Thép Inox SAE 51420
Th7
Thép Inox SAE 51420
Thép Inox SAE 51420 là gì?
Thép Inox SAE 51420 là một loại thép không gỉ martensitic thuộc nhóm thép có hàm lượng carbon trung bình, chứa khoảng 12-14% crôm. Đây là vật liệu được sử dụng phổ biến trong sản xuất các chi tiết cơ khí chịu mài mòn, ăn mòn vừa phải và cần độ cứng sau khi tôi luyện. SAE 51420 là tên gọi theo tiêu chuẩn AISI/SAE của Mỹ, tương đương với các mác thép như SUS420J2 (Nhật), X30Cr13 (DIN), 1.4028 (EN).
Nhờ đặc tính dễ gia công khi ở trạng thái ủ và có thể đạt được độ cứng cao sau khi tôi luyện, thép SAE 51420 rất được ưa chuộng trong công nghiệp chế tạo dao, kéo, vòng bi, trục quay, bánh răng và các bộ phận cơ khí cần độ bền và chống mài mòn cao.
Thành phần hóa học của Thép Inox SAE 51420
Thành phần tiêu biểu của thép không gỉ SAE 51420 như sau:
- Carbon (C): 0.26 – 0.36%
- Chromium (Cr): 12.0 – 14.0%
- Manganese (Mn): ≤ 1.0%
- Silicon (Si): ≤ 1.0%
- Phosphorus (P): ≤ 0.04%
- Sulfur (S): ≤ 0.03%
- Sắt (Fe): Còn lại
Tỷ lệ carbon cao giúp thép SAE 51420 có khả năng tôi luyện tốt, đạt độ cứng cao sau khi nhiệt luyện. Hàm lượng crôm từ 12-14% mang lại khả năng chống ăn mòn tương đối tốt trong môi trường khô ráo hoặc không quá khắc nghiệt.
Tính chất cơ lý của Thép Inox SAE 51420
Tính chất cơ học (sau khi tôi và ram)
- Độ cứng: 50-56 HRC
- Độ bền kéo (Tensile strength): 700 – 950 MPa
- Giới hạn chảy (Yield strength): 450 – 600 MPa
- Độ giãn dài: ~12%
- Mật độ: 7.75 g/cm³
Tính chất vật lý
- Điểm nóng chảy: 1450°C
- Hệ số giãn nở nhiệt: ~10.3 µm/m°C (ở 20 – 100°C)
- Độ dẫn nhiệt: 25 W/m.K
- Điện trở suất: ~0.60 µΩ.m
Thép SAE 51420 ở trạng thái tôi luyện có độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt. Tuy nhiên, do thuộc nhóm thép martensitic, nó có độ dai và độ dẻo thấp hơn so với thép austenitic.
Ưu điểm của Thép Inox SAE 51420
- Khả năng nhiệt luyện tốt: Có thể đạt độ cứng trên 50 HRC sau khi tôi luyện.
- Khả năng chống mài mòn cao: Phù hợp với các chi tiết máy chịu ma sát thường xuyên.
- Chống ăn mòn tốt hơn thép carbon: Do có hàm lượng crôm từ 12% trở lên.
- Gia công tốt ở trạng thái ủ: Dễ tiện, phay, khoan khi chưa tôi cứng.
- Giá thành hợp lý: Thường rẻ hơn các loại thép không gỉ austenitic như SUS304 hay SUS316.
Nhược điểm của Thép Inox SAE 51420
- Chống ăn mòn kém trong môi trường axit/chloride: Không phù hợp dùng ngoài trời lâu dài hoặc trong môi trường biển.
- Khả năng hàn hạn chế: Do hàm lượng carbon cao, dễ nứt nếu không xử lý nhiệt sau hàn.
- Độ dai thấp: Dễ gãy giòn nếu sử dụng trong môi trường va đập mạnh.
Ứng dụng của Thép Inox SAE 51420
Với đặc tính chống mài mòn và độ cứng cao sau nhiệt luyện, SAE 51420 được sử dụng rộng rãi trong các ngành sau:
Ngành cơ khí chế tạo
- Dao công nghiệp, dao cắt thực phẩm, kéo cắt tóc
- Bánh răng, trục quay, vòng bi, bạc đạn
- Van, bu lông, đai ốc
Ngành dụng cụ y tế và gia dụng
- Kéo y tế, dao mổ
- Dao nhà bếp, dụng cụ làm bánh
- Kìm cắt móng, kéo thủ công
Ngành ô tô và máy móc
- Chi tiết ly hợp, chốt trục
- Lò xo chịu lực
- Đĩa phanh và linh kiện truyền động
Ngoài ra, SAE 51420 còn được sử dụng làm vật liệu cho các bộ phận trong máy in, máy cắt giấy, bộ phận khuôn mẫu, dụng cụ đo lường và thiết bị chính xác.
