STS420J1 material
STS420J1 material là gì?
STS420J1 material là một loại thép không gỉ martensitic thuộc nhóm thép series 400, có đặc tính nổi bật là độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn tốt và chống ăn mòn ở mức trung bình. Đây là loại thép thường được so sánh với SUS420J1, AISI 420 hay X20Cr13 theo tiêu chuẩn quốc tế. Nhờ khả năng nhiệt luyện tốt, STS420J1 material được sử dụng phổ biến trong chế tạo dao kéo, dụng cụ cắt, khuôn mẫu và các chi tiết chịu tải trọng lớn.
Khác với inox austenitic như SUS304 hay SUS316, STS420J1 material có cấu trúc martensitic, do đó có độ bền và độ cứng cao hơn nhưng khả năng chống ăn mòn kém hơn. Điều này khiến loại thép này phù hợp hơn trong những môi trường ít ăn mòn nhưng yêu cầu tính cơ học mạnh.
Thành phần hóa học STS420J1 material
Thành phần hóa học cơ bản của STS420J1 material bao gồm:
- C (Carbon): 0,15 – 0,25%
- Si (Silicon): ≤ 1,00%
- Mn (Mangan): ≤ 1,00%
- P (Phốt pho): ≤ 0,040%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0,030%
- Cr (Crôm): 12,0 – 14,0%
- Ni (Niken): ≤ 0,60%
Hàm lượng carbon cao hơn STS410 giúp STS420J1 đạt độ cứng và khả năng chịu mài mòn vượt trội. Lượng crôm ổn định ở mức trung bình giúp thép có khả năng chống oxy hóa và chống gỉ nhất định.
Tính chất cơ lý STS420J1 material
Các tính chất cơ học tiêu chuẩn:
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 650 – 850 MPa
- Giới hạn chảy (Yield Strength): ≥ 400 MPa
- Độ giãn dài: 15 – 20%
- Độ cứng (sau nhiệt luyện): 45 – 52 HRC
- Khả năng chịu nhiệt: Hoạt động ổn định trong khoảng 400 – 650°C
So với STS410, STS420J1 có độ cứng và độ bền cao hơn, phù hợp hơn cho những ứng dụng yêu cầu khả năng chịu tải trọng và mài mòn lớn.
Ưu điểm STS420J1 material
- Độ cứng cao hơn STS410, có thể đạt hơn 50 HRC sau khi tôi và ram.
- Chịu mài mòn tốt, thích hợp cho các chi tiết dao cắt, khuôn mẫu.
- Có thể gia công nhiệt luyện linh hoạt để đạt cơ tính mong muốn.
- Khả năng gia công cơ khí như tiện, phay, khoan, mài khá tốt khi ở trạng thái ủ.
- Giá thành rẻ hơn so với thép không gỉ austenitic như SUS304 và SUS316.
Nhược điểm STS420J1 material
- Khả năng chống ăn mòn thấp hơn các loại inox austenitic.
- Giòn hơn khi không xử lý nhiệt đúng cách.
- Khó hàn, dễ nứt do cấu trúc martensitic; cần preheating và ram sau hàn.
- Không thích hợp trong môi trường nước biển hoặc hóa chất ăn mòn mạnh.
Ứng dụng STS420J1 material
STS420J1 material có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và đời sống:
- Dao kéo và dụng cụ nhà bếp: Dao, kéo, dụng cụ cắt gọt.
- Công nghiệp cơ khí: Bánh răng, trục máy, vòng bi, bu lông.
- Khuôn mẫu: Khuôn ép nhựa, khuôn dập nguội.
- Ô tô – xe máy: Trục cam, chi tiết động cơ, bộ phận chịu ma sát.
- Ngành năng lượng: Linh kiện turbine, chi tiết chịu nhiệt độ cao.
- Gia dụng: Dụng cụ y tế, dụng cụ thể thao, dao cắt giấy.
