Aço inoxidável 420 | 1.2083 | 2Cr13

AOBO STEEL - Fornecedor global confiável de aço para ferramentas

Enviar consulta agora

O aço inoxidável 420 é um martensítico aço inoxidável, que é um tipo de liga de ferro-cromo. Faz parte do Série 400 classificações de aço inoxidável. Ao contrário de alguns outros tipos de aço inoxidável, o aço inoxidável AISI 420 é magnético.

1. Aplicações

  • Talheres e ferramentas afiadas 
  • Instrumentos Médicos e Cirúrgicos 
  • Moldes de plástico e ferramentas para moldes 
  • Peças de válvulas e bombas 
  • Engrenagens, eixos e rolos 
  • Aplicações industriais e resistentes ao desgaste 
  • Copos e outras peças moldadas 
  • Rolamentos 
  • Outras aplicações: Molas, Ferramentas manuais, Ímãs, Fixadores, peças de máquinas, placas de prensa, Componentes de escapamento automotivo, Matrizes para perfuração fina de micropadrões em chapas metálicas, Eletrodomésticos e utensílios domésticos.

2. Composição de aço inoxidável 420

ElementoCarbono (C)Manganês (Mn)Silício (Si)Fósforo (P)Enxofre (S)Cromo (Cr)
Composicional ≤ 0,15%≤ 1,00%≤ 0,50%≤ 0,040%≤ 0,030%12.00 – 14.00%

【Referência: Bringas, JE (Ed.). (2004). Manual de Padrões Comparativos de Aço do Mundo (3ª ed., p. 434). ASTM Internacional.】

3. Propriedades do aço inoxidável 420

  • Dureza e resistência ao desgaste: Após o tratamento térmico adequado, a dureza do aço inoxidável 420 é de 46–52 HRC. Essa dureza lhe confere boa resistência ao desgaste e à corrosão.
  • Resistência à corrosão: O cromo presente no aço inoxidável AISI 420 forma uma camada de passivação que protege sua superfície e proporciona excelente resistência à corrosão em ambientes atmosféricos amenos, domésticos e industriais.
  • Polibilidade: Esta classe apresenta excelente polibilidade, o que a torna a escolha preferida para aplicações que exigem um acabamento de superfície de alta qualidade, como moldes de injeção de plástico e componentes ópticos.
  • Tenacidade e soldabilidade: O teor de carbono é maior que o do aço de baixo carbono, o que o torna mais duro, mas com menor tenacidade. Devido ao seu alto teor de carbono, também apresenta baixa soldabilidade. Se for necessária a soldagem, devem ser efetuados pré-aquecimentos significativos e tratamentos térmicos pós-soldagem (como recozimento) são frequentemente necessários para evitar rachaduras. O uso de metais de adição especializados (por exemplo, ERNiCr-3) pode ser considerado, embora isso possa afetar a resistência e a dureza finais da área soldada.
  • Usinabilidade: Em sua condição recozida, o aço 420 oferece usinabilidade razoável. Para aplicações que exigem usinagem mais complexa, uma variante de usinagem livre, 420F (com adição de enxofre), está disponível. Observe que a adição de enxofre pode reduzir ligeiramente a tenacidade ao entalhe.
Aço ferramenta 2Cr13

Interessado em aço inoxidável AISI 420?

Preencha o formulário abaixo para entrar em contato conosco agora!

4. Tratamento térmico

Aços inoxidáveis martensíticos, incluindo o aço inoxidável 420, são endurecidos por aquecimento acima de sua temperatura de transformação para atingir uma estrutura totalmente austenítica, seguido de resfriamento rápido em óleo ou ar. Apresentam baixa condutividade térmica, o que pode levar a um aquecimento irregular durante o aquecimento rápido ou têmpera, resultando em distorção, empenamento ou rachaduras. Portanto, recomendamos fortemente o pré-aquecimento.

O Tratamento térmico de aço inoxidável 420 envolve austenitização, têmpera e revenimento para otimizar suas propriedades mecânicas, particularmente ductilidade e tenacidade.

4.1 Endurecimento (Austenitização)

A temperatura de endurecimento do aço 420 é 975 °C a 1075 °C (1787 °F a 1967 °F), embora algumas fontes a indiquem entre 954 °C e 1010 °C (1750 °F e 1850 °F). No entanto, com base em nossa experiência, a primeira faixa é mais apropriada.

