Is 4Cr13 a good knife steel?

Yes, 4Cr13 can be a good knife steel, particularly for general-purpose applications. It is a martensitic stainless steel that can be heat-treated to achieve a good level of hardness, which contributes to edge retention.

What is the difference between 4Cr13 and D2 steel?

4Cr13 is a martensitic stainless steel commonly used in the manufacture of tableware. D2, on the other hand, is a high-carbon, high-chromium cold-work tool steel used for molds and punches. D2 contains a large amount of hard carbides, resulting in higher hardness and wear resistance than 4Cr13, but lower toughness.

Does 4Cr13 steel rust?

4Cr13 steel is a type of stainless steel. However, like many martensitic stainless steels, its corrosion resistance is affected by carbon content and heat treatment, as carbon forms carbides with chromium, which may cause corrosion under certain conditions or if maintenance is inadequate.

What is the difference between 3Cr13 and 4Cr13 steel?

The carbon content of 4Cr13 is higher than that of 3Cr13, so after heat treatment, the hardness of 4Cr13 is higher than that of 3Cr13. However, the higher carbon content in 4Cr13 may make its corrosion resistance slightly inferior to that of 3Cr13, as more chromium elements may be bound by carbides.

Aço inoxidável 4Cr13

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O aço inoxidável 4Cr13, frequentemente designado como 40Cr13 ou SM4Cr13 nas normas chinesas, é classificado como um aço inoxidável martensítico. O "4" em sua nomenclatura normalmente indica um teor de carbono de aproximadamente 0,4%.

O aço 4Cr13 é um aço inoxidável martensítico com boa usinabilidade. Possui alta resistência à corrosão e ao desgaste, além de excelente resistência à corrosão, sendo capaz de suportar vapor, ácidos orgânicos fracos, ácido sulfúrico diluído e carbonatos. Seu bom desempenho de polimento o torna adequado para a fabricação de moldes de produtos plásticos transparentes e opacos submetidos a altas cargas, alto desgaste e meios corrosivos. As aplicações incluem moldes para lentes ópticas (corrosivas), produtos de materiais resinosos e produtos resinosos com aditivos. Este aço é recomendado para toda a fabricação de moldes plásticos. Devido às suas propriedades especiais, é particularmente adequado para ambientes exigentes, como moldes resistentes à corrosão e à ferrugem (por exemplo, moldes para materiais de injeção contendo sais de acetato corrosivos), moldes com baixos requisitos de rugosidade superficial, moldes complexos com boa tenacidade e ductilidade e moldes plásticos de grande porte que exigem alta transparência.

1. Composição (YB / T 094—1997)

C	Si	Mn	Cr	S	P
0.36 ~ 0.45	≤0.60	≤0,80	12.00 ~ 14.00	≤0.030	≤0.030

2. Propriedades físicas do aço inoxidável 4Cr13

2.1 Temperatura Crítica

Ponto crítico	Ac1	Ac3	Senhora
Temperatura (°C)	820	1100	270

2.2 Coeficiente de Expansão Linear

Temperatura (°C)	20 ~ 100	20 ~ 200	20 ~ 300	20 ~ 400	20 ~ 500
α (x 10⁻⁶/°C)	10.5	11.0	11.0	11.5	12.0

2.3 Condutividade Térmica

Temperatura (°C)	20	200	400	600
λ [W/(m·K)]	27.6	28.8	28.8	28.4

2.4 Módulo de Elasticidade

Temperatura (°C)	20	400	500	600
E (MPa)	210000 ~ 223500	197000	185000	174000

2.5 Resistividade Elétrica

Temperatura (°C)	20	100
ρ (x 10⁻⁶ Ω·m)	0.55	0.65

2.6 Outras Propriedades Físicas

Densidade (g/cm³)	Capacidade térmica específica cₚ (20°C) / [J/(kg·K)]
7.7	459.8

3. Processo de forjamento Aço inoxidável 4Cr13

Aquecimento	Temperatura inicial de forjamento (°C)	Temperatura final de forjamento (°C)	Resfriamento
Aquecer lentamente até 800°C e depois rapidamente até 1200°C	1160 ~ 1200	≥850	Esfriar em cinzas ou areia

Observação: O revenimento deve ser realizado imediatamente após o forjamento.

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4. Tratamento térmico do aço inoxidável 4Cr13

4.1 Pré-aquecimento

Plano Preliminar de Tratamento Térmico	Temperatura de aquecimento/°C	Método de resfriamento	Dureza HBW
Recozimento pós-forjamento	750 ~ 800	Forno resfriado a 500°C e depois resfriado ao ar	≤217
Recozimento para alívio de estresse	Deixe de molho a 650°C por 2h	Resfrie lentamente até 500°C e depois deixe esfriar ao ar livre	-

4.2 Têmpera

Temperatura de têmpera/°C	Método de resfriamento	Dureza HRC
1000 ~ 1050	Resfriamento de óleo	52 ~ 55

4.3 Têmpera

Temperatura de têmpera/°C	Método de resfriamento	Dureza HRC
200 ~ 300	Resfriamento de ar	50 ~ 53

Relação entre temperatura de revenimento e dureza

Temperatura de têmpera/°C	Após a têmpera	200	300	400	500	550	600	650
Dureza HRC	54	53	52	51	50	44	33	28

5. Propriedades mecânicas do aço inoxidável 4Cr13

5.1 Propriedades mecânicas do aço 4Cr13 em diferentes temperaturas

Propriedade Mecânica	Temperatura ambiente	200°C	300°C	400°C	500°C	600°C
Resistência à Tração (R_m)/MPa	1125	960	915	790	525	310
Limite de escoamento (R_eL)/MPa	905	820	720	680	470	260
Alongamento (A)/%	11	10.5	10	11.5	19	20
Redução de Área (Z)/%	32	40	39	45	75	82
Resistência ao Impacto (a_k)/(J/cm²)	10	50	70	71	80	105

Observação: Resfriamento a ar de 1050°C, têmpera de 650°C x 3h.

