Vật liệu 420S29
Th9
Vật liệu 420S29
Vật liệu 420S29 là gì?
Vật liệu 420S29 là một loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng carbon tương đối cao, thuộc nhóm thép không gỉ Cr 12–14%. Đây là một biến thể trong họ thép 420, được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu về độ cứng, khả năng chịu mài mòn và tính cơ học vượt trội hơn so với các loại thép martensitic thấp carbon như 410 hoặc 416.
420S29 thường được sử dụng trong chế tạo dao công nghiệp, dụng cụ cắt, trục, bánh răng, van, chi tiết turbine và các bộ phận máy móc chịu tải trọng cao. Loại thép này kết hợp khả năng chống ăn mòn ở mức trung bình với khả năng nhiệt luyện tốt, giúp tạo ra độ cứng và độ bền cần thiết trong nhiều ngành công nghiệp.
Thành phần hóa học của Vật liệu 420S29
Thành phần điển hình theo tiêu chuẩn EN/DIN:
- Carbon (C): 0.26 – 0.35%
- Silicon (Si): ≤ 1.00%
- Mangan (Mn): ≤ 1.00%
- Phốt pho (P): ≤ 0.040%
- Lưu huỳnh (S): ≤ 0.030%
- Chromium (Cr): 12.0 – 14.0%
- Molypden (Mo): ≤ 0.50% (có thể có tùy biến thể)
- Niken (Ni): ≤ 0.60%
Điểm khác biệt quan trọng là hàm lượng C cao hơn 410 hoặc 416, giúp thép có thể đạt được độ cứng và độ bền vượt trội sau khi tôi luyện.
Tính chất cơ lý của Vật liệu 420S29
Cơ tính
- Độ bền kéo (Rm): 750 – 1100 MPa
- Giới hạn chảy (Rp0.2): 450 – 700 MPa
- Độ giãn dài (A5): 10 – 15%
- Độ dai va đập (KV Charpy): 15 – 30 J (ở nhiệt độ phòng)
- Độ cứng (HRC): 48 – 55 HRC sau khi tôi ram
Vật lý
- Khối lượng riêng: 7.75 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1450 – 1500°C
- Độ dẫn nhiệt: 25 W/m·K
- Điện trở suất: 0.55 µΩ·m
- Từ tính: Có từ tính (do cấu trúc martensitic)
Ưu điểm của Vật liệu 420S29
- Độ cứng cao sau nhiệt luyện (có thể đạt 50–55 HRC).
- Chịu mài mòn tốt, phù hợp cho dụng cụ cắt và chi tiết cơ khí chịu ma sát.
- Chống ăn mòn ở mức khá trong môi trường ít chloride và điều kiện khô.
- Khả năng đánh bóng tốt, thường dùng cho dụng cụ y tế, dao kéo.
- Khả năng nhiệt luyện đa dạng, dễ điều chỉnh cơ tính theo nhu cầu.
Nhược điểm của Vật liệu 420S29
- Khả năng chống ăn mòn kém hơn so với thép austenitic (304, 316).
- Dễ giòn ở nhiệt độ thấp, hạn chế trong môi trường lạnh.
- Khó hàn, dễ nứt do hàm lượng carbon cao.
- Độ dẻo thấp hơn so với các loại thép không gỉ ferritic hoặc austenitic.
Quy trình nhiệt luyện Vật liệu 420S29
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 800 – 850°C
- Làm nguội chậm trong lò
- Giúp cải thiện tính gia công và giảm ứng suất.
- Tôi (Hardening):
- Nhiệt độ: 980 – 1050°C
- Làm nguội bằng dầu hoặc không khí.
- Tạo cấu trúc martensitic cứng.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 150 – 400°C (để giữ độ cứng cao).
- Nhiệt độ cao hơn (450 – 650°C) để tăng độ dai, giảm độ giòn.
Gia công cơ khí Vật liệu 420S29
- Tiện, phay, khoan: Cần dụng cụ cắt hợp kim cứng, tốc độ cắt trung bình.
- Mài: Thường áp dụng sau nhiệt luyện để đạt độ chính xác cao.
- Hàn: Khó hàn, cần que hàn chuyên dụng và xử lý nhiệt sau hàn.
- Rèn: Có thể rèn ở nhiệt độ 1100 – 1200°C, sau đó làm nguội chậm.
Ứng dụng của Vật liệu 420S29
- Dao công nghiệp: Dao cắt giấy, dao thực phẩm, dao y tế.
- Khuôn ép nhựa: Nhờ độ cứng cao và khả năng đánh bóng tốt.
- Ngành cơ khí chế tạo: Trục, bánh răng, bu lông chịu tải.
- Ngành năng lượng: Cánh turbine, trục bơm.
- Ngành y tế: Dao mổ, dụng cụ phẫu thuật nhờ khả năng đánh bóng và khử trùng tốt.
So sánh Vật liệu 420S29 với các thép không gỉ khác
| Đặc điểm | 410 | 420S29 | 304 | 316 |
|---|---|---|---|---|
| C (%) | ~0.15 | 0.26–0.35 | ≤ 0.08 | ≤ 0.08 |
| Cr (%) | 12–13 | 12–14 | 18–20 | 16–18 |
| Độ cứng (HRC) | 35–45 | 48–55 | ≤ 20 | ≤ 20 |
| Chống ăn mòn | Trung bình | Trung bình – khá | Cao | Rất cao |
| Ứng dụng | Bu lông, van | Dao, khuôn, trục | Thiết bị dân dụng | Thiết bị hóa chất, y tế |
Kết luận
Vật liệu 420S29 là thép không gỉ martensitic cao carbon, nổi bật với độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn và khả năng đánh bóng vượt trội. Loại thép này được ứng dụng nhiều trong dao công nghiệp, khuôn ép nhựa, chi tiết turbine và dụng cụ y tế.
Mặc dù khả năng chống ăn mòn không sánh bằng các loại thép austenitic như 304 hay 316, nhưng với lợi thế về cơ tính và giá thành hợp lý, 420S29 vẫn là lựa chọn tối ưu trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật và công nghiệp.
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 |
Đồng 2.0040 Có Phù Hợp Cho Ứng Dụng Hàn Hay Mạ Điện Không
Đồng 2.0040 Có Phù Hợp Cho Ứng Dụng Hàn Hay Mạ Điện Không? Đồng 2.0040 [...]
Th4
Ứng Dụng Của Inox 1.4162 Trong Ngành Dầu Khí Và Hóa Chất
Ứng Dụng Của Inox 1.4162 Trong Ngành Dầu Khí Và Hóa Chất 1. Giới Thiệu [...]
Th3
1.4318 stainless steel
1.4318 stainless steel 1.4318 stainless steel là gì? 1.4318 stainless steel là một loại thép [...]
Th11
Hướng dẫn lựa chọn và bảo quản Inox X2CrNi12 đúng cách
Hướng dẫn lựa chọn và bảo quản Inox X2CrNi12 đúng cách Inox X2CrNi12 (EN 1.4003) [...]
Th6
Tìm hiểu về Inox 06Cr13Al
Tìm hiểu về Inox 06Cr13Al và Ứng dụng của nó Inox 06Cr13Al là gì? Inox [...]
Th5
Thép 329J3L
Thép 329J3L Thép 329J3L là gì? Thép 329J3L là một loại thép không gỉ thuộc [...]
Th10
