JIS G4304 SUS420J2 焼鈍グレード - プレミアムマルテンサイト系ステンレス鋼
JIS G4304 SUS420J2 焼鈍材の特性概要
SUS420J2は炭素含有量0.26-0.40%の高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼で、SUS420J1よりさらに高い硬度と耐摩耗性が得られます。焼入れ焼戻し後にはHRC 50以上の高硬度が達成可能で、最高レベルの耐摩耗性が要求される用途に採用されます。ただし、炭素量が多いため靭性と耐食性はJ1より劣り、溶接性もより困難です。
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 % | |
| ブリネル硬度 | 235 HB | SUS420J1(223HB)より高い |
| ロックウェル硬度（Bスケール） | 99 HRB | |
| ビッカース硬度 | 247 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 | 540 MPa | SUS420J1(520MPa)より高い |
| 0.2%耐力 | 225 MPa | SUS420J1と同等 |
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）
| 焼戻し温度 | 硬度 (HRC) | 引張強さ (MPa) | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| 150-200℃ | 50-55 | 1800-2000 | 超高硬度刃物、精密金型 |
| 300-400℃ | 42-48 | 1400-1600 | 高耐摩耗シャフト、バルブ |
| 600-700℃ | 28-38 | 1000-1200 | 靭性確保が必要な部品 |
SUS420J1 と SUS420J2 の選定指針
| 選定基準 | SUS420J1 推奨 | SUS420J2 推奨 |
|---|---|---|
| 要求硬度 | HRC 45-50 程度 | HRC 50-55 以上 |
| 靭性要求 | 中程度必要 | 二の次でよい |
| 耐食性要求 | ある程度必要 | 二の次でよい |
| 加工性（焼鈍時） | 良好 | やや困難（硬い） |
| 典型用途 | 汎用刃物、機械部品 | 高級刃物、精密金型、高耐摩耗部品 |
主な用途
- 高級刃物（医療用メス、高級ナイフ、産業用ブレード）
- 精密プラスチック金型、ダイカスト金型
- 高圧バルブシート、ポンプ部品
- ベアリングローラー、シヤーブレード
- 耐摩耗性最優先の機械部品
注意事項
- 溶接は極めて困難（予熱300℃以上、後熱必須、オーステナイト系溶接材推奨）
- 焼入れ後の応力除去焼鈍（150-200℃）で寸法安定化推奨
- 表面処理（クロムメッキ、窒化処理）でさらに耐摩耗性向上可能
金属
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