Thép Inox 1.4640
Thép Inox 1.4640 là gì?
Thép Inox 1.4640, còn được gọi là X20Cr13 hoặc tương đương AISI 420, là loại thép không gỉ martensitic với khả năng chống ăn mòn vừa phải và độ cứng cao sau nhiệt luyện. Đây là một trong những loại thép inox martensitic phổ biến, có thể gia công, tôi luyện và mài sắc tốt, thích hợp cho các chi tiết cơ khí, dao, kéo, trục, vòng bi, và các thiết bị chịu mài mòn.
Inox 1.4640 có ưu điểm vượt trội là khả năng tăng cứng bề mặt thông qua quá trình nhiệt luyện và nhiệt độ tôi luyện, đồng thời vẫn duy trì độ bền cơ học ổn định, giúp nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu độ bền cơ học cao và độ cứng bề mặt tốt.
Thành phần hóa học của Thép Inox 1.4640
Thép Inox 1.4640 là hợp kim martensitic, chứa crom cao để đạt khả năng chống ăn mòn, kết hợp với cacbon vừa đủ để tăng độ cứng sau nhiệt luyện:
Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
---|---|---|
Cacbon | C | 0.15 – 0.25 |
Silic | Si | ≤ 1.00 |
Mangan | Mn | ≤ 1.00 |
Photpho | P | ≤ 0.04 |
Lưu huỳnh | S | ≤ 0.03 |
Crom | Cr | 12.0 – 14.0 |
Niken | Ni | ≤ 0.50 |
Sắt | Fe | Còn lại |
Hàm lượng cacbon và crom cân đối cho phép thép Inox 1.4640 có thể đạt độ cứng cao sau nhiệt luyện, đồng thời vẫn giữ được khả năng chống ăn mòn cơ bản trong môi trường nước và khí hậu bình thường.
Tính chất cơ lý của Thép Inox 1.4640
Thép Inox 1.4640 có tính chất cơ lý đặc trưng của thép martensitic, có thể điều chỉnh độ cứng bằng nhiệt luyện:
Tính chất | Giá trị trung bình |
---|---|
Tỷ trọng | 7.7 – 7.8 g/cm³ |
Giới hạn chảy Rp0.2 | 350 – 500 MPa (tùy nhiệt luyện) |
Độ bền kéo Rm | 600 – 900 MPa |
Độ giãn dài A5 | 10 – 20% |
Độ cứng HB | 180 – 250 HB (trước nhiệt luyện), 500 – 600 HB (sau nhiệt luyện) |
Nhiệt độ nóng chảy | 1400 – 1450°C |
Hệ số giãn nở nhiệt | 10.8 × 10⁻⁶ /K |
Nhờ cấu trúc martensitic, thép Inox 1.4640 có độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt, nhưng độ dẻo và khả năng chống ăn mòn thấp hơn so với thép austenitic như 304 hoặc 316.
Ưu điểm của Thép Inox 1.4640
- Độ cứng và độ bền cao:
Sau nhiệt luyện, inox 1.4640 đạt độ cứng và bền kéo tuyệt vời, thích hợp cho các chi tiết chịu mài mòn, lực va đập hoặc tải trọng cơ học cao. - Khả năng mài và tôi luyện tốt:
Có thể mài sắc, gia công cắt gọt, và dễ dàng đạt độ cứng yêu cầu thông qua nhiệt luyện và tôi luyện bề mặt. - Khả năng chống ăn mòn vừa phải:
Khả năng chống ăn mòn cơ bản nhờ hàm lượng crom đủ để chống rỉ trong môi trường không quá khắc nghiệt. - Ứng dụng đa dạng:
Thích hợp làm dao, kéo, dụng cụ cắt, trục, vòng bi, chi tiết cơ khí và các bộ phận chịu mài mòn.
Nhược điểm của Thép Inox 1.4640
- Khả năng chống ăn mòn hạn chế, không thích hợp cho môi trường nước biển hoặc hóa chất mạnh.
- Độ dẻo và khả năng hàn thấp, dễ bị nứt nếu hàn mà không xử lý nhiệt.
- Cần nhiệt luyện sau gia công để đạt độ cứng mong muốn.
Ứng dụng của Thép Inox 1.4640
Thép Inox 1.4640 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:
- Công nghiệp chế tạo dao và dụng cụ cắt: lưỡi dao, kéo, dụng cụ cắt công nghiệp.
