 316), 420 对温和环境提供足够的抵抗力, 特别是当正确抛光和钝化时.
它可以很好地抵抗破坏和轻度氧化, 使其非常适合室内和一些室外应用. 良好的可加工性 (在退火状态下) AISI的退火形式 420 不锈钢相对易于机加工, 在热处理之前允许对复杂零件进行成本效益的制造. 良好的抛光能力 它可以抛光到镜子状的饰面, 通过最大程度地减少污染物可能积累的表面粗糙度来增强美学吸引力和耐腐蚀性. 跨行业的多功能性 它的机械和腐蚀特性使其适用于各种场, 包括 刀具, 医疗器械, 工业工具, 和枪支. 具有成本效益的高级马氏体钢的替代品 与较高的合金不锈钢（如440c）相比, 不锈钢 420 提供更经济的选择，同时仍然为许多应用提供令人满意的硬度和耐腐蚀性. 局限性 与奥斯特尼质不锈钢相比，较低的耐腐蚀性 420C不锈钢对腐蚀的抵抗力较低, 特别是在酸性或富含氯化物的环境中, 限制其在没有其他表面处理的高度腐蚀性或海洋应用中的使用. 过度硬化时脆弱 热处理不当, 尤其是过热或恢复不足, 可能导致脆弱和破裂, 影响耐用性和性能. 焊接挑战 由于其马氏体结构, 野生动物 420 不锈钢需要仔细的预热和焊接后热处理，以防止开裂并保持机械性能, 提高制造复杂性和成本. 与其他不锈钢等级相比，韧性降低 相对于双工或奥氏体不锈钢，它具有较低的抗冲击力和韧性, 它限制了其在高影响或高应力的结构组件中的使用. 维稳定性问题 热处理和加工引起的应力会导致略微变化, 在精确应用中需要仔细的过程控制. 表面饰面灵敏度 不锈钢的耐腐蚀性 420 在很大程度上取决于表面饰面质量; 精加工或损坏会导致快速局部腐蚀. 12. 与其他不锈钢进行比较 财产 / 年级 420 不锈钢 440C不锈钢 304 不锈钢 430 不锈钢 17-4 pH不锈钢 类型 马氏体 马氏体 奥氏体 铁素体 降水硬化 典型的碳 (%) 0.15–0.40 0.95–1.20 0.08 0.12 0.07–0.15 铬 (%) 12–14 16–18 18–20 16–18 15–17 硬度 (HRC) 48–50 (硬化) 58–60 (硬化) 70–90 hrb (退火) 70–90 hrb (退火) 28–44 (热处理) 抗拉强度 (兆帕) 700–1500 800–2100 515–860 450–620 930–1200 耐腐蚀 缓和 (适合温和环境) 好的 (比更好 420) 出色的 缓和 出色的 戴阻力 好的 出色的 贫穷的 贫穷的 好的 机械加工性 缓和 (更好地退火) 难的 出色的 好的 缓和 焊接性 难的 难的 出色的 好的 中等至良好 常见应用 刀具, 手术工具, 阀门 高端刀, 轴承 厨具, 电器 汽车装饰, 电器 航空航天组件, 阀门 14. 概括 420 不锈钢是 多功能的马氏体合金 为其珍贵 高硬度, 耐磨性, 和波纹性.
虽然它与奥氏体等级的耐腐蚀性不符, 它在环境中表现出色 机械强度和边缘保留率 是关键.
它各种各样 成绩和修改 允许刀具量身定制的刀具, 医疗工具, 工业组件, 还有更多.
对于需要一个行业 具有成本效益的不锈钢 具有可靠的性能, SS 420 仍然是强大的候选人, 特别是什么时候 热处理并正确制造.
兰格: 精密不锈钢铸造 & 制造服务 兰格 是值得信赖的提供商 高质量的不锈钢铸造和精密金属制造服务, 绩效的服务行业, 耐用性, 耐腐蚀性至关重要.
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常见问题解答 能 420 不锈钢可用于食物接触? 是的, 420 不锈钢可用于食品接触应用，但可能需要钝化以改善耐腐蚀性并达到卫生标准.
有哪些表面表面可用于 420 不锈钢? 典型的饰面包括抛光, 钝化, 黑色氧化物涂料, 和电力, 增强美学和耐腐蚀性.
应该如何 420 保持不锈钢? 定期清洁和避免严酷的腐蚀性环境有助于维护其特性. 建议在苛刻的应用中进行磨损和腐蚀的定期检查.
是 420 优质的不锈钢? 是的, 420 被认为是一种优质的马氏体不锈钢, 特别是因为它的高硬度, 出色的耐磨性, 和中等耐腐蚀性.
它通常用于餐具和外科仪器等应用中，这些特性是必不可少的.
更好, 304 或者 420 不锈钢? 选择取决于应用程序. 304 不锈钢更适合耐腐蚀和韧性, 非常适合需要防锈和化学物质耐用性的环境.
相比之下, SS 420 在热处理后脱颖而出, 使其更适合切割工具和应用需要边缘保留而不是优质腐蚀性.
更好, 420 或者 316 不锈钢? 316 不锈钢表现优于球 420 在耐腐蚀性中, 尤其是在苛刻或氯化物的环境中，例如海洋或化学工业.
然而, 不锈钢 420 可以进行热处理以达到更高的硬度和耐磨性, 哪个 316 无法匹配.
所以, SS316对于重腐蚀条件优选, 同时 420 选择用于硬度要求应用程序.
将要 420 不锈钢生锈? 不锈钢 420 在某些条件下会生锈, 特别是如果暴露于高度腐蚀性环境或未正确维护的情况下.
与奥氏体等级相比 304 或者 316. 诸如抛光和钝化之类的表面处理可以显着提高其抗锈蚀性.
有什么区别 420 和 440 不锈钢? 两者都是马氏体不锈钢, 但 440 (特别是440c) 具有较高的碳含量, 这允许更大的硬度和耐磨性.
然而, 440 往往更脆，生产更昂贵.
SS420更容易加工，通常更具成本效益, 硬度略低和耐磨性略低，但在许多情况下有更好的韧性.