Thép không gỉ SUS420J1
Thép không gỉ SUS420J1 là gì?
Thép không gỉ SUS420J1 là một loại thép không gỉ martensitic thuộc họ 420, chứa hàm lượng Cr cao, được sản xuất theo tiêu chuẩn JIS của Nhật Bản. Vật liệu này có khả năng chịu mài mòn tốt, độ cứng cao sau khi nhiệt luyện, và vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn nhất định trong môi trường không quá khắc nghiệt. SUS420J1 thường được sử dụng để chế tạo dao cắt, khuôn dập, dụng cụ y tế, các chi tiết máy đòi hỏi độ cứng và chống gỉ vừa phải.
Thành phần hóa học của thép không gỉ SUS420J1
Bảng dưới đây thể hiện thành phần hóa học điển hình của SUS420J1 theo tiêu chuẩn JIS G4303:
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
C | 0.15 – 0.25 |
Si | ≤ 1.00 |
Mn | ≤ 1.50 |
P | ≤ 0.040 |
S | ≤ 0.030 |
Cr | 12.00 – 14.00 |
Ni | ≤ 0.60 |
Fe | Còn lại |
Tính chất cơ lý của thép không gỉ SUS420J1
- Độ cứng (sau tôi): 48 – 52 HRC
- Giới hạn bền kéo (UTS): ~ 650 – 850 MPa
- Độ dãn dài tương đối: 15 – 20%
- Khả năng chống ăn mòn: Tốt trong môi trường nước, hơi ẩm, axit yếu; kém hơn inox austenitic như SUS304 hay SUS316.
- Tính gia công: Dễ gia công hơn khi ở trạng thái ủ, khó hơn sau khi tôi cứng.
Ưu điểm của thép không gỉ SUS420J1
- Độ cứng cao sau khi nhiệt luyện, thích hợp cho chế tạo dụng cụ cắt.
- Khả năng chống mài mòn vượt trội so với thép cacbon thường.
- Chống gỉ trong điều kiện khí quyển và môi trường ít ăn mòn.
- Giá thành rẻ hơn so với inox austenitic.
Nhược điểm của thép không gỉ SUS420J1
- Khả năng chống ăn mòn hạn chế trong môi trường axit mạnh, clorua.
- Dễ bị nứt gãy khi xử lý nhiệt không đúng kỹ thuật.
- Khả năng hàn kém do hàm lượng cacbon cao.
Ứng dụng của thép không gỉ SUS420J1
- Dao, kéo, dụng cụ cắt gọt.
- Lưỡi cưa, dao phẫu thuật.
- Khuôn dập nguội, khuôn ép nhựa.
- Các bộ phận máy móc yêu cầu độ cứng cao và chống mài mòn.
So sánh thép không gỉ SUS420J1 với các mác thép khác
Đặc tính | SUS420J1 | SUS420J2 | SUS410 |
---|---|---|---|
Hàm lượng C (%) | 0.15 – 0.25 | 0.26 – 0.40 | 0.08 – 0.15 |
Độ cứng sau tôi | 48 – 52 HRC | 52 – 55 HRC | 40 – 45 HRC |
Khả năng chống gỉ | Trung bình | Trung bình – tốt | Thấp hơn |
Ứng dụng chính | Dao kéo, dụng cụ | Dao công nghiệp | Chi tiết máy đơn giản |
Tiêu chuẩn áp dụng cho thép không gỉ SUS420J1
- JIS G4303: Chuẩn Nhật Bản cho thép không gỉ dạng thanh.
- ASTM A276 / A479: Thép không gỉ cán nóng, cán nguội.
- EN/DIN 1.4024: Tương đương trong hệ tiêu chuẩn châu Âu.
- GB (Trung Quốc): 20Cr13.
Quy trình nhiệt luyện thép không gỉ SUS420J1
Để đạt được độ cứng và cơ tính tối ưu, SUS420J1 cần trải qua các công đoạn nhiệt luyện:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 750 – 800°C
- Giữ nhiệt: 2 – 4 giờ
- Làm nguội: Trong lò đến 600°C, sau đó nguội trong không khí.
- Mục đích: Làm mềm thép, cải thiện khả năng gia công cắt gọt.
- Tôi (Quenching):
- Nhiệt độ nung: 980 – 1050°C
- Làm nguội nhanh: Trong dầu hoặc không khí ép.
- Kết quả: Tăng độ cứng lên đến 50 HRC.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 150 – 400°C
- Giữ nhiệt: 1 – 2 giờ
- Làm nguội trong không khí.
- Mục đích: Giảm ứng suất, tăng độ dẻo dai và ổn định cấu trúc martensitic.
Quy trình gia công CNC thép không gỉ SUS420J1
- Tiện: Nên sử dụng dao cắt hợp kim cứng, tốc độ cắt thấp (20 – 35 m/phút) để hạn chế mài mòn dụng cụ.
- Mài: Có thể đạt được bề mặt sáng bóng, thường áp dụng cho dụng cụ cắt hoặc chi tiết yêu cầu độ chính xác cao.
- Khoan: Cần mũi khoan HSS phủ TiN, tốc độ khoan thấp, dùng dung dịch trơn nguội để giảm nhiệt.
Kết luận
Thép không gỉ SUS420J1 là vật liệu quan trọng trong ngành cơ khí, đặc biệt trong sản xuất dao kéo, khuôn mẫu và dụng cụ y tế. Với độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt và giá thành hợp lý, SUS420J1 là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền và độ chính xác. Tuy nhiên, khi sử dụng cần chú ý quy trình nhiệt luyện và môi trường làm việc để phát huy tối đa tính năng của thép.
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 |