Vật liệu Z20C13
Th9
Vật liệu Z20C13
Vật liệu Z20C13 là gì?
Z20C13 là một loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng carbon trung bình, chứa khoảng 0.20% C và 13% Cr, thuộc tiêu chuẩn thép không gỉ theo phân loại của Pháp. Vật liệu này có độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn tốt, và có thể đạt được cơ tính vượt trội thông qua quá trình tôi và ram. Nhờ thành phần hợp kim, Z20C13 có độ bền cơ học tốt, tính chống ăn mòn khá ổn định trong môi trường ẩm ướt và một số dung dịch axit loãng.
Trong công nghiệp, thép Z20C13 thường được ứng dụng để chế tạo các chi tiết máy cần độ cứng và khả năng chống mài mòn cao, đặc biệt trong lĩnh vực dao cắt, thiết bị y tế, chi tiết chịu tải, trục bơm và các bộ phận cơ khí chính xác.
Thành phần hóa học của Z20C13
Thành phần hóa học điển hình (% khối lượng) của Z20C13 như sau:
- Carbon (C): 0.16 – 0.25%
- Chromium (Cr): 12.0 – 14.0%
- Mangan (Mn): ≤ 1.0%
- Silicon (Si): ≤ 1.0%
- Phosphorus (P): ≤ 0.040%
- Sulfur (S): ≤ 0.030%
- Sắt (Fe): Còn lại
Sự kết hợp giữa hàm lượng carbon trung bình với khoảng 13% Cr giúp Z20C13 có khả năng tôi luyện tốt, đạt độ cứng cao trong khi vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn nhất định.
Tính chất cơ lý của Z20C13
Cơ tính
- Độ bền kéo (Rm): 750 – 1000 MPa
- Giới hạn chảy (Rp0.2): 500 – 750 MPa
- Độ giãn dài tương đối: 12 – 18%
- Độ cứng sau tôi: 50 – 56 HRC
Tính chất vật lý
- Khối lượng riêng: ~7.75 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1450 – 1510 °C
- Độ dẫn nhiệt: 25 W/m·K (ở 20 °C)
- Điện trở suất: 0.60 μΩ·m
- Hệ số giãn nở nhiệt: 10.5 × 10⁻⁶ K⁻¹
Ưu điểm của Z20C13
- Có thể nhiệt luyện để đạt độ cứng cao, thích hợp cho các ứng dụng dao cắt, khuôn, trục máy.
- Khả năng chống ăn mòn tốt hơn thép cacbon thông thường.
- Độ bền cơ học và khả năng chịu tải cao.
- Độ mài mòn tốt, thích hợp trong các chi tiết chịu va chạm và ma sát.
- Gia công cơ khí dễ dàng hơn so với các thép không gỉ austenitic.
Nhược điểm của Z20C13
- Độ dẻo và độ dai va đập kém khi ở trạng thái tôi cứng.
- Khả năng chống ăn mòn kém hơn so với các thép không gỉ austenitic như 304 hay 316.
- Khả năng hàn hạn chế, dễ nứt trong quá trình hàn nếu không kiểm soát tốt.
- Không thích hợp trong môi trường chứa clorua hoặc axit mạnh.
Ứng dụng của Z20C13
Nhờ đặc tính cơ lý và khả năng chống mài mòn, Z20C13 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp:
- Công nghiệp dao cắt: Dao nhà bếp, dao công nghiệp, dao y tế.
- Công nghiệp cơ khí: Trục máy, trục bơm, bạc lót, vòng bi.
- Thiết bị công nghiệp: Van, cánh bơm, chi tiết chịu áp lực.
- Ngành y tế: Dụng cụ phẫu thuật, dụng cụ nha khoa.
- Ngành ô tô và hàng không: Các chi tiết nhỏ yêu cầu độ cứng và mài mòn cao.
