420 vs 1.2083 vs 1.2316: вибір нержавіючої сталі для прес-форм

Одна родина, три завдання

Мартенситні нержавіючі сталі для прес-форм — це загартовувані сталі з 13–17% хрому. Три марки, які порівнюють найчастіше, відрізняються більше, ніж підказує їхнє позначення "420-type":

	AISI 420 (1.4021/1.4028)	1.2083	1.2316
Вуглець	~0.2–0.3%	~0.40%	~0.36%
Хром	~13%	~13%	~16%
Молібден	—	—	~1.1%
Типова робоча твердість	40–52 HRC, залежить від марки	48–52 HRC	48–52 HRC після загартування або попередньо загартована

420: економічна марка

Звичайна 420 охоплює найширший діапазон, від м'якої 1.4021 до твердіших варіантів типу 420J2. Вона легко обробляється, адекватно загартовується та забезпечує базову стійкість до іржі для плит прес-форм, виштовхувальних плит, опорних стійок і порожнин, де смола не є корозійною, а вимоги до полірування помірні. Її межа реальна: якість полірування та стійкість до пітингу обмежені її чистотою та рівнем хрому.

1.2083: марка для полірування

1.2083 (X40Cr14, близька до модифікованої AISI 420) — класична нержавіюча сталь для порожнин: достатньо вуглецю для 48–52 HRC, дрібні карбіди та добра реакція на травлення й полірування. Для дзеркальної обробки, оптичних і медичних деталей вказуйте версію ESR (electro-slag remelted). Переплав видаляє сульфідні та оксидні включення, які інакше проявляються як точкові отвори та сліди протягування в полірованій порожнині; матеріал ESR також менше піддається пітингу в експлуатації, оскільки пітинг зазвичай починається на включеннях.

1.2316: марка для корозії

З приблизно 16% хрому плюс молібденом 1.2316 має найсильнішу корозійну стійкість з трьох — стандартна відповідь для PVC та інших смол, що виділяють галогени, чиї пари хлороводню атакують менш стійкі нержавіючі марки. Її часто постачають попередньо загартованою для великих прес-форм, обмінюючи трохи пікової твердості на нульовий ризик термічної обробки на великих блоках. Її дзеркальне полірування добре, але у стандартному (не ESR) стані зазвичай на крок нижче, ніж у ESR 1.2083.

Вибір

• Низька вартість, м'які смоли, помірна обробка → 420.
• Найвище полірування, контакт з медичними/оптичними/харчовими продуктами, вологе зберігання → 1.2083, ESR для дзеркальної роботи.
• PVC, вогнестійкі або інші корозійні смоли, великі попередньо загартовані блоки → 1.2316.

Усі три все ще потребують розумної практики роботи з прес-формами: корозія починається спочатку в каналах охолодження та лініях роз'єму, тому очищення води та захист під час зупинки мають таке ж значення, як і марка.

Робочі нотатки

Загартовані нержавіючі сталі для прес-форм зазвичай купують відпаленими та загартовують після чорнової обробки, оскільки деформація при 48–52 HRC мала, але не нульова; необхідно планувати припуск на чистове шліфування та полірування. Два практичні застереження:

• Ремонт: ремонт зварюванням порожнин з нержавіючої сталі можливий, але вимогливий — потрібні відповідні присадні матеріали та повна повторна термічна обробка, щоб уникнути м'яких або схильних до іржі ділянок.
• Азотування: газове азотування порожнини з нержавіючої сталі підвищує поверхневу зносостійкість, але зв'язує вільний хром і може знизити корозійну стійкість, заради якої сталь і купували; це свідомий компроміс, а не безплатне покращення.
• Канали охолодження: якість свердління та обробки всередині водяних каналів має значення — шорсткі, покриті окалиною канали в будь-якій з трьох марок є місцем, де зазвичай починається корозійне забруднення деталей.