Vật liệu 1.4028
Vật liệu 1.4028 là gì?
Vật liệu 1.4028 là một loại thép không gỉ martensitic, thuộc hệ thép không gỉ Cr (Chromium) với hàm lượng Cr khoảng 12,5–14,5% và hàm lượng C (Carbon) trong khoảng 0,20–0,40%. Theo tiêu chuẩn EN/DIN, 1.4028 còn được biết đến với ký hiệu X30Cr13. Đây là một trong những loại thép không gỉ được ứng dụng nhiều trong chế tạo dao kéo, dụng cụ y tế, linh kiện cơ khí, chi tiết trong công nghiệp ô tô và nhiều ngành công nghiệp khác.
Khác với thép không gỉ austenitic như 304 hay 316 vốn nổi bật nhờ khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, thép 1.4028 tập trung vào sự cân bằng giữa độ cứng, độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn vừa phải. Do đó, nó thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn tốt, đồng thời vẫn có khả năng kháng rỉ nhất định.
Một ưu điểm nổi bật của thép không gỉ 1.4028 chính là khả năng nhiệt luyện để tăng độ cứng lên mức 52–56 HRC, rất phù hợp cho dao kéo, dao công nghiệp và các chi tiết chịu tải trọng ma sát lớn.
Thành phần hóa học của vật liệu 1.4028
Thành phần hóa học tiêu chuẩn của thép không gỉ 1.4028 theo EN 10088 như sau:
- Carbon (C): 0,20 – 0,40%
- Chromium (Cr): 12,5 – 14,5%
- Manganese (Mn): ≤ 1,0%
- Silicon (Si): ≤ 1,0%
- Phosphorus (P): ≤ 0,04%
- Sulfur (S): ≤ 0,03%
- Nickel (Ni): ≤ 0,75%
Hàm lượng Cr cao giúp thép hình thành lớp màng thụ động bảo vệ, trong khi hàm lượng C tương đối cao cho phép đạt được độ cứng cao nhờ quá trình tôi.
Tính chất cơ lý của vật liệu 1.4028
- Mật độ: ~7,7 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1450 – 1500 °C
- Độ cứng (sau khi tôi): 52 – 56 HRC
- Giới hạn bền kéo (Rm): 850 – 1100 MPa (tùy trạng thái nhiệt luyện)
- Giới hạn chảy (Rp0.2): khoảng 600 – 750 MPa
- Độ giãn dài: 8 – 12%
- Độ dẫn nhiệt: 25 W/m·K (ở 20 °C)
- Điện trở suất: ~0,55 µΩ·m
Thép không gỉ 1.4028 có độ bền cao, khả năng chống mài mòn tốt, đồng thời chịu được nhiệt độ làm việc khoảng 400–450 °C. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn chỉ ở mức trung bình, không phù hợp với môi trường biển hoặc axit mạnh.
Ưu điểm của vật liệu 1.4028
- Độ cứng rất cao sau nhiệt luyện, có thể đạt đến 56 HRC, phù hợp cho dao, kéo và các chi tiết chịu mài mòn.
- Khả năng gia công tốt ở trạng thái ủ mềm, dễ dàng cắt gọt, khoan, tiện, phay.
- Có thể đánh bóng tốt, bề mặt sáng bóng, đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ cao.
- Chịu mài mòn tốt, nhờ cấu trúc martensitic sau khi tôi.
- Chi phí sản xuất hợp lý, thấp hơn thép austenitic.
Nhược điểm của vật liệu 1.4028
- Khả năng chống ăn mòn hạn chế, kém hơn thép 304 và 316.
- Dễ giòn ở nhiệt độ thấp, đặc trưng của thép martensitic.
- Khả năng hàn kém, dễ nứt khi hàn, cần gia nhiệt trước và ram sau hàn.
- Không phù hợp trong môi trường chloride hoặc axit mạnh.
