420 vs 1.2083 vs 1.2316: การเลือกเหล็กแม่พิมพ์สเตนเลส

หนึ่งตระกูล สามงาน

เหล็กแม่พิมพ์สเตนเลสมาร์เทนซิติกเป็นเหล็กที่ชุบแข็งได้ มีโครเมียม 13–17% เกรดทั้งสามที่ถูกนำมาเปรียบเทียบกันบ่อยที่สุดแตกต่างกันมากกว่าที่ฉลาก "420-type" บอกไว้:

	AISI 420 (1.4021/1.4028)	1.2083	1.2316
Carbon	~0.2–0.3%	~0.40%	~0.36%
Chromium	~13%	~13%	~16%
Molybdenum	—	—	~1.1%
Typical working hardness	40–52 HRC, grade-dependent	48–52 HRC	48–52 HRC hardened, or prehardened

420: เกรดประหยัด

420 ธรรมดาครอบคลุมช่วงกว้างที่สุด ตั้งแต่ 1.4021 แบบอ่อนไปจนถึงรุ่นที่แข็งกว่าแบบ 420J2-type กลึงได้ง่าย ชุบแข็งได้เพียงพอ และให้ความต้านทานสนิมขั้นพื้นฐานสำหรับฐานแม่พิมพ์ แผ่นอีเจกเตอร์ เสาค้ำ และโพรงแม่พิมพ์ที่เรซินไม่กัดกร่อนและข้อกำหนดด้านการขัดเงาไม่สูงนัก เพดานของมันมีอยู่จริง คุณภาพการขัดเงาและความต้านทานการกัดกร่อนแบบหลุมถูกจำกัดโดยความสะอาดและระดับโครเมียมของมัน

1.2083: เกรดสำหรับงานขัดเงา

1.2083 (X40Cr14, ใกล้เคียงกับ AISI 420 modified) เป็นสเตนเลสสำหรับโพรงแม่พิมพ์แบบคลาสสิก มีคาร์บอนเพียงพอสำหรับ 48–52 HRC คาร์ไบด์ละเอียด และตอบสนองต่อการกัดลายและการขัดเงาได้ดี สำหรับ ผิวเงากระจก ชิ้นส่วนด้านทัศนศาสตร์และการแพทย์ ให้ระบุรุ่น ESR (electro-slag remelted) การหลอมซ้ำจะกำจัดสิ่งเจือปนซัลไฟด์และออกไซด์ที่มิฉะนั้นจะปรากฏเป็นรูเข็มและเส้นลากในโพรงแม่พิมพ์ที่ขัดเงาแล้ว วัสดุ ESR ยังเกิดหลุมกัดกร่อนน้อยกว่าระหว่างใช้งาน เพราะหลุมมักเริ่มต้นที่สิ่งเจือปน

1.2316: เกรดสำหรับงานทนการกัดกร่อน

ด้วยโครเมียมประมาณ 16% บวกกับโมลิบดีนัม 1.2316 มีความต้านทานการกัดกร่อนแข็งแกร่งที่สุดในสามเกรดนี้ เป็นคำตอบมาตรฐานสำหรับ PVC และเรซินที่ปล่อยฮาโลเจนชนิดอื่น ๆ ซึ่งไอไฮโดรเจนคลอไรด์จะโจมตีเกรดสเตนเลสที่ด้อยกว่า มักจัดส่งในสภาพชุบแข็งล่วงหน้าสำหรับแม่พิมพ์ขนาดใหญ่ โดยแลกความแข็งสูงสุดที่ลดลงเล็กน้อยกับความเสี่ยงจากการอบชุบด้วยความร้อนเป็นศูนย์สำหรับบล็อกขนาดใหญ่ ผิวเงากระจกของมันดี แต่ในสภาพมาตรฐาน (non-ESR) มักด้อยกว่า ESR 1.2083 อยู่หนึ่งระดับ

การเลือกใช้

• ต้นทุนต่ำ เรซินไม่รุนแรง ผิวสำเร็จปานกลาง → 420
• การขัดเงาสูงสุด สัมผัสทางการแพทย์/ทัศนศาสตร์/อาหาร การเก็บในที่ชื้น → 1.2083, ESR สำหรับงานผิวเงากระจก
• PVC เรซินหน่วงไฟหรือเรซินกัดกร่อนอื่น ๆ บล็อกชุบแข็งล่วงหน้าขนาดใหญ่ → 1.2316

ทั้งสามเกรดยังคงต้องการแนวปฏิบัติสำหรับแม่พิมพ์ที่เหมาะสม การกัดกร่อนเริ่มต้นในช่องน้ำหล่อเย็นและแนวประกบแม่พิมพ์ก่อน ดังนั้นการบำบัดน้ำและการป้องกันขณะหยุดเครื่องจึงสำคัญพอ ๆ กับเกรดเหล็ก

หมายเหตุการทำงาน

เหล็กแม่พิมพ์สเตนเลสที่ผ่านการชุบแข็งมักซื้อในสภาพอบอ่อนและชุบแข็งหลังการกลึงหยาบ เพราะการบิดตัวที่ 48–52 HRC มีน้อยแต่ไม่เป็นศูนย์ ต้องวางแผนเผื่อสำหรับการเจียระไนตกแต่งและการขัดเงา ข้อควรระวังในทางปฏิบัติสองประการ:

• การซ่อมแซม: การซ่อมด้วยการเชื่อมบนโพรงแม่พิมพ์สเตนเลสทำได้แต่ต้องการความชำนาญ ต้องใช้ลวดเชื่อมที่เข้ากันและการอบชุบด้วยความร้อนซ้ำอย่างครบถ้วนเพื่อหลีกเลี่ยงบริเวณที่อ่อนหรือเกิดสนิมง่าย
• การไนไตรดิง: การทำแก๊สไนไตรดิงบนโพรงแม่พิมพ์สเตนเลสช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอที่ผิว แต่จะผูกโครเมียมอิสระไว้และอาจลดความต้านทานการกัดกร่อนซึ่งเป็นเหตุผลที่ซื้อเหล็กชนิดนี้มา เป็นการแลกเปลี่ยนโดยตั้งใจ ไม่ใช่การอัปเกรดฟรี
• ช่องน้ำหล่อเย็น: คุณภาพการเจาะและการตกแต่งภายในช่องน้ำมีความสำคัญ ช่องที่หยาบและมีคราบตะกรันในเกรดใด ๆ ในสามเกรดนี้คือจุดที่คราบการกัดกร่อนบนชิ้นงานมักเริ่มต้น