Nội dung
Thép công cụ AISI A7: Tính chất, Xử lý nhiệt, Công dụng, Dữ liệu chính
- John
Một nhóm thép công cụ là thép làm nguội hợp kim trung bình, tôi bằng không khí có hàm lượng cacbon cao (0,5%-2%). Những loại thép này được công nhận vì độ cứng, khả năng chống mài mòn và khả năng chống nứt hoặc biến dạng trong quá trình tôi.
Bài viết này tập trung vào thép công cụ A7, bao gồm các tính chất, xử lý nhiệt, ứng dụng và các dạng sản phẩm có sẵn.
Thép công cụ A7 là gì?
Thép công cụ A7 là thép làm nguội, tôi bằng không khí, có hàm lượng cacbon cao, được công nhận vì khả năng chống mài mòn vượt trội và độ đồng nhất về kích thước đặc biệt. Được tạo thành từ coban, crom, vanadi và molypden, nó tạo thành các hạt cacbua vanadi cứng có khả năng chống mài mòn và tiếp xúc trượt. A7 có độ dẻo dai thấp hơn so với các loại thép công cụ khác. Nó thường được sử dụng trong các công cụ tạo hình nguội, khuôn đùn, đột và khuôn rèn, với phạm vi độ cứng điển hình từ 50 đến 65 HRC sau khi xử lý nhiệt.
SteelPro Group cung cấp các sản phẩm thép công cụ A7, tương đương với UNS T30107 và tuân thủ các tiêu chuẩn ASTM A681. Có sẵn ở dạng thanh, tấm, tròn và tấm, các sản phẩm này đáp ứng các nhu cầu công nghiệp đa dạng. Các kích thước tùy chỉnh và hình dạng rèn cũng có sẵn theo yêu cầu.
Thành phần hóa học của thép công cụ A7
Thép công cụ A7 có thành phần hợp kim cao, hàm lượng cacbon cao được thiết kế để có độ cứng và khả năng chống mài mòn đặc biệt. Việc bổ sung vanadi và vonfram giúp tăng khả năng giữ nguyên tiên tiến, trong khi hàm lượng mangan và silic được kiểm soát giúp cải thiện độ bền và khả năng gia công.
Bảng dưới đây phác thảo thành phần hóa học của thép công cụ A7.
| Yếu tố | Thành phần (%) |
| Cacbon (C) | 2.0 – 2.85 |
| Crom (Cr) | 5.38 |
| Sắt (Fe) | 84 |
| Mangan (Mn) | ≤ 0,80 |
| Molipđen (Mo) | 1.15 |
| Phốt pho (P) | ≤ 0,030 |
| Silic (Si) | ≤ 0,50 |
| Lưu huỳnh (S) | ≤ 0,030 |
| Vonfram (W) | 1, tùy chọn |
| Vanadi (V) | 4.53 |
Tính chất cơ học của thép công cụ A7
Thép công cụ A7 cung cấp sự cân bằng mạnh mẽ giữa độ cứng và độ cứng, mang lại khả năng chống mài mòn tốt nhưng đòi hỏi phải gia công cẩn thận do phạm vi độ cứng của nó. Độ đàn hồi và khả năng chống cắt của nó đảm bảo độ tin cậy khi chịu ứng suất.
Bảng dưới đây tóm tắt các tính chất cơ học chính của nó.
| Tài sản | Giá trị số liệu | Giá trị Đế quốc |
| Độ cứng, Rockwell C | 58.0 – 66.0 | 58.0 – 66.0 |
| Khả năng gia công | 65% | 65% |
| Tỷ số Poisson | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
| Mô đun cắt | 80,0 GPa | 11.600 kilôgam |
| Mô đun khối | 140 GPa | 20.300 kilôgam |
| Mô đun đàn hồi | 190 – 210 GPa | 27.557 – 30.457 ksi |
Tính chất vật lý của thép công cụ A7
Thép công cụ A7 thể hiện tính ổn định vật lý tuyệt vời, với mật độ cao và độ giãn nở nhiệt vừa phải, đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy ở nhiệt độ khác nhau. Độ dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng của nó hỗ trợ quản lý nhiệt hiệu quả.
