1.4031 Material
1.4031 material là gì?
1.4031 material (theo tiêu chuẩn DIN EN còn gọi là X39Cr13, tương đương với AISI 420C trong tiêu chuẩn Mỹ) là một loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng carbon cao (khoảng 0,36 – 0,45%) và hàm lượng crom khoảng 12,5 – 14,5%. Đây là phiên bản cải tiến của các thép martensitic nhóm 1.4021 và 1.4028 với ưu điểm nổi bật là độ cứng rất cao sau khi nhiệt luyện, có thể đạt trên 56 HRC. Thép 1.4031 thường được sử dụng trong ngành sản xuất dao kéo cao cấp, lưỡi cắt công nghiệp, dụng cụ y tế và các chi tiết cơ khí chịu mài mòn.
Thành phần hóa học 1.4031 material
- Carbon (C): 0,36 – 0,45%
- 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 trong 1.4031 giúp tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn, nhưng đồng thời làm giảm độ dai và khả năng chống ăn mòn so với các loại thép Austenitic.
Tính chất cơ lý 1.4031 material
- Giới hạn bền kéo (Tensile strength): 850 – 1050 MPa (sau khi nhiệt luyện).
- Giới hạn chảy (Yield strength): ≥ 650 MPa.
- Độ cứng: 50 – 56 HRC (có thể đạt 57 HRC trong điều kiện tối ưu).
- Độ giãn dài: 8 – 12%.
- Tỷ trọng: ~ 7,75 g/cm³.
- Mô đun đàn hồi: ~ 200 GPa.
- Độ bền va đập: trung bình, giảm mạnh ở nhiệt độ thấp.
Ưu điểm 1.4031 material
- Độ cứng cao vượt trội so với 1.4021 và 1.4028.
- Chịu mài mòn rất tốt, phù hợp cho dụng cụ cắt và dao kéo chất lượng cao.
- Có thể đánh bóng gương, thích hợp trong ngành dao kéo và y tế.
- Khả năng giữ cạnh sắc bén lâu hơn so với thép 1.4021 và 1.4028.
- Dễ nhiệt luyện, có thể điều chỉnh độ cứng theo yêu cầu.
Nhược điểm 1.4031 material
- Khả năng chống ăn mòn hạn chế, không phù hợp với môi trường chloride cao hoặc môi trường biển.
- Độ dai kém, dễ bị gãy giòn khi chịu va đập mạnh.
- Khó hàn, cần sử dụng phương pháp hàn đặc biệt và xử lý nhiệt bổ sung.
- Khó gia công cơ khí khi đã nhiệt luyện do độ cứng cao.
Ứng dụng 1.4031 material
- Ngành dao kéo: dao bếp cao cấp, dao công nghiệp, dao phẫu thuật.
- Ngành y tế: dao mổ, kéo y tế, dụng cụ cắt chính xác.
- Ngành cơ khí: chi tiết truyền động, vòng bi nhỏ, trục và bánh răng.
- Ngành năng lượng: bộ phận turbine, trục bơm chịu mài mòn.
- Ngành công nghiệp thực phẩm: dao cắt thịt, máy xay, lưỡi dao chế biến.
Quy trình nhiệt luyện 1.4031 material
- Ủ mềm (Annealing): 750 – 800°C, làm nguội chậm trong lò để cải thiện khả năng gia công cơ khí.
- Tôi (Hardening): nung đến 1000 – 1050°C, làm nguội nhanh trong dầu hoặc không khí để đạt độ cứng cao.
- Ram (Tempering): 200 – 400°C để giữ độ cứng tối đa, hoặc 600°C để tăng độ dai, giảm giòn.
Gia công cơ khí 1.4031 material
- Tiện, phay: nên thực hiện khi thép ở trạng thái ủ, tránh gia công khi đã tôi.
- Mài: cần đá mài chuyên dụng vì độ cứng rất cao.
- Hàn: không khuyến khích, dễ bị nứt, cần xử lý nhiệt sau hàn.
- Đánh bóng: đạt bề mặt sáng gương, thích hợp cho dụng cụ y tế và dao kéo cao cấp.
So sánh 1.4031 material với các loại thép khác
- So với 1.4021 (X20Cr13 – AISI 420A): 1.4031 cứng hơn, chịu mài mòn tốt hơn.
- So với 1.4028 (X30Cr13 – AISI 420B): 1.4031 có độ cứng cao hơn, tuổi thọ dao cắt dài hơn.
- So với 440A: 440A có khả năng chống ăn mòn tốt hơn, nhưng 1.4031 dễ gia công hơn.
- So với 440C: 440C có cả độ cứng và khả năng chống ăn mòn cao hơn, nhưng giá thành đắt hơn.
- So với 304 Austenitic: 304 chống ăn mòn vượt trội nhưng không thể nhiệt luyện để tăng độ cứng như 1.4031.
Thị trường tiêu thụ 1.4031 material
- Châu Âu: phổ biến trong ngành dao kéo cao cấp và dụng cụ y tế.
- Châu Á: được sử dụng nhiều trong sản xuất dao bếp, dao công nghiệp.
- Bắc Mỹ: ứng dụng nhiều trong lĩnh vực turbine, cơ khí chính xác.
- Toàn cầu: phân phối dạng tấm, cuộn, thanh, dây và ống cho nhiều ngành công nghiệp.
Xu hướng sử dụng 1.4031 material
Trong bối cảnh nhu cầu về dao kéo cao cấp, dụng cụ y tế và công cụ cắt chính xác tăng mạnh, 1.4031 vẫn giữ vai trò quan trọng nhờ tính năng vượt trội về độ cứng và khả năng giữ lưỡi cắt. Tuy nhiên, trong các môi trường khắc nghiệt, thép Austenitic (304, 316L) và Duplex ngày càng thay thế do khả năng chống ăn mòn cao hơn.
Kết luận
1.4031 material (X39Cr13 – AISI 420C) là thép không gỉ martensitic carbon cao, nổi bật với độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn và khả năng giữ cạnh sắc bén. Đây là lựa chọn tối ưu cho ngành dao kéo, y tế và công cụ cắt. Tuy hạn chế về khả năng chống ăn mòn và độ dai, nhưng nhờ giá thành hợp lý và hiệu suất cắt vượt trội, 1.4031 vẫn là vật liệu quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.
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 |