Inox Z20C13
Inox Z20C13 là gì?
Inox Z20C13 là một loại thép không gỉ thuộc nhóm martensitic, chứa hàm lượng carbon và crôm cao, thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ cứng, khả năng chịu mài mòn và chống ăn mòn tương đối tốt. Đây là vật liệu lý tưởng trong ngành công nghiệp chế tạo dụng cụ cắt, linh kiện cơ khí và các thiết bị hoạt động trong môi trường có điều kiện ăn mòn nhẹ.
Inox Z20C13 có đặc tính tương đương với các loại thép như AISI 420 hoặc SUS420J1. Tuy nhiên, Z20C13 thường được sản xuất theo tiêu chuẩn Pháp (NF EN), phù hợp cho các ứng dụng tại thị trường châu Âu hoặc các quốc gia sử dụng tiêu chuẩn DIN và NF.
Thành phần hóa học Inox Z20C13
Thành phần hóa học điển hình của Inox Z20C13 như sau:
- Carbon (C): 0.16 – 0.25%
- Chromium (Cr): 12.0 – 14.0%
- Silicon (Si): ≤ 1.0%
- Manganese (Mn): ≤ 1.0%
- Phosphorus (P): ≤ 0.04%
- Sulfur (S): ≤ 0.03%
- Sắt (Fe): Còn lại
Hàm lượng crôm cao giúp tạo ra một lớp màng thụ động chống oxy hóa và chống ăn mòn bề mặt, trong khi carbon giúp tăng độ cứng sau khi được tôi luyện.
Tính chất cơ lý Inox Z20C13
Tính chất cơ học:
- Độ bền kéo: ≥ 700 MPa (ở trạng thái tôi)
- Độ bền chảy: ≥ 450 MPa
- Độ giãn dài: ≥ 15%
- Độ cứng sau khi tôi và ram: 45 – 55 HRC
- Mật độ: 7.7 – 7.8 g/cm³
Tính chất vật lý:
- Nhiệt độ nóng chảy: khoảng 1450°C
- Khả năng chịu nhiệt: Tốt ở nhiệt độ vừa phải, nhưng không nên dùng trong môi trường quá nóng
- Dẫn điện: Thấp
- Từ tính: Có từ tính (đặc trưng của thép martensitic)
Ưu điểm của Inox Z20C13
- Khả năng gia công tốt: Inox Z20C13 có khả năng gia công bằng cắt gọt rất tốt khi ở trạng thái ủ, phù hợp với gia công CNC hoặc tiện, phay, khoan.
- Độ cứng cao sau khi tôi luyện: Khi được xử lý nhiệt đúng cách, vật liệu đạt được độ cứng và độ bền kéo rất cao, phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi chịu lực hoặc mài mòn.
- Chống ăn mòn tương đối tốt: Mặc dù không đạt đến mức của thép austenitic như 304 hay 316, Z20C13 vẫn có khả năng chống rỉ trong môi trường ẩm ướt hoặc axit yếu.
- Chi phí hợp lý: Là một lựa chọn kinh tế hơn so với các loại inox austenitic hoặc duplex trong các ứng dụng không cần chống ăn mòn quá cao.
Nhược điểm của Inox Z20C13
- Khả năng chống ăn mòn thấp hơn inox austenitic: Trong môi trường khắc nghiệt, đặc biệt là môi trường hóa chất mạnh hoặc nước biển, Z20C13 có thể bị rỉ nhanh hơn.
- Giòn ở trạng thái tôi: Nếu không ram đúng cách sau tôi luyện, vật liệu có thể trở nên giòn và dễ gãy.
- Không thích hợp cho hàn: Việc hàn Z20C13 có thể gây nứt do hàm lượng carbon cao, cần tiền xử lý và hậu xử lý nhiệt kỹ lưỡng nếu bắt buộc phải hàn.
Ứng dụng của Inox Z20C13
Nhờ vào đặc tính cơ học tốt và độ cứng cao sau xử lý nhiệt, inox Z20C13 được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như:
- Dụng cụ y tế và phẫu thuật: Dao mổ, kéo phẫu thuật, nhíp, dụng cụ nha khoa (khi được xử lý nhiệt và đánh bóng đúng cách).
- Dao kéo gia dụng và công nghiệp: Dao nhà bếp, dao rọc giấy, dao máy cắt thực phẩm…
- Linh kiện cơ khí: Bạc đạn, trục quay, trục bơm, chi tiết máy hoạt động trong môi trường có độ mài mòn cao.
- Dụng cụ đo lường: Đồng hồ đo cơ khí, dụng cụ đo chính xác.
- Ngành sản xuất phụ kiện ô tô, xe máy: Các chi tiết đòi hỏi độ cứng và độ chính xác cao.
- Ngành dầu khí, hóa chất nhẹ: Trục, cánh khuấy, bơm hoạt động trong dung dịch axit yếu hoặc môi trường không ăn mòn cao.
So sánh Inox Z20C13 với các loại inox khác
Đặc tính | Inox Z20C13 | Inox 304 | Inox 316 |
---|---|---|---|
Cấu trúc tinh thể | Martensitic | Austenitic | Austenitic |
Độ cứng (sau tôi) | Rất cao (45–55HRC) | Trung bình | Trung bình |
Chống ăn mòn | Trung bình | Cao | Rất cao |
Khả năng gia công | Tốt | Khó hơn | Khó hơn |
Dễ hàn | Khó | Rất dễ | Dễ |
Ứng dụng | Dao kéo, cơ khí | Dân dụng, trang trí | Y tế, hóa chất |
Nhiệt luyện Inox Z20C13
Để đạt được các đặc tính cơ lý tốt nhất, quy trình nhiệt luyện của Inox Z20C13 cần tuân thủ các bước sau:
- Ủ mềm (Annealing): Nhiệt độ 820 – 900°C, làm nguội từ từ trong lò để giảm ứng suất, dễ gia công.
- Tôi (Quenching): Nung đến 980 – 1050°C, sau đó làm nguội nhanh trong dầu hoặc không khí.
- Ram (Tempering): Nhiệt độ ram thường từ 150 – 400°C tùy yêu cầu độ cứng. Ram giúp giảm giòn và ổn định cấu trúc martensitic.
Gia công Inox Z20C13
- Gia công cắt gọt: Rất tốt khi ở trạng thái ủ mềm, ít mòn dao, tốc độ gia công cao.
- Gia công nguội: Hạn chế do độ cứng cao, cần máy móc công suất lớn.
- Gia công đánh bóng: Có thể đạt độ bóng gương cao, thường dùng cho dụng cụ y tế, dao kéo cao cấp.
Kết luận
Inox Z20C13 là vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng cần độ cứng cao, khả năng gia công tốt và chống ăn mòn vừa phải. Dù không phù hợp cho môi trường khắc nghiệt, nhưng với chi phí hợp lý và hiệu năng cao sau xử lý nhiệt, đây là lựa chọn tối ưu trong ngành cơ khí chế tạo, dao kéo và thiết bị y tế.
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 |