420 vs 1.2083 vs 1.2316: Επιλογή ανοξείδωτου χάλυβα καλουπιών

Μία οικογένεια, τρεις εργασίες

Οι μαρτενσιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες καλουπιών είναι σκληρυνόμενοι χάλυβες με 13–17% χρώμιο. Οι τρεις ποιότητες που συγκρίνονται συχνότερα διαφέρουν περισσότερο από ό,τι υποδηλώνει η ετικέτα τους «420-type»:

	AISI 420 (1.4021/1.4028)	1.2083	1.2316
Άνθρακας	~0.2–0.3%	~0.40%	~0.36%
Χρώμιο	~13%	~13%	~16%
Μολυβδαίνιο	—	—	~1.1%
Τυπική σκληρότητα εργασίας	40–52 HRC, ανάλογα με την ποιότητα	48–52 HRC	48–52 HRC μετά από σκλήρυνση, ή προσκληρυμένος

420: η οικονομική ποιότητα

Ο απλός 420 καλύπτει το ευρύτερο φάσμα, από τον μαλακό 1.4021 έως τις σκληρότερες παραλλαγές τύπου 420J2. Κατεργάζεται εύκολα, σκληραίνει επαρκώς και προσφέρει βασική αντοχή στη σκουριά για βάσεις καλουπιών, πλάκες εξωλκέων, κολόνες στήριξης και κοιλότητες όπου η ρητίνη δεν είναι διαβρωτική και οι απαιτήσεις στίλβωσης είναι μέτριες. Το ανώτατο όριό του είναι πραγματικό: η ποιότητα στίλβωσης και η αντοχή σε διάβρωση με βελονισμούς περιορίζονται από την καθαρότητά του και το επίπεδο χρωμίου του.

1.2083: η ποιότητα για στίλβωση

Ο 1.2083 (X40Cr14, κοντά στον τροποποιημένο AISI 420) είναι ο κλασικός ανοξείδωτος για κοιλότητες: αρκετός άνθρακας για 48–52 HRC, λεπτά καρβίδια και καλή απόκριση στη χάραξη και τη στίλβωση. Για φινιρίσματα καθρέφτη, οπτικά και ιατρικά εξαρτήματα, προδιαγράψτε την έκδοση ESR (electro-slag remelted). Η επανατήξη απομακρύνει τα θειούχα και οξειδικά εγκλείσματα που διαφορετικά εμφανίζονται ως μικροοπές και γραμμές έλξης σε μία στιλβωμένη κοιλότητα· το υλικό ESR παρουσιάζει επίσης λιγότερους βελονισμούς κατά τη χρήση, επειδή οι βελονισμοί συνήθως ξεκινούν από εγκλείσματα.

1.2316: η ποιότητα για διάβρωση

Με περίπου 16% χρώμιο συν μολυβδαίνιο, ο 1.2316 έχει την ισχυρότερη αντοχή στη διάβρωση από τα τρία — η τυπική απάντηση για PVC και άλλες ρητίνες που απελευθερώνουν αλογόνα, των οποίων οι αναθυμιάσεις υδροχλωρίου προσβάλλουν κατώτερες ανοξείδωτες ποιότητες. Συχνά παρέχεται προσκληρυμένος για μεγάλα καλούπια, ανταλλάσσοντας λίγη μέγιστη σκληρότητα με μηδενικό κίνδυνο θερμικής κατεργασίας σε μεγάλα μπλοκ. Η στίλβωσή του σε καθρέφτη είναι καλή αλλά, σε τυπική κατάσταση (non-ESR), συνήθως ένα βήμα κάτω από τον ESR 1.2083.

Επιλογή

• Χαμηλό κόστος, ήπιες ρητίνες, μέτριο φινίρισμα → 420.
• Υψηλότερη στίλβωση, επαφή με ιατρικά/οπτικά/τρόφιμα, υγρή αποθήκευση → 1.2083, ESR για εργασίες καθρέφτη.
• PVC, επιβραδυντικές φλόγας ή άλλες διαβρωτικές ρητίνες, μεγάλα προσκληρυμένα μπλοκ → 1.2316.

Και τα τρία εξακολουθούν να χρειάζονται ορθολογική πρακτική καλουπιών: η διάβρωση ξεκινά πρώτα στα κανάλια ψύξης και στις γραμμές διαχωρισμού, οπότε η επεξεργασία νερού και η προστασία κατά τον τερματισμό λειτουργίας έχουν τόση σημασία όση και η ποιότητα.

Σημειώσεις εργασίας

Οι σκληρυμένοι ανοξείδωτοι χάλυβες καλουπιών αγοράζονται συνήθως ανοπτημένοι και σκληραίνονται μετά την χονδροειδή κατεργασία, επειδή η παραμόρφωση στα 48–52 HRC είναι μικρή αλλά όχι μηδενική· πρέπει να προγραμματίζεται το απόθεμα για τελική λείανση και στίλβωση. Δύο πρακτικές προειδοποιήσεις:

• Επισκευές: οι επισκευές με συγκόλληση σε ανοξείδωτες κοιλότητες είναι εφικτές αλλά απαιτητικές — χρειάζονται ταιριαστά υλικά πλήρωσης και πλήρης επαναληπτική θερμική κατεργασία για την αποφυγή μαλακών ή επιρρεπών στη σκουριά περιοχών.
• Εναζώτωση: η εναζώτωση με αέριο μίας ανοξείδωτης κοιλότητας αυξάνει την επιφανειακή αντοχή στη φθορά, αλλά δεσμεύει το ελεύθερο χρώμιο και μπορεί να μειώσει την αντοχή στη διάβρωση για την οποία αγοράστηκε ο χάλυβας· είναι μία συνειδητή ανταλλαγή, όχι δωρεάν αναβάθμιση.
• Κανάλια ψύξης: η ποιότητα διάτρησης και φινιρίσματος μέσα στα κανάλια νερού έχει σημασία — τραχιά, επικαθισμένα κανάλια σε οποιαδήποτε από τις τρεις ποιότητες είναι το σημείο όπου συνήθως ξεκινά η χρώση των εξαρτημάτων λόγω διάβρωσης.