Thép dụng cụ có từ tính không?

Có, hầu hết thép công cụ đều có từ tính. Thép công cụ là nhóm vật liệu cacbon và hợp kim được thiết kế để chịu được ứng suất lớn, giữ được độ cứng dưới nhiệt độ cao và có khả năng chống mài mòn tuyệt vời.

Điều gì làm cho thép công cụ có từ tính?

Chúng tôi biết rằng tính từ của thép công cụ phụ thuộc vào hỗn hợp thành phần đặc biệt và cách xử lý của nó. 

Hàm lượng sắt cao

Thép công cụ chủ yếu bao gồm thép cacbon và thép hợp kim, cả hai đều có nồng độ sắt cao. Bản thân sắt là vật liệu sắt từ. Hàm lượng sắt trong thép công cụ càng cao thì tính chất từ của nó càng mạnh.

Cấu trúc vi mô

Trong hầu hết các trường hợp, thép công cụ có cấu trúc vi mô ferritic và martensitic, cả hai đều có từ tính.

Cấu trúc Ferritic: Ở trạng thái ủ, thép công cụ thường có cấu trúc ferritic, có tính từ. Sự sắp xếp này cho phép định hướng các miền từ, khiến vật liệu phản ứng với từ trường.

Biến đổi austenit: Khi thép công cụ được nung nóng đến nhiệt độ cao (thường là trên 723°C đối với thép cacbon), nó trải qua quá trình chuyển đổi pha thành cấu trúc austenit. Vật liệu này không biểu hiện tính chất từ tính vì cấu hình nguyên tử của nó ức chế sự tổ chức của các miền từ tính.

Cấu trúc Martensitic: Khi tôi (làm nguội nhanh), thép chuyển đổi trở lại thành cấu trúc martensitic, một lần nữa có từ tính. Martensitic là cấu trúc cứng, có độ ổn định cao, duy trì các đặc tính từ tính của nó do sự liên kết của mạng tinh thể.

Những yếu tố nào ảnh hưởng đến tính chất từ tính của thép công cụ?

Tính chất từ tính của thép công cụ chủ yếu được xác định bởi hàm lượng sắt và cấu trúc vi mô của nó. Tuy nhiên, các yếu tố khác, chẳng hạn như các nguyên tố hợp kim và xử lý nhiệt, cũng ảnh hưởng đến cường độ từ tính của nó.

Thành phần hợp kim

Crom: Hàm lượng crom cao, đặc biệt là trong thép công cụ như D2 hoặc M2, có xu hướng làm giảm tính chất từ tính bằng cách hỗ trợ sự hình thành pha austenit phi từ tính.

Niken:Giống như crom, niken làm giảm từ tính bằng cách thúc đẩy sự phát triển của các cấu trúc austenit, vốn không có tính chất từ tính.

Cacbon: Carbon làm tăng độ bền của thép, nhưng nó ít có tác động trực tiếp đến từ tính. Tác động của nó thể hiện rõ hơn ở độ cứng và cấu trúc của thép.

Vanadi và Molypden:Các nguyên tố này có thể tinh chỉnh cấu trúc hạt, nhưng chúng không ảnh hưởng trực tiếp đến từ tính; tuy nhiên, chúng có thể giúp ổn định cấu trúc martensitic, cấu trúc này vẫn giữ được từ tính sau khi tôi.

Tạp chất phi từ tính

Thép phải có ít tạp chất có thể phá vỡ tính chất từ tính của nó. Quá nhiều thành phần không từ tính có thể làm giảm hoặc loại bỏ từ tính.

Lưu huỳnh và Phốt pho: Các nguyên tố này thường có ở dạng vết và không có từ tính. Chúng có thể phá vỡ cấu trúc tinh thể của thép, có khả năng làm suy yếu phản ứng từ tính tổng thể của thép.

