1.4021和1.4028都属于13%铬系马氏体不锈钢,都可以通过淬火、回火来提高硬度和强度。因为两者都常被归入AISI 420系列,很多客户在询价或选材时容易把它们当成同一种材料。
实际上,这两个牌号的定位并不完全一样。1.4021更注重强度、韧性和加工性能之间的平衡;1.4028含碳量更高,经过合适的热处理后,硬度和耐磨性更有优势。
1.4021的欧洲牌号名称为X20Cr13,1.4028为X30Cr13。从牌号名称也能看出,两者最主要的区别在碳含量。
元素 | ||
碳 C | 0.16%–0.25% | 0.26%–0.35% |
铬 Cr | 12.0%–14.0% | 12.0%–14.0% |
锰 Mn | ≤1.50% | ≤1.50% |
硅 Si | ≤1.00% | ≤1.00% |
磷 P | ≤0.040% | ≤0.040% |
硫 S | ≤0.030% | ≤0.030% |
两者的铬含量基本一致,因此基础耐腐蚀能力接近。1.4028的碳含量更高,淬火后能够获得更高的硬度和更好的耐磨性,但韧性、焊接性能以及热处理稳定性会相应受到影响。
马氏体不锈钢的性能与交货状态和热处理工艺关系很大。退火态主要方便后续切削和成形,淬火回火后才会表现出较高的硬度和强度。因此,比较数据时要先确认材料处于什么状态。
性能项目 | ||
软化退火硬度 | ≤230 HB | ≤245 HBW |
软化退火抗拉强度 | ≤760 MPa | ≤800 MPa |
最终热处理后参考硬度 | 约44–50 HRC | 约45–51 HRC |
耐磨性 | 良好 | 更好 |
韧性 | 相对较好 | 相对较低 |
如果零件既要有一定强度,又要兼顾韧性和加工稳定性,1.4021通常更合适。对刀口、耐磨表面或淬火硬度要求更高时,1.4028更有优势。
需要说明的是,表中的硬度范围只用于前期选材参考。实际结果还会受到材料规格、淬火温度、冷却方式、回火温度和零件尺寸的影响,最终应按图纸或订单要求确认。
1.4021和1.4028的铬含量相近,在淡水、蒸汽以及温和的无氯或低氯介质中都能提供一定的耐腐蚀能力。两者的优势是可以热处理硬化,同时兼顾基本的耐腐蚀性。
不过,它们都不是为海水、高氯或强腐蚀环境设计的,也不能简单代替304或316使用。对于马氏体不锈钢来说,热处理和表面状态同样重要。合理的淬火回火工艺,以及精磨、抛光后的表面,通常更有利于耐腐蚀表现。
1.4021的常见应用1.4021综合性能比较均衡,常用于一般机械和设备零件,例如轴类、法兰、阀门零件、液压部件、泵类零件、量具、压板和耐磨件。在汽车零部件、厨房用具、部分刀具、外科器械、能源设备及石油化工设备中也比较常见。 对于结构较复杂、需要一定抗冲击能力,或者硬度要求不是特别高的产品,1.4021通常更容易兼顾加工和使用性能。 | |
| 1.4028的常见应用1.4028更适合对硬度、耐磨性和刃口保持性有要求的产品,例如厨房刀片、食品加工刀具、工业刀片、剪切工具、切削工具及外科切割器械。它也可用于耐磨机械零件、泵阀部件、活塞杆、螺钉以及部分汽车和设备零件。 如果产品的主要要求是“更硬、更耐磨、刀口保持时间更长”,通常会优先考虑1.4028。 |
选材时可以先看产品最关注的性能:
更看重韧性、综合性能和加工稳定性,可优先考虑1.4021;
更看重硬度、耐磨性和刃口保持性,可优先考虑1.4028;
有焊接要求时,需要谨慎评估,其中1.4028对焊接和热处理工艺更敏感;
长期接触盐水、海水或高氯介质时,不建议只在这两个牌号之间选择,应重新评估耐腐蚀等级。
如果图纸上只写了“AISI 420”,最好再确认碳含量、目标硬度、热处理状态和执行标准。AISI 420覆盖的成分范围较宽,不能只凭“420”直接判断是1.4021还是1.4028。
1.4021(X20Cr13)和1.4028(X30Cr13)都在我们的生产范围内。客户可以根据产品用途、图纸尺寸、目标硬度、交货状态、表面要求和检测项目进行选择。
如果暂时不确定该用哪一种材质,可以把产品用途、工作环境、尺寸数量、硬度要求及热处理要求发给我们。我们会结合实际工况协助选材,并确认相应的生产和交货方案。
本文数据为常用标准下的参考值。具体成分、性能和交货条件以双方确认的执行标准、图纸、订单及材料质保书为准。欢迎来电来函咨询,让我们助您选对材料,成就卓越。
