Vật liệu 416S21
Vật liệu 416S21 là gì?
Vật liệu 416S21 là một loại thép không gỉ martensitic, được phát triển để kết hợp khả năng gia công cao với độ bền và độ cứng tốt. Đây là thép martensitic có hàm lượng carbon trung bình và crom vừa phải, được bổ sung lưu huỳnh (S) nhằm nâng cao khả năng gia công cơ khí, giúp tiện, phay, doa và gia công CNC dễ dàng mà không ảnh hưởng tới tính chất cơ lý.
Vật liệu 416S21 có thể được tôi và ram để đạt độ cứng bề mặt cao, đồng thời vẫn duy trì độ dẻo dai cần thiết cho các chi tiết cơ khí chịu lực vừa phải. Thép này được ứng dụng rộng rãi trong ngành cơ khí chế tạo, linh kiện ô tô, trục, bánh răng, bu-lông, chi tiết máy và các thiết bị công nghiệp.
Thành phần hóa học của Vật liệu 416S21
Thành phần hóa học điển hình của thép 416S21 (% khối lượng):
- Carbon (C): 0.15 – 0.20
- Chromium (Cr): 12.0 – 14.0
- Manganese (Mn): 0.50 – 1.0
- Silicon (Si): ≤ 1.0
- Sulfur (S): 0.15 – 0.35
- Phosphorus (P): ≤ 0.04
- Nitrogen (N): ≤ 0.03
- Sắt (Fe): Phần còn lại
Hàm lượng crom vừa phải giúp 416S21 có khả năng chống ăn mòn cơ bản trong môi trường nhẹ, trong khi sulfur bổ sung cải thiện khả năng gia công, giảm mài mòn dụng cụ và tăng hiệu suất sản xuất. Carbon trung bình cho phép thép đạt độ cứng cao sau khi tôi và ram, đồng thời vẫn giữ được độ dẻo dai cần thiết cho chi tiết cơ khí.
Tính chất cơ lý của Vật liệu 416S21
Các tính chất cơ lý của 416S21 phụ thuộc vào trạng thái gia công và xử lý nhiệt:
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 600 – 900 MPa
- Giới hạn chảy (Yield Strength): 350 – 600 MPa
- Độ giãn dài: 10 – 18%
- Độ cứng Brinell (HB): 200 – 300 HB
- Khả năng chịu nhiệt: ổn định trong môi trường 300 – 600°C
- Từ tính: có từ tính do cấu trúc martensitic
416S21 có thể được tôi và ram để đạt độ cứng bề mặt lý tưởng, đồng thời giữ được độ dẻo dai cần thiết cho các chi tiết cơ khí chịu lực vừa phải.
Ưu điểm của Vật liệu 416S21
- Dễ gia công nhờ bổ sung sulfur, giảm mài mòn dao cắt và tăng năng suất.
- Khả năng chống ăn mòn vừa phải trong môi trường khí quyển, hơi nước và nước ngọt.
- Có thể tôi và ram để đạt độ cứng và độ bền cơ học cao.
- Giá thành hợp lý so với các thép martensitic khác.
- Có từ tính, phù hợp với một số ứng dụng yêu cầu đặc tính từ.
Nhược điểm của Vật liệu 416S21
- Khả năng chống ăn mòn kém hơn thép austenitic hoặc ferritic trong môi trường clorua hoặc axit mạnh.
- Độ dẻo và độ dai va đập thấp hơn so với thép austenitic, không phù hợp cho các ứng dụng chịu sốc mạnh.
- Không thích hợp cho môi trường ăn mòn cực kỳ khắc nghiệt hoặc nhiệt độ cao liên tục trên 600°C.
Ứng dụng của Vật liệu 416S21
Nhờ khả năng gia công dễ dàng, khả năng chống ăn mòn vừa phải và có thể tăng độ cứng bằng tôi, 416S21 được ứng dụng rộng rãi:
- Ngành cơ khí chế tạo: trục, bánh răng, bu-lông, chi tiết máy chịu lực vừa phải.
- Ngành ô tô: trục cam, trục khuỷu, chi tiết hộp số, bộ phận cơ khí điều khiển.
- Ngành công nghiệp thiết bị: trục rôto, bánh răng, linh kiện máy công nghiệp, thiết bị đo.
- Ngành gia dụng: các chi tiết máy móc, bộ phận cơ khí cần chống gỉ vừa phải.
416S21 là lựa chọn tối ưu cho các chi tiết cơ khí yêu cầu gia công dễ dàng, độ cứng cao và độ bền cơ học tốt, trong khi vẫn giữ được khả năng chống ăn mòn cơ bản.
Quy trình gia công và xử lý nhiệt của Vật liệu 416S21
- Gia công cơ khí: Nhờ bổ sung sulfur, 416S21 dễ gia công, tiện, phay, doa và cắt CNC hiệu quả, giảm mài mòn dao và nâng cao năng suất.
- Hàn: Khả năng hàn vừa phải; nên sử dụng hàn TIG, MIG hoặc SMAW với que hàn phù hợp. Sau hàn, tiến hành ram nhẹ để giảm ứng suất.
- Xử lý nhiệt:
- Ủ (Annealing): 800 – 850°C, làm nguội trong lò để giảm ứng suất và tăng dẻo.
- Tôi (Hardening): 980 – 1020°C, làm nguội bằng dầu hoặc không khí để đạt độ cứng mong muốn.
- Ram (Tempering): 150 – 370°C, tăng độ dẻo dai, giảm ứng suất và đạt độ cứng bề mặt lý tưởng.
Thị trường tiêu thụ Vật liệu 416S21
416S21 được sử dụng phổ biến trên toàn cầu, đặc biệt trong các ngành cơ khí, ô tô, thiết bị công nghiệp và gia dụng. Ở Việt Nam, thép này được ưa chuộng cho các chi tiết máy, trục, bánh răng, linh kiện cơ khí và các ứng dụng cần gia công dễ dàng với độ cứng và độ bền cao.
Nhờ khả năng gia công tốt, độ cứng cao và giá thành hợp lý, 416S21 là lựa chọn hàng đầu cho các doanh nghiệp cơ khí chế tạo, giúp tăng năng suất, giảm hao mòn dụng cụ và tiết kiệm chi phí sản xuất.
Kết luận
Vật liệu 416S21 là thép không gỉ martensitic, nổi bật với khả năng gia công dễ dàng, độ cứng và độ bền cơ học cao, cùng khả năng chống ăn mòn vừa phải. Đây là vật liệu lý tưởng cho các chi tiết cơ khí, linh kiện ô tô, bánh răng, trục và thiết bị công nghiệp.
Việc sử dụng 416S21 giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí bảo dưỡng và đảm bảo chất lượng sản phẩm, đồng thời mang lại tuổi thọ lâu dài cho các chi tiết cơ khí và linh kiện.
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 |