Thép Inox SUS420J1
Thép Inox SUS420J1 là gì?
Thép Inox SUS420J1 là một loại thép không gỉ martensitic thuộc dòng SUS420, có chứa hàm lượng carbon tương đối thấp, thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ cứng vừa phải, khả năng chống ăn mòn ổn định và dễ gia công. Với cấu trúc nền martensitic, SUS420J1 có thể được tôi luyện để đạt được độ cứng cao, đồng thời vẫn giữ được độ bền và khả năng chống mài mòn trong môi trường làm việc vừa phải.
Thép Inox SUS420J1 thường được sử dụng trong các ứng dụng như lưỡi dao, dụng cụ y tế, phụ kiện ô tô, bộ phận máy móc và các sản phẩm công nghiệp đòi hỏi sự kết hợp giữa khả năng chống ăn mòn và độ cứng sau xử lý nhiệt.
Thành phần hóa học Thép Inox SUS420J1
Thành phần hóa học điển hình của Thép Inox SUS420J1 như sau:
- Carbon (C): 0.15% max
- Silicon (Si): ≤ 1.00%
- Manganese (Mn): ≤ 1.00%
- Phốt pho (P): ≤ 0.040%
- Lưu huỳnh (S): ≤ 0.030%
- Crom (Cr): 12.0 – 14.0%
- Niken (Ni): ≤ 0.60%
Thành phần crom cao là yếu tố chính giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn, trong khi hàm lượng carbon thấp giúp kiểm soát độ cứng và khả năng gia công.
Tính chất cơ lý của Thép Inox SUS420J1
Tính chất cơ học (trạng thái ủ):
- Độ bền kéo (Tensile Strength): ≥ 500 MPa
- Giới hạn chảy (Yield Strength): ≥ 240 MPa
- Độ giãn dài (Elongation): ≥ 20%
- Độ cứng (Hardness): ≤ 183 HB
Tính chất sau xử lý nhiệt (tôi + ram):
- Độ cứng có thể đạt: 45 – 52 HRC tùy vào quá trình tôi ram
- Độ bền và chống mài mòn được cải thiện đáng kể
Tính chất vật lý:
- Khối lượng riêng: ~ 7.75 g/cm³
- Điểm nóng chảy: khoảng 1450°C
- Tính dẫn điện: thấp
- Tính từ: Có – là thép không gỉ có tính từ rõ rệt
Ưu điểm của Thép Inox SUS420J1
- Khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường nước, dầu mỡ, không khí ẩm và một số axit nhẹ.
- Dễ gia công cơ khí, có thể gia công tiện, phay, khoan tốt hơn so với các dòng inox austenitic như SUS304.
- Khả năng tôi luyện cao, sau xử lý nhiệt có thể đạt độ cứng cao, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ bền.
- Giá thành hợp lý hơn so với inox cao cấp, giúp tối ưu chi phí sản xuất.
- Tính từ rõ ràng, phù hợp cho các ứng dụng cần khả năng nhiễm từ như trong các thiết bị điện tử, công nghiệp.
Nhược điểm của Thép Inox SUS420J1
- Khả năng chống ăn mòn kém hơn so với các loại inox austenitic như SUS304, SUS316 trong môi trường có tính axit mạnh, nước muối hoặc hóa chất.
- Dễ nứt khi gia công ở trạng thái cứng, cần kiểm soát nhiệt luyện và gia công cẩn thận.
- Không phù hợp cho môi trường nhiệt độ cao kéo dài, vì dễ bị oxi hóa và mất cấu trúc martensitic.
