O que é aço inoxidável 1.4021?

O aço inoxidável 1.4021, comumente conhecido como 420 ou UNS S42000, é um aço inoxidável martensítico de alto{3}}carbono que oferece maior dureza e resistência ao desgaste em comparação com 410. Com sua composição balanceada de cromo para resistência à corrosão e carbono elevado para temperabilidade, ele pode ser tratado termicamente para atingir alta resistência e dureza superficial de até 55 HRC, tornando-o ideal para talheres, instrumentos cirúrgicos e vários componentes mecânicos onde a retenção de borda e moderada resistência à corrosão são necessárias.

 

Esta classe martensítica endurecível é padronizada em vários sistemas internacionais.

Padrão	Nota Equivalente
PT (Europa)	1.4021
ASTM/AISI (EUA)	420, UNS S42000
JIS (Japão)	SUS420J1
KS (Coreia)	STS420

Sua composição é centrada em cromo para resistência à corrosão e maior carbono para maior temperabilidade e resistência ao desgaste.

Elemento	C	Si	Mn	P	S	Cr
Contente (%)	0.16 - 0.25	Menor ou igual a 1,0	Menor ou igual a 1,5	Menor ou igual a 0,04	Menor ou igual a 0,03	12.0 - 14.0

As propriedades mecânicas variam significativamente com base no tratamento térmico (recozido vs. endurecido e revenido).

Doença	Força de rendimento (Rp0,2)	Resistência à tração (Rm)	Alongamento (A)	Dureza (HRC)
Recozido	~ 345MPa	~ 655MPa	~ 20%	~ 20 HRC
Endurecido e temperado	Maior ou igual a 550 MPa	Maior ou igual a 740 MPa	Maior ou igual a 12%	50 - 55 CDH

 

Principais características e aplicações de 1.4021/420

Alta dureza e resistência ao desgaste:Pode ser tratado termicamente para atingir alta dureza superficial (até ~55 HRC), proporcionando excelente resistência ao desgaste e retenção de arestas para aplicações de corte.

Resistência à corrosão moderada:Fornece resistência razoável à água, produtos químicos suaves, ácidos alimentares e condições atmosféricas, mas não é adequado para ambientes corrosivos severos, como serviços marinhos ou com ácidos fortes.

Magnético e usinável:Fortemente magnético em todas as condições. No estado recozido, oferece usinabilidade razoável, embora inferior aos graus de{1}}carbono mais baixos.

Boas características de polimento:Pode ser polido com alto acabamento, tornando-o adequado para instrumentos cirúrgicos e talheres decorativos.

 

Aplicações primárias:

Talheres e Lâminas:Facas, tesouras, navalhas, talheres de cozinha e lâminas industriais.

Instrumentos Cirúrgicos e Odontológicos:Fórceps, pinças, bisturis, afastadores e ferramentas dentárias.

Componentes Industriais:Eixos de bombas, sedes de válvulas, rolamentos, buchas e moldes que exigem resistência ao desgaste.

Engenharia Geral:Placas de desgaste, guias, fusos e outros componentes que exigem dureza.

Processamento de Alimentos:Componentes do equipamento que requerem resistência moderada à corrosão e resistência ao desgaste.

 

Qual é o processo típico de tratamento térmico para aço inoxidável 420 (1.4021)?
O processo envolveendurecimento: aquecimento a 980-1050 graus, mantendo-se para obter a austenitização total, seguido de têmpera em óleo ou ar para formar uma estrutura martensítica dura. O pré-aquecimento é recomendado para formas complexas para evitar rachaduras. Isto é seguido portêmpera: reaquecimento a uma temperatura entre 150-400 graus (dependendo do equilíbrio desejado de dureza/resistência) para aliviar tensões internas e alcançar as propriedades mecânicas finais. Temperaturas de revenido mais baixas (150-250 graus) produzem dureza máxima (55-58 HRC) com menor tenacidade; temperaturas mais altas (350-400 graus) aumentam a tenacidade com alguma redução na dureza (50-52 HRC). O revenido entre 425-550 graus é geralmente evitado devido à fragilização da martensita revenida.Recozimentoé realizado a 830-900 graus com resfriamento lento do forno para amolecer o material para usinagem.

 

Como o aço inoxidável 420 se compara ao 440C em termos de desempenho?
Ambos são aços martensíticos para cutelaria, mas o 440C contém carbono significativamente mais alto (0,95-1,20%) e cromo (16-18%), permitindo atingir uma dureza máxima muito maior (até 62 HRC) e uma resistência à corrosão ligeiramente melhor. 420 é considerada uma classe martensítica "mais macia" com melhor tenacidade, usinabilidade mais fácil no estado recozido e menor custo. 440C é usado para facas de alta qualidade, rolamentos de esferas e aplicações onde a resistência máxima ao desgaste é crítica, enquanto 420 é comum para talheres de uso geral, instrumentos cirúrgicos e aplicações onde um equilíbrio entre dureza, tenacidade e resistência à corrosão é suficiente.

 

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