Ο ανοξείδωτος χάλυβας 1,4034 είναι ένας μαρτενσιτικός ανοξείδωτος χάλυβας χρωμίου που χρησιμοποιείται ευρέως όταν ένα εξάρτημα χρειάζεται χρήσιμη αντοχή στη διάβρωση μαζί με υψηλή σκληρότητα, αντοχή στη φθορά και γυαλισμένη εμφάνιση. Η ονομασία EN του είναι X46Cr13 και συνδέεται συνήθως με το AISI 420C σε διεθνείς συγκρίσεις υλικών, αν και η ακριβής ισοδυναμία θα πρέπει πάντα να επιβεβαιώνεται με το απαιτούμενο πρότυπο προϊόντος και το απαιτούμενο πιστοποιητικό υλικού. Σε αντίθεση με τις ωστενιτικές ποιότητες όπως το 304 ή το 316, το 1,4034 μπορεί να σκληρυνθεί με θερμική επεξεργασία. Αυτή η ικανότητα το καθιστά κατάλληλο για μαχαίρια, βιομηχανικά εργαλεία κοπής, χειρουργικά εργαλεία, εξαρτήματα βαλβίδων, άξονες, ρουλεμάν, εργαλεία μέτρησης, μανίκια φθοράς, εξαρτήματα επεξεργασίας τροφίμων και μηχανικά εξαρτήματα που εκτίθενται σε επαναλαμβανόμενες τάσεις ολίσθησης ή επαφής.

Το κράμα περιέχει περίπου 0,43 έως 0,50 τοις εκατό άνθρακα και περίπου 12,5 έως 14,5 τοις εκατό χρώμιο. Η σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα επιτρέπει στον χάλυβα να σχηματίσει μια σκληρή μαρτενσιτική δομή μετά το σβήσιμο, ενώ το χρώμιο παρέχει τη βασική αντίσταση στη διάβρωση που αναμένεται από έναν ανοξείδωτο χάλυβα. Αυτός ο συνδυασμός δίνει στο 1,4034 ένα διαφορετικό προφίλ απόδοσης από τις ποιότητες μαρτενσιτικών χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Μπορεί να φτάσει υψηλότερη σκληρότητα και καλύτερη αντοχή στη φθορά, αλλά γίνεται επίσης λιγότερο όλκιμο και πιο ευαίσθητο σε εσφαλμένη θερμική επεξεργασία, επιθετικές συνθήκες διάβρωσης, συγκόλληση και ποιότητα τραχιάς επιφάνειας. Επομένως, η επιλογή υλικού θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη το πλήρες περιβάλλον λειτουργίας αντί να υποθέτει ότι όλοι οι ανοξείδωτοι χάλυβες παρέχουν την ίδια συμπεριφορά διάβρωσης.

Σε κατάσταση ανόπτησης, το 1,4034 είναι γενικά πιο εύκολο στη μηχανική επεξεργασία και τη διαμόρφωση παρά μετά τη σκλήρυνση. Η τόρνευση, το φρεζάρισμα, η διάτρηση, η κοπή, το τρύπημα και η λείανση CNC μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή εξαρτημάτων ακριβείας, αλλά η επιλογή εργαλείου και η σταθερότητα της διαδικασίας είναι σημαντικές. Ο χάλυβας τείνει να γίνεται πιο δύσκολος στη μηχανική επεξεργασία καθώς αυξάνεται η σκληρότητα και μπορεί να προκύψει σκλήρυνση κατά την εργασία εάν τα κοπτικά εργαλεία τρίψουν αντί να κόψουν αποτελεσματικά. Τα αιχμηρά εργαλεία, οι κατάλληλες ταχύτητες κοπής, η άκαμπτη στερέωση, η ελεγχόμενη ροή ψυκτικού και η σωστή εκκένωση των τσιπς συμβάλλουν στη διατήρηση της ακρίβειας διαστάσεων και της ποιότητας της επιφάνειας. Θα πρέπει να σχεδιάζονται βαθιές οπές, λεπτά τοιχώματα, στενές σχισμές και σύνθετα προφίλ λεπίδων με ιδιαίτερη προσοχή στην παραμόρφωση της θερμικής επεξεργασίας και στο όριο φινιρίσματος.

