ملخص
تعد شركة HDC حليفك الموثوق به في تصنيع المكونات المعدنية حسب الطلب، حيث تتمتع بخبرة واسعة تمتد لعقد من الزمان. إن مرافقنا المتطورة التي تضم مراكز تصنيع بأربعة وخمسة محاور، إلى جانب أجهزة فحص متطورة مثل آلات قياس الإحداثيات، تمنحنا القدرة على تقديم دقة لا مثيل لها.
في نطاق HDC، تكمن خبرتنا الأساسية في تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ 420، مما يكشف عن مخزون من الكفاءة ومجموعة شاملة من البدائل الإجرائية. التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ل صب, تشكيل, القطع بالليزر، و ختم المعادنتضمن قدراتنا المتعددة الجوانب تلبية المتطلبات المتنوعة لعملائنا المميزين. إن التزامنا الثابت بالتميز والبصيرة الإبداعية يميزنا، مما يضمن حلولاً مخصصة لمكونات الفولاذ المقاوم للصدأ 420 الخاصة بك.
انطلق في رحلة استكشاف الاحتمالات مع HDC حيث نستغل التكنولوجيا المتقدمة والحرفية الماهرة لإضفاء الحيوية على تصوراتك. سواء كان الأمر يتعلق بمخططات معقدة أو متطلبات الإنتاج بكميات كبيرة، فإن فريقنا المخلص مستعد لتلبية توقعاتك وتجاوزها في مجال تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ 420.
محتويات
- ملخص
- ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ 420؟
- كيف يتم تسمية الفولاذ المقاوم للصدأ 420؟
- عيوب الفولاذ المقاوم للصدأ 420
- التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ 420
- كيف تؤثر المكونات المختلفة على خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 420؟
- مقارنة بين الفولاذ المقاوم للصدأ 416 و 420
- الخصائص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ 420
- الخصائص الفيزيائية للفولاذ المقاوم للصدأ 420
- المواد المكافئة للفولاذ المقاوم للصدأ 420
- التقنيات المستخدمة في معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ 420
- تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ 420
ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ 420؟
يعد الفولاذ المقاوم للصدأ 420 من بين أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي الذي يتمتع بأعلى مستويات القوة والصلابة، فضلاً عن مقاومته النسبية الأكبر للتآكل. محتوى الكروم وفير للغاية، ويتراوح من 12-14% ومحتواه من الكربون عادة ما يكون 0.15-0.40%، وبالتالي، فإنه يوفر مقاومة جيدة للتآكل في بيئة معتدلة. يوفر محتوى الكربون العالي داخل بنيته صلابة أفضل ومقاومة للتآكل مفيدة للتطبيقات التي تتطلب القوة والصلابة مثل الشوكات والشفرات الصناعية. ومع ذلك، فهي أقل مقاومة للتآكل عند مقارنتها بسلاسل الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى، وخاصة في بيئات الكلوريد.
كيف يتم تسمية الفولاذ المقاوم للصدأ 420؟
يعكس اسم الفولاذ المقاوم للصدأ 420 مكانته كجزء من سلسلة الفولاذ المقاوم للصدأ 400 التي تحتوي على المزيد من الكربون وتعتمد على الكروم. تشير الدرجة "420" إلى سبيكة خاصة تحتوي على حوالي 12% من الكروم ومحتوى كربون أعلى (حوالي 0.15% كحد أدنى)، ويتميز الألومنيوم في هذه الحزمة بقدرته على اكتساب الصلابة عن طريق المعالجة الحرارية. من خلال استخدام هذه التركيبة، يميل الفولاذ إلى الحصول على درجة أعلى من الصلابة مما يمنحه القدرة على الحفاظ على حافة حادة. هذه الخاصية تجعل الفولاذ مناسبًا بشكل خاص لصنع أدوات المائدة وكذلك الشفرات. الطريقة الشائعة التي يتم بها الإشارة إلى المادة بفئتها المتوسطة مثل "420" تساعد في الإشارة إلى وظيفتها الأساسية أثناء عملية الاختيار لبعض الأغراض الخاصة مع التركيز على خصائصها الأساسية مثل مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية.
