Oțel inoxidabil martensitic
Prelucrare a oțelului

Oțelurile inoxidabile martensitice sunt o familie de oțeluri aliatate cu crom (de obicei 11–18% Cr) care pot fi întărite prin tratament termic — quenching și revenire — pentru a obține valori mari de duritate până la HRC 60. Spre deosebire de gradele austenitice (304, 316), care nu pot fi întărite și sunt apreciate pentru rezistența la coroziune, gradele martensitice fac compromis între rezistența la coroziune și capacitatea de a atinge o duritate ridicată, rezistență la uzură și păstrarea muchiei. Ele sunt singura familie de oțeluri inoxidabile care poate fi întărită complet, similar oțelurilor pentru scule, făcându-le potrivite pentru cuțite, rulmenți, componente de supapă și piese de precizie critice pentru uzură.

Cele trei grade diferă în principal prin conținutul de carbon, care determină duritatea maximă atinsă și rezistența la uzură. 410 are cel mai scăzut conținut de carbon (0,08–0,15%), fiind cel mai ușor de sudat și cel mai durabil dintre cele trei — utilizat pentru piese structurale generale, corpuri de supapă și componente de pompă unde o duritate moderată este suficientă. 420 are un conținut mai mare de carbon (0,15–0,40%), permițând o duritate de HRC 50–52, cu o rezistență mai bună la uzură — comun pentru tacâmuri, instrumente chirurgicale și unelte dentare. 440C are cel mai ridicat conținut de carbon (0,95–1,20%) dintre toate oțelurile inoxidabile standard, atingând HRC 58–60 după tratament termic — cel mai durabil oțel inoxidabil disponibil, folosit pentru rulmenți, cuțite de înaltă calitate, seaturi de supapă și suprafețe de uzură de precizie.

Oțelurile inoxidabile martensitice pot fi sudate, dar necesită preîncălzire și tratament termic post-sudare pentru a evita crăpăturile la rece și zonele durificate afectate de căldură. 410 are cea mai bună sudabilitate dintre cele trei grade. 420 necesită mai multă atenție. 440C este în general considerat dificil de sudat și este rareori specificat pentru ansambluri sudate — conținutul său ridicat de carbon face ca riscul de crăpare în zona afectată de căldură (HAZ) să fie semnificativ. Dacă piesa dvs. necesită sudare și proprietăți inoxidabile, luați în considerare oțelurile austenitice 304L sau 316L în loc.

După tratamentul termic de quenching și temperare: 410 atinge HRC 35–42 în funcție de temperatura de temperare. 420 atinge HRC 50–52. 440C atinge HRC 58–60 — cea mai mare duritate dintre toate gradele standard de oțel inoxidabil. Aceste valori de duritate sunt realizabile după o austenitizare, quenching și temperare corespunzătoare. Coordinăm tratamentul termic ca parte a comenzii de prelucrare, cu verificare a testării de duritate furnizată.

Piesele sunt de obicei prelucrate grosier în stare de revenire sau pre-întărită, tratate termic pentru a obține duritatea finală, apoi finisate prin frezare sau turnare de precizie pe suprafețele critice pentru a recupera toleranța finală după deformarea cauzată de tratamentul termic. Prelucrarea în stare dură (în special 440C la HRC 58–60) necesită scule CBN sau rectificare și este semnificativ mai costisitoare. Secvența noastră standard este: prelucrare grosieră → tratament termic → finisare prin frezare a dimensiunilor critice → verificare cu CMM. Această secvență este coordonată și gestionată de noi ca un proces cu sursă unică.

Spre deosebire de gradele austenitice, oțelul inoxidabil martensitic nu poate fi passivat la fel de eficient din cauza conținutului mai scăzut de crom și a prezenței carburilor. Tratamentele de suprafață comune includ: passivare (îmbunătățește rezistența la coroziune modest — ASTM A967), oxid negru (protecție împotriva luminii, schimbare dimensională minimă), acoperire PVD (pentru uneltele de tăiere 440C și suprafețele de uzură — adaugă strat de uzură TiN sau CrN), precum și lustruire sau superfinisare (pentru suprafețele de rulare și fațetele de etanșare). Cromarea dură este, de asemenea, utilizată pe tije de supapă 410 și arbori de pompă.

440C este utilizat în principal în aplicații care necesită cea mai înaltă duritate posibilă într-un oțel inoxidabil, combinată cu o rezistență moderată la coroziune. Aplicațiile de prelucrare CNC includ: rulmenți cu bile de precizie și inele de rulmenți, lame de cuțit de înaltă calitate și unelte de tăiere, seat-uri de supape și bile de supapă care necesită rezistență la coroziune plus rezistență la uzură, inele de uzură pentru impelere de pompe, matrițe de precizie și unelte de formare, instrumente dentare și chirurgicale care necesită păstrarea muchiei, și seat-uri de duze în sisteme de control al fluidelor.

Da. Spre deosebire de oțelurile inoxidabile austenitice (304, 316) care sunt nemagnetice în condiția de calire, oțelurile inoxidabile martensitice (410, 420, 440C) sunt feromagnetice — puternic magnetice atât în condiția de calire, cât și în cea de întărire. Acest lucru se datorează structurii lor cristaline cubice cu centru de masă (BCC) sau tetragonale cu centru de masă (BCT în stare durificată). Dacă sunt necesare proprietăți nemagnetice pentru aplicația dumneavoastră, specificați o calitate austenitică în schimb.