Нержавеющая сталь для EDC: сравнение 304, 316L, 416 и 440C

Нержавеющая сталь в EDC редко главный материал, но она есть почти в каждом изделии: оси, шарики фиксаторов, винты, лайнеры, карманные клипсы, bezel, пружины задних крышек. Неверная марка даёт детали, которые либо слишком дорого обрабатывать, либо они ржавеют в кармане клиента.

304: универсальный вариант по умолчанию

Аустенитная, не упрочняется термообработкой, хорошая коррозионная стойкость, дёшева и доступна везде.

Используйте для: общей фурнитуры, некритичных кронштейнов, проставок, всего, где нужна нержавеющая сталь без переплаты за специализированную марку.

Подвох: она сильно наклёпывается. Цех, обрабатывающий её как мягкую сталь, засаливает поверхность и убивает инструмент. Она ещё и вязкая, так что чистота поверхности на малом элементе может разочаровать. Ожидайте более долгих циклов, чем подсказывает цена прутка.

316L: марка для коррозии

304 плюс молибден. Заметно лучше против соли и пота, а это и есть реальная коррозионная среда EDC.

Используйте для: всего, что носят у тела, прибрежных или морских по позиционированию изделий, деталей, которые будут жить в кармане с ключами и потом.

Подвох: обрабатывается чуть труднее 304 и умеренно дороже. L означает низкое содержание углерода, что улучшает коррозионную стойкость после сварки, а это актуально, только если Вы собираетесь сваривать.

416: обрабатываемая

Мартенситная и автоматная, с добавкой серы. Режется быстро, даёт хорошую чистоту поверхности и может быть термообработана до полезной твёрдости.

Используйте для: осей, деталей фиксаторов, резьбовых компонентов, всего, что точат в количестве. Когда цех доволен работой с нержавеющей сталью, это обычно 416.

Подвох: сера, делающая её обрабатываемой, делает её и худшей по коррозии из перечисленных. Она покажет поверхностную ржавчину в потном кармане, если не пассивирована, а иногда и тогда. Не используйте 416 для открытой поверхности изделия, продаваемого как нержавеющее; см. пассивация и почему Ваша нержавейка ржавеет.

440C: закаливаемая

Высокоуглеродистая мартенситная, закаливается примерно до 58-60 HRC.

Используйте для: деталей, которые должны сопротивляться износу и деформации под нагрузкой без задира. Шарики фиксаторов, поверхности замков, износостойкие вставки и заготовки для клинков, хотя клинки это другая цепочка поставок, нежели фурнитура, о которой мы говорим.

Подвох: трудна и медленна в обработке в отожжённом состоянии, затем нужна термообработка, а потом обычно шлифовка или электроэрозия для получения окончательного размера, потому что при закалке она ведёт. Заложите одну-две дополнительные недели. См. термообработку EDC-деталей.

Быстрый выбор

• Должна хорошо выглядеть и никогда не ржаветь: 316L
• Должна быть дешёвой и не критична: 304
• Нужно точить в количестве, спрятана или с покрытием: 416
• Нужна твёрдость: 440C

Отделка и коррозия

Все четыре выигрывают от пассивации после обработки, а 416 она необходима. Bead-blast увеличивает площадь поверхности и может немного ухудшить коррозию на пограничных марках, так что обработанная дробью деталь из 416 это худшее сочетание в этой статье. Stonewash на 316L самый безопасный.

PVD-покрытие на нержавеющей стали обычно для чёрной и бронзовой фурнитуры EDC. Это операция на стороне со своими минимумами, она добавляет одну-две недели: закладывайте её в график, а не добавляйте после первого образца.

Что написать в RFQ

Марка и состояние: “316L, отожжённая”, “440C, закалить до 58-60 HRC после обработки, шлифовать до окончательного размера по отмеченным размерам”. Если какая-то поверхность открыта в готовом изделии, скажите какая, потому что это меняет совет по марке. Отправьте деталь, и мы скажем, если марка не подходит для задачи.

Магнитные свойства, и почему клиенты спрашивают

304 и 316L аустенитные и номинально немагнитные, хотя наклёп от обработки может сделать их слегка магнитными на поверхности. 416 и 440C мартенситные и явно магнитные.