O tempo de imersão é normalmente de cerca de 30 minutos por polegada (1,2 minutos por milímetro) de espessura na temperatura de endurecimento.

Para evitar a descarbonetação, o aço inoxidável 420 deve ser endurecido em atmosfera neutra controlada, vácuo ou em forno com sal neutro.

4.2 Resfriamento

Para peças complexas ou com formas irregulares, sugerimos a têmpera ao ar para minimizar a deformação e reduzir o risco de trincas. Se for necessária uma dureza maior, optamos pela têmpera em óleo. O processo de têmpera envolve o resfriamento do material até 66 °C (150 °F) quando resfriado ao ar, ou para 66-93 °C (150-200 °F) quando temperado em óleo. Observe que o tratamento de têmpera deve ser realizado imediatamente após a têmpera.

4.3 Têmpera

Têmpera pode melhorar a tenacidade e a resistência do 420 e ajustar sua dureza. O material de aço 420 deve passar por pelo menos dois ciclos de têmpera, ou mesmo três. Para a maioria das aplicações, a temperatura mínima de revenimento é 204°C (400°F). O tempo de imersão é 2 horas por polegada (4,7 minutos por milímetro) de espessura na temperatura especificada. Entre cada ciclo de têmpera, as peças devem esfriar naturalmente até a temperatura ambiente.

Efeito da temperatura de revenimento nas propriedades:

  1. Dureza após diferentes temperaturas de revenimento: A dureza do aço inoxidável 420 é: 52 HRC mínimo a 149 °C (300 °F), 50 HRC mínimo a 204 °C (400 °F) e 48 HRC mínimo a 316 °C (600 °F).
  2. Resistência à fragilidade e corrosão por têmperae: O aço 420 tem a característica de fragilização por revenimento. NÃO temperar em temperaturas ACIMA DE 427°C (800°F), pois essa faixa de temperatura pode resultar em uma redução significativa na resistência ao impacto e à corrosão. Essa redução é atribuída à precipitação de carbonetos de cromo mais grosseiros (Cr23C6), que podem criar regiões com depleção de cromo ao redor dos carbonetos. Esse efeito negativo desaparece quando a temperatura de revenimento é de 593 °C (1100 °F) ou superior. Em temperaturas acima de 600 °C, acredita-se que a difusão de cromo "recupere" essas zonas depletadas, restaurando a resistência à corrosão. Dentro dessa faixa de temperatura, a tenacidade do aço 420 aumenta, mas sua dureza diminui.

4.4 Alívio de tensões (material não endurecido)

Para peças de aço inoxidável 420 não endurecidas, o alívio de tensões pode ser realizado por aquecimento lento até 677 °C (1250 °F) e imersão por 2 horas por polegada de espessura, seguido de um resfriamento lento no forno até a temperatura ambiente.

[Referência: Leed, RM (2007). Solucionador de problemas de fabricação de ferramentas e matrizes. Sociedade de Engenheiros de Fabricação.]

5. Notas equivalentes

  • JIS (Japão):SUS420J1, SUS420J2
  • DIN (Alemanha):4021, 1.4028, 1.2083 (X42Cr13 – frequentemente usado para moldes)
  • GB(China): 2Cr13

6. Compare o aço inoxidável 420 com outros aços

6.1 Aço inoxidável 420 vs. 304

O aço 420 é uma liga martensítica dura, forte, resistente ao desgaste e magnética, ideal para aplicações que exigem alto desempenho após tratamento térmico. No entanto, requer manuseio cuidadoso durante a soldagem e o revenimento para obter a resistência ideal à corrosão. O aço 304, por outro lado, é uma liga austenítica dúctil, moldável e geralmente não magnética, valorizada por sua versátil resistência à corrosão, excelente soldabilidade e adequação a uma ampla gama de aplicações gerais e de alta temperatura.

