Inox UNS S42000
Inox UNS S42000 là gì?
Inox UNS S42000, còn được biết đến với tên gọi thương mại là thép không gỉ 420 hoặc inox 420, là một loại thép không gỉ martensitic có chứa hàm lượng crôm cao (khoảng 12-14%) và một lượng carbon tương đối lớn (0.15–0.40%). Với thành phần như vậy, inox UNS S42000 sở hữu độ cứng vượt trội sau khi được nhiệt luyện, đồng thời vẫn giữ được khả năng chống ăn mòn tốt trong nhiều môi trường làm việc.
Vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng yêu cầu độ cứng, độ bền mài mòn cao và khả năng giữ cạnh sắc bén – điển hình như ngành sản xuất dao kéo, bộ phận van, thiết bị y tế, dụng cụ thể thao, công cụ cắt gọt, và nhiều chi tiết kỹ thuật khác.
Thành phần hóa học của Inox UNS S42000
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
Carbon (C) | 0.15 – 0.40 |
Chromium (Cr) | 12.0 – 14.0 |
Manganese (Mn) | Tối đa 1.0 |
Silicon (Si) | Tối đa 1.0 |
Phosphorus (P) | Tối đa 0.04 |
Sulfur (S) | Tối đa 0.03 |
Sắt (Fe) | Còn lại |
Hàm lượng crôm giúp thép đạt được khả năng chống ăn mòn, trong khi hàm lượng carbon cao là yếu tố chính để tăng độ cứng và khả năng chịu mài mòn sau khi tôi luyện.
Tính chất cơ lý của Inox UNS S42000
Inox UNS S42000 có thể đạt được độ cứng lên đến khoảng 50 HRC (Rockwell) khi được tôi luyện đúng cách, giúp nó phù hợp với những ứng dụng yêu cầu độ cứng cao.
Một số đặc tính cơ lý tiêu biểu:
- Độ bền kéo (Tensile strength): 700 – 1100 MPa
- Giới hạn chảy (Yield strength): ~500 MPa
- Độ giãn dài (Elongation): 15 – 20%
- Độ cứng (Hardness): 48 – 52 HRC (sau tôi)
- Tỉ trọng: ~7.75 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: ~1480°C
- Độ dẫn nhiệt: 24.9 W/m·K
- Điện trở suất: 0.55 µΩ·m
Ưu điểm của Inox UNS S42000
- Độ cứng cao sau nhiệt luyện: Một trong những đặc điểm nổi bật nhất của UNS S42000 là khả năng đạt độ cứng cao sau khi được xử lý nhiệt. Điều này khiến nó rất phù hợp cho các dụng cụ cắt và các chi tiết cơ khí chịu mài mòn cao.
- Khả năng giữ cạnh sắc bén: Do tính cứng và độ bền mài mòn cao, thép này giữ được lưỡi dao rất sắc trong thời gian dài.
- Chống ăn mòn khá tốt: Mặc dù không bằng các loại inox austenitic như 304 hay 316, nhưng inox 420 vẫn cho khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường nhẹ như khí quyển, nước ngọt, dầu mỡ.
- Khả năng đánh bóng tốt: Thép này có thể đạt được độ sáng gương cao sau khi được xử lý bề mặt, rất phù hợp cho các sản phẩm yêu cầu thẩm mỹ.
Nhược điểm của Inox UNS S42000
- Khả năng chống ăn mòn giới hạn: Trong môi trường axit mạnh, nước biển hoặc hóa chất công nghiệp, UNS S42000 dễ bị gỉ sét và ăn mòn hơn so với các loại inox cao cấp hơn như 316 hoặc duplex.
- Khó gia công sau khi tôi luyện: Khi đã được xử lý nhiệt để đạt độ cứng cao, thép trở nên rất khó gia công (mài, khoan, cắt).
- Độ dai thấp ở nhiệt độ thấp: Tính dai giảm đáng kể khi làm việc trong môi trường nhiệt độ thấp.
Ứng dụng của Inox UNS S42000
Inox UNS S42000 rất phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp nhờ vào khả năng kết hợp giữa độ cứng và khả năng chống ăn mòn. Một số ứng dụng tiêu biểu bao gồm:
Ngành công nghiệp dao kéo
- Dao nhà bếp, dao y tế, dao công nghiệp
- Kéo và dụng cụ cắt
Cơ khí và chế tạo máy
- Bạc trượt, trục máy, bánh răng nhỏ
- Đinh tán, bu lông cứng chịu lực
Ngành hàng không – quốc phòng
- Chi tiết máy chịu mài mòn và lực cao
- Linh kiện vũ khí
Thiết bị y tế
- Dụng cụ phẫu thuật như kéo, kẹp, dao mổ
- Bộ phận cơ khí cần độ bền và độ sắc bén cao
Thiết bị thể thao – hàng tiêu dùng
- Dao cạo râu
- Bộ phận của dụng cụ thể thao: gậy golf, dao đi săn
Các ứng dụng đặc biệt
- Vỏ đồng hồ cao cấp
- Khóa cửa, bản lề, tay nắm chống mài mòn
So sánh Inox UNS S42000 với các loại inox khác
Thuộc tính | UNS S42000 | Inox 304 | Inox 316 |
---|---|---|---|
Cấu trúc tinh thể | Martensitic | Austenitic | Austenitic |
Độ cứng | Rất cao | Trung bình | Trung bình |
Khả năng chống ăn mòn | Vừa phải | Tốt | Rất tốt |
Khả năng gia công sau tôi | Khó | Dễ | Dễ |
Giá thành | Tương đối rẻ | Trung bình | Cao |
Ứng dụng phổ biến | Dao kéo, dụng cụ cắt | Thiết bị dân dụng | Thiết bị công nghiệp, y tế |
Các phương pháp xử lý nhiệt cho Inox UNS S42000
Để đạt được các đặc tính mong muốn, UNS S42000 cần được xử lý nhiệt đúng cách:
- Tôi (Quenching): Gia nhiệt đến khoảng 980–1035°C, sau đó làm nguội nhanh bằng dầu hoặc không khí.
- Ram (Tempering): Sau khi tôi, thép cần được ram ở 150–370°C để đạt độ cứng tối ưu hoặc ở 425–600°C để tăng độ dai.
Lưu ý: Nếu ram ở nhiệt độ từ 400–425°C có thể khiến thép trở nên giòn (hiện tượng “brittleness”).
Kết luận
Inox UNS S42000 là loại thép không gỉ martensitic nổi bật với độ cứng và khả năng chịu mài mòn cao sau khi được tôi luyện. Với khả năng giữ cạnh sắc bén và đánh bóng đẹp, vật liệu này lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu tính cắt gọt, tính thẩm mỹ và chịu lực cao như dao kéo, thiết bị y tế, bộ phận máy móc…
Tuy nhiên, người dùng cần chú ý đến giới hạn chống ăn mòn của vật liệu, đặc biệt khi sử dụng trong môi trường hóa chất, nước biển hoặc axit mạnh. Trong các trường hợp này, nên cân nhắc sử dụng inox 316 hoặc vật liệu duplex để tăng tuổi thọ và độ bền.
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 |