Vật liệu SUS403
Vật liệu SUS403 là gì?
Vật liệu SUS403 là một loại thép không gỉ martensitic thuộc nhóm thép Crôm cao, với hàm lượng Crôm khoảng 12–13% và hàm lượng Carbon vừa phải, được tiêu chuẩn hóa theo JIS Nhật Bản. Đây là loại thép martensitic chống ăn mòn vừa phải, có độ cứng cao và khả năng chống mài mòn tốt, thường dùng trong các chi tiết cơ khí, trục, dao kéo, dụng cụ cắt và các chi tiết chịu mài mòn trung bình.
SUS403 tương đương với X12Cr13 (EN), 410 (AISI/ASTM). Đây là thép martensitic cơ bản, dễ chế tạo, dễ nhiệt luyện, phù hợp cho các chi tiết chịu tải vừa, độ cứng và khả năng giữ cạnh tốt.
Thành phần hóa học của Vật liệu SUS403
Thành phần hóa học điển hình (% khối lượng) theo tiêu chuẩn JIS:
- C (Carbon): 0,12 – 0,18%
- Si (Silicon): 0,30% (tối đa)
- Mn (Mangan): 0,50% (tối đa)
- Cr (Chromium): 12 – 13%
- P (Phốt pho): 0,04% (tối đa)
- S (Lưu huỳnh): 0,03% (tối đa)
Vai trò của các nguyên tố
- Carbon: Tăng độ cứng, khả năng chống mài mòn và giữ cạnh cắt.
- Chromium: Cải thiện khả năng chống ăn mòn vừa phải, ổn định tổ chức martensitic.
- Silicon và Mangan: Cải thiện độ dai, độ bền tổng thể và khả năng gia công.
- Lưu huỳnh và Phốt pho: Hạn chế, chỉ hỗ trợ gia công nhưng quá nhiều sẽ giảm độ dai.
Tính chất cơ lý của Vật liệu SUS403
Tính chất cơ học
- Độ bền kéo (Rm): 450 – 700 MPa
- Giới hạn chảy (Rp0.2): 220 – 400 MPa
- Độ giãn dài (A5): 15 – 25%
- Độ cứng (HRC): 45 – 50 HRC (sau nhiệt luyện)
Tính chất vật lý
- Khối lượng riêng: 7,7 – 7,8 g/cm³
- Độ dẫn nhiệt: 22 – 24 W/m·K
- Điện trở suất: 0,5 – 0,6 µΩ·m
- Nhiệt độ làm việc tối đa: 500 – 550°C
- Từ tính: Có từ tính (martensitic)
Đặc điểm nổi bật
- Độ cứng vừa phải, chống mài mòn tốt.
- Khả năng giữ cạnh cắt trung bình, phù hợp cho dao kéo công nghiệp và trục cơ khí.
- Dễ gia công và dễ nhiệt luyện, dễ chế tạo chi tiết cơ khí.
- Độ bền cơ học ổn định, chịu tải vừa phải.
Ưu điểm của Vật liệu SUS403
- Độ cứng và khả năng chống mài mòn vừa phải, thích hợp cho các chi tiết cơ khí chịu tải vừa.
- Dễ gia công và dễ nhiệt luyện, giảm chi phí sản xuất.
- Khả năng giữ cạnh tốt, phù hợp cho dao kéo và dụng cụ cắt trung bình.
- Tính chất cơ học ổn định, đảm bảo tuổi thọ chi tiết.
- Chịu nhiệt vừa phải, sử dụng được ở môi trường làm việc 500 – 550°C.
Nhược điểm của Vật liệu SUS403
- Khả năng chống ăn mòn không cao, không thích hợp cho môi trường clorua, nước biển hoặc axit mạnh.
- Độ dai thấp hơn thép austenitic, có thể giòn nếu nhiệt luyện không đúng.
- Khó hàn, đòi hỏi kỹ thuật hàn martensitic và xử lý nhiệt sau hàn.
- Khả năng chống mài mòn không bằng thép Crôm cao như 68Cr17 hay 440C.
Quy trình nhiệt luyện Vật liệu SUS403
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 680 – 720°C
- Làm nguội chậm trong lò để giảm ứng suất dư và cải thiện khả năng gia công.
- Tôi (Hardening):
- Nhiệt độ: 950 – 1020°C
- Làm nguội trong dầu hoặc khí để tạo tổ chức martensitic, tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 150 – 300°C
- Ram thấp để giữ độ cứng cao; ram cao để tăng độ dai, giảm giòn.
Gia công cơ khí Vật liệu SUS403
- Tiện, phay, khoan: dễ gia công khi ở trạng thái ủ.
- Mài: áp dụng sau nhiệt luyện để đạt độ chính xác và bề mặt mịn.
- Hàn: hạn chế, cần kỹ thuật hàn martensitic và xử lý nhiệt sau hàn.
- Rèn: tiến hành ở 1050 – 1200°C, làm nguội chậm để tránh nứt bề mặt.
Ứng dụng của Vật liệu SUS403
- Ngành cơ khí chế tạo:
- Trục, bánh răng, bulông, đai ốc chịu tải vừa.
- Dao kéo, lưỡi cắt trung bình.
- Ngành khuôn mẫu:
- Khuôn dập, khuôn ép nhựa, chi tiết khuôn chịu mài mòn vừa.
- Ngành y tế và thực phẩm:
- Dao, kéo, dụng cụ cắt yêu cầu bề mặt bóng mịn, giữ cạnh tốt.
- Ngành công nghiệp chế tạo thiết bị:
- Trục, bulông và chi tiết cơ khí yêu cầu độ cứng vừa phải.
So sánh Vật liệu SUS403 với các thép khác
Thuộc tính | SUS403 | 12Cr13 | 20Cr13 | SUS304 |
---|---|---|---|---|
Cr (%) | 12 – 13 | 12 – 14 | 12 – 14 | 18 – 20 |
C (%) | 0,12 – 0,18 | 0,28 – 0,35 | 0,17 – 0,25 | ≤0,08 |
Độ cứng HRC | 45 – 50 | 45 – 52 | 50 – 56 | ≤20 |
Chống mài mòn | Trung bình | Trung bình | Trung bình | Thấp |
Chống ăn mòn | Trung bình | Trung bình | Trung bình | Cao |
Từ tính | Có | Có | Có | Không |
Thị trường tiêu thụ Vật liệu SUS403
SUS403 được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí chế tạo, dao kéo trung bình, khuôn mẫu, trục và bánh răng chịu tải vừa.
Nguồn cung: Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Đức.
Thị trường Việt Nam tiêu thụ nhiều SUS403 trong:
- Ngành cơ khí chế tạo, trục, bánh răng, bulông, đai ốc.
- Ngành dao kéo, dụng cụ cắt công nghiệp vừa.
- Ngành khuôn mẫu, chi tiết cơ khí chịu tải vừa.
Với khả năng cung ứng ổn định, chất lượng đồng đều và giá thành hợp lý, SUS403 là vật liệu chiến lược cho các chi tiết cơ khí, dao kéo trung bình và chi tiết khuôn mẫu chịu tải vừa.
Kết luận
Vật liệu SUS403 là thép không gỉ martensitic có độ cứng vừa phải, độ bền cơ học ổn định, khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt tương đối, phù hợp cho các chi tiết trục, dao kéo, bánh răng, bulông và chi tiết khuôn chịu tải vừa.
Mặc dù khả năng chống ăn mòn không bằng thép austenitic, SUS403 là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng công nghiệp cần độ cứng, tuổi thọ và khả năng chống mài mòn trung bình.
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 |