ステンレス鋼 420: 精密切削工具用の高-炭素マルテンサイト合金

ステンレス鋼 420 は、優れたエッジ保持力と硬度を備えた高炭素マルテンサイト グレードで、プロ用刃物、外科用メス、高摩耗精密部品の標準素材となっています。- 12 ～ 14% のクロム含有量により基本的な耐食性が得られ、炭素含有量が高いため、熱処理により極度の硬度が得られます。

化学組成 (キー、ASTM A240 に基づく %)

カーボン（C）：0.15～0.40

クロム (Cr): 12.00–14.00

マンガン（Mn）：1.00以下

ケイ素（Si）：1.00以下

機械的特性 (熱処理-)

引張強さ：760MPa以上

降伏強度: 550 MPa以上

50mmでの伸び：12%以上

硬度: 最大 50 HRC (熱処理済み)-

パフォーマンス上の利点

優れたエッジ保持力：超硬硬化により切削工具の切れ味が持続します。

高い耐摩耗性: 傷や摩耗からの保護が必要な用途では 410 を上回ります。

食品への安全な適合性-: キッチンおよび医療ツールの使用に関する FDA 基準を満たしています。

アプリケーション

高級包丁とはさみ

外科用メスと歯科用器具

バルブシートと金型コア

同等グレード

EN 1.4021、JIS SUS420J1/J2、DIN X20Cr13/X30Cr13

5 つのよくある質問と回答

420 が 410 と比べてエッジ保持力に優れている理由は何ですか?420 のより高いカーボン含有量 (0.15 ～ 0.40%) がエッジ保持力の主な要因です。熱処理中に、炭素はクロムと結合して、鋼の微細構造全体に分散する高密度の炭化クロム粒子を形成します。これらの硬質炭化物は摩耗に対するバリアとして機能し、肉や布地などの硬い素材と接触したときに刃先が鈍くなるのを防ぎます. 410。炭素が少ないと形成される炭化物の量が少ないため、刃先の磨耗が非常に早くなり、プロの切削工具には適していません。炭化物は 420 の耐傷性も向上させ、ブレードを 410 同等品よりも長く新品の状態に保ちます。

420J1 サブタイプと 420J2 サブタイプの違いは何ですか?420J1 は炭素範囲が低く (0.15 ～ 0.25%)、延性が高いため、キッチン ハサミや歯科用鉗子のような湾曲した形状に成形しやすくなっています。 40～45 HRC まで硬化することができ、複雑な工具向けに硬度と成形性のバランスをとります。. 420J2 は炭素含有量が高く（0.25～0.40%）、最大硬度 50 HRC に達するため、狩猟用ナイフや工業用ハサミなどの強力な切削工具に最適です。-どちらのサブタイプも同じ 12 ～ 14% のクロム含有量を共有しているため、耐食性はほぼ同じですが、J2 は炭素が多いため溶接性が低く、適切に焼き戻さないと脆くなりやすくなります。

420は溶接できますか?また、どのような注意が必要ですか?420 の溶接は可能ですが、炭素含有量が高くマルテンサイト構造であるため、溶接は困難です。溶接後の急冷により焼き戻しの時間がなく硬くて脆いマルテンサイトが形成されるため、鋼は溶接部で低温割れを起こしやすくなります。これを防ぐには、溶接前に母材を 200 ～ 300 度に予熱し、低入熱 (遅い移動速度と低電流) を使用して熱影響部 (HAZ) サイズを最小限に抑えます。-溶接部分を 250 ～ 300 度で直ちに焼き戻して HAZ を軟化させます. 410。または、母材の組成に合わせて 420 フィラー ワイヤを使用する必要があります。 420J2 は亀裂の危険性が高いため、溶接には使用しないでください。

420 は食品と接触する用途に適していますか?またそのメンテナンス方法は?420 は食品接触用として FDA の承認を受けており、その滑らかな表面が細菌の増殖を防ぎ、酸化クロム層が柑橘類やトマトなどの酸性食品による腐食を防ぐため、包丁や食品加工用刃物に広く使用されています。性能を維持するには、420 ​​ツールは-ウォーター スポットや錆を防ぐため、使用後すぐに手洗いして乾燥させる必要があります。-オーステナイト 304 とは異なり、420 ​​は長時間濡れたまま放置すると表面に軽い錆が発生します。ステンレススチールクリーナーで時々磨くと輝きが戻り、保護酸化層が強化され、工具の耐用年数が何年も延びます。

金型や金型のコンポーネントでは、304 よりも 420 が好まれるのはなぜですか?金型コアと金型コンポーネントには、プラスチックや金属の射出サイクルの繰り返しによる摩耗に耐えるために高い硬度が必要です。420 は、304 の最大値 217 HB よりもはるかに硬い 45～50 HRC で熱処理すると、これを実現します。-また、熱処理後の寸法安定性も優れており、一貫した部品生産のための正確な金型クリアランスを確保します。{1} 304 は耐食性が優れていますが、-金型の長期使用に必要な硬度と耐摩耗性が欠けています。また、重要な領域を強化するための熱処理もできません-。高い接触圧力に耐え、形状を保持する能力があるため、耐食性が低くても、金型製造にはより実用的な選択肢となります。