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420J2/3Cr13简介
420系钢材之碳含量低於0.35,经热处理後所得之硬度只得HRc52-55,而耐损性等各方面之性能并不太出众。因较容易切割及打磨,故适宜於用作大量生产之厂制刀具,420钢亦因碳含量低而耐锈力极佳,故亦是生产刀具之理想钢材。420J2/420J1/420F不锈钢具有一定耐磨性及抗腐蚀性,硬度较高,其价格是不锈钢球中较低的一类,适用于对不锈钢普通要求的工作环境中。适用于各类精密机械、轴承、电气、设备、仪器、仪表、交通运输工具、家用电器等。多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。420J1不锈钢:淬火后硬度高,耐蚀性好(有磁性)420J2不锈钢淬火后,比420J1钢硬度升高(有磁性)。
420J2又叫3Cr13钢是马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用。与1Cr13、2Cr13钢相对,有更高的强度、硬度和淬透性,但其耐蚀性和700℃以下的热稳定性较1Cr13、2Cr13钢低。冷加工性能和焊接性能不好,焊后应立即热处理,以防开裂。在退火状态下具有较好的切削加工性能。
对应各国牌号
对应日本牌号:SUS420J2
对应美国牌号:420S45
对应法国牌号:Z30C13
化学成分
元素 | C | Mn | Si | Cr | Ni | S | P |
含量% | 0.26-0.35 | ≤1 | ≤1 | 12.00-14.00 | ≤0.60 | ≤0.030 | ≤0.035 |
力学性能
抗拉强度σb(MPa):淬火回火,≥735
条件屈服强度σ0.2(MPa):淬火回火,≥540
伸长率δ5(%):淬火回火,≥12
断面收缩率ψ(%):淬火回火,≥40
冲击功Akv(J):淬火回火,≥24
硬度:退火,≤235HB;淬火回火,≥217HB
密度为7.75g/cm3
热处理
棒材及锻件:1000~1050℃油淬或空冷,200~300℃回火。板材:740~780℃退火或高温回火。
熔炼和铸造工艺:可用电弧炉、电弧炉+电渣重熔等方法冶炼。
热处理下的硬度
热处理制度 | HRC | HRB | HB Kgf/mm2 |
870-900℃ | -- | 81 | 155-180 |
760℃ 中间退火,空冷 | -- | 80-92 | 205-225 |
980-1050℃油冷 | 53-56 | -- | 530-560 |
980-1050℃油淬+150-370℃回火 | 48-53 | -- | 470-530 |
抗氧化性能:在700℃以下具有稳定的抗氧化性能。
工艺性能与要求
1.热压力加工工艺参数
升值 | 开始温度℃ | 终止温度℃ | 冷却 |
装炉≤800℃,850℃前缓慢加热 | 1160-1200 | >850 | 缓冷并及时退火 |
2.钢的冷变形性能较差
3.焊接性能不良,如零件必须焊接,则焊后应立即热处理
4.零件热处理工艺,退火工艺:870-900℃炉冷,也可用730-780℃空冷。
应用概况
在世界各主要工业国家均发展了相近的牌号,3Cr13钢主要用于制造要求耐腐蚀、高强度、耐磨的零件及量具、医疗器具、刃具、构件,如300℃以下工作的弹簧、400℃以下工作的的轴、螺栓、阀门、轴承等。由于在急冷淬火时易产生裂纹,如果采用空冷,会使耐蚀性能降低,因此,对于大载面零件,宜采用分级淬火。有时为减少组织中残余奥氏体含量,需进行冷处理。
特殊要求
该钢不宜在350-550℃温度区间回火。
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