عيوب الفولاذ المقاوم للصدأ 420
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 420 ببعض الخصائص المرغوبة ولكن في بعض الحالات، يمكن أن يكون له عيوب. إن مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ 310 مقارنة بالدرجات الأخرى مثل 304 و 316 أقل، وخاصة في البيئات المسببة للتآكل مع الكلوريدات أو الأحماض، والتي يمكن أن تؤدي بسرعة إلى التآكل الحفري والشقوق مع الصيانة غير الكافية. علاوة على ذلك، تتمتع هذه الخاصية بقوة أقل، مما يجعلها أقل صلابة وأقل عرضة للكسر في درجات الحرارة المنخفضة. يمثل اللحام العديد من الصعوبات المرتبطة بتركيبة الكربون العالية للمادة والتي تتطلب التسخين المسبق والمعالجة الحرارية بعد اللحام لتجنب التشقق. إن المعدن المتكلس، والذي تتجلى صعوبته في إنتاج صلابة موحدة عبر أقسام كبيرة، هو عيب في قابليته للتصلب. من ناحية، يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ 720 جيدًا لصلابته ومقاومته للتآكل، ولكن من ناحية أخرى، يجب على المرء أن يكون حذرًا بشأن العيوب مثل التآكل والصلابة وقابلية اللحام وما إلى ذلك بحيث قد يختار المرء درجة أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ لتطبيقات معينة عندما تكون أكثر ملاءمة.
التركيب الكيميائي لـ 420 الفولاذ المقاوم للصدأ
الفولاذ المقاوم للصدأ درجة 420، الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي،يتميز بمقاومة ممتازة للتآكل ومرونة جيدة في حالة التلدين التطبيقات الرئيسية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 420 هي المعدات الجراحية وشفرات القص وصمامات الإبرة
عنصر | الوزن % |
الكربون (C) | 0.30 – 0.40 % |
الكروم (Cr) | 12.0 – 14.0 % |
المنغنيز (Mn) | 0.0 – 1.0 % |
الموليبدينوم (Mo) | 0.0 – 0.50 % |
النيكل (Ni) | 0.0 – 0.50 % |
الفوسفور (P) | 0.0 – 0.04 % |
السيليكون (Si) | 0.0 – 1.0 % |
الكبريت (S) | 0.0 – 0.03 % |
الألومنيوم | 0.0 – 0.15 % |
القصدير (Sn) | 0.0 – 0.05 % |
الحديد (Fe) | توازن |
كيف تؤثر المكونات المختلفة على خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 420؟
هناك عدد من العناصر التي تؤثر على خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 420. يسيطر محتوى الكربون فيما يتعلق بصلابة المادة وقوتها، وتميل المستويات الأعلى إلى جعل المادة أكثر صلابة وقوة، ولكنها قد تقلل من ليونة وصلابة المادة. ويزيد من مقاومة التآكل عن طريق إنشاء طبقة أكسيد على السطح. الموليبدينوم، والذي إلى جانب العناصر السبائكية الأخرى، لا يضاف عادة بكميات كبيرة، ويعمل أيضًا على تحسين مقاومة التآكل والقوة في درجات الحرارة العالية. تشكل عمليات المعالجة الحرارية المناسبة مثل التلدين والإطفاء والتخمير الخطوات الأساسية لتحقيق الخصائص الميكانيكية المطلوبة. من ناحية أخرى، يمكن لمجموعة متنوعة من تقنيات المعالجة، بما في ذلك التصنيع، واللحام، والتشكيل، أن تؤثر سلبًا على البنية الدقيقة والخصائص الميكانيكية للمادة، وبالتالي فإن تنظيم المعلمات أمر ضروري لتجنب العيوب. هذا هو مجموع كل العوامل المستخدمة في تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 420 حسب الطلب بناءً على متطلبات التطبيق المحددة.
