فولاذ مقاوم للصدأ 420 | 1.2083 | 2Cr13

AOBO STEEL - مورد عالمي موثوق لأدوات الفولاذ

أرسل استفسارك الآن

الفولاذ المقاوم للصدأ 420 هو مارتنسيتي الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو نوع من سبائك الحديد والكروم. إنه جزء من سلسلة 400 تصنيفات الفولاذ المقاوم للصدأ. على عكس بعض أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 420 هو مغناطيسي.

1. التطبيقات

  • أدوات المائدة والأدوات ذات الحواف الحادة 
  • الأدوات الطبية والجراحية 
  • قوالب بلاستيكية وأدوات قوالب 
  • أجزاء الصمامات والمضخات 
  • التروس والأعمدة والبكرات 
  • التطبيقات الصناعية والمقاومة للتآكل 
  • الكؤوس والأجزاء المشكلة الأخرى 
  • المحامل 
  • تطبيقات أخرى: الينابيع، أدوات يدوية، المغناطيس، أدوات التثبيت، وأجزاء الآلات، وألواح الضغط، مكونات عوادم السيارات، قوالب لثقب الأنماط الدقيقة في الصفائح المعدنية، الأجهزة والأواني المنزلية.

2. تركيبة الفولاذ المقاوم للصدأ 420

العنصرالكربون (C)المنجنيز (Mn)السيليكون (Si)الفوسفور (P)الكبريت (S)الكروم (Cr)
تكويني ≤ 0.15%≤ 1.00%≤ 0.50%≤ 0.040%≤ 0.030%12.00 – 14.00%

【المرجع: برينجاس، JE (محرر). (2004). دليل معايير الصلب العالمية المقارنة (الطبعة الثالثة، ص 434). ASTM الدولية.

3. خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 420

  • الصلابة ومقاومة التآكل: بعد المعالجة الحرارية المناسبة، تتراوح صلابة الفولاذ المقاوم للصدأ 420 بين 46 و52 HRC. هذه الصلابة تمنحه مقاومة جيدة للتآكل والتلف.
  • مقاومة التآكل: يشكل الكروم الموجود في الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 420 طبقة تخميلية تحمي سطحه وتوفر مقاومة ممتازة للتآكل في البيئات الجوية المعتدلة والمنزلية والصناعية.
  • قابلية التلميع: يتميز هذا الصنف بقدرة ممتازة على التلميع، مما يجعله الخيار المفضل للتطبيقات التي تتطلب تشطيب سطح عالي الجودة، مثل قوالب حقن البلاستيك والمكونات البصرية.
  • المتانة وقابلية اللحام: محتوى الكربون فيه أعلى من محتوى الفولاذ منخفض الكربون، مما يجعله أكثر صلابةً منه، ولكنه أقل صلابة. وبسبب ارتفاع نسبة الكربون فيه، فإن قابليته للحام ضعيفة. إذا كان اللحام ضروريًا، فيجب إجراء عمليات تسخين مسبقة كبيرة ومعالجات حرارية بعد اللحام (مثل التلدينغالبًا ما تكون هناك حاجة إلى معادن حشو متخصصة (مثل ERNiCr-3)، إلا أن ذلك قد يؤثر على القوة والصلابة النهائية لمنطقة اللحام.
  • قابلية التصنيع: في حالته المُلدَّنة، يُوفِّر الفولاذ 420 قابلية تشغيل جيدة. للتطبيقات التي تتطلب تشغيلًا أكثر تعقيدًا، يتوفر خيار تشغيل حر، 420 فهرنهايت متوفر (مع إضافة الكبريت). يُرجى ملاحظة أن إضافة الكبريت قد تُقلل قليلاً من صلابة الشق.
فولاذ الأدوات 2Cr13

هل أنت مهتم بالفولاذ المقاوم للصدأ AISI 420؟

يرجى ملء النموذج أدناه للتواصل معنا الآن!

4. المعالجة الحرارية

تُصلَّى الفولاذات المقاومة للصدأ المارتنسيتية، بما فيها الفولاذ المقاوم للصدأ 420، بتسخينها فوق درجة حرارة تحولها للحصول على بنية أوستنيتية كاملة، يليها تبريد سريع في الزيت أو الهواء. تتميز هذه الفولاذات بموصلية حرارية منخفضة، مما قد يؤدي إلى تسخين غير متساوٍ أثناء التسخين السريع أو الإخماد، مما يؤدي إلى تشوهها أو اعوجاجها أو تشققها. لذلك، نوصي بشدة بالتسخين المسبق.

