420J1 Stainless Steel
420J1 stainless steel là gì?
420J1 stainless steel là một loại thép không gỉ martensitic thuộc dòng 420 series, thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chống ăn mòn vừa phải, dễ gia công và chi phí thấp. So với 420J2, thép 420J1 có hàm lượng carbon thấp hơn, do đó:
- Dễ gia công hơn.
- Độ cứng thấp hơn.
- Khả năng giữ lưỡi kém hơn.
- Khả năng chống ăn mòn tốt hơn.
420J1 thường được ứng dụng trong dao kéo gia dụng, kéo cắt, dụng cụ phẫu thuật, trang trí kim loại và các chi tiết máy nhẹ. Đây là thép được lựa chọn nhiều cho các sản phẩm tiêu dùng đại trà với chi phí rẻ nhưng vẫn đáp ứng được yêu cầu cơ bản về chống gỉ và độ bền.
Tương đương quốc tế:
- JIS: SUS420J1 / STS420J1
- AISI/ASTM: 420J1
- UNS: S42000 (một số tài liệu phân loại riêng biệt 420J1 và 420J2)
- DIN/EN: X20Cr13 / 1.4021 (gần tương đương, tùy thành phần carbon)
Thành phần hóa học của 420J1 stainless steel
Thành phần điển hình (% khối lượng):
- Carbon (C): 0.15 – 0.25
- Chromium (Cr): 12.0 – 14.0
- Manganese (Mn): ≤ 1.00
- Silicon (Si): ≤ 1.00
- Phosphorus (P): ≤ 0.040
- Sulfur (S): ≤ 0.030
- Sắt (Fe): Còn lại
So với 420J2 (C: 0.20 – 0.36), thép 420J1 có lượng carbon thấp hơn nên:
- Độ cứng thấp hơn.
- Khả năng giữ lưỡi kém hơn.
- Chống ăn mòn tốt hơn.
- Gia công dễ dàng hơn.
Tính chất cơ lý của 420J1 stainless steel
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 600 – 800 MPa (ủ), 800 – 950 MPa (sau tôi).
- Giới hạn chảy (Yield Strength): 300 – 450 MPa.
- Độ giãn dài: 18 – 22%.
- Độ cứng Brinell (HB): 160 – 200 HB (ủ).
- Độ cứng Rockwell (HRC): 45 – 50 HRC (sau tôi).
- Khối lượng riêng: 7.74 g/cm³.
- Mô-đun đàn hồi (E): ~200 GPa.
- Độ dẫn nhiệt: ~25 W/m·K.
- Điện trở suất: 0.60 µΩ·m.
- Hệ số giãn nở nhiệt: 10.2 µm/m·K.
- Tính từ: Có từ tính.
Ưu điểm của 420J1 stainless steel
- Khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường thường, vượt trội hơn so với thép carbon.
- Gia công dễ dàng hơn so với 420J2, 440A và 440C.
- Giá thành rẻ, phù hợp sản xuất hàng loạt.
- Khả năng đánh bóng cao, có thể tạo bề mặt sáng gương.
- Khả năng hàn tốt hơn so với thép martensitic có hàm lượng carbon cao.
Nhược điểm của 420J1 stainless steel
- Độ cứng thấp, chỉ đạt khoảng 45 – 50 HRC.
- Khả năng giữ lưỡi kém, dễ cùn khi sử dụng liên tục.
- Độ dai trung bình, không thích hợp cho ứng dụng chịu tải nặng.
- Không phù hợp trong môi trường biển hoặc axit mạnh.
Quy trình nhiệt luyện 420J1 stainless steel
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 730 – 790°C.
- Làm nguội chậm trong lò để đạt độ mềm, dễ gia công.
- Tôi (Hardening):
- Nhiệt độ: 980 – 1050°C.
- Làm nguội bằng dầu hoặc không khí.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 150 – 350°C.
- Độ cứng đạt khoảng 45 – 50 HRC.
Gia công và hàn 420J1 stainless steel
- Gia công cơ khí: dễ gia công nhờ hàm lượng carbon thấp.
- Hàn: có khả năng hàn tốt hơn 420J2, nhưng vẫn nên preheat trước để tránh nứt.
- Gia công CNC: sử dụng trong chế tạo dao kéo, dụng cụ gia dụng, chi tiết máy nhẹ.
- Đánh bóng: có thể đạt độ sáng gương, thích hợp cho dao kéo và đồ trang trí.
Ứng dụng của 420J1 stainless steel
- Dao kéo gia dụng: dao bếp giá rẻ, dao gọt trái cây, kéo cắt.
- Dụng cụ y tế: dao mổ, kéo phẫu thuật, dụng cụ nha khoa giá rẻ.
- Dụng cụ thể thao: dao bỏ túi, dao cắm trại giá rẻ.
- Trang trí: vật dụng cần bề mặt sáng bóng.
- Công nghiệp nhẹ: dao cắt giấy, dao cắt nhựa, chi tiết máy yêu cầu chống gỉ vừa phải.
So sánh 420J1 với các loại thép khác
- So với 420J2: 420J1 chống ăn mòn tốt hơn, nhưng độ cứng và khả năng giữ lưỡi kém hơn.
- So với 440A: 420J1 mềm hơn, chống gỉ tốt hơn, nhưng không bền lưỡi bằng.
- So với 440C: 420J1 rẻ hơn, dễ hàn hơn, nhưng độ cứng và khả năng chịu mài mòn thấp hơn nhiều.
- So với thép 304: 420J1 cứng hơn, có thể tôi, nhưng chống ăn mòn kém hơn.
- So với thép 316: 420J1 rẻ hơn, dễ gia công hơn, nhưng không dùng được trong môi trường biển.
Thị trường tiêu thụ 420J1 stainless steel
- Nhật Bản: phổ biến trong dao kéo giá rẻ và dao phẫu thuật.
- Trung Quốc và Việt Nam: dùng nhiều trong sản xuất dao kéo gia dụng, dao cắt công nghiệp giá thấp.
- Châu Âu & Mỹ: ít được dùng trong dao cao cấp, chủ yếu cho sản phẩm bình dân.
- Ngành y tế: dụng cụ dùng một lần, dao kéo giá thấp.
Kết luận
420J1 stainless steel là thép không gỉ martensitic giá rẻ, có khả năng chống ăn mòn tốt, dễ gia công và đánh bóng, nhưng lại có độ cứng và khả năng giữ lưỡi hạn chế. Nó phù hợp cho dao kéo gia dụng, dụng cụ y tế giá rẻ, dao bỏ túi và công cụ công nghiệp nhẹ, nhưng không phù hợp cho các ứng dụng cao cấp hoặc môi trường khắc nghiệt.
Nhờ giá thành rẻ, khả năng sản xuất hàng loạt và tính ứng dụng rộng rãi, 420J1 vẫn giữ vai trò quan trọng trong ngành dao kéo và dụng cụ gia dụng trên toàn cầu.
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 |

