Vật liệu UNS S42000
Th9
Vật liệu UNS S42000
Vật liệu UNS S42000 là gì?
Vật liệu UNS S42000 là một loại thép không gỉ martensitic, thuộc nhóm thép có khả năng tôi cứng để tăng độ bền và độ cứng. Đây là loại thép không gỉ có chứa hàm lượng crom từ 12 – 14%, được thiết kế nhằm đạt được sự cân bằng giữa khả năng chống ăn mòn và độ cứng cơ học. UNS S42000 còn được biết đến với tên gọi phổ biến là thép không gỉ 420 theo tiêu chuẩn ASTM, DIN X20Cr13, hay JIS SUS420J1/J2.
Điểm đặc trưng của UNS S42000 so với UNS S41000 là hàm lượng carbon cao hơn (0.15 – 0.40%), nhờ đó sau khi xử lý nhiệt thép đạt được độ cứng rất cao, thường từ 45 đến 55 HRC. Nhờ đặc tính này, UNS S42000 thường được ứng dụng trong sản xuất dao kéo, dụng cụ y tế, khuôn mẫu và các chi tiết cơ khí chịu mài mòn.
Thành phần hóa học của Vật liệu UNS S42000
Thành phần tiêu chuẩn của UNS S42000 theo ASTM A276:
- Carbon (C): 0.15 – 0.40%
- Silicon (Si): ≤ 1.00%
- Mangan (Mn): ≤ 1.00%
- Chromium (Cr): 12.0 – 14.0%
- Phốt pho (P): ≤ 0.040%
- Lưu huỳnh (S): ≤ 0.030%
- Niken (Ni): ≤ 0.75%
Với hàm lượng carbon cao hơn UNS S41000, thép UNS S42000 có khả năng đạt độ cứng và khả năng chịu mài mòn tốt hơn, tuy nhiên khả năng hàn và độ dẻo lại kém hơn.
Tính chất cơ lý của Vật liệu UNS S42000
Tính chất cơ học
- Độ bền kéo (Rm): 700 – 1100 MPa (sau khi tôi và ram)
- Giới hạn chảy (Rp0.2): 450 – 800 MPa
- Độ giãn dài (A5): 10 – 15%
- Độ cứng Brinell (HB): 200 – 500 HB tùy trạng thái nhiệt luyện
- Độ cứng Rockwell (HRC): 45 – 55 HRC sau khi tôi
Tính chất vật lý
- Khối lượng riêng: 7.75 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1460 – 1510°C
- Độ dẫn nhiệt: ~ 25 W/m·K (ở 20°C)
- Điện trở suất: 0.55 – 0.60 µΩ·m
- Từ tính: Có từ tính
UNS S42000 được xếp vào nhóm thép cứng, chịu mài mòn, có thể gia công thành dao cắt, lưỡi kéo và các chi tiết đòi hỏi độ sắc bén lâu dài.
Quy trình nhiệt luyện Vật liệu UNS S42000
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 840 – 900°C
- Làm nguội trong lò hoặc không khí chậm.
- Mục đích: Làm mềm thép, giảm ứng suất dư, thuận tiện cho gia công cắt gọt.
- Tôi (Hardening):
- Nhiệt độ: 980 – 1050°C
- Làm nguội nhanh bằng dầu hoặc không khí.
- Đạt độ cứng 50 – 55 HRC.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 150 – 370°C để giữ độ cứng cao.
- Ram trên 400°C sẽ làm giảm độ cứng nhưng tăng độ dẻo dai.
- Được lựa chọn tùy theo yêu cầu ứng dụng: dao cắt, chi tiết chịu va đập, hay dụng cụ cơ khí.
Gia công cơ khí của Vật liệu UNS S42000
- Gia công cắt gọt: Ở trạng thái ủ, UNS S42000 có thể gia công bằng máy dễ dàng. Sau khi tôi, thép rất cứng, đòi hỏi dụng cụ hợp kim cứng hoặc mài.
- Gia công hàn: Khả năng hàn kém, dễ nứt. Khi hàn cần:
- Gia nhiệt trước khoảng 150 – 320°C.
- Sử dụng que hàn E420 hoặc vật liệu điền hợp kim niken.
- Xử lý nhiệt sau hàn để giảm nứt gãy.
- Gia công nguội: Khó thực hiện khi thép đã tôi, thường chỉ tiến hành khi thép còn ở trạng thái ủ.
Ưu điểm của Vật liệu UNS S42000
- Độ cứng rất cao: Sau khi tôi, UNS S42000 đạt độ cứng đến 55 HRC, vượt trội hơn UNS S41000.
