Vật liệu 1.4024
Vật liệu 1.4024 là gì?
Vật liệu 1.4024 là một loại thép không gỉ martensitic theo tiêu chuẩn DIN EN 10088, thường được biết đến với ký hiệu X15Cr13. Đây là một trong những mác thép không gỉ phổ biến thuộc nhóm martensitic nhờ sự kết hợp hài hòa giữa độ cứng, khả năng chịu mài mòn và chống ăn mòn vừa phải.
Thép 1.4024 có hàm lượng carbon cao hơn so với mác 1.4006 (X12Cr13), nhờ đó độ cứng và khả năng chịu tải trọng sau khi tôi và ram cũng tốt hơn. Chính vì vậy, nó thường được sử dụng trong các chi tiết cơ khí chịu mài mòn, dao kéo, linh kiện kỹ thuật và các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi độ bền cơ học cao.
Thành phần hóa học của vật liệu 1.4024
Thành phần hóa học điển hình của thép không gỉ 1.4024 (X15Cr13) theo EN 10088 như sau:
- Carbon (C): 0,12 – 0,18%
- Silic (Si): ≤ 1,0%
- Mangan (Mn): ≤ 1,0%
- Phốt pho (P): ≤ 0,040%
- Lưu huỳnh (S): ≤ 0,015%
- Crom (Cr): 12,5 – 14,5%
- Sắt (Fe): Còn lại
Hàm lượng carbon cao hơn giúp thép 1.4024 đạt độ cứng lớn hơn, trong khi crom đóng vai trò chính trong việc tạo lớp màng oxit bảo vệ chống gỉ.
Tính chất cơ lý của vật liệu 1.4024
Tính chất cơ học
- Độ bền kéo (Rm): 700 – 950 MPa (ở trạng thái ủ)
- Giới hạn chảy (Rp0,2): ≥ 500 MPa
- Độ cứng Brinell (HB): 200 – 240 HB (ở trạng thái ủ), có thể đạt đến 50 HRC sau khi tôi và ram.
- Độ giãn dài sau khi đứt (A): ~16%
- Độ dai va đập (Charpy V-notch): ≥ 30 J ở nhiệt độ phòng.
Tính chất vật lý
- Khối lượng riêng: ~7,7 g/cm³
- Độ dẫn nhiệt: 25 W/m·K (ở 20°C)
- Điện trở suất: 0,60 µΩ·m
- Nhiệt độ nóng chảy: 1450 – 1510°C
Khả năng chống ăn mòn
- Chống ăn mòn tốt trong môi trường khí quyển khô, nước ngọt, dầu mỡ và dung dịch axit hữu cơ loãng.
- Không phù hợp trong môi trường clorua, nước biển hoặc axit mạnh, vì dễ bị ăn mòn kẽ nứt và gỉ sét.
Ưu điểm của vật liệu 1.4024
- Độ cứng và khả năng chịu mài mòn cao hơn so với 1.4006.
- Có thể nhiệt luyện để đạt cơ tính mong muốn.
- Khả năng chống ăn mòn vừa phải, phù hợp cho các ứng dụng không quá khắc nghiệt.
- Giá thành hợp lý, dễ tìm kiếm trên thị trường.
Nhược điểm của vật liệu 1.4024
- Độ dai va đập thấp hơn so với thép austenitic.
- Khó hàn hơn inox 304, 316, cần quy trình hàn đặc biệt.
- Không chống ăn mòn tốt trong môi trường clorua, dễ gỉ nếu sử dụng ngoài trời ở vùng ven biển.
Ứng dụng của vật liệu 1.4024
Thép không gỉ 1.4024 được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và đời sống nhờ sự cân bằng giữa cơ tính và khả năng chống gỉ:
- Ngành dao kéo: Dao nhà bếp, dao phẫu thuật, kéo cắt.
- Cơ khí chế tạo: Trục, trục bơm, vòng bi, bánh răng, bu lông, lò xo.
- Công nghiệp ô tô: Trục cam, chi tiết động cơ, linh kiện chịu tải trọng.
- Công nghiệp năng lượng: Cánh tuabin hơi, chi tiết máy phát điện.
- Ngành thực phẩm: Dao cắt và một số chi tiết trong dây chuyền chế biến.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu 1.4024
- Ủ (Annealing): 750 – 800°C, làm nguội chậm trong lò.
- Tôi (Quenching): 980 – 1050°C, làm nguội bằng dầu hoặc không khí.
- Ram (Tempering): 200 – 600°C tùy yêu cầu:
- 200 – 300°C: Độ cứng cao, phù hợp cho dao cắt.
- 500 – 600°C: Độ dai cao hơn, ít giòn gãy.
Gia công cơ khí vật liệu 1.4024
- Gia công cơ khí tốt trong trạng thái ủ.
- Khi cứng sau tôi, cần dụng cụ cắt gọt bằng hợp kim cứng.
- Có thể hàn nhưng cần nhiệt luyện sau hàn để tránh nứt.
- Rèn ở nhiệt độ 1050 – 1150°C, làm nguội chậm để tránh ứng suất.
Kết luận
Vật liệu 1.4024 (X15Cr13) là thép không gỉ martensitic được ưa chuộng nhờ khả năng đạt độ cứng cao, chống mài mòn tốt và giá thành hợp lý. Tuy khả năng chống ăn mòn không thể so sánh với inox austenitic, nhưng sự cân bằng giữa cơ tính và độ bền đã giúp 1.4024 trở thành lựa chọn tối ưu trong ngành cơ khí, dao kéo, ô tô và năng lượng.
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 |