Η θερμική επεξεργασία είναι κεντρική για την απόδοση του ανοξείδωτου χάλυβα 1,4034. Το υλικό κανονικά παρέχεται σε κατάσταση μαλακής ανόπτησης για ευκολότερη κατεργασία, και στη συνέχεια σκληραίνει μετά την ολοκλήρωση των βασικών εργασιών μηχανικής κατεργασίας. Η σκλήρυνση περιλαμβάνει γενικά θέρμανση του χάλυβα στο εύρος ωστενιτοποίησης, ακολουθούμενη από ταχεία ψύξη σε αέρα, λάδι ή άλλο ελεγχόμενο μέσο σβέσης ανάλογα με το μέγεθος του τμήματος, τη γεωμετρία και τις απαιτούμενες ιδιότητες. Στη συνέχεια, ο χάλυβας σκληρύνεται για να μειωθεί η ευθραυστότητα και να επιτευχθεί η επιθυμητή ισορροπία μεταξύ σκληρότητας, σκληρότητας και σταθερότητας διαστάσεων. Οι χαμηλότερες θερμοκρασίες σκλήρυνσης μπορούν να διατηρήσουν υψηλότερη σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, ενώ οι υψηλότερες θερμοκρασίες σκλήρυνσης μπορεί να βελτιώσουν την σκληρότητα αλλά να μειώσουν τη σκληρότητα. Η επιλεγμένη διαδρομή πρέπει να ταιριάζει με τη λειτουργία του εξαρτήματος, ειδικά για εξαρτήματα που αντιμετωπίζουν κρούση, κυκλική φόρτιση, επαφή με τα άκρα ή στενές ανοχές διαστάσεων.

Μετά από κατάλληλο σβήσιμο και σκλήρυνση, το 1.4034 μπορεί να επιτύχει επίπεδα σκληρότητας που το καθιστούν αποτελεσματικό για την κοπή ακμών και τις επιφάνειες φθοράς. Ωστόσο, η υψηλή σκληρότητα δεν σημαίνει αυτόματα καλύτερη απόδοση. Ένα πολύ σκληρό εξάρτημα μπορεί να γίνει ευάλωτο σε ρωγμές, ρωγμές ή θραύση εάν ο σχεδιασμός περιλαμβάνει αιχμηρές γωνίες, απότομες αλλαγές διατομής, κακώς φινιρισμένες επιφάνειες ή υψηλό φορτίο κρούσης. Τα φιλέτα, οι ομαλές μεταβάσεις, η κατάλληλη προετοιμασία των άκρων και η ελεγχόμενη λείανση είναι σημαντικά για τη μείωση της συγκέντρωσης στρες. Για εξαρτήματα υψηλής ακρίβειας, οι κατασκευαστές συχνά αφήνουν ένα μικρό περιθώριο λείανσης πριν από τη θερμική επεξεργασία, έτσι ώστε οι κρίσιμες διάμετροι, οι επιφάνειες, οι οπές και οι επιφάνειες στεγανοποίησης να μπορούν να τελειώσουν μετά τη σκλήρυνση.

Η αντοχή στη διάβρωση στο 1.4034 είναι καλή για πολλές εφαρμογές εσωτερικού χώρου, ήπια υγρασίας, με βάση το νερό και μέτρια διαβρωτικές εφαρμογές, ειδικά όταν το υλικό είναι σκληρυμένο και ομαλά γυαλισμένο. Ωστόσο, δεν αποτελεί υποκατάστατο για ανοξείδωτους χάλυβες υψηλής αντοχής στη διάβρωση σε περιβάλλοντα πλούσια σε χλωριούχα, θαλάσσια, έντονα όξινα ή χημικά επιθετικά περιβάλλοντα. Η έκθεση σε αλάτι, η παγιδευμένη υγρασία, η μόλυνση της επιφάνειας, τα σημάδια μηχανικής κατεργασίας και ο κακός καθαρισμός μπορούν όλα να αυξήσουν την πιθανότητα τοπικής διάβρωσης. Μια γυαλισμένη και σωστά συντηρημένη επιφάνεια γενικά αποδίδει καλύτερα από μια τραχιά, κατεστραμμένη ή κακώς φινιρισμένη. Οι σχεδιαστές θα πρέπει επίσης να αποφεύγουν τις ρωγμές όπου η υγρασία, τα χημικά καθαρισμού, τα υπολείμματα τροφών ή τα μέσα επεξεργασίας μπορούν να παραμείνουν παγιδευμένα για μεγάλες περιόδους.

