Slitiny na bázi železa 420: Pochopení, výběr a použití

Přehled slitin na bázi železa 420

Slitiny na bázi železa 420, známé také jako nerezová ocel 420, jsou díky své vynikající tvrdosti a mírné odolnosti proti korozi oblíbené v různých průmyslových odvětvích. Tyto slitiny, které patří do skupiny martenzitických nerezových ocelí, se používají především v aplikacích, kde je rozhodující vysoká pevnost a odolnost proti opotřebení. Slitiny na bázi železa 420, které se běžně používají v příborech, chirurgických nástrojích a ventilech, dosahují rovnováhy mezi odolností a cenovou dostupností. Čím jsou však tyto slitiny tak jedinečné? Pojďme se ponořit hlouběji a pochopit jejich složení, vlastnosti, použití a další informace.

Typy, složení, vlastnosti a charakteristiky

Abychom pochopili všestrannost slitin na bázi železa 420, je nezbytné rozdělit jejich typy, složení, vlastnosti a charakteristiky.

Typ	Složení (přibližně)	Vlastnosti	Charakteristika
420	Fe, 12-14% Cr, 0,15% C	Vysoká tvrdost, střední odolnost proti korozi	Magnetické, lze vytvrdit
420J1	Fe, 12-14% Cr, 0,15% C, nízká C	Podobně jako 420, ale s vyšší houževnatostí	Odolnější proti nárazu
420J2	Fe, 12-14% Cr, 0,3% C	Vyšší tvrdost než 420J1	Menší odolnost proti korozi
420F	Fe, 12-14% Cr, 0.15% C, S	Obrábění zdarma	Vynikající obrobitelnost
420HC	Fe, 12-14% Cr, 0,4% C	Vyšší tvrdost než standardní 420	Zvýšená odolnost proti opotřebení
420Mod	Fe, 13-15% Cr, 0,15% C	Zvýšená odolnost proti korozi	Používá se v mořském prostředí
420S45	Fe, 12-14% Cr, 0,15% C, Si	Zvýšený obsah křemíku pro lepší pevnost	Používá se ve vysoce namáhaných aplikacích
420C	Fe, 13-15% Cr, 0,35% C	Vyšší obsah uhlíku pro lepší zachování ostří	Ideální pro příbory
420V	Fe, 12-14% Cr, 0,2% C, V	Vanad pro zvýšení pevnosti	Lepší odolnost proti opotřebení
420Mo	Fe, 12-14% Cr, 0,15% C, Mo	Molybden pro zvýšenou odolnost proti korozi	Používá se v lékařských nástrojích

Aplikace z Slitiny na bázi železa 420

Slitiny na bázi železa 420 se díky svým robustním vlastnostem používají v široké škále aplikací.

aplikace	Použití
Příbory	Díky vysoké tvrdosti a zachování ostří je ideální pro nože a nůžky.
Chirurgické nástroje	Střední odolnost proti korozi a vysoká tvrdost jsou ideální pro chirurgické nástroje, jako jsou skalpely.
Ventily	Pevnost a odolnost proti opotřebení jsou vhodné pro součásti ventilů v průmyslovém prostředí.
Ložiska	Tvrdost a mírná odolnost proti korozi jsou výhodné u ložisek pro různá strojní zařízení.
Zubní nástroje	Díky odolnosti proti korozi a možnosti sterilizace je vhodný pro zubní nástroje.
Automobilový průmysl	Používá se v dílech, jako jsou hřídele a ozubená kola, kde je potřeba pevnost a odolnost proti opotřebení.
Námořní aplikace	Modifikované verze, jako je 420Mod, se používají v mořském prostředí pro svou zvýšenou odolnost proti korozi.
Sportovní vybavení	Tvrdost a trvanlivost jsou zásadní pro předměty, jako jsou nože bruslí a golfové hole.
Průmyslové nářadí	Díky odolnosti proti opotřebení je vhodný pro průmyslové řezné a vrtací nástroje.
Komponenty hodinek	Používá se v pouzdrech a pásech hodinek pro svůj estetický vzhled a odolnost.

Specifikace, velikosti, třídy, normy

Znalost specifikací, velikostí, tříd a norem slitin na bázi železa 420 je zásadní pro výběr správného materiálu pro vaše potřeby.