5.2 Propriedades mecânicas à temperatura ambiente

Tratamento térmico	Resistência à Tração (R_m)/MPa	Limite de escoamento (R_eL)/MPa	Alongamento (A)/%	Redução de Área (Z)/%	Dureza HRC	Dureza após recozimento HBW
Têmpera em óleo de 1050 ~ 1100°C, revenimento de 200 ~ 300°C	1140	910	12.5	32	≥50	≤229
Resfriamento a ar de 1050°C, 600°C, revenimento de 3h, recozimento de 860°C	480 ~ 560	910	20 ~ 25	32	50 ~ 67	143 ~ 229

5.3 Propriedades de Tração em Alta Temperatura

Tratamento térmico	Temperatura de teste/°C	Resistência à Tração (R_m)/MPa	Limite de escoamento (R_eL)/MPa	Alongamento (A)/%
Refrigeração a ar de 1030°C,<br>Resfriamento de ar temperado de 500°C	20	1800 ~ 1820	1630 ~ 1650	2.5
	400	1660 ~ 1700	1450 ~ 1480	6
	450	1570 ~ 1600	1350 ~ 1420	5 ~ 6
	500	1310 ~ 1340	1250 ~ 1290	6.5
Refrigeração a ar de 1030°C,<br>Resfriamento a ar de têmpera de 600°C	20	1130 ~ 1160	970	9.2 ~ 10
	400	920 ~ 960	790 ~ 830	8.3 ~ 10
	450	800 ~ 820	620 ~ 650	10 ~ 12
	500	710 ~ 730	580 ~ 600	14.5 ~ 15

6. Aplicações

Moldes: É amplamente utilizado em moldes plásticos, especialmente na produção de produtos plásticos transparentes e opacos, e em moldes que operam em ambientes corrosivos (por exemplo, aqueles que processam plásticos com aditivos corrosivos como acetatos). Suas características superiores de polimento o tornam ideal para moldes que exigem superfícies muito lisas.
Instrumentos Médicos: Componentes para instrumentos médicos cirúrgicos.
Talheres: Lâminas para vários tipos de facas.
Componentes da máquina: Empregado para peças de alto estresse e propensas ao desgaste, como rolamentos, válvulas, placas de válvulas, eixos, parafusos e molas.
Ferramentas de medição: Dada sua alta temperabilidade e distorção mínima após tratamento térmico, também é uma escolha para ferramentas de medição ou medidores de referência usados com frequência.

7. Notas equivalentes

• Internacional (ISO/TS 15510, EN 10088-1): X39Cr13 (1,4031) ou X46Cr13 (1,4034).

• Russo (GOST): 40X13.

• Japonês (JIS): SUS420J2.

• EUA (AISI/SAE/UNS):Embora não seja um equivalente direto devido às variações do conteúdo de carbono, AISI 420 (S42000) é frequentemente referenciado. AISI Aço inoxidável 420 geralmente tem um menor teor de carbono em comparação ao 4Cr13.

Perguntas frequentes

O aço 4Cr13 é bom para facas?

Sim, o 4Cr13 pode ser um bom aço para facas, especialmente para aplicações gerais. É um aço inoxidável martensítico que pode ser tratado termicamente para atingir um bom nível de dureza, o que contribui para a retenção do fio.

Qual é a diferença entre aço 4Cr13 e D2?

O 4Cr13 é um aço inoxidável martensítico comumente utilizado na fabricação de utensílios de mesa. O D2, por outro lado, é um aço para ferramentas de trabalho a frio com alto teor de carbono e cromo, utilizado em moldes e punções. O D2 contém uma grande quantidade de carbonetos duros, resultando em maior dureza e resistência ao desgaste do que o 4Cr13, mas menor tenacidade.

O aço 4Cr13 enferruja?

O aço 4Cr13 é um tipo de aço inoxidável. No entanto, como muitos aços inoxidáveis martensíticos, sua resistência à corrosão é afetada pelo teor de carbono e pelo tratamento térmico, pois o carbono forma carbonetos com o cromo, o que pode causar corrosão sob certas condições ou se a manutenção for inadequada.

Qual é a diferença entre aço 3Cr13 e 4Cr13?

O teor de carbono do 4Cr13 é maior que o do 3Cr13, portanto, após o tratamento térmico, a dureza do 4Cr13 é maior que a do 3Cr13. No entanto, o maior teor de carbono no 4Cr13 pode tornar sua resistência à corrosão ligeiramente inferior à do 3Cr13, visto que mais elementos de cromo podem ser ligados por carbonetos.

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