可以用SUS420J2取代SUS301?或是SUS430取代SUS301?－承盛熱處理股份有限公司部落格

客訴處理分享

可以用SUS420J2取代SUS301?或是SUS430取代SUS301?

案由背景詳述:

某家公司資材部主管來電詢問:可否用SUS420J2取代SUS301材?或是SUS430取代SUS301?理由是這是一個新開發案,應客戶要求仿製一個零件,客戶有提供仿製樣品;指定用SUS301材且此樣品是一件尺寸約厚度0.10mmX直徑16mmX深度30mm,因為模具己經開發完成但在生產過程中,產出物都不合規格;至今己數月產出零件不是開裂就是割傷或者形狀幾何不對,因此想改丕料材質應對，資材部主管說假設改材質為SUS420J2或SUS430經模具生產,若可以獲得不開裂無刮傷,形狀幾何也合規格,可否再以熱處理調整硬度達到與SUS301相同硬度嗎?

案由分析:

經案由背景得知這是一件深抽模具生產案,深抽模在冷間加工難度大於沖孔下料及折彎模,暫且不去論述深抽模否則會對本案主題失焦，SUS420J2是麻田散體系材,它是導磁必須經熱處理才可得到硬度,相較於SUS301,它是沃斯體系材微導磁,不必經熱處理就有高硬度,而且硬度在H等級的甚至於可以達荷重300g HV600，SUS430是肥立體系材,它導磁經熱處理也不會產生硬度,因為肥立體系就是淬不硬材。

經前述比較雖然SUS420J2、SUS430同屬不銹鋼系列但材性完全不同,尤其是SUS301材的耐蝕性特佳也就是抗酸鹼,SUS420J2、SUS430完全無法比較，SUS301材是屬沃斯體系材原就是不導磁,因為易於受加工硬化所以成為微導磁,因而產生高硬度,這也是在進行深抽引加工不好成型主因;也是這材質本身的特性，SUS420J2材的含碳量是0.4若用在深抽很容易開裂,除非先進行球化處理,但在國內將SUS420J2進行球化處理幾乎找不到熱處理廠,除非包爐但成本會架高,若假設製程一切都順利,但接續的熱處理硬化,將會產生變形與變寸的問題，SUS430材含碳量小於0.15用在深抽較容易成型也不易開裂,假設深抽製程結束而且尺寸都合規,但SUS430硬度相當低強度很差,也無法經由熱處理獲得硬度回饋。

建議:

綜合前述分析,不可改也不能改材質,因為材質屬性完全不同，請委外找高明之深抽模廠商,因為抽引模己經是不好開的模具,何況是深抽模,請相信術業有專攻,而且對手材又是不銹鋼中素材硬度最高的,它的可塑性很差，可以將現在試產的SUS301材剪一段做測試,進行高温固溶化將硬度降低,再進行深抽成型,因為固溶化會讓硬度降低且同時可增加丕料在冷間被成型的流動性,因此可以降低抽引開裂的問題,但得考慮在成型抽引時雖然硬度會上升相較於未固溶化的素材硬度,還是不夠。