Specifikace	Podrobnosti
Velikosti	K dispozici v plechách, svitcích, tyčích a drátech; tloušťka se pohybuje od 0,1 mm do 100 mm.
Známky	420, 420J1, 420J2, 420F, 420HC, 420Mod, 420S45, 420C, 420V, 420Mo
Normy	ASTM A276, ASTM A580, AMS 5621, DIN 1.4021, JIS SUS 420J1

Podrobnosti o dodavatelích a cenách

Zde je stručný přehled některých dodavatelů a jejich cenových údajů pro slitiny na bázi železa 420.

Dodavatel	Umístění	Produkt	Cenové rozpětí (za kg)
AK Steel	USA	420 Plechy a svitky	$4 – $7
Outokumpu	Finsko	420 tyčí	$5 – $8
Nippon Steel	Japonsko	420 cívek a drátů	$6 – $9
Aperam	Lucembursko	420 Přesné proužky	$7 – $10
Sandvik	Švédsko	420 Zubní nástroje	$8 – $12
ThyssenKrupp	Německo	420 Průmyslové nástroje	$5 – $9
Valbruna	Itálie	420 Příbory Produkty	$6 – $11
Tesařský technik	USA	420 Ložiskové komponenty	$5 – $8
Hitachi Metals	Japonsko	420 Chirurgické nástroje	$7 – $10
Bohler-Uddeholm	Rakousko	420 Automobilové díly	$6 – $9

Srovnání výhod a nevýhod, předností a omezení

Při výběru slitin na bázi železa 420 je nutné zvážit všechna pro a proti.

Aspekt	Výhody	Omezení
Tvrdost	Vysoká tvrdost zajišťuje vynikající odolnost proti opotřebení.	Pokud není řádně tepelně zpracován, může být křehký.
Odolnost proti korozi	Mírná odolnost proti korozi vhodná do mnoha prostředí.	Není tak odolný proti korozi jako austenitické nerezové oceli, jako je 304.
Obrobitelnost	Volně obrobitelné třídy, jako je 420F, nabízejí vynikající obrobitelnost.	Obrábění standardních tříd může být obtížné.
Náklady	Obecně jsou cenově dostupnější než oceli s vyššími slitinami.	Náklady se mohou zvýšit v případě specializovaných tříd a ošetření.
Houževnatost	Houževnatost se zvyšuje u tříd jako 420J1.	Méně houževnaté ve srovnání s některými jinými nerezovými ocelemi.

Technické parametry a rozsahy

Znalost technických parametrů slitin na bázi železa 420 může být vodítkem při výběru.

Parametr	Rozsah
Tvrdost	Rockwell C 50-55 pro standardní 420, až 58 pro 420HC
Pevnost v tahu	700-950 MPa
Mez kluzu	450-650 MPa
Prodloužení	12-20%
Modul pružnosti	200 GPa
Hustota	7,74 g/cm³
Bod tání	1450°C (2642°F)

FAQ

Otázka	Odpovědět
Jaké jsou slitiny na bázi železa 420?	Slitiny na bázi železa 420 jsou martenzitické nerezové oceli známé svou tvrdostí a střední odolností proti korozi.
Jaká jsou běžná použití nerezové oceli 420?	Běžně se používá jako příbory, chirurgické nástroje, ventily, ložiska a automobilové díly.
Jak se nerezová ocel 420 liší od ostatních jakostí?	420 nabízí vyšší tvrdost a odolnost proti opotřebení ve srovnání s mnoha jinými nerezovými ocelemi, ale menší odolnost proti korozi.
Lze nerezovou ocel 420 tepelně zpracovávat?	Ano, nerezová ocel 420 může být tepelně zpracována, aby se zvýšila její tvrdost a mechanické vlastnosti.
Jaké jsou specifikace nerezové oceli 420?	Specifikace zahrnují normy ASTM A276, ASTM A580, AMS 5621 a DIN 1.4021.
Je nerezová ocel 420 magnetická?	Ano, nerezová ocel 420 je magnetická díky své martenzitické struktuře.
Jaké je cenové rozpětí nerezové oceli 420?	Ceny se obvykle pohybují od $4 do $12 za kg v závislosti na dodavateli a konkrétní třídě.
Jak se osvědčuje nerezová ocel 420 v mořském prostředí?	Modifikované třídy, jako je 420Mod, nabízejí lepší odolnost proti korozi vhodnou pro námořní aplikace.
Jaká jsou omezení nerezové oceli 420?	Mezi omezení patří nižší korozní odolnost ve srovnání s austenitickými třídami a potenciální křehkost.
Lze nerezovou ocel 420 použít při zpracování potravin?	I když se používá v některých

znát více procesů 3D tisku