Inox 420J2
Inox 420J2 là gì?
Inox 420J2 là một loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng crôm cao (khoảng 14% – 15%) và carbon tương đối thấp (khoảng 0.26 – 0.36%). Đây là một biến thể trong nhóm thép 420, nổi bật nhờ sự cân bằng giữa độ cứng, khả năng chịu mài mòn và chống ăn mòn ở mức chấp nhận được. Inox 420J2 thường được sử dụng trong các sản phẩm yêu cầu độ bền cơ học vừa phải, dễ gia công và chi phí thấp, điển hình như dao kéo gia dụng, kéo, lưỡi dao công nghiệp, bộ phận trang trí…
Thành phần hóa học Inox 420J2
Thành phần điển hình của inox 420J2 như sau:
- Carbon (C): 0.26 – 0.36%
- Chromium (Cr): 14.0 – 15.5%
- Manganese (Mn): ≤ 1.0%
- Silicon (Si): ≤ 1.0%
- Phosphorus (P): ≤ 0.04%
- Sulfur (S): ≤ 0.03%
- Sắt (Fe): Còn lại
Tỷ lệ crôm cao giúp inox 420J2 có khả năng chống oxy hóa tốt hơn so với các thép carbon thông thường, trong khi lượng carbon thấp giúp tăng độ dẻo và khả năng gia công.
Tính chất cơ lý Inox 420J2
Inox 420J2 có các đặc tính cơ lý như sau (sau khi tôi luyện và ram đúng cách):
- Độ cứng: 50 – 56 HRC (tùy quá trình nhiệt luyện)
- Giới hạn bền kéo: khoảng 680 – 880 MPa
- Giới hạn chảy: khoảng 390 – 490 MPa
- Độ giãn dài: khoảng 15% (trên chiều dài ban đầu)
- Tỷ trọng: khoảng 7.75 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1450°C
Tính chất này giúp thép 420J2 có độ cứng và độ bền vừa đủ để đáp ứng yêu cầu cơ bản của các ứng dụng dao kéo và cơ khí nhẹ.
Ưu điểm của Inox 420J2
- Dễ gia công: Hàm lượng carbon vừa phải giúp quá trình cắt gọt, mài, đánh bóng dễ dàng hơn so với inox 420J1 hoặc 440A.
- Chịu mài mòn tốt: Sau khi tôi luyện đúng quy trình, bề mặt thép có độ cứng tương đối cao, phù hợp cho các ứng dụng tiếp xúc ma sát vừa phải.
- Chống gỉ vừa đủ: Với hàm lượng crôm trên 14%, inox 420J2 có thể kháng lại oxy hóa trong môi trường ẩm hoặc không khí, tốt hơn thép carbon nhưng kém hơn inox austenitic như 304 hoặc 316.
- Chi phí thấp: Đây là vật liệu phổ biến, dễ sản xuất và có giá thành phải chăng, phù hợp với sản xuất hàng loạt.
Nhược điểm của Inox 420J2
- Chống ăn mòn hạn chế: Mặc dù có chứa crôm nhưng 420J2 không thể chịu được môi trường axit, kiềm mạnh hay nước biển. Nếu tiếp xúc lâu dài có thể bị rỗ hoặc ăn mòn điểm.
- Độ dẻo kém: Sau tôi luyện, vật liệu trở nên giòn hơn, không phù hợp với các ứng dụng chịu va đập hoặc uốn cong liên tục.
- Không dùng trong nhiệt độ cao: Không ổn định trong môi trường nhiệt độ trên 400°C, dễ bị mất cấu trúc martensite và giảm độ cứng.
- Không hàn tốt: Tính hàn kém hơn inox austenitic, cần kỹ thuật hàn chuyên biệt nếu bắt buộc sử dụng.
Ứng dụng của Inox 420J2
Nhờ đặc tính cơ học và chi phí thấp, inox 420J2 được sử dụng trong nhiều lĩnh vực:
Ngành gia dụng:
- Dao nhà bếp phổ thông, dao gọt trái cây, kéo thủ công
- Lưỡi cắt máy xay sinh tố, máy xay thịt
- Đồ trang trí kim loại có đánh bóng gương
Ngành công nghiệp nhẹ:
- Lưỡi dao công nghiệp cắt màng, cắt giấy
- Bộ phận cơ khí chịu mài mòn vừa phải
- Các chi tiết cần đánh bóng thẩm mỹ
Ngành y tế – thẩm mỹ:
- Dụng cụ làm móng (kéo, kềm, giũa)
- Dao phẫu thuật dùng một lần (cấp thấp)
Ngành điện – điện tử:
- Vỏ bọc linh kiện kim loại
- Lưỡi tản nhiệt có yêu cầu cơ bản
So sánh Inox 420J2 với các vật liệu liên quan
Đặc điểm | Inox 420J1 | Inox 420J2 | Inox 440A |
---|---|---|---|
Hàm lượng carbon | 0.15 – 0.25% | 0.26 – 0.36% | 0.60 – 0.75% |
Độ cứng sau tôi luyện | 48 – 54 HRC | 50 – 56 HRC | 56 – 58 HRC |
Khả năng chống mài mòn | Trung bình | Tốt | Rất tốt |
Chống ăn mòn | Khá | Trung bình | Trung bình |
Dễ gia công | Rất tốt | Tốt | Khó hơn |
Giá thành | Thấp | Thấp | Trung bình |
Từ bảng trên có thể thấy, inox 420J2 là giải pháp trung hòa giữa 420J1 dễ gia công và 440A siêu cứng – phù hợp với ứng dụng phổ thông cần độ bền cao hơn nhưng không yêu cầu chống gỉ tuyệt đối.
Gia công và xử lý nhiệt Inox 420J2
Để phát huy tối đa hiệu năng của inox 420J2, cần lưu ý một số yếu tố trong quá trình gia công:
- Cắt gọt cơ khí: Inox 420J2 gia công tốt bằng tiện, phay, mài ở trạng thái ủ (annealed), khi chưa tôi cứng.
- Tôi luyện: Tôi ở nhiệt độ 980–1050°C, sau đó làm nguội nhanh bằng dầu hoặc khí. Sau tôi, độ cứng có thể đạt 52–56 HRC.
- Ram (tempering): Ram lại ở 150–400°C để điều chỉnh độ cứng phù hợp yêu cầu ứng dụng, đồng thời giảm ứng suất nội.
- Hàn: Không khuyến nghị, nhưng nếu bắt buộc phải hàn thì nên dùng que hàn chuyên biệt và ủ sau hàn.
Kết luận
Inox 420J2 là một trong những lựa chọn kinh tế và hiệu quả nhất trong nhóm thép không gỉ martensitic. Với độ cứng cao sau tôi, khả năng gia công tốt, cùng mức giá hợp lý, loại inox này cực kỳ phù hợp trong các ứng dụng phổ thông như dao kéo, lưỡi cắt, thiết bị gia dụng. Tuy nhiên, người dùng cần cân nhắc kỹ nếu sử dụng trong môi trường ăn mòn cao hoặc yêu cầu cơ học đặc biệt.
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 |