Ứng dụng của vật liệu 1.4028
Với sự cân bằng giữa độ cứng và khả năng chống ăn mòn, thép không gỉ 1.4028 được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:
- Dao kéo và dụng cụ nhà bếp: dao, kéo, dụng cụ cắt.
- Dụng cụ y tế: dao mổ, kéo phẫu thuật, kẹp y tế.
- Công nghiệp cơ khí: trục bơm, van, bu-lông, đai ốc, trục xoay.
- Công nghiệp ô tô: chi tiết chịu mài mòn, trục truyền động.
- Ngành năng lượng: linh kiện turbine, chi tiết chịu áp suất.
- Dụng cụ thể thao: dao săn, dao đa năng, dao gấp.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu 1.4028
Để đạt được độ cứng và tính chất cơ học tối ưu, thép 1.4028 trải qua các bước nhiệt luyện sau:
- Ủ mềm (Annealing):
- Nhiệt độ: 750 – 800 °C
- Làm nguội chậm trong lò
- Giúp giảm độ cứng, cải thiện khả năng gia công cơ khí.
- Tôi (Quenching):
- Nhiệt độ: 1000 – 1050 °C
- Làm nguội nhanh trong dầu hoặc không khí cưỡng bức.
- Tạo ra cấu trúc martensite, nâng cao độ cứng.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 200 – 350 °C (dao kéo thường ram ở 200–250 °C).
- Giúp giảm ứng suất, cải thiện độ dẻo dai.
- Kiểm soát độ cứng mong muốn (thường giữ ở 52–56 HRC).
Gia công vật liệu 1.4028
- Gia công cơ khí: dễ gia công ở trạng thái ủ, nhưng khó hơn sau khi tôi.
- Hàn: khó hàn, cần kỹ thuật cao, tiền nhiệt và ram sau hàn.
- Rèn: có thể rèn ở 1100–900 °C.
- Gia công bề mặt: có thể mạ, phủ hoặc đánh bóng gương để tăng khả năng chống ăn mòn.
So sánh vật liệu 1.4028 với các mác thép khác
- So với 1.4021 (X20Cr13): 1.4028 có hàm lượng C cao hơn, nên cứng hơn sau khi tôi.
- So với 1.4034 (X46Cr13): 1.4034 có hàm lượng C cao hơn 1.4028, đạt độ cứng tối đa lớn hơn nhưng giòn hơn.
- So với 304/316: 1.4028 có độ cứng vượt trội, nhưng khả năng chống ăn mòn kém hơn nhiều.
Thị trường và nhu cầu vật liệu 1.4028
Hiện nay, nhu cầu về thép không gỉ martensitic 1.4028 ngày càng tăng, đặc biệt trong các ngành công nghiệp chế tạo dao kéo, dụng cụ y tế và cơ khí chính xác. Tại Việt Nam, vật liệu này thường được nhập khẩu từ các nước châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc. Giá thành tương đối hợp lý so với thép austenitic, do đó 1.4028 trở thành lựa chọn phổ biến trong các ứng dụng yêu cầu độ cứng cao.
Các doanh nghiệp cơ khí và sản xuất dụng cụ cắt gọt thường ưu tiên sử dụng 1.4028 nhờ tính linh hoạt trong nhiệt luyện và khả năng đánh bóng cao.
Kết luận
Vật liệu 1.4028 (X30Cr13) là một loại thép không gỉ martensitic với hàm lượng carbon trung bình, chromium khoảng 13%, có thể nhiệt luyện để đạt độ cứng rất cao (52–56 HRC). Với ưu điểm về độ cứng, khả năng chịu mài mòn và khả năng gia công cơ khí tốt ở trạng thái ủ, thép này được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất dao kéo, dụng cụ y tế, chi tiết cơ khí, công nghiệp ô tô và nhiều lĩnh vực khác.
Mặc dù khả năng chống ăn mòn không bằng các thép không gỉ austenitic, nhưng với chi phí hợp lý và đặc tính cơ học vượt trội, 1.4028 vẫn là một trong những lựa chọn quan trọng cho ngành công nghiệp chế tạo.
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 |