Quy trình nhiệt luyện STS420J1 material
Để phát huy tối đa tính năng của STS420J1 material, quá trình nhiệt luyện cần được thực hiện chuẩn xác:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 815 – 900°C
- Làm nguội chậm trong lò
- Mục đích: giảm độ cứng, tăng khả năng gia công cơ khí
- Tôi (Quenching):
- Nhiệt độ: 980 – 1050°C
- Làm nguội nhanh trong dầu hoặc không khí
- Mục đích: tạo tổ chức martensite, tăng độ cứng lên 45 – 52 HRC
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 200 – 650°C (tùy mục đích sử dụng)
- Làm nguội trong không khí
- Mục đích: giảm ứng suất, cải thiện độ dai, tránh giòn gãy
Gia công CNC STS420J1 material
Gia công CNC STS420J1 material cần chú ý:
- Tiện, phay: Nên gia công ở trạng thái ủ để dễ cắt gọt.
- Mài: Sau khi tôi, cần dùng đá mài chuyên dụng chịu lực.
- Khoan – taro: Sử dụng tốc độ thấp, dung dịch làm mát đầy đủ để tránh mẻ dao.
- Hàn: Yêu cầu nung sơ bộ 150 – 300°C và ram sau hàn để tránh nứt.
Thị trường tiêu thụ STS420J1 material
STS420J1 material là vật liệu phổ biến tại nhiều quốc gia:
- Nhật Bản – Hàn Quốc: Sử dụng trong ngành sản xuất dao kéo, dụng cụ cắt.
- Châu Âu – Mỹ: Ứng dụng nhiều trong công nghiệp cơ khí, khuôn mẫu và ngành năng lượng.
- Việt Nam: Được dùng trong ngành dao kéo gia dụng, cơ khí chế tạo và công nghiệp phụ trợ.
Trong bối cảnh phát triển mạnh của ngành công nghiệp phụ trợ tại Việt Nam, nhu cầu sử dụng STS420J1 material ngày càng tăng, đặc biệt trong các doanh nghiệp sản xuất dao kéo xuất khẩu và các nhà máy gia công cơ khí.
So sánh STS420J1 material với các loại thép không gỉ khác
- So với STS410: STS420J1 có hàm lượng carbon cao hơn, độ cứng và chịu mài mòn tốt hơn.
- So với SUS304: STS420J1 rẻ hơn, cứng hơn nhưng khả năng chống ăn mòn kém hơn.
- So với SUS316: STS420J1 không chịu được môi trường hóa chất mạnh như SUS316, nhưng có độ cứng và chịu mài mòn vượt trội.
Xu hướng sử dụng STS420J1 material trong tương lai
Trong tương lai, STS420J1 material vẫn giữ vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp cơ khí, chế tạo và sản xuất dao kéo. Các lĩnh vực có xu hướng tăng trưởng mạnh như:
- Dao kéo xuất khẩu: Nhật Bản, Hàn Quốc, châu Âu.
- Ngành công nghiệp phụ trợ: Việt Nam và các nước Đông Nam Á.
- Khuôn mẫu chính xác: Trung Quốc, Đức, Mỹ.
Đặc biệt, với sự phát triển mạnh của ngành cơ khí tại Việt Nam, STS420J1 sẽ tiếp tục được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng gia công tốt và giá thành hợp lý.
Kết luận
STS420J1 material là loại thép không gỉ martensitic có độ cứng cao, chịu mài mòn tốt và giá thành hợp lý. Đây là lựa chọn lý tưởng cho dao kéo, dụng cụ cắt, khuôn mẫu và các chi tiết chịu tải trọng lớn. Tuy khả năng chống ăn mòn không bằng inox austenitic, nhưng với ưu điểm nổi bật về độ cứng và khả năng nhiệt luyện, STS420J1 material vẫn là vật liệu quan trọng trong nhiều lĩnh vực sản xuất 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 |