420 Paslanmaz Çelik: Özellikler ve Uygulamalar

420 paslanmaz çelik, sertleştirilebilirliği ve korozyon direnciyle bilinen çok yönlü bir malzemedir. Özelliklerini anlamak, uygulamanız için doğru seçim olup olmadığını belirlemenin anahtarıdır. Aobo Steel'de, takım çelikleri konusundaki kapsamlı deneyimimizle, uygunluğunu değerlendirmenize yardımcı olabiliriz.

1. 420 Çelik Bileşimi

420 çelik, martensitik paslanmaz çelik ailesi. Bu, mikro yapısının yüksek sertlik ve mukavemet elde etmek için ısıl işlemle dönüştürülebileceği anlamına gelir. Diğer martensitik sınıflar gibi, 420 çeliği de manyetiktir.

2. 420 Paslanmaz Çeliklerin Temel Özellikleri

• Sertlik ve Aşınma Direnci. 420 çeliğinin başlıca avantajlarından biri, uygun ısıl işlemden sonra genellikle yüksek sertliğe ulaşabilmesidir. 46–52 HRCBu sertlik aşınma ve yıpranmaya karşı iyi bir direnç sağlar.
• Korozyon Direnci. 420 paslanmaz çelik, hafif atmosferik, evsel ve endüstriyel ortamlarda çok iyi korozyon direnci sunar. Krom içeriği, yüzeyi koruyan pasif bir tabaka oluşturur.
• Cilalanabilirlik. Bu sınıf, mükemmel cilalanabilirlik özelliği sergiler ve bu da onu plastik enjeksiyon kalıpları ve optik bileşenler gibi yüksek kaliteli yüzey kalitesi gerektiren uygulamalar için tercih edilen bir seçim haline getirir.
• Tokluk ve Kaynaklanabilirlik Hususları. Karbon içeriği sertliği artırırken, sonuç olarak daha düşük karbonlu sınıflara kıyasla tokluğu azaltır. Ayrıca 420 çelik kaynak zorlu. Kaynak gerekliyse, çatlamayı önlemek için genellikle önemli ön ısıtma ve kaynak sonrası ısıl işlemler (tavlama gibi) gerekir. Özel dolgu metalleri (örneğin, ERNiCr-3) kullanılması düşünülebilir, ancak bu kaynak alanının nihai mukavemetini ve sertliğini etkileyebilir.
• İşlenebilirlik. Tavlanmış haliyle, 420 çelik makul işlenebilirlik sunar. Daha karmaşık işleme gerektiren uygulamalar için, serbest işleme çeşidi, 420F türü (eklenen kükürt ile) mevcuttur. Kükürt ilavesinin çentik tokluğunu hafifçe azaltabileceğini unutmayın.

3. Isıl İşlem

420 paslanmaz çeliğin ısıl işlemini anlamak, uygulamalarınız için gereken belirli mekanik özelliklere ulaşmak için kritik öneme sahiptir. Takım ve alaşımlı çelikler konusunda yirmi yılı aşkın uzmanlığa sahip olan Aobo Steel'de, ısıl işlem sırasında hassas kontrolün bu malzemenin tüm potansiyelini açığa çıkardığını biliyoruz. Bu kılavuz, temel süreçleri ana hatlarıyla açıklamaktadır.

3.1 Tavlama 420 Çelik

Üretim süreciniz, işlenebilirliği veya şekillendirilebilirliği iyileştirmek için 420 çeliğin yumuşatılmasını gerektiriyorsa, tavlama gerekli ilk adımdır.

Tavlama Prosedürü

1. Isıtma: Çeliği yavaşça 1.450°F (788°C) sıcaklığa kadar ısıtın.
2. Islatma: Çeliğin bu sıcaklıkta iyice ıslanmasını sağlayarak iç yapısının düzgün olmasını sağlayın.
3. Soğutma: Yavaş soğutma yumuşaklık için çok önemlidir. Önerilen hız saatte 25°F (14°C) ile 900°F (482°C) arasındadır. Bundan sonra çelik oda sıcaklığına kadar hava ile soğutulabilir.
4. Sonuç: Bu işlem tipik olarak maksimum 221 HB sertlik verir.

Önemli Not: Dekarbürizasyonu (yüzeyden karbon kaybı) önlemek için tavlama işlemini kontrollü nötr atmosferde, vakumda veya nötr tuz fırınında gerçekleştirin.

3.2 Sertleştirme 420 Çelik

420 çeliğinde bulunan maksimum mukavemet ve aşınma direncini elde etmek için sertleştirme ısıl işlemi şarttır. Bu, östenitlemeyi ve ardından söndürmeyi içerir.

Austenitleştirme

1. Isıtma: Çeliği 1.750–1.850°F (954–1.010°C) aralığına kadar ısıtın.
2. Islatma: Austenite tam dönüşümü sağlamak için sıcaklıkta iyice ıslatın. Genel bir kalınlık kılavuzu inç başına 30 dakikadır (mm başına 1,2 dakika). Maksimum sertlik ve korozyon direnci için sıcaklık aralığının daha yüksek ucunu kullanın.
3. Atmosfer: Bu yüksek sıcaklıklarda dekarbürizasyon riskini en aza indirmek için kontrollü nötr atmosfer, vakum veya nötr tuz fırını kullanın.

