1.4021 Material
Th9
1.4021 Material
1.4021 material là gì?
1.4021 material (theo tiêu chuẩn DIN EN còn gọi là X20Cr13, tương đương với AISI 420 trong tiêu chuẩn Mỹ) là một loại thép không gỉ martensitic chứa khoảng 0,16 – 0,25% carbon và 12 – 14% crom. Đây là loại thép có thể nhiệt luyện để đạt được độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn tốt, đồng thời vẫn duy trì một mức độ chống ăn mòn nhất định trong môi trường khí quyển, nước ngọt và một số dung dịch kiềm nhẹ. Nhờ sự cân bằng giữa cơ tính và khả năng chống ăn mòn, 1.4021 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là sản xuất dao kéo, trục bơm, chi tiết turbine và các linh kiện kỹ thuật yêu cầu độ bền cao.
Thành phần hóa học 1.4021 material
- Carbon (C): 0,16 – 0,25%
- Chromium (Cr): 12,0 – 14,0%
- Manganese (Mn): ≤ 1,0%
- Silicon (Si): ≤ 1,0%
- Phosphorus (P): ≤ 0,04%
- Sulfur (S): ≤ 0,03%
- Sắt (Fe): Còn lại
Hàm lượng carbon cao hơn so với 1.4006 (AISI 410) giúp thép 1.4021 đạt được độ cứng và khả năng chịu mài mòn vượt trội khi tôi luyện. Tuy nhiên, điều này cũng làm giảm đôi chút khả năng chống ăn mòn so với các loại thép có hàm lượng carbon thấp hơn.
Tính chất cơ lý 1.4021 material
- Giới hạn bền kéo (Tensile strength): 750 – 950 MPa (tùy trạng thái nhiệt luyện).
- Giới hạn chảy (Yield strength): ≥ 500 MPa.
- Độ cứng: 28 – 50 HRC (có thể đạt tới 52 HRC trong điều kiện nhiệt luyện tối ưu).
- Độ giãn dài: 12 – 18%.
- Khối lượng riêng: ~ 7,75 g/cm³.
- Mô đun đàn hồi: ~ 200 GPa.
- Độ bền va đập: trung bình, giảm ở nhiệt độ thấp.
Ưu điểm 1.4021 material
- Có thể nhiệt luyện để đạt độ cứng cao, tăng khả năng chịu mài mòn.
- Khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với thép carbon thông thường nhờ có hàm lượng crom trên 12%.
- Dễ dàng đánh bóng, tạo ra bề mặt sáng bóng, thẩm mỹ.
- Độ bền cơ học cao, thích hợp cho các chi tiết chịu tải trọng lớn.
- Giá thành thấp hơn so với các loại thép Austenitic như 304 hay 316.
Nhược điểm 1.4021 material
- Khả năng chống ăn mòn kém hơn nhiều so với thép Austenitic (304, 316), đặc biệt trong môi trường chloride hoặc axit mạnh.
- Độ dai va đập kém, đặc biệt ở nhiệt độ thấp dễ bị giòn.
- Khó hàn, dễ nứt nếu không có biện pháp xử lý nhiệt hoặc sử dụng que hàn phù hợp.
- Cần kiểm soát chặt chẽ quy trình nhiệt luyện để tránh biến dạng hoặc nứt gãy.
Ứng dụng 1.4021 material
- Ngành dao kéo: dao bếp, dao công nghiệp, kéo cắt.
- Ngành y tế: một số loại dao mổ và kéo phẫu thuật cơ bản (không sử dụng trong môi trường kháng khuẩn mạnh).
- Ngành năng lượng: chi tiết turbine, cánh quạt, trục turbine.
- Ngành cơ khí: bánh răng, trục máy, vòng bi, chi tiết truyền động.
- Ngành hàng hải: trục bơm, van, cánh quạt trong môi trường nước ngọt hoặc nước lợ nhẹ.
- Ngành công nghiệp hóa chất: bơm, van, bộ phận tiếp xúc với dung dịch kiềm nhẹ.
Quy trình nhiệt luyện 1.4021 material
- Ủ (Annealing): Nung ở 800 – 850°C, sau đó làm nguội chậm trong lò để giảm ứng suất và tăng tính gia công.
- Tôi (Hardening): Nung đến 980 – 1050°C, làm nguội nhanh trong dầu hoặc không khí để đạt độ cứng cao.
- Ram (Tempering): 200 – 400°C để duy trì độ cứng tối đa, hoặc 600°C để tăng độ dai và giảm độ giòn.
