SUS420J1 ステンレス鋼: 中-一般摩耗用カーボン マルテンサイト グレード-耐性工具

SUS420J1 は中炭素マルテンサイト系ステンレス鋼（C=0.16%-0.25%、Cr=12.0%-14.0%）で、420 ​​シリーズの一般的な汎用材種です。-焼入性に優れ、焼入れ焼戻しにより高硬度(48-53HRC)が得られ、適度な耐食性と耐摩耗性を備えています。大量生産のハードウェアツールや低コストの耐摩耗性コンポーネントに広く使用されています。

コアパラメータ

化学組成 (wt%): C=0.16-0.25、Si≤1.00、Mn≤1.00、P≤0.040、S≤0.030、Cr=12.00-14.00、Fe=バランス

機械的性質（焼入れ・焼戻し）：引張強さ≧725MPa、降伏強さ≧520MPa、伸び≧15%、硬度48～53HRC

使用温度：-20度～300度（連続使用）

同等グレード: EN 1.4021、UNS S42000、GB/T 20Cr13

パフォーマンス上の利点：熱処理後の硬度と耐摩耗性が高い。焼きなまし状態での良好な機械加工性（硬度 ≤ 229HB）。乾燥した大気環境における適度な耐食性。低コストで大量生産に適しています。中程度の表面仕上げまで研磨できます。

代表的な用途: 家庭用包丁、ハサミ、フルーツナイフ、カッターナイフの刃、一般プラスチック成形用金型コア、低圧システム用バルブステムおよびシート、高強度を必要とするファスナー、メカニカルシールリング、繊維機械部品。{0}

実践的なQ&A

Q1: SUS420J1の耐摩耗性を確保するための最適な熱処理方法は何ですか? A1: 980-1050度で焼き入れ、油冷+150-200度で焼き戻し、空冷。このプロセスにより、安定して 48 ～ 53HRC の硬度を達成し、耐摩耗性を最大化し、使用中に脆性破壊を避けるために一定の靭性を確保できます。

Q2：SUS420J1はなぜ湿気の多い環境では錆びやすいのですか？ A2: クロム含有量 (12-14%) はオーステナイト系ステンレス鋼 (304 の 18 ～ 20% など) よりも低く、不動態皮膜を安定させるニッケルがありません。表面の酸化皮膜は薄く、水分や塩素イオンによって傷つきやすく、サビの原因となります。定期的な不動態化処理と防錆処理が必要です。

Q3:SUS420J1は溶接できますか？ A3: 溶接可能ですが、溶接応力の軽減と低温割れ防止のため、溶接前に200～300度の予熱が必要です。溶接ワイヤはER420を使用し、溶接後に150～250度の焼き戻しを行い残留応力を除去し靭性を回復させます。

Q4: 実用上、SUS420J1とSUS420J2を区別するにはどうすればよいですか? A4: コアの違いはカーボン含有量です: SUS420J1 (0.16-0.25%) < SUS420J2 (0.26-0.35%)。性能的には、SUS420J1は靱性が高く（衝撃靱性≧25J）、耐摩耗性が若干劣ります。一方、SUS420J2は硬度が高く（52～57HRC）、耐摩耗性は優れていますが、靱性は低くなります。

Q5：SUS420J1はプラスチック金型の製作に適していますか？ A5: はい。一般的な摩耗要件がある小型および中型のプラスチック金型に適しています。-熱処理と研磨後、通常のプラスチック製品の表面仕上げ要件を満たすことができます。高光沢や耐食性が要求される金型（塩ビ成形品など）にはSUS440Cやオーステナイト系ステンレス鋼の使用を推奨します。