Recurso420304
ClassificaçãoMartensíticoAustenítico
Magnético?Sim (ferromagnético)Normalmente não (não magnético em condições recozidas)
Endurecível?Sim, por tratamento térmico (têmpera e revenimento)Não, endurece por trabalho a frio
Conteúdo de carbonoMais alto (0,15% min, frequentemente 0,2-0,4%)Inferior (máx. 0,08%)
Teor de níquelMuito baixo ou ausenteSignificativo (8-12%)
Dureza MáximaMuito mais alto (por exemplo, C-54 a C-60 após tratamento térmico)Inferior (máx. B-92 recozido)
CorrosãoModerado, dependente de tratamento térmico; inferior a 304Bom, “melhor polivalente”; superior a 420
SoldabilidadeDifícil de soldarExcelente soldabilidade (especialmente 304L)
RobustezMenor resistência ao impacto, suscetível à fragilidade por têmperaAlta ductilidade e tenacidade
Usos típicosTalheres, instrumentos cirúrgicos, moldes, hastes, válvulasProcessamento de alimentos, eletrodomésticos, exaustão automotiva, uso geral

6.2 Aço inoxidável 420 vs. 316

O aço 420 é um aço inoxidável martensítico endurecível com alta resistência, dureza e resistência ao desgaste, mas apresenta resistência moderada à corrosão e é sensível ao tratamento térmico. Em contraste, o aço 316 é um aço inoxidável austenítico não endurecível com excelente resistência à corrosão, particularmente em ambientes com cloreto, onde apresenta excelente resistência à corrosão por pites e frestas.

Recurso420316 
ClassificaçãoMartensíticoAustenítico
TemperabilidadePode ser endurecido por tratamento térmico acima de 50 HRC.Não pode ser endurecido por tratamento térmico; pode ser endurecido por trabalho a frio.
DurezaRecozido: B-92 Rockwell. Tratado termicamente: C-54 Rockwell.Recozido: B-80 Rockwell (até B-90).
Resistência à tracçãoRecozido: 95 ksi. Tratado termicamente: até 250 ksi.Recozido: 75 ksi (316), 70 ksi (316L).
Resistência ao escoamentoRecozido: 50 ksi. Tratado termicamente: até 200 ksi.Recozido: 30 ksi (316), 25 ksi (316L).
DuctilidadeBoa tenacidade, mas a ductilidade diminui à medida que a dureza aumenta.Excelente ductilidade e alto alongamento, mesmo em baixas temperaturas.
Resistência à corrosãoBom, mas geralmente inferior aos aços austeníticos. O revenimento pode reduzir a resistência.Excelente, especialmente contra corrosão por pites e frestas devido ao molibdênio.
SoldabilidadeDifícil de soldar; não recomendado para aplicações soldadas.Boa soldabilidade, especialmente o grau 'L' (316L).
Propriedades magnéticasFerromagnético.Geralmente não magnético (pode ficar levemente magnético após trabalho a frio).
Aplicações comunsTalheres, instrumentos cirúrgicos, moldes, eixos, peças de válvulas.Processamento químico, aplicações marítimas, revestimento arquitetônico, implantes médicos.

Perguntas frequentes

1. O que é aço inoxidável 420?

O aço inoxidável 420 é um aço inoxidável martensítico e também o aço inoxidável martensítico mais utilizado. Possui resistência à corrosão semelhante à do aço inoxidável 410, porém com maior resistência e dureza. É também amplamente conhecido como "aço inoxidável para talheres".

2. Quais são as principais propriedades do aço inoxidável 420?

Possui dureza de 52-55 HRC (ou Rockwell C55 quando endurecido e com alívio de tensões), densidade de 0,280 lbs/in³ (7,74 g/cm³) e resistência à tração de 275.000 psi (230 ksi ou 1586 MPa quando endurecido e com alívio de tensões). É magnético tanto em condições recozidas quanto temperadas. Além disso, possui boas propriedades de usinagem, é endurecível, polivel e condicionalmente resistente a ácidos.

3. Qual é a composição química do aço inoxidável 420?

Sua composição química normalmente inclui Carbono (C) com teores de 0,15 a 0,36% (ou mínimo de 0,15%, chegando a 0,5% em algumas variações), Cromo (Cr) com teores de 12 a 14% e um máximo de 1,0% para Silício (Si) e Manganês (Mn). O Fósforo (P) tem teores de 0,04% máximo e o Enxofre (S) tem teores de 0,03% máximo.

4. O aço inoxidável 420 enferruja?

O aço inoxidável 420 possui excelente resistência à corrosão. Resiste à corrosão atmosférica, água doce, vapor, gasolina, álcool, sangue, suor, gordura e alimentos.

5. O aço inoxidável 420 é magnético?

Sim, o aço inoxidável 420 é atraído por um ímã e é magnético tanto no estado recozido quanto no endurecido.