Gia công cơ khí 1.4021 material
- Tiện, phay: Có thể gia công dễ dàng ở trạng thái ủ, nhưng khó hơn ở trạng thái đã tôi cứng.
- Mài: Cần sử dụng đá mài chuyên dụng do độ cứng cao sau khi tôi.
- Hàn: Không khuyến khích, nếu buộc phải hàn cần sử dụng que hàn có thành phần thích hợp và tiến hành nhiệt luyện sau hàn.
- Đánh bóng: Dễ đạt được bề mặt sáng gương, thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu tính thẩm mỹ.
So sánh 1.4021 material với các thép khác
- So với 1.4006 (X12Cr13 – AISI 410): 1.4021 có hàm lượng carbon cao hơn, cứng hơn và chịu mài mòn tốt hơn, nhưng chống ăn mòn kém hơn.
- So với 1.4028 (X30Cr13 – AISI 420B): 1.4028 có hàm lượng carbon cao hơn, đạt độ cứng tối đa lớn hơn, thích hợp cho dao cắt chuyên dụng.
- So với 304 Austenitic: 1.4021 cơ tính tốt hơn nhưng chống ăn mòn kém xa.
- So với 316L: 316L vượt trội trong môi trường chloride, trong khi 1.4021 phù hợp hơn cho chi tiết cơ khí yêu cầu độ cứng.
- So với 440C (X105CrMo17): 440C chống ăn mòn và độ cứng đều vượt trội, nhưng giá thành cao hơn nhiều.
Thị trường tiêu thụ
- Châu Âu: được sử dụng phổ biến trong ngành cơ khí, năng lượng và dao kéo gia dụng.
- Châu Á: ứng dụng nhiều trong dao bếp, dao công nghiệp và các chi tiết kỹ thuật.
- Bắc Mỹ: phổ biến trong ngành chế tạo máy, bơm và công nghiệp dầu khí.
- Toàn cầu: có mặt rộng rãi trên thị trường dưới dạng tấm, cuộn, thanh tròn, ống.
Xu hướng sử dụng
Trong bối cảnh nhu cầu về vật liệu có độ bền cơ học cao và giá thành hợp lý tăng mạnh, 1.4021 tiếp tục giữ vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp dao kéo và cơ khí chế tạo. Tuy nhiên, trong môi trường ăn mòn cao như công nghiệp hóa chất và hàng hải, xu hướng thay thế bằng thép Austenitic hoặc Duplex đang dần phát triển.
Kết luận
1.4021 material (X20Cr13 – AISI 420) là thép không gỉ martensitic điển hình, có thể nhiệt luyện để đạt độ cứng và khả năng chịu mài mòn tốt. Với sự cân bằng giữa cơ tính và khả năng chống ăn mòn, thép này được ứng dụng rộng rãi trong dao kéo, turbine, trục bơm và chi tiết cơ khí. Dù không có khả năng chống ăn mòn mạnh như 304 hay 316, 1.4021 vẫn là một trong những loại thép martensitic phổ biến nhất nhờ chi phí hợp lý và khả năng đáp ứng đa dạng nhu cầu 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 |
Inox 2507 Có Ảnh Hưởng Bởi Từ Tính Không
Inox 2507 Có Ảnh Hưởng Bởi Từ Tính Không? Giới Thiệu Về Inox 2507 Inox [...]
Th3
Thép không gỉ SAE 51410
Thép không gỉ SAE 51410 Thép không gỉ SAE 51410 là gì? Thép không gỉ [...]
Th9
Cuộn Đồng 0.55mm
Cuộn Đồng 0.55mm Cuộn đồng 0.55mm là gì? Cuộn đồng 0.55mm là dải đồng lá [...]
Th7
Thép Inox Martensitic SAE 51403
Thép Inox Martensitic SAE 51403 Thép Inox Martensitic SAE 51403 là gì? Thép Inox Martensitic [...]
Th7
Inox 1.4477 Có Thể Chịu Được Nhiệt Độ Cao Đến Bao Nhiêu
Inox 1.4477 Có Thể Chịu Được Nhiệt Độ Cao Đến Bao Nhiêu? 1. Giới Thiệu [...]
Th4
Thành Phần Hóa Học Của Inox 1.4482 Có Gì Đặc Biệt
Thành Phần Hóa Học Của Inox 1.4482 Có Gì Đặc Biệt? Inox 1.4482 là một [...]
Th3
Ứng Dụng Của Inox 2101 LDX Trong Sản Xuất Thiết Bị Y Tế Và Chế Biến Thực Phẩm
Ứng Dụng Của Inox 2101 LDX Trong Sản Xuất Thiết Bị Y Tế Và Chế [...]
Th3
