1.4021 不锈钢(材料编号 X20Cr13 / AISI 420)

一、材料概述

1.4021 是一种中碳马氏体不锈钢,因含 Cr≈13 %、C≈0.20 %,兼具不锈钢耐蚀与碳钢高硬度的双重优势。对应各国标准:

  • EN/DIN:X20Cr13、1.4021
  • AFNOR:Z20C13
  • UNI:X21Cr13KU
  • SS:SIS 2303
  • AISI:420(近似)

二、核心性能

机械性能(淬火 + 低温回火)

  • 抗拉强度 Rm:≥ 700 MPa
  • 屈服强度 Rp0.2:≥ 450 MPa
  • 硬度:48 – 55 HRC(可据回火温度 200 – 650 °C 调整)
  • 冲击韧性:≥ 25 J
  • 延伸率 A5:≥ 12 %

耐腐蚀性

  • 对淡水、大气、弱有机酸、食品介质具有良好耐蚀性
  • 氯离子环境易产生点蚀,不宜长期浸泡海水
  • 耐蚀等级优于 1.2082 工具钢,略低于 1.4057

工艺特性

  • 热成形:1100 – 850 °C 锻造/轧制,空冷或砂冷
  • 冷成形:退火态可弯曲、卷圆,加工硬化明显
  • 切削加工:退火硬度 HB ≈ 220,易切削;淬火后需硬质合金刀具
  • 焊接:可焊性一般,推荐预热 200 °C,焊后 650 °C 回火

三、热处理制度

  • 退火:730 – 780 °C,缓冷,硬度≤ 220 HB
  • 淬火:980 – 1050 °C 油淬或空淬
  • 回火:
  • – 180 – 300 °C:高硬度 50 – 55 HRC(刀具、量具)
  • – 550 – 650 °C:高韧性 28 – 34 HRC(轴类、阀杆)

四、应用领域

  • 刀具:餐刀、工业刀片、手术刀、剪刀、粉碎机刀片
  • 塑料模具:高抛光注塑模、挤出模头、热流道系统
  • 机械零件:泵轴、阀杆、涡轮叶片、紧固件
  • 食品机械:搅拌桨、均质阀、切割盘
  • 量具与夹具:卡尺、量规、定位销