تتضمن المعالجة الحرارية الأوستنيتية، والتبريد، ثم التلطيف لتحسين خصائصها الميكانيكية، وخاصة اللدونة والصلابة.

4.1 التصلب (الأوستنيت)

درجة حرارة التصلب للفولاذ 420 هي 975 درجة مئوية إلى 1075 درجة مئوية (1787 درجة فهرنهايت إلى 1967 درجة فهرنهايت)مع أن بعض المصادر تُصنّفها بين ٩٥٤ و١٠١٠ درجات مئوية (١٧٥٠ و١٨٥٠ درجة فهرنهايت). مع ذلك، بناءً على خبرتنا، يُعدّ النطاق الأول أكثر ملاءمة.

عادة ما يكون وقت النقع حوالي 30 دقيقة لكل بوصة (1.2 دقيقة لكل مليمتر) من السُمك عند درجة حرارة التصلب.

لمنع إزالة الكربون، يجب تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ 420 في جو محايد خاضع للرقابة، أو في الفراغ، أو في بيئة فرن الملح المحايد.

4.2 إخماد

بالنسبة لقطع العمل المعقدة أو غير المنتظمة، نقترح التبريد بالهواء لتقليل التشوه وخطر التشقق. إذا كانت هناك حاجة إلى صلابة أعلى، فنختار التبريد بالزيت. تتضمن عملية التبريد تبريد المادة إلى 66 درجة مئوية (150 درجة فهرنهايت) عندما يتم إخماده بالهواء، أو لـ 66-93 درجة مئوية (150-200 درجة فهرنهايت) عندما يتم إخماده بالزيت. يرجى ملاحظة أن معالجة التلطيف يجب أن تتم فورًا بعد التبريد.

4.3 التقسية

التقسية يمكن تحسين صلابة وقوة الفولاذ 420 وضبط صلابته. يجب أن تخضع مادة الفولاذ 420 على الأقل دورتين للتلطيفأو حتى ثلاثة. بالنسبة لمعظم التطبيقات، تكون درجة حرارة التلطيف الدنيا هي 204 درجة مئوية (400 درجة فهرنهايت). وقت النقع هو ساعتان لكل بوصة (4.7 دقيقة لكل مليمتر) من السُمك عند درجة الحرارة المحددة. بين كل دورة تلطيف، يجب ترك الأجزاء لتبرد طبيعيًا إلى درجة حرارة الغرفة.

تأثير درجة حرارة التلطيف على الخصائص:

  1. الصلابة بعد درجات حرارة مختلفة للتلطيف:صلابة الفولاذ المقاوم للصدأ 420 هي: 52 HRC كحد أدنى عند 149 درجة مئوية (300 درجة فهرنهايت)، و50 HRC كحد أدنى عند 204 درجة مئوية (400 درجة فهرنهايت)، و48 HRC كحد أدنى عند 316 درجة مئوية (600 درجة فهرنهايت).
  2. مقاومة الهشاشة والتآكلهـ: الفولاذ 420 له خاصية الهشاشة. لا تقم بتسخينه في درجات حرارة أعلى من 427 درجة مئوية (800 درجة فهرنهايت)، إذ قد يؤدي هذا النطاق الحراري إلى انخفاض كبير في قوة التأثير ومقاومة التآكل. يُعزى هذا الانخفاض إلى ترسب كربيدات الكروم الخشنة (Cr23C6)، مما قد يُؤدي إلى ظهور مناطق مُستنزفة من الكروم حول الكربيدات. يختفي هذا التأثير السلبي عند درجة حرارة المعالجة 593 درجة مئوية (1100 درجة فهرنهايت) أو أعلى. عند درجات حرارة أعلى من 600 درجة مئوية، يُعتقد أن انتشار الكروم يُعالج هذه المناطق المُستنزفة، مُستعيدًا مقاومة التآكل. ضمن هذا النطاق الحراري، تزداد صلابة 420، لكن صلابته تنخفض.