So sánh Thép Inox SAE 51420 với các mác thép tương đương
| Mác thép | Tiêu chuẩn | Tính năng chính |
|---|---|---|
| SAE 51420 | AISI/SAE | Thép không gỉ martensitic, độ cứng cao sau tôi |
| SUS420J2 | JIS (Nhật Bản) | Tương đương SAE 51420, dùng làm dao kéo |
| X30Cr13 | DIN (Đức) | Có tính chất tương tự SAE 51420 |
| 1.4028 | EN (Châu Âu) | Rất giống SAE 51420, chống mài mòn tốt |
Mặc dù các mác này có thể thay thế cho nhau trong nhiều ứng dụng, việc chọn loại phù hợp vẫn cần cân nhắc đến quy chuẩn vùng, tiêu chuẩn cơ khí và phương pháp gia công cụ thể.
Gia công và xử lý nhiệt Thép Inox SAE 51420
Quá trình xử lý nhiệt:
- Ủ mềm (Annealing):
- Nhiệt độ: 840 – 900°C
- Làm nguội trong lò để đạt trạng thái mềm, dễ gia công cơ khí.
- Tôi luyện (Hardening):
- Nhiệt độ: 980 – 1035°C
- Làm nguội nhanh trong dầu hoặc không khí để tạo cấu trúc martensite.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 150 – 400°C (tùy yêu cầu độ cứng)
- Mục đích: giảm ứng suất và nâng cao độ dai.
Lưu ý: Khi hàn hoặc nhiệt luyện, cần tránh vùng nhạy cảm dễ hình thành lớp cacbit crom – có thể làm giảm khả năng chống ăn mòn.
Gia công cơ khí:
- Tiện/phay/khoan: Dễ dàng thực hiện ở trạng thái ủ.
- Mài/cắt: Cần sử dụng dụng cụ hợp kim cứng khi thép đã tôi.
- Hàn: Không khuyến nghị hàn trong ứng dụng chịu lực hoặc ăn mòn cao, trừ khi có xử lý nhiệt sau hàn.
Tiêu chuẩn và quy cách sản phẩm
- Dạng tồn kho: thanh tròn, thanh vuông, tấm, cuộn
- Quy cách phổ biến:
- Thanh tròn: φ10 – φ250mm
- Tấm: dày từ 2mm – 50mm
- Có thể cắt lẻ theo yêu cầu
- Tiêu chuẩn kỹ thuật:
- ASTM A276 (thanh đặc)
- ASTM A240 (tấm)
- EN 10088 (châu Âu)
- JIS G4303 (Nhật Bản)
Kết luận
Thép Inox SAE 51420 là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt và chi phí hợp lý. Với ưu điểm dễ nhiệt luyện và chống ăn mòn tương đối, loại thép này được sử dụng phổ biến trong ngành cơ khí chính xác, dụng cụ cắt, thiết bị gia dụng và nhiều ứng dụng khác. Tuy nhiên, do khả năng chống ăn mòn chỉ ở mức trung bình, SAE 51420 không phù hợp với môi trường axit mạnh, nước biển hoặc khí hậu ngoài trời ẩm ướt.
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 |
Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 29
Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 29 – Vật Liệu Chất Lượng Cao Cho Các [...]
Th4
Tìm hiểu về Inox 14021
Tìm hiểu về Inox 14021 và Ứng dụng của nó Inox 14021 là gì? Inox [...]
Th5
Inox Zeron 100 Có Phù Hợp Để Sử Dụng Trong Ngành Thực Phẩm Và Y Tế Không
Inox Zeron 100 Có Phù Hợp Để Sử Dụng Trong Ngành Thực Phẩm Và Y [...]
Th3
Kiểm Tra Chất Lượng Inox 1.4477 Trước Khi Sử Dụng Như Thế Nào
Kiểm Tra Chất Lượng Inox 1.4477 Trước Khi Sử Dụng Như Thế Nào? 1. Giới [...]
Th3
Giá Inox 022Cr19Ni5Mo3Si2N: Cập Nhật Mới Nhất Và Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Giá
Giá Inox 022Cr19Ni5Mo3Si2N: Cập Nhật Mới Nhất Và Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Giá [...]
Th4