Silic và Nhôm:Mặc dù bản thân các nguyên tố này không có từ tính, nhưng ở một lượng nhất định, chúng có thể ảnh hưởng đến sự hình thành cấu trúc vi mô của thép, ảnh hưởng đến khả năng giữ từ tính của thép.

Các loại thép công cụ và tính chất từ tính

Các loại thép công cụ khác nhau thể hiện mức độ từ tính khác nhau do thành phần hợp kim và cấu trúc vi mô độc đáo của chúng. Sau đây là một số loại thép công cụ cổ điển:

Các loại thép công cụ từ tính mạnh

1. W1 (Thép công cụ tôi nước)

W1 là loại thép có hàm lượng cacbon cao với nhiều sắt, khiến nó có từ tính mạnh. Sau khi tôi, nó tạo thành cấu trúc martensitic giữ được từ tính, khiến nó trở nên lý tưởng cho các công cụ cần vừa cứng vừa có từ tính.

2. O1 (Thép công cụ tôi dầu)

O1 là một loại thép công cụ cacbon cao khác có tính chất từ tính tốt. Nó có một lượng nhỏ các nguyên tố hợp kim như crom và vanadi, nhưng những nguyên tố này không làm giảm nhiều tính từ của nó. Sau khi xử lý nhiệt, nó vẫn giữ được tính từ mạnh do cấu trúc martensitic của nó.

3. D2 (Thép công cụ hàm lượng cacbon cao, crom cao)

D2 được biết đến với khả năng chống mài mòn và hàm lượng crom cao. Trong khi crom làm giảm từ tính một chút, D2 vẫn có từ tính vừa phải, đặc biệt là khi được làm cứng thành dạng martensitic.

Các loại thép công cụ từ tính yếu

1. M2 (Thép công cụ tốc độ cao)

M2 là thép tốc độ cao với nhiều thành phần hợp kim hơn như vonfram và molypden, làm giảm từ tính của nó. Mặc dù nó vẫn có một số đặc tính từ tính khi được làm cứng, nhưng từ tính của nó yếu hơn nhiều so với thép công cụ cacbon thấp.

2. H13 (Thép công cụ gia công nóng)

H13 được sử dụng cho các ứng dụng nhiệt độ cao và chứa nhiều crom và molypden. Các nguyên tố này làm giảm từ tính của nó. Mặc dù nó có từ tính yếu sau khi xử lý nhiệt, nhưng nó ít từ tính hơn nhiều so với các loại thép như W1 hoặc O1.

3. A2 (Thép công cụ tôi bằng khí)

A2 chứa crom và molypden, làm giảm tính chất từ tính của nó. Mặc dù nó vẫn có từ tính khi được làm cứng, nhưng từ tính của nó yếu hơn các loại thép có hàm lượng cacbon cao như W1 hoặc O1.

Tại sao từ tính không quan trọng đối với thép công cụ?

1. Độ cứng và khả năng chống mài mòn là ưu tiên hàng đầu. Những đặc tính này quan trọng hơn đối với các công cụ cần giữ độ sắc bén và hoạt động tốt dưới áp lực.
2. Đối với hầu hết các mục đích sử dụng thép công cụ, tính chất từ tính không ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của công cụ.
3. Các thành phần xử lý nhiệt và hợp kim trong thép công cụ tập trung vào việc làm cho thép cứng hơn, dai hơn và chống mài mòn tốt hơn. Các quy trình này quan trọng hơn nhiều đối với hiệu suất so với việc thép có từ tính hay không.

Tìm đúng loại thép công cụ với SteelPro Group

Đối với các dự án đòi hỏi độ chính xác và hiệu suất cao, SteelPro Group cung cấp đúng loại thép công cụ phù hợp với yêu cầu của bạn. Cho dù bạn cần loại thép có từ tính cao như W1 và O1 hay loại thép chuyên dụng hơn như M2, Ngày 2, Và H13, lựa chọn của chúng tôi đảm bảo bạn sẽ có được chất lượng lâu dài.