Vật liệu SUS404N1
Th11
Vật liệu SUS404N1
Vật liệu SUS404N1 là gì?
SUS404N1 là một loại thép không gỉ martensitic hợp kim cao, thuộc nhóm thép không gỉ chịu nhiệt và chịu mài mòn. Đây là mác thép được phát triển dựa trên SUS404, nhưng bổ sung thêm Nitơ (N) nhằm cải thiện khả năng cứng hóa và độ bền cơ học mà vẫn giữ được khả năng chống ăn mòn tốt.
Vật liệu SUS404N1 được ứng dụng rộng rãi trong các bộ phận máy móc chịu lực, chi tiết cơ khí chịu mài mòn, trục, bánh răng và các chi tiết cần hóa bền bề mặt cao. Đây là lựa chọn tối ưu khi yêu cầu kết hợp giữa độ cứng, độ bền và khả năng chống ăn mòn trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
Thành phần hóa học của SUS404N1
Thành phần hóa học tiêu chuẩn của SUS404N1 (% khối lượng) như sau:
- C (Carbon): 0,12 – 0,20%
- Si (Silic): ≤ 1,0%
- Mn (Mangan): ≤ 1,0%
- P (Photpho): ≤ 0,03%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0,03%
- Cr (Crom): 11,5 – 13,5%
- Ni (Niken): 1,0 – 2,0%
- Mo (Molypden): 0,5 – 1,0%
- N (Nitơ): 0,10 – 0,20%
Sự bổ sung Nitơ giúp tăng khả năng cứng hóa bề mặt, cải thiện độ bền kéo và giới hạn mỏi, đồng thời tăng khả năng chống ăn mòn trong môi trường khí quyển và hóa chất nhẹ.
Tính chất cơ lý của SUS404N1
Các tính chất cơ lý tiêu biểu của vật liệu SUS404N1:
| Tính chất | Trạng thái ủ (Annealed) | Trạng thái tôi + tôi bề mặt (Hardened) |
|---|---|---|
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | 310 – 430 MPa | 950 – 1200 MPa |
| Giới hạn bền kéo (Rm) | 600 – 750 MPa | 1250 – 1450 MPa |
| Độ giãn dài (A5) | ≥ 15% | 10 – 12% |
| Độ cứng (HB) | 190 – 220 | 400 – 520 |
| Khối lượng riêng | 7,7 – 7,9 g/cm³ | — |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1400 – 1450°C | — |
SUS404N1 có độ cứng và độ bền cơ học cao sau khi tôi hóa, đồng thời vẫn giữ được tính dẻo và độ bền kéo đáng kể, thích hợp cho các chi tiết chịu lực lớn và mài mòn nhiều.
Ưu điểm của vật liệu SUS404N1
- Độ cứng và giới hạn bền cao:
- Sau khi tôi bề mặt, vật liệu có thể đạt độ cứng từ 400 – 520 HB, đáp ứng các chi tiết chịu mài mòn và va đập.
- Khả năng chống ăn mòn tốt:
- Hàm lượng Crom và Niken, kết hợp với Nitơ, giúp chống oxy hóa, ăn mòn điểm và rỗ, đặc biệt trong môi trường khí quyển, nước và hóa chất nhẹ.
- Khả năng hóa bền bề mặt:
- Nitơ giúp tăng cường cứng hóa bề mặt, cải thiện độ bền mỏi và tuổi thọ chi tiết.
- Độ chính xác cao và ổn định cơ học:
- Phù hợp cho chi tiết cơ khí chính xác, trục, bánh răng, lò xo và các linh kiện yêu cầu dung sai hẹp.
- Hàn và gia công cơ khí:
- SUS404N1 có thể gia công cắt gọt khi chưa tôi, và hàn bằng TIG, MIG, hồ quang tay với quy trình thích hợp, nhưng cần chú ý kiểm soát nhiệt độ để tránh kết tủa cacbua Crom.
Nhược điểm của vật liệu SUS404N1
- Khó gia công sau khi tôi hóa: Vật liệu đã đạt độ cứng cao rất khó cắt, khoan, tiện hoặc phay.
- Hàn cần kỹ thuật cao: Nếu hàn khi đã tôi, mối hàn có thể giòn; cần sử dụng tiền xử lý hoặc hàn nóng.
- Giá thành cao: Do thành phần hợp kim cao và bổ sung Nitơ, SUS404N1 thường có chi phí nguyên liệu cao hơn các mác thép martensitic thông thường.
Ứng dụng của SUS404N1
Nhờ đặc tính chống ăn mòn tốt, độ bền cao và khả năng hóa bền bề mặt, SUS404N1 được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp:
- Ngành cơ khí chính xác và công nghiệp nặng:
- Trục, bánh răng, trục cam, trục quay, chi tiết lò xo chịu tải lớn.
