Thép không gỉ 420J2
Thép không gỉ 420J2 là gì?
Thép không gỉ 420J2 là một loại thép martensitic thuộc nhóm thép không gỉ có hàm lượng carbon trung bình, được hợp kim hóa với crom (Cr) ở mức cao khoảng 12–14%. Nhờ thành phần này, 420J2 có khả năng chống ăn mòn khá tốt trong môi trường khí quyển, đồng thời duy trì được độ cứng và độ bền cao sau khi tôi luyện.
Loại thép này thường được sử dụng trong những ứng dụng cần sự cân bằng giữa độ bền cơ học, khả năng gia công và chống ăn mòn vừa phải. 420J2 thường xuất hiện trong các sản phẩm dao kéo, dụng cụ y tế, thiết bị công nghiệp và linh kiện cơ khí.
Thành phần hóa học của thép không gỉ 420J2
Thành phần tiêu chuẩn của thép 420J2 được quy định như sau (tính theo % trọng lượng):
- C (Carbon): 0.26 – 0.40%
- Cr (Chromium): 12.0 – 14.0%
- Mn (Mangan): ≤ 1.0%
- Si (Silic): ≤ 1.0%
- P (Phốt pho): ≤ 0.04%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0.03%
- Fe (Sắt): Còn lại
Hàm lượng carbon của thép 420J2 thấp hơn so với thép 420HC, điều này giúp cải thiện khả năng gia công, nhưng đồng thời độ cứng sau tôi cũng thấp hơn một chút.
Tính chất cơ lý của thép không gỉ 420J2
Các tính chất điển hình:
- Độ cứng (sau nhiệt luyện): 48 – 56 HRC
- Độ bền kéo: 750 – 950 MPa
- Độ dãn dài: ~18%
- Khả năng chống ăn mòn: Tốt trong môi trường khô, trung tính, nhưng kém hơn so với các thép không gỉ austenitic như SUS304 hoặc SUS316.
- Khả năng gia công: Dễ dàng gia công hơn 420HC hoặc 440C nhờ hàm lượng carbon thấp.
Ưu điểm của thép không gỉ 420J2
- Độ cứng vừa phải, thích hợp cho dao kéo, dụng cụ y tế, dao gọt.
- Khả năng chống ăn mòn đủ tốt trong điều kiện bình thường.
- Dễ mài sắc và gia công hơn so với các dòng thép martensitic có carbon cao.
- Giá thành rẻ hơn so với nhiều loại thép không gỉ cao cấp.
Nhược điểm của thép không gỉ 420J2
- Khả năng chống ăn mòn kém hơn so với thép không gỉ austenitic (304, 316).
- Độ giữ cạnh (edge retention) không cao, dao làm từ thép 420J2 cần mài lại thường xuyên.
- Không phù hợp cho môi trường axit mạnh, muối biển hoặc hóa chất ăn mòn.
Ứng dụng của thép không gỉ 420J2
Thép 420J2 được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:
- Dao kéo gia dụng: Dao nhà bếp, dao cắt thực phẩm, kéo.
- Dụng cụ y tế: Dao mổ, kéo phẫu thuật, dụng cụ nha khoa.
- Công nghiệp: Lưỡi dao cắt giấy, lưỡi dao dập, dao công nghiệp.
- Dụng cụ ngoài trời: Dao gấp, dao săn, dao câu cá giá rẻ.
- Linh kiện cơ khí: Bạc đạn, trục quay, vòng bi yêu cầu chống gỉ vừa phải.
Quy trình nhiệt luyện thép không gỉ 420J2
Để đạt được cơ tính tốt nhất, thép 420J2 cần được xử lý nhiệt đúng quy trình:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 730 – 790°C
- Làm nguội chậm trong lò để làm mềm, dễ gia công cơ khí.
- Tôi (Quenching):
- Nhiệt độ: 980 – 1035°C
- Làm nguội nhanh trong dầu hoặc không khí.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 150 – 370°C
- Giúp giảm ứng suất và đạt độ cứng yêu cầu.
Kết quả sau tôi và ram, thép đạt độ cứng 48 – 56 HRC, phù hợp cho dụng cụ cắt.
Quy trình gia công CNC thép không gỉ 420J2
Tiện thép không gỉ 420J2
- Dùng dao tiện hợp kim cứng (carbide) để tăng tuổi thọ dụng cụ.
- Tốc độ cắt (Vc): 50 – 90 m/phút.
- Tốc độ tiến dao (f): 0.1 – 0.3 mm/vòng.
- Nên dùng dung dịch làm mát để giảm nhiệt, hạn chế nứt bề mặt.
Mài thép không gỉ 420J2
- Dùng đá mài CBN hoặc Al2O3.
- Tốc độ vòng đá: 30 – 40 m/s.
- Cần bôi trơn và làm mát liên tục để tránh cháy bề mặt.
Khoan thép không gỉ 420J2
- Dùng mũi khoan hợp kim hoặc HSS phủ TiN.
- Tốc độ khoan: 10 – 20 m/phút.
- Lượng tiến dao: 0.05 – 0.2 mm/vòng.
- Nên rút mũi khoan ra định kỳ để loại bỏ phoi, tránh kẹt.
Thị trường tiêu thụ thép không gỉ 420J2
Trên thị trường, thép 420J2 là lựa chọn phổ biến cho các sản phẩm dao kéo giá rẻ và dụng cụ y tế nhờ chi phí thấp, dễ gia công. Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc là những quốc gia sản xuất thép 420J2 nhiều nhất. Ở Việt Nam, 420J2 được nhập khẩu chủ yếu từ Nhật Bản và Trung Quốc để phục vụ ngành dao kéo, cơ khí chế tạo và y tế.
Kết luận
Thép không gỉ 420J2 là một loại thép martensitic có sự cân bằng tốt giữa khả năng chống ăn mòn, độ cứng và khả năng gia công. Dù không phải là thép cao cấp, nhưng nhờ tính linh hoạt và giá thành hợp lý, 420J2 vẫn được ứng dụng rộng rãi trong dao kéo, dụng cụ y tế và linh kiện cơ khí.
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 |