Το φινίρισμα επιφανειών έχει μεγάλη επίδραση στην απόδοση σέρβις του ανοξείδωτου χάλυβα 1.4034. Η λείανση χρησιμοποιείται συνήθως για την επίτευξη ακριβών διαστάσεων σε σκληρυμένα εξαρτήματα, ενώ η στίλβωση μπορεί να μειώσει την τραχύτητα της επιφάνειας και να βελτιώσει την εμφάνιση, την ικανότητα καθαρισμού και την αντοχή στη διάβρωση. Για λεπίδες, ιατρικά όργανα, διακοσμητικά μηχανικά μέρη και εργαλεία που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα, το λεπτό μηχανικό γυάλισμα είναι συχνά ένα από τα πιο πολύτιμα στάδια φινιρίσματος, επειδή δημιουργεί μια πιο λεία επιφάνεια με λιγότερα σημεία συλλογής ρύπων και υγρασίας. Το σατινέ γυάλισμα μπορεί να επιλεγεί όπου προτιμάται η εμφάνιση χαμηλής αντανάκλασης, ενώ το γυάλισμα με καθρέφτη είναι χρήσιμο όταν το εξάρτημα απαιτεί φινίρισμα υψηλής ανακλαστικότητας ή πολύ λεία επιφάνεια που καθαρίζεται.

Η παθητικοποίηση μπορεί επίσης να εξεταστεί μετά από κατεργασία, λείανση ή στίλβωση. Η παθητικοποίηση δεν δημιουργεί μια παχιά επίστρωση, αλλά βοηθά στην απομάκρυνση της μόλυνσης από ελεύθερο σίδηρο και υποστηρίζει το σχηματισμό του πλούσιου σε χρώμιο παθητικής μεμβράνης που δίνει στον ανοξείδωτο χάλυβα αντοχή στη διάβρωση. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμο μετά από εργασίες που ενδέχεται να μεταφέρουν σωματίδια άνθρακα-χάλυβα στην ανοξείδωτη επιφάνεια, όπως χειρισμός, λείανση, ανατινάξεις ή επαφή με μολυσμένα εργαλεία. Ο σωστός καθαρισμός πριν από την παθητικοποίηση είναι σημαντικός επειδή το λάδι, οι γυαλιστικές ενώσεις, τα δακτυλικά αποτυπώματα και τα υπολειμματικά λειαντικά σωματίδια μπορούν να μειώσουν την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας.

Η ηλεκτροστίλβωση μπορεί να είναι κατάλληλη για επιλεγμένα εξαρτήματα 1.4034 όταν απαιτείται πιο λεία μικροσκοπική επιφάνεια, καλύτερη ικανότητα καθαρισμού ή βελτιωμένη απόδοση διάβρωσης. Η διαδικασία μπορεί να μειώσει τις μικρο-κορυφές και να βελτιώσει την εμφάνιση των προσεκτικά προετοιμασμένων εξαρτημάτων, αλλά θα πρέπει να αξιολογηθεί σύμφωνα με την ανοχή διαστάσεων, τη γεωμετρία και την κατάσταση του υλικού. Δεν αντικαθιστά την κατεργασία ήχου και τη στίλβωση, επειδή βαθιές γρατσουνιές, κοιλώματα, εγκαύματα λείανσης και κακές περιοχές συγκόλλησης δεν μπορούν να διορθωθούν πλήρως με ηλεκτροστίλβωση. Για εξαρτήματα ακριβείας, η αναμενόμενη αφαίρεση υλικού και το αποτέλεσμα των άκρων πρέπει να περιλαμβάνονται στο σχέδιο κατασκευής.