- Công nghiệp cơ khí: trục, bánh răng, vòng bi, chi tiết máy chịu mài mòn.
- Ngành thực phẩm: dao, dụng cụ gia công, thiết bị chế biến cần độ cứng cao.
- Công nghiệp y tế: dụng cụ phẫu thuật, các thiết bị cần độ bền và độ cứng cao.
- Ngành năng lượng: bộ phận máy móc trong môi trường tải trọng cơ học lớn.
Nhiệt luyện Thép Inox 1.4640
Thép 1.4640 có thể được gia nhiệt và tôi luyện để tăng độ cứng và bền kéo:
- Nhiệt độ tôi: 980 – 1020°C
- Làm nguội: làm nguội nhanh trong dầu hoặc nước
- Nhiệt độ tôi mềm: 150 – 200°C (gia công tinh chỉnh độ cứng)
Quá trình nhiệt luyện giúp inox 1.4640 đạt được độ cứng bề mặt cao, tăng khả năng chống mài mòn mà vẫn giữ độ bền cần thiết.
Gia công cơ khí và hàn Thép Inox 1.4640
- Gia công cơ khí: Cắt, tiện, phay, mài dễ dàng trước khi nhiệt luyện. Sau nhiệt luyện, cần dụng cụ cứng để gia công.
- Hàn: Hạn chế hàn trực tiếp; nếu hàn, nên thực hiện trước khi tôi luyện, sử dụng kỹ thuật hàn martensitic đặc biệt.
- Gia công nguội: Dễ uốn và cán trước nhiệt luyện, sau đó tôi luyện để đạt độ cứng mong muốn.
So sánh Thép Inox 1.4640 với các loại inox khác
Tiêu chí | Inox 304 | Inox 316 | Inox 1.4640 |
---|---|---|---|
Khả năng chống ăn mòn | Tốt | Rất tốt | Trung bình |
Độ cứng tối đa (HB) | 200 | 220 | 500 – 600 |
Khả năng hàn | Xuất sắc | Xuất sắc | Hạn chế |
Ứng dụng | Thực phẩm, hóa chất nhẹ | Hóa chất, biển | Dao, dụng cụ cắt, trục |
Loại thép | Austenitic | Austenitic | Martensitic |
Thép 1.4640 là lựa chọn tốt khi yêu cầu độ cứng và chống mài mòn cao, nhưng không yêu cầu khả năng chống ăn mòn mạnh.
Thị trường và xu hướng sử dụng Thép Inox 1.4640
Tại Việt Nam, inox 1.4640 được nhập khẩu chủ yếu từ Đức, Nhật Bản, Thụy Điển và Hàn Quốc. Loại thép này được sử dụng trong các ngành công nghiệp dao, kéo, trục máy, dụng cụ cắt, và thiết bị cơ khí chịu tải trọng. Với xu hướng sản xuất công nghiệp hiện đại, nhu cầu sử dụng thép martensitic như 1.4640 đang tăng nhờ khả năng tạo bề mặt cứng, bền và tuổi thọ lâu dài.
Kết luận
Thép Inox 1.4640 (X20Cr13) là thép không gỉ martensitic, nổi bật với độ cứng và độ bền cơ học cao sau nhiệt luyện. Đây là lựa chọn lý tưởng cho dao, kéo, trục, vòng bi và các chi tiết cơ khí chịu mài mòn. Dù khả năng chống ăn mòn không bằng thép austenitic, inox 1.4640 vẫn là vật liệu tối ưu trong các ứng dụng yêu cầu độ cứng và chịu mài mòn vượt trội.
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN
Chuyên cung cấp thép hợp kim chế tạo: 2322, 34CrNiMo6, 42CrMo4, 40Cr, SKD11, P20…
Cắt lẻ theo yêu cầu, hỗ trợ gia công CNC và có đầy đủ chứng chỉ CO-CQ.
Địa chỉ: 133/14/5 Bình Thành, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, TP.HCM
Hotline: 0909 246 316
Website: www.vatlieucokhi.net
THÔNG TIN LIÊN HỆ
Họ và Tên | Nguyễn Đức Bốn |
Số điện thoại - Zalo | 0909.246.316 |
vatlieucokhi.net@gmail.com | |
Website: | vatlieucokhi.net |