JIS G4303 SUS420J1: Мартенситная нержавеющая сталь после закалки и отпуска — свойства и применение
Общие сведения о стали JIS G4303 SUS420J1
Сталь SUS420J1 по стандарту JIS G4303 — это мартенситная нержавеющая сталь с содержанием хрома 12–14%, предназначенная для работы в закаленном и отпущенном состоянии. Благодаря высокой твердости, хорошей износостойкости и умеренной коррозионной стойкости, она широко применяется для изготовления режущих инструментов, chirurgических инструментов, вентилей, штоков насосов и других деталей, требующих сочетания прочности и стойкости к атмосферной коррозии.
Химический состав (типовый, масс.%)
| Элемент | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni |
|---|
| Содержание | 0.16–0.25 | ≤1.00 | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.030 | 12.00–14.00 | ≤0.60 |
Физические и механические свойства (при 23 °C, после закалки и отпуска)
Общие физические свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|
| Плотность | 7.6–7.7 г/см³ | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
Механические свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|
| Модуль упругости (E) | 220 ГПа | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
| Предел текучести (Rp0.2) | 440 МПа | |
| Предел прочности на разрыв (Rm) | 640 МПа | |
| Относительное удлинение (A5) | 20 % | |
| Сужение площади (Z) | 50 % | |
| Твердость Бринелля (HB) | 192 | |
| Коэффициент Пуассона | 0.3 | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
| Модуль сдвига (G) | 77 ГПа | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
Тепловые свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения (20–100 °C) | 10–15 × 10⁻⁶ 1/К | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
| Температура плавления | 1370–1530 °C | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
| Удельная теплоемкость | 460 Дж/(кг·К) | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
| Теплопроводность | 14–31 Вт/(м·К) | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
Электрические свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|
| Электрическое сопротивление | 6 × 10⁻⁷ Ом·м | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
Технологические свойства и термическая обработка
- Режим закалки: нагрев до 950–1050 °C, закалка в масле или на воздухе (в зависимости от сечения).
- Режим отпуска: 150–350 °C для получения высокой твердости (50–55 HRC); 400–600 °C для повышения вязкости.
- Сварка: затруднена из-за склонности к образованию твердых зон термического влияния; требуется предварительный нагрев 200–300 °C и последующее отпускание.
- Обработка резанием: хорошая в отпущенном состоянии; в закаленном — только абразивным инструментом.
Применение
Сталь SUS420J1 используется для изготовления:
- Хирургических и стоматологических инструментов;
- Ножей, ножей для промышленных резательных станков;
- Вентилей, клапанов, штоков насосов, работающих в слабоагрессивных средах;
- Измерительных инструментов, шаблонов;
- Деталей приборов и приборов, требующих высокой твердости и износостойкости.
Аналоги по международным стандартам
| Стандарт | Марка |
|---|
| EN 10088 / DIN | 1.4021 / X20Cr13 |
| AISI / ASTM | 420 |
| ISO 683-13 | X20Cr13 |
| GB/T 1220 | 2Cr13 |