4.4 تخفيف التوتر (مادة غير صلبة)

بالنسبة لأجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ 420 غير المقواة، يمكن تخفيف الضغط عن طريق التسخين ببطء 677 درجة مئوية (1250 درجة فهرنهايت) ونقع لمدة ساعتين لكل بوصة من السمك، متبوعًا بتبريد بطيء في الفرن إلى درجة حرارة الغرفة.

[المرجع: Leed, RM (2007). استكشاف أخطاء تصنيع الأدوات والقوالب وإصلاحها. جمعية مهندسي التصنيع.]

5. الدرجات المكافئة

  • JIS (اليابان):SUS420J1، SUS420J2
  • DIN (ألمانيا):4021، 1.4028، 1.2083 (X42Cr13 - يستخدم غالبًا للقوالب)
  • GB(الصين): 2Cr13

6. قارن الفولاذ المقاوم للصدأ 420 مع أنواع الفولاذ الأخرى

6.1 الفولاذ المقاوم للصدأ 420 مقابل 304

فولاذ 420 سبيكة مارتنسيتية صلبة، قوية، مقاومة للتآكل، ومغناطيسية، وهي الأنسب للتطبيقات التي تتطلب أداءً عاليًا بعد المعالجة الحرارية. ومع ذلك، يتطلب التعامل معه بعناية أثناء اللحام والتصلب لتحقيق مقاومة مثالية للتآكل. أما فولاذ 304، فهو سبيكة أوستنيتية مطاوعة، قابلة للتشكيل، وغير مغناطيسية عمومًا، تتميز بمقاومتها المتعددة للتآكل، وقابليتها الممتازة للحام، وملاءمتها لمجموعة واسعة من التطبيقات العامة ودرجات الحرارة العالية.

ميزة420304
تصنيفمارتنسيتيالأوستنيتي
مغناطيسية؟نعم (مغناطيسية حديدية)عادةً لا (غير مغناطيسي في حالة ملدنة)
قابلة للتصلب؟نعم، عن طريق المعالجة الحرارية (التبريد والتصلب)لا، يتصلب بالعمل البارد
محتوى الكربونأعلى (0.15% دقيقة، غالبًا 0.2-0.4%)أقل (الحد الأقصى 0.08%)
محتوى النيكلمنخفضة جدًا أو غائبةذو دلالة إحصائية (8-12%)
أقصى صلابةأعلى بكثير (على سبيل المثال، من C-54 إلى C-60 بعد المعالجة الحرارية)أقل (أقصى قدر من B-92 الملدن)
تآكلمعتدل، يعتمد على المعالجة الحرارية؛ أقل من 304جيد، "أفضل لاعب متعدد المهارات"؛ أعلى من 420
قابلية اللحامصعب اللحامقابلية اللحام ممتازة (خاصة 304L)
الصلابةقوة تأثير أقل، عرضة للهشاشةليونة وصلابة عالية
الاستخدامات النموذجيةأدوات المائدة، الأدوات الجراحية، القوالب، الأعمدة، الصماماتمعالجة الأغذية، الأجهزة، عوادم السيارات، الأغراض العامة

6.2 الفولاذ المقاوم للصدأ 420 مقابل 316

فولاذ 420 هو فولاذ مارتنسيتي مقاوم للصدأ قابل للتصلب، يتميز بقوة وصلابة ومقاومة عالية للتآكل، ولكنه يتمتع بمقاومة متوسطة للتآكل وحساسية عالية للمعالجة الحرارية. على النقيض من ذلك، يُعد فولاذ 316 فولاذًا أوستنيتيًا مقاومًا للصدأ غير قابل للتصلب، ويتميز بمقاومة ممتازة للتآكل، خاصةً في بيئات الكلوريد، حيث يتميز بمقاومة فائقة للتآكل النقطي والشقوقي.

