Мартенситна нержавіюча сталь
Обробка сталі

Мартенситні нержавіючі сталі — це родина сталей з легуванням хромом, які можуть бути загартовані термічною обробкою — закалюванням і відпуском — для досягнення високих значень твердості до HRC 60. На відміну від аустенітних марок (304, 316), які не підлягають загартуванню і цінуються за корозійну стійкість, мартенситні марки жертвують частиною корозійної стійкості заради можливості досягнення високої твердості, зносостійкості та утримання ріжучої кромки. Вони є єдиною родиною нержавіючої сталі, яка може бути загартована наскрізь, як інструментальна сталь, що робить їх придатними для ножів, підшипників, компонентів клапанів та критично важливих прецизійних частин.

Три градації відрізняються, перш за все, вмістом вуглецю, що визначає максимальну досяжну твердість і зносостійкість. 410 має найнижчий вміст вуглецю (0.08–0.15%), що робить його найбільш зварювальним і міцним — використовується для корпусів клапанів, валів насосів та конструкційних частин, де достатня помірна твердість. 420 має вищий вміст вуглецю (0.15–0.40%), що дозволяє досягти твердість HRC 50–52, з кращою зносостійкістю — поширений для столових приладів, хірургічних інструментів та стоматологічних інструментів. 440C має найвищий вміст вуглецю (0.95–1.20%) серед усіх стандартних нержавіючих сталей, досягаючи HRC 58–60 після термічної обробки — найтвердіша нержавіюча сталь, що використовується для кулькових підшипників, високоякісних ножів, сідел клапанів та прецизійних зносостійких поверхонь.

Мартенситні нержавіючі сталі можна зварювати, але вони потребують попереднього нагріву та термічної обробки після зварювання, щоб уникнути холодних тріщин і загартованих зон, що піддалися нагріву. 410 має найкращу зварювальність з трьох сортів. 420 вимагає більшої обережності. 440C зазвичай вважається важким для зварювання і рідко вказується для зварних конструкцій — його високий вміст вуглецю робить тріщини в зоні термічного впливу значним ризиком. Якщо ваша деталь потребує зварювання та нержавіючих властивостей, розгляньте аустенітні 304L або 316L замість цього.

Після загартування та відпустки термічної обробки: 410 досягає HRC 35–42 в залежності від температури відпустки. 420 досягає HRC 50–52. 440C досягає HRC 58–60 — найвища твердість серед усіх стандартних марок нержавіючої сталі. Ці значення твердості досяжні після правильної аустенізації, загартування та відпустки. Ми координуємо термічну обробку як частину замовлення на обробку, з перевіркою тестування твердості.

Деталі зазвичай обробляються грубо в відпаленому або попередньо загартованому стані, термічно обробляються до остаточної твердості, а потім фінішно шліфуються або точно обробляються на критичних поверхнях для відновлення остаточної точності після спотворення від термічної обробки. Обробка в загартованому стані (особливо 440C при HRC 58–60) вимагає інструментів з CBN або шліфування і є значно дорожчою. Наша стандартна послідовність: груба обробка → термічна обробка → фінішне шліфування критичних розмірів → перевірка CMM. Цю послідовність координуємо і керуємо нею як єдиним джерелом процесу.

На відміну від аустенітних марок, мартенситна нержавіюча сталь не може бути пасивована так ефективно через нижчий вміст хрому та наявність карбідів. Загальні обробки поверхні включають: пасивацію (помірно покращує корозійну стійкість — ASTM A967), чорний оксид (легкий захист, мінімальні зміни розмірів), PVD покриття (для різальних інструментів 440C та зносостійких поверхонь — додає шар зносостійкості TiN або CrN) та полірування або суперфінішинг (для поверхонь підшипників та ущільнюючих поверхонь). Також використовується хромування на 410 стеблах клапанів та валках насосів.

440C в основному використовується в застосуваннях, що вимагають найвищої досяжної твердості в нержавіючій сталі в поєднанні з помірною корозійною стійкістю. Застосування обробки з ЧПУ включають: прецизійні кулькові підшипники та підшипникові кільця, високоякісні леза ножів та ріжучі інструменти, сідла клапанів та кульки клапанів, що вимагають корозійної стійкості та зносостійкості, зносостійкі кільця робочого колеса насоса, прецизійні штампи та формувальні інструменти, стоматологічні та хірургічні інструменти, що вимагають утримання ріжучої кромки, а також сідла сопел у системах контролю рідин.

Так. На відміну від аустенітних нержавіючих сталей (304, 316), які є немагнітними в відпаленому стані, мартенситні нержавіючі сталі (410, 420, 440C) є ферромагнітними — сильно магнітними як в відпаленому, так і в загартованому стані. Це пов'язано з їх кристалічною структурою з об'ємно-центрованою кубічною (BCC) або об'ємно-центрованою тетрагональною (BCT в загартованому стані) решіткою. Якщо для вашого застосування потрібні немагнітні властивості, вкажіть аустенітний клас замість цього.