Inox 20Cr13
Inox 20Cr13 là gì?
Inox 20Cr13 là một loại thép không gỉ martensitic thuộc nhóm thép có khả năng tôi luyện và chịu mài mòn cao. Thành phần chính của Inox 20Cr13 bao gồm khoảng 0.16–0.25% carbon và 12–14% crôm. Với tỷ lệ carbon ở mức trung bình, loại inox này vừa duy trì được khả năng chống ăn mòn vừa có độ cứng cao sau khi nhiệt luyện. Đây là lý do vì sao 20Cr13 được ứng dụng rộng rãi trong các ngành cơ khí, chế tạo dao cụ, thiết bị y tế, linh kiện máy móc, và phụ tùng công nghiệp.
Inox 20Cr13 còn được biết đến với các tên gọi khác như: thép không gỉ SUS420J2, 1.4021, hoặc theo tiêu chuẩn Mỹ là AISI 420. Đây là vật liệu quen thuộc trong nhiều ngành sản xuất cần đến sự cân bằng giữa khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ học.
Thành phần hóa học Inox 20Cr13
Thành phần hóa học tiêu chuẩn của Inox 20Cr13 thường như sau:
- Carbon (C): 0.16 – 0.25%
- Chromium (Cr): 12.0 – 14.0%
- Manganese (Mn): ≤ 1.00%
- Silicon (Si): ≤ 1.00%
- Phosphorus (P): ≤ 0.040%
- Sulfur (S): ≤ 0.030%
- Sắt (Fe): Còn lại
Tỷ lệ crôm ở mức trung bình giúp tạo nên một lớp màng thụ động chống ăn mòn, trong khi hàm lượng carbon cao hơn inox 410 giúp vật liệu này đạt độ cứng và độ bền kéo vượt trội sau quá trình tôi luyện.
Tính chất cơ lý của Inox 20Cr13
Trạng thái ủ (annealed)
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 500 – 700 MPa
- Độ giãn dài: ≥ 20%
- Độ cứng Brinell (HB): ~180 – 200 HB
- Khối lượng riêng: 7.75 g/cm³
Sau khi tôi và ram
- Độ cứng Rockwell (HRC): Lên tới 50 – 56 HRC
- Độ bền kéo: 750 – 1000 MPa
- Khả năng chịu mài mòn: Cao
- Tính hàn: Kém (nên hàn trước khi tôi hoặc dùng điện cực phù hợp)
Tính chất khác
- Từ tính: Có, do thuộc nhóm thép martensitic
- Khả năng đánh bóng: Rất tốt, bề mặt sáng gương
- Khả năng gia công cơ khí: Tốt ở trạng thái ủ, khó hơn sau khi tôi cứng
Ưu điểm của Inox 20Cr13
- Chống mài mòn tốt: Nhờ hàm lượng carbon cao và khả năng tôi luyện, vật liệu này có độ cứng cao, rất phù hợp cho các chi tiết chịu mài mòn như dao, trục, lưỡi cắt.
- Giá thành hợp lý: So với các dòng inox austenitic như SUS304 hay SUS316, 20Cr13 có chi phí thấp hơn nhiều.
- Khả năng đánh bóng tuyệt vời: Được sử dụng trong các sản phẩm yêu cầu bề mặt thẩm mỹ cao.
- Độ cứng cao sau nhiệt luyện: Có thể đạt trên 50 HRC, lý tưởng cho công cụ cắt gọt và chi tiết cơ khí chính xác.
Nhược điểm của Inox 20Cr13
- Chống ăn mòn không cao bằng inox austenitic: Dù có khả năng chống gỉ tốt trong điều kiện khô ráo và ít ăn mòn, nhưng 20Cr13 không thích hợp trong môi trường biển, hóa chất mạnh, hay axit clorua.
- Tính hàn kém: Khi hàn có thể nứt do cấu trúc martensite cứng và giòn. Cần phải sử dụng kỹ thuật hàn đặc biệt hoặc hàn trước tôi.
- Giòn khi nhiệt luyện sai cách: Nếu không ram hoặc ram không đúng, thép có thể rất giòn, dễ nứt vỡ.
Ứng dụng của Inox 20Cr13
Inox 20Cr13 là lựa chọn phổ biến cho những ứng dụng vừa cần chống mài mòn tốt, vừa yêu cầu bề mặt sáng đẹp và chi phí hợp lý:
- Dao, kéo dân dụng và công nghiệp: Nhờ khả năng giữ cạnh sắc và độ cứng cao.
- Trục bơm, trục motor: Vì có độ cứng và khả năng chống mài mòn tốt trong môi trường ít ăn mòn.
- Lưỡi dao cắt thực phẩm, lưỡi dao phẫu thuật: Có thể đánh bóng đạt mức gương, đồng thời không gỉ trong điều kiện vệ sinh thường ngày.
- Van, phụ tùng máy móc: Trong môi trường nước sạch hoặc khí quyển khô.
- Linh kiện ô tô, xe máy: Trục, bạc, đòn bẩy… cần độ cứng và tính thẩm mỹ cao.
- Dụng cụ thể thao, dao đi rừng: Nhờ khả năng cắt sắc và chịu mài mòn khi sử dụng ngoài trời.
So sánh Inox 20Cr13 với các loại inox martensitic khác
Mác thép | Hàm lượng Cr | Hàm lượng C | Độ cứng tối đa | Khả năng chống gỉ | Ứng dụng điển hình |
---|---|---|---|---|---|
Inox 410 | 11.5 – 13.5% | ~0.15% | ~45 HRC | Trung bình | Dụng cụ cầm tay |
Inox 20Cr13 | 12 – 14% | 0.16 – 0.25% | 50 – 56 HRC | Trung bình – khá | Dao, trục, van |
Inox 30Cr13 | 12 – 14% | 0.26 – 0.35% | Lên tới 58 HRC | Trung bình | Dao công nghiệp |
Inox 3Cr13 | ~13% | 0.26 – 0.35% | Lên tới 54 HRC | Trung bình | Dụng cụ thể thao |
Kết luận
Inox 20Cr13 là một loại thép không gỉ martensitic mang lại sự cân bằng giữa độ cứng, khả năng chống mài mòn và giá thành. Dù không chống gỉ mạnh như inox 304 hay 316, nhưng với những ứng dụng không quá khắc nghiệt về hóa chất, đây vẫn là vật liệu lý tưởng nhờ độ bền cơ học cao và khả năng đánh bóng tốt. Từ dao kéo, trục bơm đến linh kiện cơ khí, inox 20Cr13 tiếp tục giữ vững vai trò quan trọng trong ngành sản xuất hiện đại.
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 |