Quy trình nhiệt luyện của Z20C13
Để đạt được cơ tính tối ưu, Z20C13 thường trải qua quy trình nhiệt luyện sau:
- Tôi (Quenching):
- Nhiệt độ: 950 – 1050 °C
- Làm nguội nhanh trong dầu hoặc không khí.
- Sau quá trình này, vật liệu có độ cứng cao nhưng giòn.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 150 – 250 °C để giữ độ cứng cao.
- Nhiệt độ cao hơn (300 – 600 °C) sẽ giảm độ cứng nhưng tăng độ dẻo và độ dai.
- Ram nhiều lần để đạt cân bằng cơ tính.
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 750 – 800 °C, giữ nhiệt, sau đó làm nguội chậm.
- Mục đích: Giảm ứng suất, cải thiện khả năng gia công.
Gia công cơ khí và hàn
- Gia công cơ khí: Có thể tiện, phay, mài ở trạng thái ủ. Sau khi tôi cứng, việc gia công khó khăn hơn, thường phải dùng phương pháp mài.
- Gia công hàn: Không được khuyến nghị do nguy cơ nứt. Nếu bắt buộc, cần gia nhiệt trước và ram sau hàn.
- Gia công nguội: Có thể thực hiện ở mức độ vừa phải, nhưng cần chú ý vì độ cứng cao dễ gây nứt gãy.
Thị trường tiêu thụ Z20C13
Z20C13 là vật liệu phổ biến trong ngành dao kéo và dụng cụ y tế, vì vậy nhu cầu sử dụng khá lớn tại châu Âu, châu Á và Mỹ. Ở Việt Nam, loại thép này được nhập khẩu chủ yếu từ Nhật Bản, Trung Quốc và châu Âu để phục vụ các ngành cơ khí chính xác, sản xuất dao kéo cao cấp và thiết bị công nghiệp.
Kết luận
Z20C13 là một loại thép không gỉ martensitic có độ cứng cao, khả năng chống mài mòn và chịu tải tốt, đồng thời có mức độ chống ăn mòn tương đối ổn định. Nhờ các ưu điểm này, thép được ứng dụng rộng rãi trong ngành cơ khí, công nghiệp dao kéo, thiết bị y tế và nhiều lĩnh vực khác. Tuy nhiên, để đạt hiệu quả tối ưu, cần lựa chọn đúng quy trình nhiệt luyện và ứng dụng phù hợp với đặc tính của vật liệu.
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 |
Thép Inox Austenitic SUS302B
Thép Inox Austenitic SUS302B Thép Inox Austenitic SUS302B là gì? Thép Inox Austenitic SUS302B là [...]
Th9
Đồng 2.0040 Có Độ Tinh Khiết Bao Nhiêu Phần Trăm
Đồng 2.0040 Có Độ Tinh Khiết Bao Nhiêu Phần Trăm? Đồng 2.0040, hay còn gọi [...]
Th4
Thép X5CrNiNb18.9
Thép X5CrNiNb18.9 Thép X5CrNiNb18.9 là gì? Thép X5CrNiNb18.9 là thép không gỉ austenit theo tiêu [...]
Th10
Inox X2CrNiMoSi18-5-3 – Vật Liệu Cao Cấp Chống Ăn Mòn Hiệu Quả
Inox X2CrNiMoSi18-5-3 – Vật Liệu Cao Cấp Chống Ăn Mòn Hiệu Quả 1. Giới Thiệu [...]
Th3
Thép 1.4335
Thép 1.4335 Thép 1.4335 là gì? Thép 1.4335 là một loại thép không gỉ austenitic, [...]
Th9
Mua Inox 316H Ở Đâu Uy Tín Tại Việt Nam
Mua Inox 316H Ở Đâu Uy Tín Tại Việt Nam? Inox 316H là một trong [...]
Th4
Thép 1.4006
Thép 1.4006 Thép 1.4006 là gì? Thép 1.4006 là một loại thép không gỉ martensitic, [...]
Th7
Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 48
Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 48 – Vật Liệu Chắc Chắn Cho Các Ứng [...]
Th4