Οι επιστρώσεις μπορούν να επιλεγούν όταν η κύρια ανάγκη είναι η αντοχή στη φθορά, η μείωση της τριβής ή η εμφάνιση και όχι η βασική ανοξείδωτη προστασία. Επιστρώσεις φυσικής εναπόθεσης ατμών μπορούν να εφαρμοστούν σε εργαλεία, λεπίδες και εξαρτήματα υψηλής επαφής για τη βελτίωση της σκληρότητας της επιφάνειας και τη μείωση του φαγώματος υπό κατάλληλες συνθήκες λειτουργίας. Το μαύρο οξείδιο και παρόμοια φινιρίσματα μετατροπής χρησιμοποιούνται μερικές φορές για οπτική αντίθεση ή περιορισμένη προστασία επιφάνειας, αλλά δεν πρέπει να αντιμετωπίζονται ως λύση για σοβαρή έκθεση στη διάβρωση. Η βαφή και η βαφή πούδρας είναι λιγότερο συνηθισμένες σε επιφάνειες φθοράς ακριβείας επειδή μπορούν να αλλάξουν τις διαστάσεις, να θρυμματίσουν κατά τη χρήση ή να επηρεάσουν την εφαρμογή και τη λειτουργία. Όταν απαιτείται επίστρωση, οι οδηγίες κάλυψης, το πάχος της επίστρωσης, οι απαιτήσεις πρόσφυσης και οι κρίσιμες ανοχές θα πρέπει να ορίζονται πριν από την παραγωγή.

Η συγκόλληση γενικά δεν προτιμάται για το 1,4034 επειδή η περιεκτικότητα σε άνθρακα και η σκληρυνσιμότητα μπορεί να οδηγήσουν σε εύθραυστες ζώνες που επηρεάζονται από τη θερμότητα και σε κίνδυνο ρωγμών. Όταν η συγκόλληση δεν μπορεί να αποφευχθεί, η διαδικασία πρέπει να σχεδιαστεί προσεκτικά με κατάλληλη προθέρμανση, υλικό πλήρωσης, έλεγχο θερμοκρασίας και επεξεργασία μετά τη συγκόλληση. Σε πολλές περιπτώσεις, η κατεργασία του εξαρτήματος από συμπαγή ράβδο ή πλάκα, η χρήση μηχανικής άρθρωσης ή ο επανασχεδιασμός του συγκροτήματος μπορεί να προσφέρει ένα πιο αξιόπιστο αποτέλεσμα. Τα θερμικά επεξεργασμένα μέρη θα πρέπει επίσης να προστατεύονται από την ανεξέλεγκτη θερμότητα λείανσης, επειδή τα εγκαύματα λείανσης μπορούν να μειώσουν την απόδοση της επιφάνειας και να δημιουργήσουν τοπική τάση εφελκυσμού ή ρωγμές.

Ο ποιοτικός έλεγχος για εξαρτήματα 1.4034 θα πρέπει να περιλαμβάνει την ιχνηλασιμότητα του υλικού, την επαλήθευση σκληρότητας, την επιθεώρηση διαστάσεων, τους ελέγχους τραχύτητας της επιφάνειας και την οπτική εξέταση γυαλισμένων ή επικαλυμμένων περιοχών. Ανάλογα με τη λειτουργία του εξαρτήματος, η επιθεώρηση μαγνητικών σωματιδίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό ρωγμών επιφάνειας ή κοντά στην επιφάνεια μετά από θερμική επεξεργασία και λείανση. Για ιατρικές εφαρμογές, επεξεργασία τροφίμων, κοπή και εφαρμογές υψηλής φθοράς, η καθαριότητα, η αφαίρεση γρεζιών, η κατάσταση των άκρων και το φινίρισμα της επιφάνειας μπορεί να είναι εξίσου σημαντικές με τις τελικές διαστάσεις. Συνδυάζοντας μια κατάλληλη διαδρομή θερμικής επεξεργασίας με ελεγχόμενη κατεργασία και φινίρισμα επιφανειών, ο ανοξείδωτος χάλυβας 1.4034 μπορεί να προσφέρει μια πρακτική ισορροπία σκληρότητας, αντοχής στη φθορά, στιλβωσιμότητας και μέτριας αντοχής στη διάβρωση για απαιτητικά βιομηχανικά εξαρτήματα.