- Khả năng chịu mài mòn tốt: Phù hợp cho dao kéo, khuôn mẫu và dụng cụ cắt.
- Khả năng chống ăn mòn vừa phải: Tốt trong môi trường khí quyển, nước ngọt và dung dịch hữu cơ nhẹ.
- Giữ cạnh cắt sắc bén: Lý tưởng cho dụng cụ cắt, dao y tế, dao công nghiệp.
- Chi phí hợp lý: Rẻ hơn các loại thép không gỉ austenitic và duplex.
Nhược điểm của Vật liệu UNS S42000
- Chống ăn mòn kém trong môi trường clorua: Dễ bị rỗ, ăn mòn kẽ nứt trong nước biển hoặc dung dịch muối.
- Khả năng hàn kém: Yêu cầu kỹ thuật cao và xử lý nhiệt bổ sung.
- Độ dẻo thấp: Sau khi tôi, thép giòn, dễ nứt gãy khi chịu tải va đập mạnh.
- Không thích hợp ở nhiệt độ cao: Trên 400°C, độ cứng và cơ tính suy giảm nhanh.
Ứng dụng của Vật liệu UNS S42000
UNS S42000 được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực đòi hỏi độ cứng và khả năng chống mài mòn:
- Ngành dao kéo: Dao bếp, dao công nghiệp, dao phẫu thuật, kéo, dao cạo.
- Ngành y tế: Dụng cụ phẫu thuật, kẹp, kéo y tế.
- Ngành cơ khí: Trục, bánh răng, bu lông, chi tiết máy chịu mài mòn.
- Ngành khuôn mẫu: Khuôn ép nhựa, khuôn dập nguội, khuôn cắt.
- Ngành dầu khí và hóa chất: Van, bơm, chi tiết chịu ăn mòn nhẹ.
- Ngành hàng hải: Một số chi tiết tàu thủy, trục bơm, chi tiết máy tiếp xúc với nước ngọt.
Thị trường tiêu thụ Vật liệu UNS S42000
- Châu Âu: Dùng phổ biến trong ngành dao kéo, dụng cụ y tế và khuôn mẫu.
- Mỹ: Ứng dụng nhiều trong sản xuất dao công nghiệp, lưỡi dao phẫu thuật, chi tiết cơ khí.
- Châu Á: Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc sản xuất UNS S42000 quy mô lớn cho thị trường nội địa và xuất khẩu.
- Việt Nam: Nhu cầu cao trong ngành cơ khí chế tạo, sản xuất dao kéo, khuôn mẫu và các chi tiết chịu mài mòn.
Kết luận
Vật liệu UNS S42000 là thép không gỉ martensitic hàm lượng carbon cao, nổi bật với độ cứng, khả năng chịu mài mòn và ứng dụng rộng rãi trong sản xuất dao kéo, dụng cụ y tế, khuôn mẫu và chi tiết cơ khí. Dù hạn chế về khả năng hàn và độ dẻo, UNS S42000 vẫn được lựa chọn phổ biến nhờ giá thành hợp lý và tính năng phù hợp với nhiều ngành công nghiệp. Đây là loại thép lý tưởng khi cần một vật liệu vừa cứng, vừa chống ăn mòn vừa đủ trong môi trường không quá khắc nghiệt.
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 |
Láp Tròn Đặc Inox 420 Phi 7
Láp Tròn Đặc Inox 420 Phi 7 – Độ Cứng Cao, Khả Năng Chịu Mài [...]
Th5
Inox STS305
Inox STS305 Inox STS305 là gì? Inox STS305 là loại thép không gỉ austenitic cao [...]
Th10
Thép Inox UNS S44700
Thép Inox UNS S44700 Thép Inox UNS S44700 là gì? Thép Inox UNS S44700 là [...]
Th7
Thép Inox Martensitic 420J1
Thép Inox Martensitic 420J1 Thép Inox Martensitic 420J1 là gì? Thép Inox Martensitic 420J1 là [...]
Th7
Láp Tròn Đặc Inox 440 Phi 125
Láp Tròn Đặc Inox 440 Phi 125 – Thép Inox Cứng, Chịu Mài Mòn Tốt [...]
Th5
Vật liệu 316S61
Vật liệu 316S61 Vật liệu 316S61 là gì? Vật liệu 316S61 là thép không gỉ [...]
Th10
Inox 1.4655 Được Ứng Dụng Trong Ngành Nào. Danh Sách Chi Tiết
Inox 1.4655 Được Ứng Dụng Trong Ngành Nào? Danh Sách Chi Tiết 1. Giới Thiệu [...]
Th3