6. Qual é a dureza do aço inoxidável 420?

A dureza do aço inoxidável 420 varia de 52 a 55 HRC.

7. Quais são os padrões internacionais equivalentes para o aço inoxidável 420?

O aço inoxidável 420 possui vários padrões internacionais equivalentes, incluindo AISI 420, BS970 420S37, 420S45, DIN 1.4021, 1.4025, 1.4034, AFNOR Z30C13, Z40C14, e JIS SUS 4200JI, 420J2. Ele também é coberto pelas especificações ASTM A 176 e AMS 5506, e seu número UNS é S42000.

8. Quais são os usos típicos do aço inoxidável 420?

Os usos típicos incluem a fabricação de rolamentos, peças de válvulas, conectores e conexões de mangueiras. Também é amplamente utilizado em talheres, instrumentos cirúrgicos e odontológicos, tesouras, fitas e réguas. É considerado ideal para aplicações que exigem boa resistência à corrosão e alta dureza.

9. O aço inoxidável 420 é adequado para facas?

Yes, 420 stainless steel, particularly the 420HC (High Carbon) variant with proper heat treatment, is considered suitable and can be an excellent steel for knives. While some generic 420 might be considered outdated for general-use knives due to its softness and poorer edge retention, 420HC is known for being tough, stainless, easy to sharpen, and having respectable edge retention. Companies like Buck Knives have achieved solid performance with 420HC through specialized heat treatments. Learn more about this article please read Is 420 stainless steel good for knives?

10. O aço inoxidável 420 é considerado “econômico” ou “de baixa qualidade” para facas?

Embora frequentemente chamado de aço "econômico" por ser uma liga mais antiga, o aço inoxidável 420 não é necessariamente de baixa qualidade. Seu desempenho depende muito do tratamento térmico que recebe; com o tratamento térmico adequado (especialmente para o 420HC), pode ser um aço sólido, utilizável e até subestimado para uso no mundo real. Oferece boa resistência à corrosão, tenacidade e facilidade de afiação, tornando-se uma opção viável para facas de uso diário (EDC).

11. O aço inoxidável 420 é adequado para espadas?

Não, o aço inoxidável 420 geralmente não é recomendado para espadas funcionais e é frequentemente encontrado em "cabides de parede" (espadas decorativas). O teor de carbono do 420 pode ser bastante baixo, tornando a lâmina mais macia. Espadas funcionais são normalmente feitas de aço carbono por ser mais barato, mais fácil de forjar e mais fácil de tratar termicamente para obter o desempenho necessário. Espadas de aço inoxidável são amplamente consideradas muito frágeis e propensas a lascar ou quebrar para uso prático.

12. O aço inoxidável 420 pode ser usado com alumínio?

Há visões conflitantes sobre a compatibilidade do aço inoxidável (incluindo 420) com o alumínio, especialmente em ambientes externos ou úmidos, devido ao risco de corrosão galvânicaAlgumas fontes indicam que o aço inoxidável pode ser pior do que o aço galvanizado em contato com o alumínio, levando à corrosão severa do alumínio em condições marítimas ou úmidas. Por outro lado, outras fontes sugerem que parafusos de aço inoxidável podem ser usados para evitar reações galvânicas, ou que as reações são mínimas em condições amenas devido à camada protetora de óxido do alumínio. Para mitigar a potencial corrosão galvânica, é amplamente recomendado o uso de arruelas de isolamento feitas de plástico ou borracha entre os dois metais para minimizar o contato direto.

13. Como o tratamento térmico afeta o desempenho do aço inoxidável 420?

O tratamento térmico é crucial para aprimorar as características de desempenho do aço inoxidável 420. Sua máxima resistência à corrosão só é alcançada quando o aço está totalmente temperado ou temperado e com alívio de tensões; geralmente, nunca é utilizado na condição recozida para obter a resistência ideal à corrosão. O tratamento térmico adequado pode melhorar significativamente propriedades como dureza e retenção de arestas, especialmente para as variantes 420HC. Quando o aço 420 é macio (recozido), é flexível; quando temperado, torna-se bastante duro.

