410 vs 420 martensiitsed roostevabad terased: keevitatav keskmine tugevus vs kõrge{2}}kõvadusega kulumiskindlus

 

Millised on nende põhikoostised ja mehaaniliste omaduste erinevused?

410 sisaldab 11,5–13,5% Cr, vähem kui 0,15% C ja ei sisalda niklit. Lõõmutatud olekus on selle tõmbetugevus ~520 MPa ja mõõduka kulumiskindluse saavutamiseks saab seda kuum{6}}töödelda kõvaduseni ~45 HRC. Selle madal süsinikusisaldus võimaldab paremat keevitatavust kui kõrgemad-süsinikmartensiitsed. 420 sisaldab 12–14% Cr, 0,15–0,40% C ja ei sisalda niklit. Kuumtöötlemisel (karastamine ja karastamine) saavutab selle maksimaalne kõvadus 55 HRC. Selle kõrgem süsinikusisaldus moodustab tihedad kroomkarbiidid, mis suurendab kulumiskindlust, kuid vähendab oluliselt keevitatavust. Mõlemad klassid on magnetilised igal temperatuuril ja vajavad kuumtöötlust, et saavutada täielik tugevuspotentsiaal.

Kuidas nende keevitatavus ja vormitavus valmistamisel erinevad?

410 on kõige keevitatavam roostevaba martensiitteras,-seda saab keevitada standardsete GTAW- või SMAW-meetoditega, eelsoojendusega 150–200 kraadini ja keevitusjärgse-karastusega, et kõrvaldada jääkpinged ja vältida pragude tekkimist. Sellel on ka hea vormitavus õhukeste-mõõtedetailide painutamiseks ja stantsimiseks. 420 keevitatavus on selle suurema süsinikusisalduse tõttu halb: keevitamine põhjustab karbiidi sadenemist terade piiridel, mis põhjustab kuumuse{8}}mõjutatud tsooni haprust ja pragunemist. Keevitamist 420 ei soovitata kriitilist koormust{11}}kandvate komponentide jaoks, isegi eelkuumutamisel. 420 vormitavus on piiratud kerge painutamisega-tugev külmtöötlemine ilma vahepealse lõõmutamiseta põhjustab töö kõvastumist ja pragunemist.

Millistes rakendustes eelistatakse ühte hinnet teisele?

Valige 410 keevitatud mehaaniliste osade jaoks kuivas keskkonnas: pumbavõllid, ventiilikorpused, põllumajandusseadmete komponendid ja ahjupõletid, kus mõõdukas tugevus ja keevitatavus on kriitilised nõuded. Valige 420 mitte-keevitatud,-intensiivsete kulumisosade jaoks: puidu või plasti lõiketööriistad, kirurgilised instrumendid, nagu skalpellid, tulirelvade komponendid ja kõvadusega relvade komponendid.

Kuidas on nende korrosioonikindlus teeninduskeskkondades võrreldav?

410 pakub põhilist korrosioonikindlust, talub kuivi sisetingimusi ja{1}}lühiajalist kokkupuudet mageveega. See roostetab kiiresti niiskes, rannikuäärses või nõrgas keemilises keskkonnas ilma kaitsekatteta, nagu galvaniseerimine või pulbervärvimine. 420 kõrgem süsinikusisaldus vähendab selle korrosioonikindlust võrreldes 410-ga, muutes selle niisketes tingimustes veelgi vastuvõtlikumaks rooste suhtes. See sobib ainult kuivade ja madala niiskusega rakenduste jaoks, nagu siseruumides kasutatavad masinate hammasrattad või väikesed lõikeriistad. Kumbagi klassi ei soovitata mere-, keemia- ega toiduainete{8}}töötlemisrakendustes-, et parandada korrosioonikaitset kuni 304 või 17-4 PH.

Millised on peamised kuumtöötlusjuhised iga klassi jaoks?

410 puhul on standardne kõvenemise tsükkel järgmine: austenitiseerimine 980–1050 kraadi juures, karastamine õlis, seejärel karastamine 200–300 kraadi juures kõvaduse ja sitkuse tasakaalustamiseks. Karastamine üle 300 kraadi vähendab tugevust, kuid parandab veidi plastilisust ja korrosioonikindlust. 420 puhul kasutage karbiidide täielikuks lahustamiseks kõrgemat austenitiseerimistemperatuuri (1010–1070 kraadi), millele järgneb õlikarastus ja karastamine 150–200 kraadi juures, et maksimeerida kõvadust. Vältige üle{14}}karastamist, kuna see vähendab oluliselt kulumiskindlust. Mõlemat sorti tuleb pärast lõõmutamist aeglaselt jahutada, et vältida haprust{16}}kiire jahutamine võib põhjustada paksude osade pragunemist.