Vật liệu SUS301J1
Th11
Vật liệu SUS301J1
Vật liệu SUS301J1 là gì?
SUS301J1 là một loại thép không gỉ austenitic thuộc nhóm thép Cr-Ni (Crom – Niken), được phát triển dựa trên nền SUS301 (AISI 301) nhưng được cải tiến với thành phần hóa học tối ưu hơn để tăng độ bền cơ học, khả năng chống ăn mòn và độ đàn hồi. Đây là vật liệu lý tưởng trong các ứng dụng yêu cầu độ dẻo cao, khả năng đàn hồi tốt như lò xo, kẹp điện, chi tiết cơ khí chính xác và các linh kiện điện tử.
SUS301J1 nổi bật nhờ khả năng hóa bền nguội mạnh mẽ, tức là khi được gia công nguội (cán, uốn, kéo…), cấu trúc austenit dần biến đổi sang martensit, làm tăng đáng kể độ cứng và độ bền mà không cần nhiệt luyện. Chính đặc tính này giúp SUS301J1 trở thành vật liệu ưa chuộng trong công nghiệp điện – điện tử và cơ khí chính xác.
Thành phần hóa học của SUS301J1
Thành phần hóa học tiêu chuẩn của vật liệu SUS301J1 theo % khối lượng như sau:
- C (Carbon): ≤ 0,10%
- Si (Silic): ≤ 1,00%
- Mn (Mangan): ≤ 2,00%
- P (Photpho): ≤ 0,045%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0,015%
- Cr (Crom): 16,0 – 18,0%
- Ni (Niken): 6,0 – 8,0%
- N (Nitơ): ≤ 0,10%
Sự cân bằng giữa Crom và Niken quyết định tỷ lệ pha austenit – martensit trong thép. So với SUS304, mác SUS301J1 có hàm lượng Niken thấp hơn, giúp vật liệu dễ dàng chuyển biến sang martensit khi chịu biến dạng, nhờ đó đạt được độ cứng cao hơn sau gia công nguội.
Tính chất cơ lý của SUS301J1
SUS301J1 có các tính chất cơ lý nổi bật sau (ở trạng thái ủ và hóa bền nguội):
| Tính chất | Trạng thái ủ (Annealed) | Sau cán nguội 50% (Hardened) |
|---|---|---|
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | ~205 MPa | ~930 MPa |
| Giới hạn bền kéo (Rm) | ~520 MPa | ~1300 MPa |
| Độ giãn dài (A5) | ~45% | ~10% |
| Độ cứng (HV) | ~160 HV | 400 – 480 HV |
| Khối lượng riêng | 7,9 g/cm³ | — |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1400 – 1450°C | — |
Vật liệu có độ bền cao, độ dẻo tốt và khả năng đàn hồi tuyệt vời, đặc biệt phù hợp cho các chi tiết đàn hồi mỏng, uốn cong nhiều lần mà không nứt gãy.
Ưu điểm của vật liệu SUS301J1
- Khả năng hóa bền nguội mạnh:
SUS301J1 dễ dàng đạt độ cứng cao (lên đến 480 HV) chỉ bằng cán hoặc kéo nguội mà không cần nhiệt luyện. - Tính đàn hồi và độ dẻo vượt trội:
Độ đàn hồi cao giúp thép thích hợp cho các chi tiết cần độ bật và phục hồi hình dạng tốt như lò xo, kẹp, nẹp. - Khả năng chống ăn mòn tốt:
Với hàm lượng Crom 16–18% và Niken 6–8%, thép có khả năng chống oxy hóa tốt trong môi trường khí quyển, nước, dầu, dung dịch kiềm nhẹ. - Gia công và hàn dễ dàng:
Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, hồ quang hoặc điểm hàn, không cần xử lý nhiệt sau hàn. - Giá thành hợp lý:
Do hàm lượng Niken thấp hơn inox 304, SUS301J1 có giá thành thấp hơn nhưng vẫn duy trì được hiệu suất cơ học tốt.
Nhược điểm của vật liệu SUS301J1
- Khả năng chống ăn mòn thấp hơn SUS304: Do Niken thấp nên trong môi trường axit mạnh hoặc nước biển, SUS301J1 dễ bị ăn mòn hơn.
- Có từ tính sau khi gia công nguội: Khi biến cứng nguội, pha martensit hình thành khiến vật liệu có từ tính – điều này có thể không phù hợp với một số ứng dụng điện tử yêu cầu phi từ.
- Độ cứng cao gây khó khăn khi gia công cắt gọt: Ở trạng thái cứng, cần dùng dao hợp kim cứng hoặc phủ TiN để gia công.
Ứng dụng của vật liệu SUS301J1
Nhờ kết hợp giữa độ bền, độ đàn hồi và khả năng chống ăn mòn, SUS301J1 được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là công nghiệp điện – điện tử và cơ khí chính xác:
- Ngành điện – điện tử:
- Các chi tiết tiếp điểm, lá lò xo điện, đầu nối và kẹp giữ linh kiện.
- Ứng dụng trong thiết bị điện tử, điện thoại di động, máy tính, đồng hồ và cảm biến.
- Công nghiệp cơ khí chính xác:
- Lò xo mỏng, vòng hãm, kẹp giữ, chi tiết đàn hồi trong cơ cấu cơ khí.
- Bộ phận truyền động nhỏ, trục và bản lề cần độ đàn hồi cao.
- Công nghiệp ô tô:
- Kẹp, đệm đàn hồi, ống nối mềm và chi tiết chịu rung động.