14. Como o aço inoxidável 420 é tratado termicamente?

Os processos comuns de tratamento térmico para aço inoxidável 420 incluem:

  • Recozimento (para máxima maciez): Aquecer uniformemente até 1500 – 1650°F (816 – 899°C) e deixe esfriar lentamente no forno.
  • Recozimento de Processo: Aquecer para 1350 – 1450°F (732 – 788°C), depois deixe esfriar ao ar.
  • Endurecimento: Pré-aqueça e depois aqueça até 1800 – 1950°F (982 – 1066°C), deixe de molho na temperatura ambiente e depois deixe esfriar ao ar livre ou resfrie em óleo morno.
  • Alívio do estresse: Calor em 300 – 800°F (149 – 427°C) por 1 a 3 horas e depois resfrie ao ar ou resfrie em óleo ou água.

15. O aço inoxidável 420 é soldável?

A série de aços inoxidáveis martensíticos, incluindo o tipo 420, apresenta soldabilidade limitada. Se for necessária soldagem, recomenda-se pré-aquecer a 260 °C (550 °F). Também é recomendável realizar tratamento térmico após a soldagem.

16. O aço inoxidável 420 é moldável?

Sim, se o aço inoxidável 420 for recozido para máxima maciez, ele pode ser moderadamente trefilado e conformado.

17. Quais são as limitações de temperatura para o aço inoxidável 420?

O aço inoxidável 420 normalmente não é usado em temperaturas superiores a 427 °C (800 °F). Isso ocorre porque temperaturas mais altas levam ao amolecimento rápido e à perda de sua resistência à corrosão.

18. Qual é a diferença entre o aço inoxidável 420 e 420HC, particularmente em relação ao teor de carbono?

A principal diferença reside no teor de carbono, que impacta significativamente seu desempenho. O aço 420 genérico (e o 420J) normalmente apresenta um teor de carbono menor, em torno de 0,15%. Em contraste, o aço 420HC (alto teor de carbono) apresenta um teor de carbono notavelmente maior, geralmente em torno de 0,46%. Esse maior teor de carbono, especialmente quando combinado com um tratamento térmico especializado, confere ao aço 420HC maior dureza, melhor retenção de fio e desempenho mais robusto para aplicações como facas. A variação no teor de carbono entre os diferentes graus de aço 420 explica por que as fontes podem relatar diferentes porcentagens de carbono para o aço "420".

19. Como o aço inoxidável 420 se compara ao aço inoxidável 440?

Tanto 420 quanto 440 são geralmente considerados aços inoxidáveis “econômicos” decentes e utilizáveis. 420 (especificamente 420HC) é descrito como muito resistente com retenção de borda respeitável. 440 (particularmente 440C) pode atingir maior dureza (58 HRC ou superior) e normalmente oferece melhor retenção de aresta, embora possa não ser tão tenaz quanto o 420. O 440C também é um aço cromo martensítico resistente à corrosão com alta resistência ao desgaste. A classe específica e o tratamento térmico são importantes para comparar seu desempenho real.

20. Como a resistência à corrosão do aço inoxidável 420 se compara à do aço inoxidável 316?

Embora o aço inoxidável 420 ofereça boa resistência à corrosão em comparação com outros aços para talheres, seu a resistência à corrosão é inferior ao aço inoxidável 316. SAE 316 e 316L (frequentemente chamadas de “grau marítimo”) são ligas de cromo, níquel e molibdênio conhecidas por sua resistência superior e resistência à corrosão, e são consideradas biocompatíveis quando produzidas de acordo com padrões específicos.

21. O aço inoxidável 420 é bom?

O aço 420 é de fato um bom aço inoxidável, oferecendo um nível satisfatório de resistência à corrosão para uma ampla gama de aplicações, especialmente quando tratado termicamente de forma adequada. Sua combinação de resistência à corrosão com elevada dureza e resistência ao desgaste o torna um material versátil, principalmente para cutelaria e certas ferramentas. 

Obtenha uma consulta gratuita de especialista em materiais para aço inoxidável 420 

Procurando aço inoxidável 420 de alta qualidade para seu próximo projeto?

Aço Aobo oferece: ✅ Tamanhos de corte de precisão
✅ Certificado de teste de moinho incluído
✅ Envio internacional rápido
✅ Preços de fábrica competitivos

📩 Preencha o formulário de consulta agora para reivindicar sua oferta!

Nossos produtos
pt_BRPortuguês do Brasil
en_USEnglish es_MXEspañol de México arالعربية tr_TRTürkçe pl_PLPolski pt_BRPortuguês do Brasil