420J1と420J2ステンレス鋼の違いは何ですか？

プロとして ステンレス鋼工場 , お客様から420J1と420J2の選択に関するお問い合わせをよく受けます。 ステンレス鋼板 どちらの材料もマルテンサイト型に属し、 ステンレス鋼シリーズ 硬さ、耐食性、加工性においてそれぞれ独自の特徴を持っています。では、420J1と420J2ステンレス鋼板の具体的な違いは何でしょうか？一緒に見ていきましょう！

420J1および420J2ステンレス鋼の定義

420J1と420J2はいずれも低炭素マルテンサイト系ステンレス鋼であり、420シリーズのステンレス鋼のバリエーションです。

420J1は良好な硬さ、靭性、耐食性を持ち、中・低強度が要求される用途で一般的に使用される材料です。主な特徴は、 420J1ステンレス鋼 が優れた加工性、高い酸化耐性および耐食性を維持しながら、一定の強度と硬さを保つことができる点です。

420J2の主な特徴は、420J1よりも炭素含量がやや高く、通常0.20%から0.30%の間であることです。これにより、420J2ステンレス鋼は硬度と強度が向上しますが、依然として良好な耐食性と加工性能を維持しています。

化学 組成

420J1の炭素含有量は低く、通常0.15%-0.25%の間です。低い炭素含有量により、靭性と延性が向上しますが、耐食性への影響は少ないです。

420J2は高い炭素含有量を持ち、通常0.26%から0.40%の間です。高い炭素含有量は硬度と耐磨耗性を大幅に向上させますが、靭性和延性は低下します。

機械的特性の比較

熱処理の特徴

420J1と420J2はマーテンサイト系ステンレス鋼であり、焼入れ処理の主な目的は材料の硬度と耐磨耗性を向上させることです。炭素含有量が異なるため、両者の焼入れ温度範囲には若干の違いがありますが、一般的には類似しています。以下はこれらの材料に対する推奨される焼入れ温度範囲です：

420J1の淬火温度

温度範囲：980℃ - 1050℃

420J1 炭素含有量が低い（0.15%-0.25%）。この温度まで加熱すると、カーバイドは完全にオーステナイトに溶解し、均一なマルテンサイト構造が形成されます。

冷却方法：適切な硬度を確保しながら亀裂のリスクを避けるために、油冷または空冷が通常使用されます。

420J2の淬火温度

温度範囲：1000℃ - 1080℃

420J2は炭素含有量が高い（0.26%-0.40%）ため、カーバイドが完全に溶解するよう、より高い淬火温度が必要です。

冷却方法：より高い硬度を確保するために通常油冷が急速冷却に使用されますが、冷却が速すぎると亀裂が生じる可能性があることに注意が必要です。

熱処理の要点

加熱速度：過度な内部温度差による応力集中や変形を避けるために、温度を均一に上げる必要があります。

保持時間：炭化物が完全に溶解することを確保するために、淬火温度で一定の時間を保持しますが、時間が長すぎると粒成長が発生する可能性があります。

冷却方法の選択：

油冷：工具や工業部品など、高い硬度が必要なワークピースに使用されます。

空冷：薄肉部品など、割れのリスクを減らすために使用されます。

淬火後の硬さ性能

420J1: 淬火後の硬さは通常35-45HRCに達し、高タフネスが必要な場面に適しています。

420J2: 淬火後の硬さは通常50-56HRCで、高硬度と耐磨耗性が必要な場面に適しています。

具体的な使用用途や性能要件に基づき、淬火後に焼戻し処理を行い、硬さとタフネスのバランスを調整できます。

耐食性の比較：

420J1と420J2のクロム含有量は同じですが、炭素含有量の違いが耐食性に影響します。

420J1: 炭素含有量が低く、内部構造でのカーバイドの析出が少なく、表面がより均一であるため、弱酸、弱アルカリ、湿気のある環境で優れた性能を発揮します。

420J2: 高い炭素含有量により、多くのカーバイドが析出し、これが腐食の起点となり、耐食性が低下します。

したがって、軽微な腐食環境（例えば湿った空気）では、両方の材料が同等に動作します。塩化物や酸が含まれる環境では、420J1の方が優れています。

応用分野

420J1と420J2は420シリーズのステンレス鋼に属しますが、異なる炭素含有量、硬度、耐磨耗性および熱処理により、実用的な応用においてそれぞれ独自の利点を示します。専門家として ステンレス鋼工場では、 お客様に具体的なニーズに基づいて適切な材料を選んでいただけるようお勧めしています。同時に、素材の性能が製品要件を最大限に満たすよう技術サポートやカスタマイズサービスを提供できます。

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