مقارنة بين الفولاذ المقاوم للصدأ 416 و 420
تقدم سبائك المارتنسيتية الغنية بالكروم 416 و 420 SS مقاومة مقبولة للتآكل، ولكن الفرق الرئيسي بينهما هو محتوى الكربون حيث يحصل 420 SS على قيم أعلى، وبالتالي ترتفع الصلابة ومقاومة التآكل. وللقيام بذلك، يصبح الفولاذ 420 أكثر ملاءمة لتطبيقات القطع حيث تكون مقاومة التآكل ذات أولوية، مثل شفرات السكاكين، بينما يتم استخدام الفولاذ 416، المشهور بقابليته الاستثنائية للتصنيع، في مهام التصنيع التي تتطلب دقة عالية: لتلبية هذه المتطلبات، يتم إنتاج الصواميل والمسامير. تعد قابلية التصنيع ومقاومة التآكل من المعايير الرئيسية التي يجب مراعاتها هنا.
الخواص الميكانيكية لـ 420 الفولاذ المقاوم للصدأ
درجة حرارة التلطيف (درجة مئوية) | قوة الشد (ميجا باسكال) | قوة الخضوع 0.2% برهان (ميجا باسكال) | استطالة (% في 50 مم) | صلابة برينيل (ح ب) |
مُلَدَّد* | 655 | 345 | 25 | 241 الحد الأقصى |
399 درجة فهرنهايت (204 درجة مئوية) | 1600 | 1360 | 12 | 444 |
600 درجة فهرنهايت (316 درجة مئوية) | 1580 | 1365 | 14 | 444 |
800 درجة فهرنهايت (427 درجة مئوية) | 1620 | 1420 | 10 | 461 |
1000 درجة فهرنهايت (538 درجة مئوية) | 1305 | 1095 | 15 | 375 |
1099 درجة فهرنهايت (593 درجة مئوية) | 1035 | 810 | 18 | 302 |
1202 درجة فهرنهايت (650 درجة مئوية) | 895 | 680 | 20 | 262 |
*خصائص الشد الملدنة هي سمة نموذجية للحالة أ؛ صلابة الملدنة هي الحد الأقصى المحدد لقضيب الحالة أ ذو التشطيب البارد، كما هو موضح في ASTM A276-06. | ||||
# نظرًا لمقاومته المنخفضة للصدمات، لا ينبغي تقوية هذا الفولاذ في نطاق 425- 600 درجة مئوية. |
الخصائص الفيزيائية لـ 420 الفولاذ المقاوم للصدأ
كثافة كجم/م³ | الموصلية الحرارية وات/م ك | كهربائي المقاومة (ميكرو أوم/سم) | معامل مرونة | معامل التمدد الحراري ميكرومتر/متر/درجة مئوية | الحرارة النوعية (جول/كجم.كلفن) |
7750 | 24.9 عند 212 درجة فهرنهايت | 550 (nΩ.m) عند 68 درجة فهرنهايت | 200 جيجا باسكال | 10.3 عند 32 – 212 درجة فهرنهايت | 460 درجة فهرنهايت عند 32 درجة فهرنهايت إلى 212 درجة فهرنهايت |
- عند 932 درجة فهرنهايت | 10.8 عند 32 – 599 درجة فهرنهايت | ||||
17.7 عند 32-1000 درجة فهرنهايت |
المواد المكافئة لـ 420 الفولاذ المقاوم للصدأ
الاتحاد الأوروبي | العربية | X30Cr13 (1.4028) | |
الولايات المتحدة الأمريكية | – | 420 | |
ألمانيا | دين، دبليو إن آر | اكس30سي ار13 | |
اليابان | جيس | إس يو إس 420 جيه 2 | |
فرنسا | أفنور | زد30كروم13 ز33سي13 | |
انجلترا | بكالوريوس | 420S45 | |
إيطاليا | جامعة | اكس30سي ار13 | |
الصين | المملكة المتحدة | 3كر13 | |
السويد | اس اس | 2304 04 مارس | |
بولندا | رقم الصنف | 3ح13 3ح14 | |
جمهورية التشيك | رقم الهاتف المركزي | 17023 | |
روسيا | غوست | 30كيه اتش 13 |
التقنيات المستخدمة في معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ 420
