Inox STS420J2
Inox STS420J2 là gì?
Inox STS420J2 là một loại thép không gỉ martensitic, thuộc họ 13% Cr và có hàm lượng carbon cao hơn so với SUS420J1, thường nằm trong khoảng 0.26–0.40%. Đây là vật liệu được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng yêu cầu độ cứng, độ bền mài mòn và khả năng đánh bóng cao, trong khi khả năng chống ăn mòn ở mức vừa phải. Inox STS420J2 có khả năng tôi luyện tốt, giúp đạt độ cứng cao và thường được sử dụng cho các sản phẩm như dao kéo, lưỡi dao công nghiệp, khuôn mẫu nhựa, trục bơm, và linh kiện máy móc cơ khí.
Thành phần hóa học Inox STS420J2
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
C (Carbon) | 0.26 – 0.40 |
Cr (Chromium) | 12.0 – 14.0 |
Mn (Mangan) | ≤ 1.00 |
Si (Silic) | ≤ 1.00 |
P (Phốt pho) | ≤ 0.040 |
S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.030 |
Ni (Niken) | ≤ 0.60 (có thể có) |
Thành phần hóa học này giúp STS420J2 có khả năng tôi luyện tốt và tăng độ cứng sau nhiệt luyện, đồng thời tạo ra lớp thụ động giúp chống oxy hóa trong môi trường không quá khắc nghiệt.
Tính chất cơ lý Inox STS420J2
Trạng thái ủ (Annealed):
- Độ cứng: ~ HRC 20 – 25
- Độ bền kéo: 500 – 700 MPa
- Độ dãn dài: ~18%
Sau khi tôi luyện:
- Độ cứng: lên tới HRC 50 – 56
- Độ bền kéo: 900 – 1100 MPa
- Tính chịu mài mòn: cao
- Tính chịu va đập: trung bình đến thấp
Inox STS420J2 dễ bị nứt nếu bị gia công ở trạng thái cứng, do đó cần được gia công ở trạng thái ủ mềm hoặc cần xử lý nhiệt sau gia công.
Ưu điểm Inox STS420J2
- Độ cứng cao: Có thể đạt tới trên HRC 56 sau khi tôi luyện.
- Chịu mài mòn tốt: Rất phù hợp với các ứng dụng như dao kéo, lưỡi cắt, bộ phận chịu mài mòn.
- Khả năng đánh bóng tốt: Bề mặt inox STS420J2 có thể được đánh bóng đạt độ sáng cao.
- Khả năng gia công cơ khí tốt trong trạng thái ủ: Phù hợp với tiện, phay, khoan…
- Chi phí hợp lý: So với thép công cụ hoặc thép không gỉ austenitic cao cấp, giá của STS420J2 dễ tiếp cận hơn.
Nhược điểm Inox STS420J2
- Khả năng chống ăn mòn trung bình: Không thích hợp sử dụng trong môi trường axit mạnh, nước muối biển hay môi trường công nghiệp có hóa chất ăn mòn cao.
- Độ dai thấp: Dễ bị nứt gãy nếu chịu va đập mạnh khi ở trạng thái cứng.
- Khó hàn: Do hàm lượng carbon cao, STS420J2 không phải là vật liệu lý tưởng cho hàn, nếu hàn cần gia nhiệt trước và xử lý sau hàn.
- Nhạy cảm với hiện tượng ram giòn: Khi nhiệt luyện không đúng cách, STS420J2 có thể bị giòn.
Ứng dụng Inox STS420J2
- Dao kéo cao cấp: Dao nhà bếp, dao gọt trái cây, kéo, dao cạo râu…
- Khuôn nhựa: Nhờ độ cứng cao và khả năng đánh bóng, STS420J2 được dùng làm khuôn nhựa cho các chi tiết yêu cầu độ bóng cao.
- Linh kiện máy móc: Bạc trượt, trục truyền động, trục bơm, lò xo có độ cứng cao.
- Thiết bị y tế: Một số dụng cụ y tế không yêu cầu cao về kháng ăn mòn nhưng cần độ cứng.
- Dụng cụ thể thao: Dao bấm, dao săn, dao cắm trại…
So sánh Inox STS420J2 với các mác thép khác
Mác thép | Đặc điểm chính | Độ cứng sau tôi | Chống gỉ |
---|---|---|---|
STS420J1 | Carbon thấp hơn, dễ gia công hơn | ~HRC 45 | Trung bình |
STS420J2 | Carbon cao hơn, cứng hơn, khó hàn hơn | HRC 50 – 56 | Trung bình |
SUS304 | Austenitic, chống gỉ tốt, không tôi được | Không tôi được | Rất tốt |
SKD11 | Thép công cụ hợp kim cao, mài mòn cực tốt | HRC 60 – 62 | Kém |
5Cr15MoV | Dao kéo cao cấp, cân bằng giữa cứng và chống gỉ | HRC 56 – 58 | Khá tốt |
Gia công và nhiệt luyện Inox STS420J2
1. Gia công:
- Nên gia công ở trạng thái ủ (annealed) để giảm mài mòn dao cụ.
- Cắt gọt nên dùng tốc độ thấp, lực vừa phải, sử dụng dao hợp kim hoặc dao gốm.
2. Nhiệt luyện:
- Tôi luyện: Nhiệt độ 980 – 1050°C, làm nguội nhanh trong dầu hoặc khí.
- Ram: 150 – 250°C để đạt độ cứng tối đa, hoặc trên 400°C nếu muốn giảm độ cứng và tăng độ dai.
- Ủ: 730 – 790°C, làm nguội trong lò để mềm vật liệu trước khi gia công.
Kết luận
Inox STS420J2 là một loại thép không gỉ martensitic nổi bật với độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn tốt và giá thành phải chăng. Đây là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng cần độ cứng và đánh bóng nhưng không yêu cầu chống ăn mòn cao. Tuy nhiên, cần lưu ý đến tính giòn và khả năng hàn hạn chế của nó khi thiết kế và thi công sản phẩm.
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 |