Bảng dưới đây trình bày tổng quan về các đặc điểm vật lý cần thiết của nó.
| Tài sản | Giá trị số liệu | Giá trị Đế quốc |
| Tỉ trọng | 7,66g/cm³ | 0,277 lb/in³ |
| Điểm nóng chảy | 1427°C | 2600°F |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 12,4 µm/m·°C | 6,89 µin/in·°F |
| Độ dẫn nhiệt | 37 W/m·K | 21,4 BTU·in/ft²·h·°F |
| Nhiệt dung riêng | 470 J/kg·K | 0,112 BTU/lb·°F |
Chế tạo thép công cụ A7 và xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến độ cứng và khả năng chống mài mòn của thép công cụ A7. Bằng cách thay đổi thời gian và nhiệt độ tôi luyện, độ cứng của nó có thể được tối ưu hóa để có độ bền và khả năng chống biến dạng.
Chúng tôi cung cấp thép công cụ A7 ở dạng ủ, tôi và ram, cũng như ở trạng thái thường hóa và cán, đảm bảo tính linh hoạt cho nhiều yêu cầu gia công và ứng dụng khác nhau.
Rèn
Phạm vi nhiệt độ được khuyến nghị cho thép công cụ A7 là từ 982°C (1800°F) đến 1204°C (2200°F). Không nên rèn thép dưới 982°C (1800°F) vì vật liệu sẽ trở nên quá giòn và dễ nứt, làm giảm khả năng biến dạng của thép.
Ủ
Sau khi gia công nóng và trước khi tôi lại, thép công cụ A7 phải trải qua quá trình ủ để giảm ứng suất bên trong và cải thiện khả năng gia công. Độ cứng sau khi ủ thường là 235-255 HB.
Sau khi gia công nóng và trước khi tôi lại, thép công cụ A7 phải được ủ. Làm nóng ở tốc độ 100-150°F (56-83°C) mỗi giờ đến 1600°F (871°C). Đối với mỗi độ dày 25,4mm (1 inch), duy trì nhiệt độ trong 1 giờ. Làm nguội chậm ở tốc độ 20-25°F (11-14°C) mỗi giờ để tránh sốc nhiệt, sau đó để thép nguội đến nhiệt độ phòng trong lò.
Làm cứng
- Austenit hóa
Làm nóng đến 1700-1750°F (927-954°C). Để có khả năng chống mài mòn tối đa, hãy sử dụng 1750°F (954°C); để có độ bền tối ưu, hãy sử dụng 1700°F (927°C). Giữ trong 30-60 phút cho mỗi 25,4mm (1 inch) độ dày.
- Làm nguội
Sau khi austenit hóa, làm nguội đến nhiệt độ phòng (khoảng 70°F/21°C) trong dầu hoặc không khí, tùy thuộc vào độ dày của tiết diện. Tốc độ làm nguội phải được kiểm soát ở mức 20-25°F (11-14°C) mỗi phút để tránh nứt.
Đối với các phần có độ dày lên đến 25,4mm (1 inch), tôi ở nhiệt độ 1500°F (815°C); đối với các phần dày hơn trên 50,8mm (2 inch), tôi ở nhiệt độ 1600°F (871°C) đến 1650°F (899°C).
Làm nguội
Sau khi tôi, thép công cụ A7 trải qua quá trình tôi luyện để giảm độ giòn và đạt được độ cứng mục tiêu. Thép phải được tôi luyện ở nhiệt độ 400-1100°F (204-593°C) trong 1 giờ cho mỗi độ dày 25,4mm (1 inch).
Nếu một tôi luyện thứ cấp được thực hiện, thông thường là để tinh chỉnh thêm độ cứng của thép và cải thiện độ dẻo dai. Để có độ dẻo dai tối đa, hãy thực hiện lần tôi thứ hai ở nhiệt độ trên 900°F (482°C) trong 2 giờ, sau đó là chu kỳ tôi trong 2 giờ.