- Ngành xây dựng và gia dụng:
- Tấm trang trí, chi tiết ốp, dụng cụ nội thất, khung, nẹp inox.
- Ngành y tế:
- Dụng cụ kẹp, chi tiết cơ cấu cần đàn hồi và chịu mài mòn nhẹ.
Quy trình xử lý nhiệt của SUS301J1
SUS301J1 là thép không gỉ Austenitic nên không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện như thép cacbon. Tuy nhiên, có thể xử lý để đạt cơ tính phù hợp như sau:
- Ủ hoàn nguyên (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
- Giữ nhiệt: 30 – 60 phút
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí nén.
→ Giúp khôi phục cấu trúc austenit, tăng độ dẻo, giảm ứng suất.
- Hóa bền nguội:
- Thực hiện bằng cán nguội hoặc kéo nguội.
- Mức độ biến dạng quyết định độ cứng:
- Cán ¼ cứng (1/4 Hard): ~240 HV
- Cán ½ cứng (1/2 Hard): ~320 HV
- Cán cứng (Full Hard): 420–480 HV
Quy trình này không chỉ tăng độ bền mà còn duy trì tính đàn hồi cao, rất phù hợp cho sản xuất lò xo và chi tiết đàn hồi.
Gia công cơ khí và hàn SUS301J1
- Gia công cơ khí:
Khi ở trạng thái ủ, SUS301J1 dễ uốn, cắt, dập, cán. Tuy nhiên, ở trạng thái cứng, vật liệu khó gia công, cần sử dụng dao cắt hợp kim cứng, tốc độ thấp và làm mát bằng dầu nhũ tương. - Hàn:
Có thể hàn bằng TIG, MIG, hồ quang tay, điện trở hoặc điểm hàn. Nên dùng dây hàn tương đương SUS308L để đảm bảo mối hàn chống ăn mòn tốt. - Đánh bóng và xử lý bề mặt:
Có thể đánh bóng cơ học hoặc hóa học để đạt bề mặt sáng gương. Sau hàn, nên tẩy sạch mối hàn bằng dung dịch acid nhẹ để loại bỏ oxit crom.
Tiêu chuẩn tương đương của SUS301J1
| Hệ tiêu chuẩn | Mác tương đương |
|---|---|
| JIS | SUS301J1 |
| EN | X10CrNi18-8 |
| DIN | 1.4310 |
| AISI / ASTM | 301 |
| GOST | 12X18H10 |
So với SUS301 thông thường, phiên bản SUS301J1 được tối ưu hơn về thành phần Nitơ, giúp cải thiện đáng kể độ bền chảy và khả năng chống ăn mòn cục bộ.
So sánh SUS301J1 với SUS304 và SUS301
| Tính năng | SUS301 | SUS301J1 | SUS304 |
|---|---|---|---|
| Hàm lượng Ni (%) | 6,0 – 8,0 | 6,0 – 8,0 | 8,0 – 10,5 |
| Hàm lượng N (%) | ≤ 0,05 | ≤ 0,10 | ≤ 0,08 |
| Khả năng hóa bền nguội | Rất cao | Rất cao | Trung bình |
| Độ bền chảy sau hóa bền | ~900 MPa | ~950 MPa | ~600 MPa |
| Khả năng chống ăn mòn | Tốt | Tốt hơn 301 | Rất tốt |
| Giá thành | Trung bình | Trung bình | Cao |
Như vậy, SUS301J1 là lựa chọn trung hòa giữa SUS301 và SUS304 – có khả năng hóa bền tương đương 301 nhưng chống ăn mòn tốt hơn và giá rẻ hơn 304.
Kết luận
SUS301J1 là vật liệu thép không gỉ austenitic đặc biệt được thiết kế cho các ứng dụng yêu cầu độ đàn hồi, độ bền cao và khả năng chống ăn mòn tốt. Với ưu điểm về cơ tính và tính kinh tế, vật liệu này được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hiện đại như điện tử, cơ khí chính xác, ô tô và thiết bị gia dụng.
Khả năng hóa bền nguội mạnh, độ sáng bề mặt cao cùng tính hàn – gia công tốt giúp SUS301J1 trở thành một trong những lựa chọn tối ưu trong nhóm thép không gỉ chịu biến dạng nguội.
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 |
Thép 2353
Thép 2353 Thép 2353 là gì? Thép 2353 (hay DIN 1.2353, tương đương với X100CrMoV51) [...]
Th10
Láp Tròn Đặc Inox 201 Phi 96
Láp Tròn Đặc Inox 201 Phi 96 – Đặc Điểm, Ứng Dụng Và Giá Bán [...]
Th4
Thép không gỉ 329
Thép không gỉ 329 Thép không gỉ 329 là thép duplex, kết hợp giữa cấu [...]
Th10
Thép Inox Austenitic 8X18H12T
Thép Inox Austenitic 8X18H12T Thép Inox Austenitic 8X18H12T là gì? Thép Inox Austenitic 8X18H12T là [...]
Th9
Mua Inox 1.4507 Ở Đâu Uy Tín Tại Việt Nam
Mua Inox 1.4507 Ở Đâu Uy Tín Tại Việt Nam? 1. Giới Thiệu Về Inox [...]
Th3
Có Thể Gia Công Cắt Gọt Inox 1.4655 Bằng Phương Pháp Nào
Có Thể Gia Công Cắt Gọt Inox 1.4655 Bằng Phương Pháp Nào? 1. Giới Thiệu [...]
Th3
