VA/VE (加工技術FAQ)

1. 基本情報とJIS規格

• SUS410（JIS G 4303）: マルテンサイト系ステンレス鋼の基本種。12%クロム（Cr） を含み、炭素（C 0.15%以下） が低め。焼入れ硬化可能で耐摩耗性に優れる。
• SUS420J1（同規格）: マルテンサイト系で、13%クロム（Cr） と 炭素（C 0.16-0.25%） を含有。SUS410より高硬度で耐摩耗性が高い。

2. 成分組成の違い

主な差異:

• 炭素量: SUS420J1は高炭素で焼入れ後の 硬度が高く、耐摩耗性が向上。
• クロム量: SUS420J1はCrをやや多く含み、耐食性がSUS410よりわずかに優れる。

3. 特性と用途

• SUS410:
  • 特性: 中程度の耐食性・耐熱性。焼入れ（空冷・油冷）で硬度上昇（HRC 40程度）。
  • 用途: ポンプ部品、シャフト、ボルト、刃物（低コスト工具）。
• SUS420J1:
  • 特性: 高硬度（焼入れ後HRC 50以上）で耐摩耗性が高いが、靭性は低い。
  • 用途: 外科用メス、カッター刃、軸受、金型部品。

4. 加工性の比較

• SUS410:
  • 焼入れ前は切削加工が可能。焼入れ後は硬度上昇のため 研削加工が主流。
  • 溶接性は低く、事前予熱・後熱処理が必要。
• SUS420J1:
  • 高炭素のため焼入れ前でも加工硬化しやすく、切削加工は困難。
  • 焼入れ後の加工はほぼ不可能。精密研削が必須。

5. 入手性と価格

• SUS410:
  • 入手性: 汎用マルテンサイト鋼として流通量が多く、板材・棒材が容易に入手可能。
  • 価格: 比較的安価（SUS420J1の約 1/1.5倍）。
• SUS420J1:
  • 入手性: 特殊用途向けのため、薄板や小径棒材はメーカー受注生産となる場合あり。
  • 価格: 高炭素・高硬度のため高価（SUS410の 1.5～2倍）。

6. 派生鋼種の補足

• SUS420J2: SUS420J1よりさらに高炭素（C 0.26-0.40%）。超高硬度（HRC 55以上）で刃物向け。
• SUS403: 低炭素マルテンサイト系。耐熱性を活かしタービンブレードに使用。

7.まとめ

選定のポイント:

• SUS410: コスト重視・中硬度要求部品（例：産業機械部品）。
• SUS420J1: 高硬度・耐摩耗性が優先される精密工具や医療機器。