Ứng dụng của Thép Inox SUS420J1
Với tính năng đa dụng, SUS420J1 được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp như:
1. Sản xuất dụng cụ cắt gọt
- Dao kéo gia dụng
- Dao phẫu thuật, dao mổ
- Dao công nghiệp, lưỡi dao trong máy thực phẩm
2. Ngành công nghiệp ô tô và máy móc
- Phụ tùng xe hơi: ổ trục, bánh răng, trục cam
- Vòng bi, ốc vít, bu lông chịu mài mòn
- Bộ phận cần gia công chính xác và có độ cứng cao
3. Ngành y tế và thực phẩm
- Dụng cụ mổ, kéo y tế
- Linh kiện máy đóng gói thực phẩm
- Dụng cụ nhà bếp chống rỉ
4. Thiết bị điện và cơ khí chính xác
- Phần tử nhiễm từ trong động cơ, relay
- Vỏ thiết bị công nghiệp yêu cầu độ cứng và chống gỉ
5. Các ứng dụng khác
- Linh kiện khóa cửa, bản lề
- Dụng cụ nông nghiệp, dao gặt
- Bộ phận trang trí có bề mặt đánh bóng
So sánh Thép Inox SUS420J1 với các dòng SUS khác
Thuộc tính | SUS420J1 | SUS304 | SUS410 |
---|---|---|---|
Cấu trúc tinh thể | Martensitic | Austenitic | Martensitic |
Khả năng chống gỉ | Trung bình | Rất tốt | Trung bình |
Khả năng tôi luyện | Rất tốt | Không | Tốt |
Tính từ | Có | Không | Có |
Khả năng gia công | Tốt | Khó hơn | Tốt |
Ứng dụng | Dụng cụ, cơ khí | Gia dụng, trang trí | Cơ khí, công nghiệp |
Gia công và xử lý nhiệt Thép Inox SUS420J1
Gia công nguội:
- Có thể cán, uốn, dập nhưng không quá mạnh vì dễ nứt do độ giòn khi cứng
- Nên xử lý ủ trước khi gia công nguội để cải thiện độ dẻo
Gia công cơ khí:
- Dễ gia công tiện, phay, khoan
- Nên dùng mũi khoan tốc độ thấp và dầu làm mát để tránh nóng
Xử lý nhiệt:
- Tôi ở 980 – 1050°C, sau đó làm nguội nhanh bằng dầu hoặc không khí
- Ram ở 150 – 350°C để điều chỉnh độ cứng theo yêu cầu
Bề mặt hoàn thiện và đánh bóng
Thép SUS420J1 có thể được đánh bóng đến độ sáng cao, giúp nâng cao tính thẩm mỹ. Một số dạng hoàn thiện bề mặt gồm:
- Bề mặt 2B: phẳng, mờ, dùng cho ứng dụng cơ bản
- Bề mặt BA: bóng gương
- Đánh xước hairline hoặc bóng gương tùy ứng dụng
Việc đánh bóng không chỉ nâng cao giá trị thẩm mỹ mà còn hỗ trợ cải thiện khả năng chống ăn mòn bằng cách giảm khuyết tật bề mặt.
Khả năng hàn của Thép Inox SUS420J1
- Hạn chế trong hàn do cấu trúc martensitic dễ nứt
- Nếu bắt buộc hàn, nên dùng que hàn tương thích và xử lý nhiệt trước & sau hàn để giảm ứng suất
- Thích hợp hơn cho các chi tiết gia công bằng tiện, phay, đúc hơn là hàn nối
Kết luận
Thép Inox SUS420J1 là một vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi sự kết hợp giữa khả năng chống mài mòn, độ cứng cao sau xử lý nhiệt và khả năng chống ăn mòn trong điều kiện vừa phải. Với chi phí hợp lý, khả năng gia công tốt và độ ổn định cơ học, SUS420J1 phù hợp với các ngành công nghiệp dao cụ, y tế, cơ khí, ô tô, và thực phẩm.
Tuy nhiên, cần cân nhắc khi sử dụng trong môi trường ăn mòn mạnh hoặc nhiệt độ cao kéo dài. Việc xử lý nhiệt và gia công đúng quy trình sẽ đảm bảo hiệu suất tối ưu của loại thép này trong ứng dụng thực tế.
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 |