Vật liệu SUS440A
Vật liệu SUS440A là gì?
Vật liệu SUS440A là thép không gỉ martensitic cao cấp thuộc nhóm thép Crôm cao, được tiêu chuẩn hóa theo JIS Nhật Bản. Đây là loại thép có độ cứng vừa phải, khả năng chống mài mòn tốt và chống ăn mòn trung bình, thường được sử dụng trong dao kéo, lưỡi cắt, dụng cụ y tế, van và chi tiết cơ khí cần độ cứng và chống mài mòn vừa phải.
SUS440A tương đương với X105CrMo17 (EN) và 440A (AISI/ASTM). SUS440A là thép có hàm lượng carbon thấp trong dòng 440, giúp thép dễ gia công hơn nhưng vẫn giữ được khả năng chống mài mòn và độ cứng tương đối. Đây là lựa chọn phổ biến trong dao kéo công nghiệp và các dụng cụ cắt cần độ bền vừa phải.
Thành phần hóa học của Vật liệu SUS440A
Thành phần hóa học điển hình (% khối lượng) theo tiêu chuẩn JIS:
- C (Carbon): 0,60 – 0,75%
- Si (Silicon): 1,0% (tối đa)
- Mn (Mangan): 1,0% (tối đa)
- Cr (Chromium): 16 – 18%
- P (Phốt pho): 0,04% (tối đa)
- S (Lưu huỳnh): 0,03% (tối đa)
- Mo (Molybdenum): 0,75% (tối đa)
Vai trò của các nguyên tố
- Carbon: Tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn.
- Chromium: Cải thiện khả năng chống ăn mòn và ổn định tổ chức martensitic.
- Molybdenum: Tăng khả năng chống ăn mòn và cải thiện độ bền cao.
- Silicon và Mangan: Tăng độ dai và độ bền tổng thể.
- Phốt pho và Lưu huỳnh: Hỗ trợ gia công, nhưng quá nhiều sẽ làm giảm độ dai và tính bền của thép.
Tính chất cơ lý của Vật liệu SUS440A
Tính chất cơ học
- Độ bền kéo (Rm): 700 – 900 MPa
- Giới hạn chảy (Rp0.2): 400 – 600 MPa
- Độ giãn dài (A5): 12 – 18%
- Độ cứng (HRC): 52 – 56 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: 0,55 – 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 cao và khả năng chống mài mòn tốt, lý tưởng cho dao kéo và dụng cụ cắt.
- Chống ăn mòn trung bình, phù hợp với môi trường làm việc bình thường, không có clorua mạnh.
- Dễ nhiệt luyện và gia công, tiết kiệm chi phí sản xuất.
- Tính chất cơ học ổn định, chịu tải vừa và mài mòn liên tục.
Ưu điểm của Vật liệu SUS440A
- Độ cứng và chống mài mòn tốt, phù hợp với dao kéo và dụng cụ cắt công nghiệp.
- Khả năng gia công tốt hơn SUS440B/C nhờ hàm lượng carbon thấp hơn.
- Tính chất cơ học ổn định, đảm bảo tuổi thọ chi tiết.
- Dễ nhiệt luyện, thích hợp cho sản xuất hàng loạt.
- Chịu nhiệt vừa phải, sử dụng trong môi trường làm việc 500 – 550°C.
Nhược điểm của Vật liệu SUS440A
- Khả năng chống ăn mòn hạn chế, không thích hợp môi trường clorua mạnh hoặc axit.
- Độ dai thấp hơn thép austenitic, dễ giòn nếu nhiệt luyện hoặc làm nguội không đúng.
- Hạn chế trong hàn, cần kỹ thuật hàn martensitic và xử lý nhiệt sau hàn.
- Khả năng chống mài mòn thấp hơn SUS440C, không phù hợp cho ứng dụng cực kỳ mài mòn.
Quy trình nhiệt luyện Vật liệu SUS440A
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 650 – 700°C
- Làm nguội chậm để giảm ứng suất dư, cải thiện khả năng gia công.
- Tôi (Hardening):
- Nhiệt độ: 980 – 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 và giảm giòn bề mặt.
Gia công cơ khí Vật liệu SUS440A
- Tiện, phay, khoan: dễ gia công khi thép ở trạng thái ủ.
- Mài: 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 SUS440A
- Ngành dao kéo và dụng cụ cắt:
- Dao bếp, dao công nghiệp, lưỡi cưa, kéo chất lượng vừa và cao.
- Ngành cơ khí chế tạo:
- Trục, van, bánh răng, bulông, chi tiết máy móc chịu tải vừa và mài mòn liên tục.
- Ngành y tế và thực phẩm:
- Dao, kéo, dụng cụ cắt cần bề mặt bóng mịn và giữ cạnh tốt.
- Ngành khuôn mẫu:
- Khuôn dập, khuôn ép nhựa, chi tiết khuôn chịu mài mòn vừa.
- Ngành công nghiệp chế tạo thiết bị:
- Van, trục, chi tiết máy móc yêu cầu độ cứng cao và tuổi thọ dài.
So sánh Vật liệu SUS440A với các thép khác
Thuộc tính | SUS440A | SUS420J2 | SUS440B | SUS304 |
---|---|---|---|---|
Cr (%) | 16 – 18 | 12 – 14 | 16 – 18 | 18 – 20 |
C (%) | 0,60 – 0,75 | 0,30 – 0,40 | 0,75 – 0,95 | ≤0,08 |
Độ cứng HRC | 52 – 56 | 50 – 55 | 56 – 60 | ≤20 |
Chống mài mòn | Trung bình – tốt | Cao | Cao | Thấp |
Chống ăn mòn | Trung bình | Trung bình | Trung bình – cao | Cao |
Từ tính | Có | Có | Có | Không |
Thị trường tiêu thụ Vật liệu SUS440A
SUS440A được sử dụng rộng rãi trong ngành dao kéo, dụng cụ cắt công nghiệp, chi tiết cơ khí, trục và khuôn mẫu chịu mài mòn vừa.
Nguồn cung: Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Đức.
Thị trường Việt Nam tiêu thụ SUS440A trong:
- Ngành dao kéo, lưỡi cắt chất lượng vừa và cao.
- Ngành cơ khí chế tạo chi tiết trục, van, bánh răng chịu tải vừa.
- Ngành khuôn mẫu và chi tiết máy móc chịu mài mòn vừa.
Với khả năng cung ứng ổn định, chất lượng đồng đều và giá thành hợp lý, SUS440A là vật liệu chiến lược cho các chi tiết cơ khí, dao kéo và chi tiết khuôn chịu mài mòn vừa.
Kết luận
Vật liệu SUS440A là thép không gỉ martensitic có độ cứng vừa phải, khả năng chống mài mòn tốt, độ bền cơ học ổn định và chịu nhiệt vừa, phù hợp cho các chi tiết dao kéo, trục, van, chi tiết cơ khí và khuôn mẫu chịu tải vừa.
Mặc dù khả năng chống ăn mòn không bằng thép austenitic, SUS440A là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng công nghiệp cần độ cứng, tuổi thọ và khả năng chống mài mòn vừa.
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 |