Vật liệu SUS416

Vật liệu SUS416 là gì?

SUS416 là một loại thép không gỉ martensitic có chứa lưu huỳnh (S) nhằm cải thiện tính gia công cắt gọt. Đây là một trong những mác thép không gỉ dễ gia công nhất trong nhóm martensitic, thường được gọi là thép không gỉ dễ gia công (Free-Machining Stainless Steel).

SUS416 được phát triển từ thép không gỉ SUS410 bằng cách bổ sung khoảng 0.15% lưu huỳnh. Sự có mặt của S giúp tăng khả năng tạo phoi ngắn và giảm mài mòn dụng cụ khi gia công. Tuy nhiên, tính chống ăn mòn và độ bền của SUS416 sẽ kém hơn một chút so với SUS410.

Các tiêu chuẩn tương đương:

AISI/ASTM: 416
UNS: S41600
EN/DIN: X12CrS13 (1.4005)
JIS: SUS416

Thành phần hóa học của SUS416

Thành phần điển hình (% khối lượng):

C (Carbon): ≤ 0.15
Si (Silic): ≤ 1.00
Mn (Mangan): ≤ 1.25
P (Photpho): ≤ 0.040
S (Lưu huỳnh): 0.15 – 0.35
Cr (Chromium): 12.0 – 14.0
Ni (Niken): ≤ 1.00
Fe (Sắt): Còn lại

Tính chất cơ lý của SUS416

Cơ tính (ở trạng thái tôi + ram)

Độ bền kéo: 620 – 760 MPa
Giới hạn chảy: ≥ 415 MPa
Độ giãn dài: ≥ 15%
Độ cứng: 200 – 240 HB (tôi + ram)
Có thể đạt đến ~ 35 HRC sau nhiệt luyện

Vật lý

Khối lượng riêng: 7.74 g/cm³
Nhiệt độ nóng chảy: 1480 – 1530 °C
Độ dẫn nhiệt: 24 W/m·K (ở 100°C)
Hệ số giãn nở nhiệt: 10.0 × 10⁻⁶ /K
Điện trở suất: 60 μΩ·cm

Ưu điểm của SUS416

Gia công cơ khí tuyệt vời: Tốt nhất trong tất cả thép không gỉ, phù hợp gia công tốc độ cao.
Khả năng nhiệt luyện: Có thể tăng độ cứng thông qua quá trình tôi và ram.
Độ bền mỏi khá: Dùng được cho các chi tiết quay và truyền động.
Giá thành hợp lý: Rẻ hơn so với inox austenitic.

Nhược điểm của SUS416

Khả năng chống ăn mòn hạn chế: Thấp hơn SUS410 do có thêm lưu huỳnh.
Độ dai va đập kém: Không phù hợp môi trường tải trọng va đập lớn.
Hàn khó khăn: Lưu huỳnh làm tăng nguy cơ nứt khi hàn.
Không thích hợp môi trường clorua, axit mạnh.

Ứng dụng của SUS416

SUS416 thường được sử dụng trong các bộ phận yêu cầu gia công phức tạp nhưng không đặt nặng khả năng chống ăn mòn:

Công nghiệp cơ khí chính xác: Trục vít, bu lông, ốc vít, chi tiết ren.
Ngành ô tô: Bạc lót, trục, bánh răng nhỏ.
Ngành hàng không: Chi tiết chịu tải vừa phải.
Ngành chế tạo máy: Van, trục bơm, phụ kiện cơ khí.
Dụng cụ dân dụng: Dao kéo, dụng cụ nhà bếp giá rẻ.

Quy trình nhiệt luyện SUS416

Ủ (Annealing): Nhiệt độ 815 – 900°C, sau đó làm nguội lò.
Tôi (Quenching): 925 – 1010°C, làm nguội dầu hoặc không khí.
Ram (Tempering): 200 – 600°C tùy theo yêu cầu độ cứng.
Không nên ram ở 400 – 580°C vì dễ bị giòn ram.

Gia công cơ khí và hàn của SUS416

Gia công cơ khí: Rất tốt, có thể gia công tốc độ cao với tuổi thọ dao cụ dài.
Gia công nguội: Có thể uốn, dập nhẹ nhưng không bằng thép ferritic hoặc austenitic.
Hàn: Khó hàn, cần tiền nhiệt (150 – 260°C) và xử lý sau hàn để giảm ứng suất.

So sánh SUS416 với các vật liệu khác

So với SUS410: Gia công tốt hơn, nhưng chống ăn mòn kém hơn.
So với SUS420: Độ cứng sau nhiệt luyện thấp hơn, nhưng dễ gia công hơn nhiều.
So với SUS430: Chống ăn mòn tương đương, nhưng SUS416 dễ gia công hơn.
So với SUS304: Gia công tốt hơn, nhưng chống ăn mòn và độ dẻo kém hơn.

Kết luận

SUS416 là thép không gỉ martensitic dễ gia công nhất, lý tưởng cho các chi tiết yêu cầu sản xuất hàng loạt với độ chính xác cao. Mặc dù khả năng chống ăn mòn không mạnh, nhưng với chi phí thấp, khả năng nhiệt luyện và độ bền cơ học tốt, SUS416 vẫn được sử dụng rộng rãi trong cơ khí, ô tô, hàng không và sản xuất dụng cụ dân dụng.

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