1.4028 Material
1.4028 material là gì?
1.4028 material (theo tiêu chuẩn DIN EN còn gọi là X30Cr13, tương đương với AISI 420B trong tiêu chuẩn Mỹ) là một loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng carbon cao (khoảng 0,26 – 0,35%), cùng với 13% crom. Đây là một trong những loại thép martensitic phổ biến nhất nhờ sự kết hợp giữa độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn và khả năng chống ăn mòn vừa phải. Nhờ có thể nhiệt luyện đạt độ cứng trên 52 HRC, thép 1.4028 thường được sử dụng trong sản xuất dao kéo, dụng cụ y tế, chi tiết turbine, trục bơm và nhiều ứng dụng kỹ thuật khác.
Thành phần hóa học 1.4028 material
- Carbon (C): 0,26 – 0,35%
- Chromium (Cr): 12,5 – 14,5%
- Manganese (Mn): ≤ 1,0%
- Silicon (Si): ≤ 1,0%
- Phosphorus (P): ≤ 0,04%
- Sulfur (S): ≤ 0,03%
- Sắt (Fe): Còn lại
Hàm lượng carbon cao hơn so với 1.4021 (X20Cr13) và 1.4006 (X12Cr13) giúp 1.4028 đạt độ cứng và khả năng chịu mài mòn tốt hơn, nhưng làm giảm một phần khả năng chống ăn mòn.
Tính chất cơ lý 1.4028 material
- Giới hạn bền kéo (Tensile strength): 800 – 1000 MPa (sau khi tôi và ram).
- Giới hạn chảy (Yield strength): ≥ 600 MPa.
- Độ cứng: 30 – 55 HRC (có thể đạt đến 56 HRC trong điều kiện tối ưu).
- Độ giãn dài: 10 – 16%.
- Khối lượng riêng: ~ 7,75 g/cm³.
- Mô đun đàn hồi: ~ 200 GPa.
- Độ bền va đập: trung bình, giảm mạnh ở nhiệt độ thấp.
Ưu điểm 1.4028 material
- Độ cứng cao, chịu mài mòn tốt nhờ hàm lượng carbon lớn.
- Có thể đánh bóng đạt độ sáng gương, thích hợp cho dao kéo và dụng cụ y tế.
- Độ bền cơ học và khả năng chịu tải cao.
- Nhiệt luyện dễ dàng, có thể điều chỉnh độ cứng theo yêu cầu.
- Giá thành rẻ hơn so với thép Austenitic (304, 316).
Nhược điểm 1.4028 material
- Khả năng chống ăn mòn hạn chế hơn so với các loại thép Austenitic và Duplex.
- Độ dai thấp, dễ giòn gãy khi chịu va đập mạnh hoặc làm việc ở nhiệt độ thấp.
- Khó hàn, cần xử lý nhiệt trước và sau hàn để tránh nứt.
- Không thích hợp cho môi trường chloride cao (nước biển, dung dịch muối đặc).
Ứng dụng 1.4028 material
- Ngành dao kéo: dao bếp, dao công nghiệp, kéo cắt chính xác.
- Ngành y tế: dao mổ, kéo phẫu thuật, dụng cụ y tế yêu cầu độ sắc bén cao.
- Ngành cơ khí: bánh răng, vòng bi, trục máy, chi tiết truyền động.
- Ngành năng lượng: cánh turbine, trục turbine, bộ phận máy phát điện.
- Ngành hàng hải: trục bơm, van, chi tiết tiếp xúc với nước ngọt hoặc nước lợ.
- Ngành công nghiệp hóa chất: van, bơm, các chi tiết tiếp xúc với dung dịch kiềm nhẹ.
Quy trình nhiệt luyện 1.4028 material
- Ủ mềm (Annealing): 750 – 800°C, làm nguội chậm trong lò để tăng tính gia công.
- Tôi (Hardening): nung đến 1000 – 1050°C, làm nguội nhanh bằng dầu hoặc không khí để đạt độ cứng cao.
- Ram (Tempering): 200 – 400°C để đạt độ cứng tối đa, hoặc 600°C để tăng độ dai và giảm độ giòn.
Gia công cơ khí 1.4028 material
- Tiện, phay: dễ gia công hơn ở trạng thái ủ, khó khăn hơn ở trạng thái đã tôi.
- Mài: cần dụng cụ mài chuyên dụng do độ cứng cao.
- Hàn: không khuyến khích, nhưng nếu cần thì phải dùng que hàn đặc biệt và xử lý nhiệt sau hàn.
- Đánh bóng: có thể đạt bề mặt sáng gương, phù hợp cho dụng cụ y tế và dao kéo cao cấp.
So sánh 1.4028 material với các loại thép khác
- So với 1.4021 (X20Cr13 – AISI 420): 1.4028 cứng hơn, chịu mài mòn tốt hơn, nhưng chống ăn mòn kém hơn.
- So với 1.4006 (X12Cr13 – AISI 410): 1.4028 bền cơ học và độ cứng cao hơn, nhưng khó hàn và chống ăn mòn kém hơn.
- So với 304 Austenitic: 304 chống ăn mòn vượt trội nhưng không thể nhiệt luyện để tăng độ cứng như 1.4028.
- So với 316L: 316L chống ăn mòn tốt hơn trong môi trường chloride, trong khi 1.4028 thích hợp hơn cho dụng cụ cơ khí và dao kéo.
- So với 440C: 440C có độ cứng và khả năng chống ăn mòn cao hơn, nhưng chi phí đắt hơn.
Thị trường tiêu thụ 1.4028 material
- Châu Âu: sử dụng nhiều trong ngành sản xuất dao kéo và dụng cụ y tế.
- Châu Á: phổ biến trong sản xuất dao bếp, dao công nghiệp và các chi tiết cơ khí.
- Bắc Mỹ: ứng dụng nhiều trong ngành năng lượng, turbine và chế tạo máy.
- Toàn cầu: có mặt rộng rãi ở dạng tấm, cuộn, thanh, dây và ống.
Xu hướng sử dụng 1.4028 material
Trong bối cảnh nhu cầu về dao kéo, dụng cụ y tế và chi tiết cơ khí có độ cứng cao ngày càng tăng, 1.4028 vẫn là lựa chọn phổ biến nhờ giá thành hợp lý và tính linh hoạt. Tuy nhiên, trong các ngành công nghiệp yêu cầu khả năng chống ăn mòn cao hơn, xu hướng thay thế bằng 440C, 316L hoặc thép Duplex đang được quan tâm nhiều hơn.
Kết luận
1.4028 material (X30Cr13 – AISI 420B) là loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng carbon cao, nổi bật với độ cứng và khả năng chịu mài mòn tốt. Nhờ sự cân bằng giữa cơ tính và khả năng chống ăn mòn vừa phải, thép này được ứng dụng rộng rãi trong dao kéo, dụng cụ y tế, chi tiết turbine và cơ khí. Dù có hạn chế trong môi trường chloride, nhưng với chi phí hợp lý và khả năng đáp ứng yêu cầu đa dạng, 1.4028 vẫn là một trong những loại thép martensitic được sử dụng nhiều nhất trên thế giới.
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 |