Vật liệu 1.4116
Vật liệu 1.4116 là gì?
Vật liệu 1.4116 là một loại thép không gỉ martensitic cao cấp, thuộc nhóm thép có khả năng chịu ăn mòn tốt và độ cứng cao, thường được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất dao kéo, dụng cụ y tế và các thiết bị yêu cầu tính bền cơ học kết hợp với khả năng chống oxy hóa. Thép 1.4116 còn được biết đến với tên gọi X50CrMoV15 theo tiêu chuẩn DIN, và tương đương với nhiều mác thép quốc tế khác trong các hệ tiêu chuẩn AISI hoặc JIS.
Đặc điểm nổi bật của thép 1.4116 là sự cân bằng giữa độ cứng, khả năng chống ăn mòn và độ dẻo dai. Chính vì vậy, loại vật liệu này rất được ưa chuộng trong ngành công nghiệp dao bếp cao cấp của Đức, dao phẫu thuật, kéo và nhiều ứng dụng kỹ thuật khác.
Thành phần hóa học của vật liệu 1.4116
Thành phần hóa học của thép không gỉ 1.4116 đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định tính chất cơ học và hóa học của nó.
- Carbon (C): 0.45 – 0.55% → Giúp thép đạt độ cứng cao sau khi tôi luyện.
- Chromium (Cr): 14.0 – 15.0% → Tạo lớp màng thụ động chống oxy hóa, tăng khả năng chống ăn mòn.
- Molybdenum (Mo): 0.50 – 0.80% → Tăng cường chống ăn mòn điểm (pitting corrosion) trong môi trường chứa Clorua.
- Vanadium (V): 0.10 – 0.20% → Giúp cải thiện khả năng giữ cạnh sắc bén và chống mài mòn.
- Mangan (Mn): ≤ 1.0% → Tăng độ dẻo và tính hàn.
- Silic (Si): ≤ 1.0% → Tăng độ bền và độ cứng.
- Phốt pho (P): ≤ 0.04% và Lưu huỳnh (S): ≤ 0.03% → Kiểm soát tạp chất, đảm bảo chất lượng thép.
Nhờ sự kết hợp tối ưu của các nguyên tố hợp kim này, thép 1.4116 có khả năng gia công tốt, chịu mài mòn cao và vẫn giữ được khả năng chống gỉ sét ổn định.
Tính chất cơ lý của vật liệu 1.4116
1. Tính chất cơ học
- Độ cứng Rockwell (HRC): 54 – 58 HRC sau khi tôi luyện.
- Độ bền kéo (Tensile strength): ~ 750 – 950 MPa.
- Độ dẻo (Elongation): khoảng 12 – 18%.
- Khả năng chịu mài mòn: Tốt, nhờ thành phần Vanadium và Carbon hợp lý.
2. Tính chất vật lý
- Tỷ trọng: 7.7 – 7.8 g/cm³.
- Độ dẫn nhiệt: ~ 20 W/m·K.
- Điện trở suất: ~ 0.65 µΩ·m.
- Nhiệt độ nóng chảy: 1450 – 1500°C.
3. Tính chất chống ăn mòn
- Chống gỉ tốt trong môi trường ẩm ướt, môi trường thực phẩm và dung dịch loãng.
- Khả năng chống lại sự ăn mòn điểm tốt hơn so với các thép không gỉ martensitic khác nhờ sự có mặt của Molybdenum.
Ưu điểm của vật liệu 1.4116
- Khả năng chống ăn mòn cao: Bền trong môi trường ẩm, nước muối loãng và môi trường axit yếu.
- Độ cứng và khả năng giữ cạnh tốt: Sau khi nhiệt luyện, thép có độ cứng cao và giữ được độ sắc bén lâu dài.
- Dễ gia công và đánh bóng: Có thể mài sắc dễ dàng, thích hợp cho sản xuất dao bếp và dụng cụ y tế.
- Độ bền dai hợp lý: Không quá giòn như một số loại thép carbon cao khác.
- Ứng dụng đa dạng: Từ dụng cụ gia dụng đến các thiết bị công nghiệp và y tế.
Nhược điểm của vật liệu 1.4116
- Độ cứng chưa phải cao nhất: So với các loại thép chuyên dụng như VG10, ZDP-189 thì 1.4116 kém hơn về khả năng giữ cạnh.
- Cần bảo dưỡng: Dù có khả năng chống gỉ tốt, nhưng nếu tiếp xúc lâu dài với nước muối đậm đặc vẫn có thể bị oxy hóa.
- Khả năng chịu nhiệt hạn chế: Không thích hợp trong các môi trường có nhiệt độ quá cao.
Ứng dụng của vật liệu 1.4116
Thép 1.4116 được ứng dụng rất đa dạng trong nhiều lĩnh vực nhờ sự cân bằng tuyệt vời giữa độ cứng, độ bền và khả năng chống ăn mòn.
- Ngành dao kéo:
- Dao bếp cao cấp của Đức (Zwilling, Wüsthof, Victorinox).
- Dao săn, dao cắm trại.
- Dao y tế và dao phẫu thuật.
- Ngành y tế:
- Dụng cụ phẫu thuật (kéo y tế, dao mổ, kẹp phẫu thuật).
- Thiết bị nha khoa.
- Ngành công nghiệp:
- Kéo cắt công nghiệp.
- Dụng cụ kỹ thuật yêu cầu độ bền cao và chống gỉ.
- Gia dụng:
- Dao, kéo, dụng cụ nhà bếp.
- Dụng cụ ngoài trời và thể thao.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu 1.4116
Để đạt được tính chất tối ưu, thép 1.4116 cần trải qua quy trình nhiệt luyện chuẩn xác:
- Tôi (Quenching):
- Nhiệt độ nung: 1050 – 1100°C.
- Làm nguội: Dầu hoặc không khí.
- Kết quả: Tăng độ cứng tối đa.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ ram: 150 – 250°C.
- Giữ nhiệt: 2 giờ.
- Kết quả: Giảm ứng suất bên trong, tăng độ dai và độ bền va đập.
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 750 – 800°C.
- Làm nguội chậm trong lò.
- Kết quả: Tăng khả năng gia công cơ khí.
Kết luận
Vật liệu 1.4116 là một loại thép không gỉ martensitic chất lượng cao, được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực từ dao bếp, dao y tế cho đến dụng cụ công nghiệp. Nhờ sự cân bằng tuyệt vời giữa độ cứng, khả năng chống ăn mòn và độ bền, thép 1.4116 đã trở thành lựa chọn phổ biến của nhiều thương hiệu dao kéo nổi tiếng thế giới.
Đây là vật liệu lý tưởng cho những ứng dụng yêu cầu độ sắc bén, khả năng chống oxy hóa và tuổi thọ lâu dài, đặc biệt trong ngành công nghiệp chế tạo dao kéo và thiết bị y 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 |