ميزة420316 
تصنيفمارتنسيتيالأوستنيتي
قابلية التصلبيمكن تقوية هذه المادة عن طريق المعالجة الحرارية إلى ما يزيد عن 50 HRC.لا يمكن تقويتها عن طريق المعالجة الحرارية؛ يمكن تقويتها عن طريق العمل البارد.
صلابةمُلَدَّس: روكويل B-92. مُعالَج حرارياً: روكويل C-54.مُلَدَّس: B-80 Rockwell (حتى B-90).
قوة الشدمُلَدَّن: ٩٥ كيلو باسكال. مُعالَج حراريًا: حتى ٢٥٠ كيلو باسكال.مُلَدَّن: 75 ksi (316)، 70 ksi (316L).
قوة المردودمُلَدَّن: ٥٠ كيلو باسكال. مُعالَج حراريًا: حتى ٢٠٠ كيلو باسكال.مُلَدَّن: 30 ksi (316)، 25 ksi (316L).
اللدونةصلابة جيدة، ولكن اللدونة تقل مع زيادة الصلابة.مرونة ممتازة واستطالة عالية حتى في درجات الحرارة المنخفضة.
مقاومة التآكلجيد، ولكنه أقل عمومًا من الدرجات الأوستنيتية. قد يُقلل التصلب من المقاومة.ممتاز، وخاصة ضد التآكل الحفري والشقوق بسبب الموليبدينوم.
قابلية اللحاممن الصعب لحامه؛ لا ينصح به للتطبيقات الملحومة.قابلية اللحام جيدة، وخاصة الدرجة 'L' (316L).
الخصائص المغناطيسيةمغناطيسية حديدية.غير مغناطيسية بشكل عام (يمكن أن تكون مغناطيسية قليلاً بعد العمل البارد).
التطبيقات الشائعةأدوات المائدة، والأدوات الجراحية، والقوالب، والأعمدة، وأجزاء الصمامات.المعالجة الكيميائية، والتطبيقات البحرية، والكسوة المعمارية، والغرسات الطبية.

الأسئلة الشائعة

1. هل يعتبر الفولاذ 420 جيدًا للسكين؟

يمثل الفولاذ 420 خيارًا قابلاً للتطبيق في تصنيع السكاكين، حيث يوفر توازنًا جيدًا بين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل والصلابة وقابلية التصنيع.

2. ما هو الأفضل الفولاذ 440 أم 420؟

إذا كان الشرط الأساسي لسكاكين مصنعك هو الحفاظ على الحواف بشكل ممتاز ومقاومة التآكل، فإن سلسلة 440، وخاصةً 440C بمحتوى الكربون العالي، تُعتبر أفضل من فولاذ 420. مع ذلك، قد يصاحب ذلك انخفاض طفيف في مقاومة البقع مقارنةً بأنواع 440 منخفضة الكربون، مثل 440A. من ناحية أخرى، يوفر فولاذ 420 توازنًا جيدًا بين مقاومة التآكل، وصلابة معقولة للعديد من التطبيقات العامة، وسهولة تشغيل أفضل في حالة التلدين.

3. هل يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ 420 جيدًا؟

يُعدّ الفولاذ 420 بالفعل فولاذًا مقاومًا للصدأ عالي الجودة، إذ يوفر مستوىً مُرضيًا من مقاومة التآكل لمجموعة واسعة من التطبيقات، خاصةً عند معالجته حراريًا بشكل صحيح. إن مزيجه من مقاومة التآكل مع صلابة عالية ومقاومة للاهتراء يجعله مادة متعددة الاستخدامات، لا سيما في أدوات المائدة وبعض تطبيقات الأدوات. ومع ذلك، في البيئات شديدة التآكل، قد يكون من الحكمة استكشاف درجات أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ ذي السبائك العالية لمصنعك. يُعدّ تحديد شروط الخدمة ومتطلبات الأداء الخاصة بمنتجات السكاكين أمرًا بالغ الأهمية لاختيار المادة الأمثل.

احصل على استشارة مجانية من خبير بشأن مادة الفولاذ المقاوم للصدأ 420 

هل تبحث عن الفولاذ المقاوم للصدأ 420 عالي الجودة لمشروعك القادم؟

أوبو ستيل العروض: ✅ أحجام مقطوعة بدقة
✅ شهادة اختبار الطاحونة متضمنة
✅ شحن دولي سريع
✅ أسعار المصنع التنافسية

📩 قم بملء نموذج الاستفسار الآن للحصول على عرضك!

منتجاتنا
arالعربية
en_USEnglish pt_BRPortuguês do Brasil es_MXEspañol de México tr_TRTürkçe pl_PLPolski arالعربية