SUS420J1 (JIS G4304) - 高性能焼鈍マルテンサイト系ステンレス鋼
JIS G4304 SUS420J1 焼鈍材の特性概要
SUS420J1は炭素含有量0.16-0.25%のマルテンサイト系ステンレス鋼で、SUS410より高炭素のため焼入れ後の硬度・耐摩耗性が向上します。焼鈍状態でも比較的高い硬度を示し、刃物・金型・機械部品など幅広い用途で使用される汎用性の高い鋼種です。「J1」は日本独自の改良グレードを示します。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 ℃ | 7.6 - 7.7 g/cm³ | マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値 |
機械的特性(焼鈍状態、23℃)
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| ヤング率(弾性係数) | 220 GPa | マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 伸び(A5) | 18 % | SUS410(20%)よりやや低い |
| ブリネル硬度 | 223 HB | SUS410(201HB)より高い |
| ロックウェル硬度(Bスケール) | 97 HRB | |
| ビッカース硬度 | 234 HV | |
| ポアソン比 | 0.3 | マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値 |
| せん断弾性係数 | 77 GPa | マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 引張強さ | 520 MPa | SUS410(440MPa)より高強度 |
| 0.2%耐力 | 225 MPa | SUS410(205MPa)より高い |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 線膨張係数 | 23.0 ℃ | 1.0 - 1.5 × 10⁻⁵ 1/K | マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 融点 | - | 1370 - 1530 ℃ | マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 比熱容量 | 23.0 ℃ | 460 J/(kg·K) | マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 熱伝導率 | 23.0 ℃ | 14 - 31 W/(m·K) | マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値 |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 23.0 ℃ | 6.0 × 10⁻⁷ Ω·m | マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値 |
加工履歴
本データは焼鈍(annealed)状態の材料に基づきます。焼鈍条件:800-900℃で加熱後、炉冷または空冷。
熱処理後の特性(参考値)
焼入れ(950-1050℃ 油冷/空冷)+ 焼戻し後の代表的特性:
| 焼戻し温度 | 硬度 (HRC) | 引張強さ (MPa) | 用途例 |
|---|---|---|---|
| 150-200℃ | 48-52 | 1600-1800 | 刃物、金型、耐摩耗部品 |
| 300-400℃ | 40-45 | 1300-1500 | 高強度シャフト、バルブ |
| 600-700℃ | 25-35 | 900-1100 | 靭性重視の機械部品 |
主な用途
- 刃物(ナイフ、ハサミ、医療用メス)、カッターブレード
- 金型部品、プラスチック成形金型
- バルブシート、ポンプインペラ、ベアリング部品
- 高硬度・耐摩耗性が要求される機械部品
- 食品機械部品(焼入れ・研磨後)
SUS420J1 と SUS420J2 の違い
SUS420J2(C: 0.26-0.40%)はさらに高炭素で、より高い硬度・耐摩耗性が得られますが、靭性と耐食性はJ1より劣ります。用途に応じて使い分けられます。
金属
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