Dưới đây là bảng trình bày dữ liệu độ cứng dựa trên thời gian và nhiệt độ tôi luyện:
| Độ cứng (HRC) | Nhiệt độ | Thời gian |
| 44 – 46 | 650°C (1200°F) | 3 giờ |
| 53 – 55 | 595°C (1100°F) | 3 giờ |
| 56 – 58 | 540°C (1000°F) | 3 giờ |
| 59 – 61 | 425°C (797°F) | 3 giờ |
| 61 – 63 | 315°C (599°F) | 3 giờ |
| 62 – 64 | 260°C (500°F) | 3 giờ |
| 64 – 65 | 150°C (302°F) | 3 giờ |
Gia công thép công cụ A7
Hình thành
Độ cứng cao của thép công cụ A7 cho phép nó duy trì hình dạng trong quá trình tạo hình nhưng cần phải gia nhiệt cẩn thận để tránh nứt. Tính chất làm cứng bằng không khí của nó đảm bảo tính ổn định về kích thước trong quá trình gia công.
Cắt
Việc cắt A7 rất khó khăn do độ cứng của nó, đòi hỏi các công cụ cắt chất lượng cao và điều kiện gia công tối ưu. Tốc độ và bước tiến thích hợp là điều cần thiết để tránh mài mòn công cụ và tích tụ nhiệt.
Làm việc lạnh
Khả năng chống mài mòn của A7 khiến nó phù hợp để gia công nguội, mặc dù độ cứng của nó đòi hỏi các công cụ chuyên dụng. Các quy trình tạo hình nguội như đột dập hoặc dập cần được xử lý cẩn thận để tránh nứt hoặc mài mòn dụng cụ quá mức.
Mẫu sản phẩm thép công cụ A7
Nội dung sau đây phác thảo các hình dạng và kích thước sản phẩm tiêu biểu của thép công cụ A7, được thiết kế để đáp ứng nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau.
Nếu bạn yêu cầu kích thước ngoài phạm vi tiêu chuẩn, SteelPro Group có thể thực hiện các đơn đặt hàng tùy chỉnh để đáp ứng thông số kỹ thuật của bạn. Ngoài ra, nếu bạn cần hình dạng rèn theo yêu cầu, vui lòng liên hệ với chúng tôi để có giải pháp riêng.
Thanh
- Đường kính: 20mm (0,8 inch) đến 300mm (12 inch)
- Chiều dài: Lên đến 2000mm (79 inch)
Đĩa
- Độ dày: 10mm (0,4 inch) đến 100mm (4 inch)
- Chiều rộng: Lên đến 2000mm (79 inch)
- Chiều dài: Lên đến 2000mm (79 inch)
Vòng tròn
- Đường kính: 25mm (1 inch) đến 350mm (14 inch)
- Chiều dài: Lên đến 2000mm (79 inch)
Tấm trải giường
- Độ dày: 5mm (0,2 inch) đến 50mm (2 inch)
- Chiều rộng: Lên đến 1500mm (59 inch)
- Chiều dài: Lên đến 2000mm (79 inch)
Ứng dụng thép công cụ A7
Thép công cụ A7 được biết đến với độ cứng, khả năng chống mài mòn và độ bền cao, đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền và độ dẻo dai dưới ứng suất cơ học lớn.
- Khuôn đúc và đùn
- Dụng cụ làm việc nguội
- Khuôn rèn
- Dụng cụ cắt và gia công
- Dụng cụ cho quá trình nén bột
- Linh kiện máy công cụ
- Khuôn mẫu và đồng hồ đo chuyên dụng
Nguồn đáng tin cậy cho các giải pháp thép công cụ A7
SteelPro Group cung cấp một loạt các sản phẩm thép công cụ A7 toàn diện để đáp ứng các nhu cầu công nghiệp đa dạng. Các sản phẩm của chúng tôi bao gồm thanh, tấm, tròn và tấm, có nhiều kích cỡ khác nhau để phù hợp với các ứng dụng khác nhau. Đối với khách hàng có yêu cầu riêng, chúng tôi chuyên về các giải pháp tùy chỉnh.
Ngoài phạm vi sản phẩm của chúng tôi, SteelPro Group còn cung cấp dịch vụ tư vấn chuyên môn để giúp bạn lựa chọn đúng loại thép công cụ cho ứng dụng của mình. Cho dù bạn cần hỗ trợ lựa chọn vật liệu, đơn đặt hàng tùy chỉnh hay hỗ trợ kỹ thuật, nhóm của chúng tôi luôn ở đây để đảm bảo dự án của bạn thành công.
