420S45不锈钢特性、加工与用途

　　一、420S45的特性

　　材料号：420S45不锈钢

　　牌号：420S45

　　标准：BS英国

　　420S45化学成分：

　　碳 C ：0.26～0.35

　　硅 Si：≤1.00

　　锰 Mn：≤1.00

　　硫 S ：≤0.030

　　磷 P ：≤0.035

　　铬 Cr：12.00～14.00

　　镍 Ni：≤0.60

　　420S45力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：淬火回火,≥735

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：淬火回火,≥540

　　伸长率 δ5 ：淬火回火,≥12

　　断面收缩率 ψ ：淬火回火,≥40

　　冲击功 Akv (J)：淬火回火,≥24

　　硬度 ：退火,≤235HB;淬火回火48~53HRC

　　(一)化学成分特性

　　碳(C)含量影响

　　420S45的碳含量相对较高，一般在0.4 - 0.5%之间。较高的碳含量有助于提高钢材的硬度。碳在钢材中与铁等元素形成碳化物，这些碳化物弥散分布在基体中，起到强化基体的作用，从而使钢材具有较高的强度。例如，在制造刀具时，高碳含量能使刀刃保持较好的锋利度，在切割较硬材料时不易变形。

　　铬(Cr)元素作用

　　铬含量通常在12 - 14%左右。铬是不锈钢中的关键合金元素，它能在钢材表面形成一层致密的氧化铬(Cr₂O₃)保护膜。这层保护膜可以有效地防止钢材受到外界氧气、水等腐蚀性介质的侵蚀，赋予420S45一定的耐腐蚀性。在一般的大气环境或者弱腐蚀性环境中，如室内环境或者轻度污染的户外环境，钢材不易生锈。

　　(二)机械性能

　　硬度和强度

　　由于其较高的碳含量和铬元素的合金化作用，420S45具有较高的硬度和强度。这使得它在需要承受较大压力或者摩擦力的应用场景中表现出色。例如，在制造机械结构中的轴类部件时，它能够承受较大的扭矩而不会轻易变形;在制造刀具时，其高硬度能保证刀刃的切割性能。

　　韧性

　　尽管420S45硬度较高，但它仍然具备一定的韧性。这意味着在受到冲击载荷时，它不会轻易发生脆性断裂。例如，在一些可能会受到偶尔撞击的工业设备部件，如防护栏或者简单的机械外壳，420S45能够在保持结构完整的情况下，承受一定程度的冲击。

　　(三)加工性能

　　切削加工性能

　　420S45的切削加工性能较好。当采用合适的切削刀具(如硬质合金刀具)和切削参数时，可以实现高效的切削加工。在车削加工中，如果将切削速度控制在30 - 60m/min，进给量设置在0.1 - 0.2mm/rev的范围内，能够获得较好的加工表面质量，并且刀具磨损相对较小。

　　成型加工性能

　　在成型加工方面，如冷弯和冲压，420S45表现良好。它可以被冷弯成各种形状，用于制造不同形状的部件。在冲压加工中，对于形状不是特别复杂的部件，只要合理控制冲压工艺参数，就能够顺利成型。例如，在制造一些简单的不锈钢制品，如小型的不锈钢容器或者盖子时，420S45板材可以通过冲压工艺制成所需的形状。

　　焊接性能

　　420S45的焊接性能相对较好。它可以采用多种焊接方法，如手工电弧焊、气体保护焊(如氩弧焊)等。不过，由于其碳含量较高，在焊接过程中需要注意控制焊接热输入，以防止焊接区域出现过热、脆化等问题。焊接前对焊接区域进行适当的清理和预处理也是保证焊接质量的重要措施。

　　二、420S45的用途

　　(一)厨房用具领域

　　厨房刀具

　　420S45的高硬度和一定的耐腐蚀性使其适合制作厨房刀具。例如，一些厨房用的切肉刀、水果刀等可以采用420S45钢材。它能够保持刀刃的锋利度，并且在厨房的使用环境中(接触食物、水汽和清洁剂等)具有一定的耐腐蚀性。

　　厨房餐具

　　在厨房餐具方面，如不锈钢勺子、叉子等，420S45也可以被使用。其不锈钢的外观美观，并且具有一定的强度和耐腐蚀性，能够满足日常使用的要求。

　　(二)机械制造领域

　　小型机械部件

　　在机械制造中，420S45可用于制造一些小型的机械部件，如轴类部件、小型的连接件等。其硬度和强度能够满足部件在机械系统中的功能要求，并且其韧性也能保证部件在受到一定冲击时不会轻易损坏。

　　机械防护装置

　　对于机械防护装置，如机器设备的防护栏、防护罩等，420S45是一种合适的材料。其强度能够保证防护装置的安全性，并且其不锈钢的外观也比较美观。

　　(三)建筑装饰领域

　　室内装饰部件

　　420S45可用于制造一些室内装饰部件，如不锈钢栏杆、扶手等。其不锈钢的外观具有一定的美观性，并且其强度能够保证这些部件在使用过程中的安全性。虽然其耐腐蚀性相对一些高端不锈钢材料略逊一筹，但在室内环境中(相对干燥、无强腐蚀性介质)能够满足使用要求。

　　建筑五金件

　　在建筑五金件方面，如门窗的合页、锁具等部件，420S45可以被采用。其机械性能能够保证这些部件的正常使用，并且其不锈钢的特性也能在一定程度上抵抗大气腐蚀。