- Ngành ô tô, máy bay và thiết bị vận tải:
- Chi tiết động cơ, piston, bánh răng, chi tiết chịu mài mòn, van và trục điều khiển.
- Ngành dầu khí và hóa chất:
- Bộ phận van, trục bơm, chi tiết máy chịu ăn mòn hóa chất nhẹ và chịu áp lực.
- Ngành thực phẩm và y tế:
- Chi tiết cần chống ăn mòn, vệ sinh dễ dàng, nhưng chịu lực vừa phải.
Quy trình xử lý nhiệt của SUS404N1
- Ủ hoàn nguyên (Annealing):
- Nhiệt độ: 1000 – 1050°C
- Giữ nhiệt: 30 – 60 phút
- Làm nguội chậm bằng không khí hoặc lò
→ Loại bỏ ứng suất, tăng dẻo và chuẩn bị cho quá trình tôi hóa.
- Tôi bề mặt (Surface Hardening / Quenching):
- Nhiệt độ tôi: 950 – 1020°C
- Làm nguội nhanh bằng dầu hoặc nước
→ Tăng độ cứng bề mặt, cải thiện độ bền mỏi.
- Ủ 2 (Tempering):
- Nhiệt độ: 180 – 250°C
- Giữ nhiệt 1 – 2 giờ, làm nguội tự nhiên
→ Giảm ứng suất, tăng dẻo và độ bền tổng thể.
Gia công cơ khí và hàn SUS404N1
- Gia công cơ khí:
- Khi ủ, SUS404N1 dễ cắt, tiện, phay, khoan.
- Khi đã tôi hóa, cần dụng cụ hợp kim cứng hoặc tốc độ cắt thấp, sử dụng làm mát thích hợp.
- Hàn:
- TIG, MIG hoặc hồ quang tay có thể thực hiện trên SUS404N1 đã ủ.
- Khi hàn chi tiết đã tôi, cần tiền xử lý hoặc hàn nóng để tránh giòn mối hàn.
- Xử lý bề mặt:
- Có thể đánh bóng cơ học hoặc hóa học để đạt bề mặt nhẵn và chống ăn mòn tốt.
Tiêu chuẩn tương đương của SUS404N1
| Hệ tiêu chuẩn | Mác tương đương |
|---|---|
| JIS | SUS404N1 |
| EN | X12CrNiMo14-1 |
| DIN | 1.4122 |
| AISI / ASTM | 404N1 |
| GOST | 12Х14Н14М |
SUS404N1 là lựa chọn tối ưu khi cần độ bền cao, chống mài mòn, khả năng hóa bền và chống ăn mòn tốt, đặc biệt cho các chi tiết cơ khí, trục, bánh răng và chi tiết chịu tải trong công nghiệp nặng.
Kết luận
SUS404N1 là vật liệu thép không gỉ Martensitic hợp kim cao, cân bằng giữa độ cứng, độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn. Bổ sung Nitơ giúp tăng độ cứng bề mặt và độ bền mỏi, thích hợp cho các chi tiết chịu lực lớn, mài mòn nhiều và môi trường hóa chất nhẹ.
Vật liệu này lý tưởng cho trục, bánh răng, lò xo, chi tiết máy cơ khí chính xác, bộ phận van, chi tiết động cơ và dụng cụ công nghiệp chịu mài mòn, giúp nâng cao tuổi thọ, tăng hiệu suất và giảm chi phí bảo trì.
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 |
Thép không gỉ X55CrMo14
Thép không gỉ X55CrMo14 Thép không gỉ X55CrMo14 là gì? Thép không gỉ X55CrMo14 là [...]
Th8
Thép không gỉ 1Cr12
Thép không gỉ 1Cr12 Thép không gỉ 1Cr12 là gì? Thép không gỉ 1Cr12 là [...]
Th8
Shim Chêm Đồng Đỏ 0.7mm
Shim Chêm Đồng Đỏ 0.7mm Shim Chêm Đồng Đỏ 0.7mm là gì? Shim Chêm Đồng [...]
Th7
Inox 10Cr18Ni12
Inox 10Cr18Ni12 Inox 10Cr18Ni12 là gì? Inox 10Cr18Ni12 là thép không gỉ austenitic, tương đương [...]
Th10
Vật liệu UNS S30815
Vật liệu UNS S30815 Vật liệu UNS S30815 là gì? Vật liệu UNS S30815 là [...]
Th10
Láp Tròn Đặc Inox 420 Phi 75
Láp Tròn Đặc Inox 420 Phi 75 – Độ Cứng Cao, Chịu Mài Mòn Tốt [...]
Th5