إن العمل باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 420 يستخدم عادةً العديد من تقنيات التصنيع لإنتاج أشكال وخصائص مختلفة. الحفر والطحن هي مجرد بعض العمليات التي يتم تنفيذها أثناء التصنيع، والتي يتم إكمالها عادة باستخدام أدوات كربيد أو فولاذية عالية السرعة لإزالة المواد بشكل أسرع وأكثر دقة. من خلال المعالجة الحرارية مثل التلدين والتلطيف، يمكن جعل الخصائص الميكانيكية مثل الصلابة والمتانة مثالية. تعد تقنيات GTAW و GMAW لدمج المكونات قبل وبعد اللحام ضرورية لضمان عدم حدوث الضرر الناتج عن الشقوق. تسمح عمليات التشكيل المختلفة مثل الثني والتشكيل بتشكيل الفولاذ. بالإضافة إلى ذلك، يساعد التحكم في درجة الحرارة وتطبيق مواد التشحيم والعمليات الخاضعة للرقابة في تحقيق منتجات موحدة خالية من الكسور. تؤدي التعديلات السطحية مثل التخليل والطلاء الكهربائي إلى جعل المعدن أكثر مقاومة للتآكل وأكثر جاذبية للمظهر. في النهاية تسمح هذه التقنيات مجتمعة بإنتاج مجموعة مختارة من الأجزاء لتطبيقات واسعة النطاق بما في ذلك الاعتبار والاختيار لاستخدامها فقط في ظروف معينة حيث يمكننا بعد ذلك الحصول على الخصائص المطلوبة فقط.
تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ 420
- السيارات:
- مكونات مصنوعة بدقة من الفولاذ المقاوم للصدأ 420 مثل فواصل العجلات, صواميل العجلة, حارس الكتلة, أغطية الصمامات، و مقاييس القياس الارتقاء بتطبيقات السيارات بالمتانة والدقة.
- الفضاء:
- في مجال الطيران والفضاء، يتألق الفولاذ المقاوم للصدأ 420 في صناعة الطائرات والفضاء. مشعبات العادم, المكرهات, تجهيزات الأنابيب، و أجسام الصمامات، مما يضمن الموثوقية في ظل الظروف القاسية.
- المكونات الطبية:
- لتلبية احتياجات الرعاية الصحية، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 420 براغي طبية, مكونات الدقة، و غلافات مصدر طاقة المستشعر، تلبية للمعايير الطبية الصارمة.
- منتجات استهلاكية مخصصة:
- تلبيةً لاحتياجات المستهلكين المتنوعة، تمتد عمليات التصنيع الدقيقة إلى التصنيع حسب الطلب دراجة جبلية و دراجة بي إم إكس الأجزاء، جنبا إلى جنب مع مفصلات ملحومة, أكمام المفصلات, مفصلات البيانو، و مفصلات رصاصية.
- دراجة نارية:
- رفع أداء الدراجات النارية وجمالياتها، يساهم تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ 420 في عجلات مسننة, المشابك الثلاثية, عجلات معدنية, المحاور, واقيات المبرد، و مساند الأقدام.
- جَرَّار:
- ضمان قوة المقطورة، أغطية تشغيل من الفولاذ المقاوم للصدأ 420 طقم إصلاح الوصلات, مزاليج دبوس زنبركي, مشابك الترباس على شكل حرف U, الوصلات, كرات الربط, خطافات محورية، و رافعات المقطورة.
- دراجة:
- الارتقاء بتجربة ركوب الدراجات، يشمل التصنيع الدقيق سيقان الدراجة, حلقات السلسلة, محاور الدراجات, الدواسات، و مجموعة الكرنك، مما يوفر المتانة والأداء.
- كارت:
- في رياضة الكارتينج، 420 حرفة تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ عجلات مسننة, الغسالات, الفواصل, محاور العجلات, المحامل, عجلات القيادة، و جنوط العجلات، مما يضمن الموثوقية والدقة على مضمار السباق.