416 material
416 material là gì?
416 material là một loại thép không gỉ martensitic được cải tiến từ thép 410 bằng cách bổ sung lưu huỳnh (S) để cải thiện tính gia công. Đây là loại inox đầu tiên được thiết kế chuyên biệt cho khả năng cắt gọt tốt hơn, vì vậy nó thường được gọi là “free-machining stainless steel”.
Khác với inox austenitic như 304 hay 316, 416 material có từ tính, có thể được hóa bền bằng nhiệt luyện, đồng thời mang lại sự cân bằng giữa độ bền, độ cứng và khả năng gia công. Nhờ đặc tính này, thép 416 thường được sử dụng trong sản xuất chi tiết cơ khí chính xác, bu lông, trục, bánh răng, phụ kiện máy móc và các bộ phận yêu cầu gia công CNC tốc độ cao.
Thành phần hóa học của 416 material
Thành phần hóa học điển hình (% khối lượng):
- C (Carbon): 0,08 – 0,15%
- Si (Silic): ≤ 1,00%
- Mn (Mangan): ≤ 1,25%
- P (Phốt pho): ≤ 0,060%
- S (Lưu huỳnh): 0,15 – 0,35%
- Cr (Crôm): 12,0 – 14,0%
- Mo (Molypden): ≤ 0,60% (nếu có)
- Ni (Niken): ≤ 1,25%
- Fe (Sắt): Phần còn lại
Điểm đặc biệt nhất là hàm lượng lưu huỳnh cao (S) giúp cải thiện khả năng phá phoi trong quá trình gia công cơ khí, nhưng lại làm giảm một phần khả năng chống ăn mòn.
Tính chất cơ lý của 416 material
Tính chất cơ học (sau khi nhiệt luyện):
- Độ bền kéo (Tensile strength): 550 – 760 MPa
- Giới hạn chảy (Yield strength): ≥ 275 MPa
- Độ giãn dài (Elongation): 15 – 20%
- Độ cứng (Hardness): 200 – 400 HB (tùy chế độ nhiệt luyện)
Tính chất vật lý:
- Khối lượng riêng: ~7,75 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1480 – 1530 °C
- Độ dẫn nhiệt: 24 W/m·K
- Điện trở suất: 0,60 µΩ·m
- Mô-đun đàn hồi (E): ~200 GPa
- Từ tính: Có từ tính mạnh, có thể thay đổi theo quá trình nhiệt luyện.
Ưu điểm của 416 material
- Gia công cơ khí tuyệt vời: Là loại thép không gỉ có khả năng gia công tốt nhất.
- Có thể nhiệt luyện: Dễ dàng cải thiện độ cứng và độ bền bằng quá trình tôi và ram.
- Chi phí hợp lý: Ít niken, giá thành thấp hơn inox 304, 316.
- Độ cứng cao sau xử lý: Thích hợp cho chi tiết chịu tải và ma sát.
- Khả năng đánh bóng tốt: Dễ mài và đánh bóng bề mặt.
Nhược điểm của 416 material
- Khả năng chống ăn mòn thấp hơn: So với inox austenitic 304, 316 hoặc inox ferritic.
- Giòn hơn: Do hàm lượng lưu huỳnh cao, dễ nứt khi va đập mạnh.
- Không thích hợp cho môi trường clorua: Dễ bị rỗ và ăn mòn điểm.
- Hạn chế trong hàn: Khả năng hàn kém, dễ nứt do thành phần lưu huỳnh.
Ứng dụng của 416 material
416 material được sử dụng trong nhiều lĩnh vực nhờ tính gia công và độ cứng tốt:
- Ngành cơ khí: Trục, trục vít, bánh răng, bu lông, đai ốc, bạc lót.
- Ngành ô tô: Phụ tùng động cơ, trục truyền động, linh kiện hệ thống lái.
- Ngành dầu khí: Van, phụ kiện đường ống, chi tiết máy bơm.
- Ngành điện – điện tử: Trục quay, rotor, các chi tiết gia công CNC.
- Ngành hàng không: Một số bộ phận chịu tải nhưng yêu cầu gia công chính xác.
- Ngành công nghiệp thực phẩm: Một số chi tiết máy cần chống mài mòn và chịu lực (nhưng không dùng cho môi trường có tính axit mạnh).
Quy trình nhiệt luyện 416 material
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 815 – 900 °C.
- Làm nguội chậm trong lò hoặc không khí tĩnh.
- Tôi (Hardening):
- Nhiệt độ: 925 – 1010 °C.
- Làm nguội bằng dầu hoặc không khí.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 200 – 600 °C tùy độ cứng yêu cầu.
- Ram ở 200 – 370 °C: Độ cứng cao nhưng độ dai thấp.
- Ram ở 540 – 600 °C: Độ dai tốt hơn nhưng giảm độ cứng.
- Gia công bề mặt:
- Có thể đánh bóng, mạ hoặc thụ động hóa bằng dung dịch axit nitric để cải thiện chống gỉ.
Khả năng gia công CNC của 416 material
- Tiện, phay: Khả năng phá phoi tốt, tiết kiệm thời gian và tăng tuổi thọ dao cắt.
- Khoan, taro ren: Ít sinh nhiệt, bề mặt mịn, ít bị dính dao.
- Hàn: Hạn chế, chỉ nên hàn khi thật cần thiết và phải ủ sau hàn.
- Cắt dây EDM: Thực hiện tốt nhờ khả năng dẫn điện.
- Gia công nguội: Có thể cán, uốn nhưng kém hơn inox ferritic và austenitic.
Phân tích thị trường tiêu thụ 416 material
- Thế giới: Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp cơ khí, chế tạo linh kiện chính xác.
- Ngành công nghiệp ô tô: Là thị trường lớn nhất, chiếm tỷ trọng tiêu thụ cao.
- Châu Âu & Mỹ: Ưa chuộng cho ngành cơ khí chính xác và năng lượng.
- Châu Á: Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc là nơi sản xuất lớn, đáp ứng ngành ô tô và dầu khí.
- Việt Nam: 416 được nhập khẩu từ Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc để phục vụ cơ khí chế tạo, dầu khí và linh kiện máy móc.
Xu hướng: Nhu cầu inox 416 ngày càng tăng nhờ ngành cơ khí chính xác, CNC và phụ tùng ô tô phát triển mạnh.
Kết luận
416 material là thép không gỉ martensitic có hàm lượng lưu huỳnh cao, chuyên dùng cho gia công cơ khí. Nó kết hợp được khả năng cắt gọt vượt trội, độ cứng sau nhiệt luyện và chi phí hợp lý, nhưng hạn chế về khả năng chống ăn mòn và hàn. Nhờ đặc tính nổi bật, thép 416 được ứng dụng nhiều trong ngành cơ khí chính xác, ô tô, dầu khí và các lĩnh vực cần gia công CNC tốc độ cao.
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 |