Это важно в двух местах. Магнитные системы фиксации в складных ножах опираются на магнитный компонент, поэтому там указывайте 416 или 440C, а не 316L. И клиенты, носящие изделие рядом с чувствительным к магнитам оборудованием, иногда спрашивают: стоит знать ответ для Ваших собственных описаний.

Наклёп, и затраты, которые он скрывает

304 и 316L сильно наклёпываются. Если инструмент трёт, а не режет, потому что затуплен или подача слишком лёгкая, поверхность упрочняется, и следующий проход режет более твёрдый материал, что ещё сильнее тупит инструмент.

Практическое следствие в том, что аустенитная нержавеющая сталь наказывает робкую обработку. Ей нужен острый инструмент, положительный передний угол, уверенная подача и жёсткая оснастка. Цеха, которые обрабатывают её регулярно, это знают; те, кто нет, дадут плохую поверхность и долгий цикл.

Когда Вы видите расчёт, где 316L стоит заметно больше, чем оправдывает цена материала, обычно причина в этом, и она законна.

Сера, включения и декоративные поверхности

Свойство лёгкой обработки у 416 происходит от включений сульфида марганца, которые действуют как внутренние стружколомы. Те же включения видны на полированной поверхности как тонкие полосы, и они служат очагами коррозии.

Поэтому 416 неподходящая марка для сильно полированной открытой декоративной грани, ещё до вопроса о коррозии. Используйте её там, где она скрыта, покрыта или где bead-blast либо stonewash маскируют поверхность, и всегда пассивируйте. См. пассивацию.

Винты и малый крепёж

Большинство EDC-винтов покупают, а не делают, и это правильное решение: точёный винт torx M2 дорог, а покупной нет.

Когда всё же указываете: A2 в целом эквивалентна 304, A4 эквивалентна 316. Для винта оси ножа под реальным моментом закалённый винт из легированной стали с покрытием обычно превосходит любую нержавейку, ценой коррозионной стойкости. Решите, какой отказ Вас волнует больше.

Порядок по стоимости

При количествах EDC, примерно от дешёвой к дорогой: 304, 416, 316L, 440C. Заметьте, что 416 на втором месте, хотя это более специализированная марка, потому что время обработки доминирует, а 416 обрабатывается быстро. Эта инверсия удивляет людей и является настоящей причиной использовать 416 там, где она уместна.

Сварка

Редко актуальна для EDC, но если да: 304 и 316L хорошо свариваются, марки L именно чтобы избежать выпадения карбидов у шва. 416 и 440C не свариваются приемлемо для силового соединения. Проектируйте на крепёже или прессовых посадках.

FAQ

Какая марка у большинства серийных лайнеров складных ножей? Обычно 410 или 420J2 в серийном производстве или титан в премиальном сегменте. 304 встречается в бюджетных ножах. Лайнер это конструкционная и пружинная деталь, поэтому твёрдость и состояние важнее одного названия марки.

Можно ли получить закалённую 316L? Нет, не термообработкой. Аустенитная нержавеющая сталь так не закаливается. Можно упрочнить её наклёпом или указать холоднодеформированное состояние, но если нужна твёрдость, нужна мартенситная марка.

440C это то же самое, что 440C в клинках ножей? То же обозначение, но заготовка для клинков закупается в определённых состояниях и термообрабатывается по рецепту, специфичному для клинков. Для фурнитуры, такой как шарики фиксаторов и износостойкие вставки, подойдёт обычная поставка 440C. Производство клинков это другая цепочка поставок.

А Nitronic или 17-4PH? 17-4PH действительно полезна для EDC: дисперсионное твердение, хорошая прочность, приличная коррозионная стойкость, и она закаливается с гораздо меньшей деформацией, чем 440C. Она дороже и реже бывает на складе во Вьетнаме, так что ожидайте срок поставки материала. Стоит спросить про малую сильно нагруженную деталь.

Нужно ли пассивировать, если деталь с PVD-покрытием? Да. Исполнителю нужна чистая пассивная основа, и любое покрытие со временем будет пробито. См. пассивацию.

Как не допустить, чтобы нержавеющие детали приходили с пятнами ржавчины? Пассивируйте, упаковывайте сухими и используйте бумагу VCI. Большая часть ржавчины при доставке это свободное железо от обработки, а не отказ марки. Укажите это в RFQ.