Keluli Tahan Karat Martensit 410 lwn 420: Kekuatan Sederhana Boleh Dikimpal lwn-Ketahanan Haus Kekerasan Tinggi

 

Apakah komposisi teras dan perbezaan sifat mekanikal mereka?

410 mengandungi 11.5–13.5% Cr, Kurang daripada atau sama dengan 0.15% C, dan tiada nikel. Dalam keadaan sepuhlindap, ia mempunyai kekuatan tegangan ~520 MPa, dan ia boleh dipanaskan-dirawat kepada kekerasan ~45 HRC untuk rintangan haus sederhana. Kandungan karbonnya yang rendah membolehkan kebolehkimpalan yang lebih baik daripada gred martensit karbon-yang lebih tinggi.420 menampilkan 12–14% Cr, 0.15–0.40% C dan tiada nikel. Dengan rawatan haba (pelindapkejutan dan pembajaan), ia mencapai kekerasan maksimum 55 HRC. Kandungan karbonnya yang lebih tinggi membentuk karbida kromium padat, meningkatkan rintangan haus tetapi mengurangkan kebolehkimpalan dengan ketara. Kedua-dua gred adalah magnet pada semua suhu dan memerlukan rawatan haba untuk mencapai potensi kekuatan penuhnya.

Bagaimanakah kebolehkimpalan dan kebolehbentukan mereka berbeza untuk fabrikasi?

410 ialah keluli tahan karat martensit yang paling boleh dikimpal-ia boleh dikimpal menggunakan kaedah GTAW atau SMAW standard, dengan pemanasan awal hingga 150–200 darjah dan pasca-pembajaan kimpalan untuk menghilangkan tekanan sisa dan mengelakkan keretakan. Ia juga mempunyai kebolehbentukan yang baik untuk membengkokkan dan mengecap bahagian tolok-nipis.420 mempunyai kebolehkimpalan yang lemah kerana kandungan karbonnya yang lebih tinggi: kimpalan menyebabkan pemendakan karbida pada sempadan butiran, yang membawa kepada kerapuhan dan keretakan dalam zon terjejas-panas. Kimpalan 420 tidak disyorkan untuk komponen galas beban kritikal-, walaupun dengan pemanasan awal. Kebolehbentukan 420 adalah terhad kepada lenturan ringan-kerja sejuk yang teruk tanpa penyepuhlindapan perantaraan akan menyebabkan kerja mengeras dan retak.

Dalam aplikasi manakah satu gred diutamakan berbanding yang lain?

Pilih 410 untuk bahagian mekanikal yang dikimpal dalam persekitaran kering: aci pam, badan injap, komponen peralatan pertanian dan penunu relau yang memerlukan kekuatan dan kebolehkimpalan sederhana. Pilih 420 untuk bahagian yang tidak-dikimpal, haus-intensif: alat pemotong untuk kayu atau plastik, instrumen pembedahan seperti pisau bedah dan komponen senjata api kekerasan tinggi.

Bagaimanakah rintangan kakisan mereka dibandingkan dalam persekitaran perkhidmatan?

410 menawarkan rintangan kakisan asas, bertolak ansur dengan keadaan dalaman yang kering dan-pendedahan jangka pendek kepada air tawar. Ia akan berkarat dengan cepat dalam persekitaran kimia yang lembap, pantai atau lembut tanpa salutan pelindung seperti galvanizing atau salutan serbuk. Kandungan karbon 420 yang lebih tinggi mengurangkan rintangan kakisannya berbanding 410, menjadikannya lebih mudah terdedah kepada karat dalam tetapan lembap. Ia hanya sesuai untuk aplikasi lembapan kering dan rendah-seperti gear jentera dalaman atau alat pemotong kecil. Tiada gred disyorkan untuk aplikasi pemprosesan marin, kimia atau makanan-naik taraf kepada 304 atau 17-4 PH untuk perlindungan kakisan yang lebih baik.

Apakah garis panduan rawatan haba utama untuk setiap gred?

Untuk 410, kitaran pengerasan standard ialah: austenitize pada 980–1050 darjah , pelindapkejutan dalam minyak, kemudian tahan pada 200–300 darjah untuk mengimbangi kekerasan dan keliatan. Pembajaan melebihi 300 darjah akan mengurangkan kekuatan tetapi meningkatkan sedikit kemuluran dan rintangan kakisan. Untuk 420, gunakan suhu austenitisasi yang lebih tinggi (1010–1070 darjah ) untuk melarutkan karbida sepenuhnya, diikuti dengan pelindapkejutan minyak dan pembajaan pada 150–200 darjah untuk memaksimumkan kekerasan. Elakkan lebih-pembajaan, kerana ini akan mengurangkan rintangan haus dengan ketara. Kedua-dua gred mesti disejukkan perlahan-lahan selepas penyepuhlindapan untuk mengelakkan kekosongan-penyejukan pantas boleh menyebabkan keretakan pada bahagian tebal.