Söndürme

1. Amaç: Hızlı soğutma, osteniti sert martenzite dönüştürür.
2. Yöntemler:

1. Hava Söndürme: Karmaşık şekiller için bozulma ve çatlama riskini en aza indirmek için tercih edilir. Havada yaklaşık 150°F (66°C)'ye kadar soğutun.
2. Yağ Söndürme: Parça geometrisi izin veriyorsa daha yüksek sertlik için kullanılabilir. 150–200°F (66–93°C) sıcaklığa kadar yağda söndürün.
   
   3. Kritik Bir Sonraki Adım: Çeliği temperleyin hemen martensitteki iç gerilmeleri gidermek için söndürmeden sonra.

3.3 420 Çelik Tavlama

Temperleme, sertleştirmeden sonra zorunlu bir adımdır. Kırılganlığı azaltır, söndürmeden kaynaklanan stresi hafifletir ve sertlik ile tokluk arasındaki dengeyi hassas bir şekilde ayarlamanıza olanak tanır.

Temperleme Prosedürü

1. Döngüler: Genellikle çift temperleme gerektirir; zorlu uygulamalar için üçlü temperleme gerekebilir.
2. İşlem: Her döngü için, istenilen temperleme sıcaklığına kadar ısıtın, ıslatın ve daha sonra oda sıcaklığına kadar hava ile soğutun.
3. Islatma Süresi: Her temper için kalınlığın standart ıslatma süresi inç başına 2 saattir (mm başına 4,7 dakika). Döngüler arasında oda sıcaklığına kadar hava soğutması sağlayın.

Temperleme Sıcaklığının Seçilmesi

• Genel Kullanım: En az 400°F (204°C) sıcaklık önerilir.
• Kritik Kaçınma Bölgesi: 800°F (427°C) ile 1.100°F (593°C) arasında temperleme yapmayın. Bu aralıkta temperleme, sinirlilik, darbe dayanımını ve korozyon direncini önemli ölçüde azaltır.
• Daha Yüksek Dayanıklılık: 1.100°F (593°C) veya daha yüksek sıcaklıklarda temperleme, darbe dayanıklılığını ve korozyon direncini geri kazandırır, ancak sertliği azaltır.
• Daha Yüksek Sertlik (50 HRC Üzeri): Daha düşük sıcaklıklar (yaklaşık 482°F / 250°C) veya daha yüksek sıcaklıklar (yaklaşık 932°F / 500°C) kullanılabilir.
• Korozyon Direnci Hususu: Daha yüksek sıcaklıklarda (~932°F / 500°C) tavlama, krom karbürlerini çökeltebilir ve bu da korozyon direncini potansiyel olarak azaltabilir. 420 çelik için genellikle yüksek sertliğin en iyi kombinasyonu için daha düşük tavlama sıcaklıkları tercih edilir Ve korozyon direnci.

3.4 Stres Giderici 420 Çelik

420 çelik parça önemli ölçüde şekillendirme, düzeltme veya işleme tabi tutulursa, bir gerilim giderme döngüsü daha sonraki sertleştirme işlemi sırasında bozulmayı en aza indirebilir önce sertleştirme.

Gerilim Giderme Prosedürü (Sertleştirilmemiş Malzeme)

1. Isıtma: düşük ısıda yaklaşık 1.250°F (677°C)'ye kadar.
2. Islatma: Kalınlık başına yaklaşık 2 saat (mm başına 4,7 dakika) suda bekletin.
3. Soğutma: Yavaşça oda sıcaklığına soğutun (mümkünse fırın soğutması yapın).

Not: Stres giderici ise sertleştirilmiş malzeme, gerilim giderme sıcaklığı olmalıdır Olumsuz kullanılan son tavlama sıcaklığını aşmayın.

4. 420 Çelik için Genel Uygulamalar

420 çelik, özelliklerinin dengesi nedeniyle çeşitli endüstrilerde kullanılır:

• Çatal bıçak takımı: Bıçaklar, çakılar, cerrahi bıçaklar.
• Aletler: El aletleri, dişçilik ve cerrahi aletler.
• Kalıplar: Plastik enjeksiyon kalıpları, özellikle PVC gibi aşındırıcı reçineler için veya yüksek cilalamanın gerektiği yerlerde. Ayrıca belirli kalıp takım çeliklerini onarmak için de kullanılabilir.
• Vanalar ve Bileşenler: Orta düzeyde korozyon direnci ve yüksek mukavemet gerektiren vana parçaları, nozullar, miller ve dişliler.

5. Eşdeğer Notlar ve Bulunabilirlik

Farklı uluslararası standartlarda 420 çelik veya benzer kalitelerle karşılaşabilirsiniz:

• JIS (Japonya):SUS420J1, SUS420J2
• DIN (Almanya):4021, 1.4028, 1.2083 (X42Cr13 – genellikle kalıplarda kullanılır)

Aobo Steel, 420 çeliği çeşitli formlarda tedarik edebilir, bunlar arasında şunlar yer alır: çubuklar, levhalar ve levhalar, özel gereksinimlerinizi karşılamak için.