Nội dung
Tổng quan về thép công cụ làm việc nóng
- John
Tại SteelPro Group, chúng tôi cung cấp thép công cụ gia công nóng chất lượng cao, được thiết kế để kéo dài tuổi thọ công cụ, giảm thời gian chết và cải thiện hiệu quả hoạt động. Khám phá cách lựa chọn vật liệu phù hợp có thể tối ưu hóa sản xuất của bạn và mang lại khoản tiết kiệm chi phí dài hạn.
Thép công cụ gia công nóng là gì?
Thép công cụ gia công nóng là loại thép tiên tiến được thiết kế để sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao, chủ yếu trong các hoạt động như đúc khuôn, đùn và rèn. Nó được thiết kế để chịu được tải nhiệt dao động gặp phải khi tiếp xúc với vật liệu nóng. Nó được công nhận vì khả năng chịu nhiệt, độ cứng và khả năng chống mài mòn đặc biệt trong điều kiện chu kỳ nhiệt. Nó thường duy trì độ cứng trong khoảng 50-60 HRC sau khi xử lý nhiệt, đảm bảo hiệu suất tối ưu trong điều kiện khắc nghiệt.
Thép công cụ gia công nóng có những tính chất gì?
Hàm lượng hợp kim cao
Thép công cụ làm việc nóng thường chứa hàm lượng cao các nguyên tố hợp kim như crom, molypden, vonfram và vanadi. Các thành phần này cải thiện khả năng chịu nhiệt độ cao và biến động nhiệt độ của thép.
Khả năng chịu nhiệt tuyệt vời
Thép công cụ gia công nóng duy trì các đặc tính cơ học ở nhiệt độ cao, thường là từ 480°C đến 760°C (900°F đến 1400°F). Điều này làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng như đúc khuôn và đùn.
Độ bền nhiệt độ cao mạnh mẽ
Thép công cụ gia công nóng được thiết kế để duy trì độ dẻo dai ở nhiệt độ cao, giúp chúng chống nứt hoặc giòn. Độ dẻo dai này rất cần thiết khi chịu các chu kỳ nhiệt độ cao thường thấy trong các quy trình như rèn và đúc khuôn.
Khả năng chống mài mòn tốt
Khả năng chống mài mòn của thép công cụ gia công nóng là đặc biệt, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng liên tục tiếp xúc với kim loại nóng, chẳng hạn như đúc khuôn, rèn và đùn. Tính chất này giúp kéo dài tuổi thọ của công cụ và giảm tần suất thay thế.
Chi phí ban đầu cao, hiệu quả chi phí dài hạn
Thép công cụ gia công nóng thường có chi phí ban đầu cao hơn do hàm lượng hợp kim và các đặc tính chuyên biệt của chúng. Tuy nhiên, tuổi thọ dài, giảm hao mòn dụng cụ và khả năng chịu nhiệt độ cao giúp chúng tiết kiệm chi phí trong dài hạn cho các ứng dụng công nghiệp.
Tổng quan về các loại và cấp thép công cụ gia công nóng
Thép công cụ làm việc nóng Crom
Thép công cụ làm việc nóng Crom, thường được phân loại từ H10 đến H19, được thiết kế cho các ứng dụng nhiệt độ cao. Việc bổ sung các nguyên tố như vonfram và molypden ở các cấp độ như H10 và H14 giúp cải thiện độ cứng đỏ và độ bền nóng, mặc dù điều này có thể làm giảm nhẹ độ dẻo dai.
Đặc điểm chính của các loại thép này là hàm lượng crom cao, giúp tăng khả năng chống mài mòn, chống oxy hóa và độ dẻo dai ở nhiệt độ cao. Hàm lượng carbon tương đối thấp (0,35–0,40%) thúc đẩy độ dẻo dai và cho phép làm cứng sâu, cho phép làm cứng bằng không khí ở các phần dày tới 30 cm.
Ưu điểm chính của thép gia công nóng gốc crom là:
- Khả năng chịu nhiệt: Khả năng chống chịu tuyệt vời khi tiếp xúc liên tục với nhiệt độ lên tới 540°C.
- Độ bền: Hàm lượng hợp kim cân bằng mang lại độ dẻo dai và độ dai tốt ở nhiệt độ cao.
- Độ méo tiếng thấp: Đặc tính làm cứng bằng không khí giúp giảm thiểu sự biến dạng trong quá trình xử lý nhiệt.
Thép công cụ làm việc nóng vonfram
Thép dụng cụ gia công nóng vonfram, thường được hợp kim với vonfram, crom và đôi khi là vanadi, được biết đến với độ cứng màu đỏ đặc biệt và khả năng chống làm mềm ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, độ giòn cao hơn so với thép crom và không thể làm mát bằng nước là những cân nhắc quan trọng. Độ cứng của những loại thép này thường nằm trong khoảng từ 450 đến 600 HV.
Các đặc điểm chính của thép vonfram bao gồm:
- Độ cứng màu đỏ: Khả năng giữ độ cứng vượt trội trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt.
- Độ ổn định nhiệt:Khả năng chống mềm ở nhiệt độ cao tốt hơn so với thép gốc crom.
- Độ giòn:Hàm lượng vonfram cao có thể làm cho loại thép này giòn hơn, đòi hỏi phải xử lý nhiệt cẩn thận và điều chỉnh thành phần để có độ dẻo dai.
Thép công cụ làm việc nóng Molypden
Thép công cụ gia công nóng gốc molypden được pha trộn với molypden, crom, vanadi và đôi khi là vonfram, tạo ra sự kết hợp giữa khả năng chịu nhiệt và độ bền chống nứt nhiệt. Những loại thép này có điểm tương đồng với thép vonfram nhưng có khả năng chống nứt tốt hơn do chu kỳ nhiệt.
Thép molypden cần được xử lý nhiệt chính xác để tránh các vấn đề như thoát cacbon nhưng lại là lựa chọn tuyệt vời cho các công cụ tiếp xúc với điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, chẳng hạn như đúc khuôn và rèn.
Những lợi ích chính của thép molypden bao gồm:
- Kiểm tra khả năng chịu nhiệt:Khả năng chống nứt tốt hơn nhờ chu trình nhiệt lặp đi lặp lại.
- Độ bền nhiệt độ cao: Duy trì độ cứng và khả năng phục hồi ở nhiệt độ cao.
- Chống mài mòn:Khả năng chống mài mòn vượt trội, lý tưởng cho điều kiện ứng suất cao, nhiệt độ cao.
Thành phần hóa học của các loại thép công cụ làm việc nóng
AISI | C | Cr | V | T | Tôi | Đồng |
H10 | 0.4 | 3.25 | 0.4 | – | 2.5 | – |
H11 | 0.35 | 5 | 0.4 | – | 1.5 | – |
H12 | 0.35 | 5 | 0.4 | 1.5 | 1.5 | – |
H13 | 0.35 | 5 | 1 | – | 1.5 | – |
H14 | 0.4 | 5 | – | 5 | – | – |
H19 | 0.4 | 4.25 | 2 | 4.25 | – | 4.25 |
H21 | 0.35 | 3.5 | – | 9 | – | – |
H22 | 0.35 | 2 | – | 11 | – | – |
H23 | 0.3 | 12 | – | 12 | – | – |
H24 | 0.45 | 3 | – | 15 | – | – |
H25 | 0.25 | 4 | – | 15 | – | – |
H26 | 0.5 | 4 | 1 | 18 | – | – |
H42 | 0.6 | 4 | 2 | 6 | 5 | – |
Thép công cụ gia công nóng được sử dụng để làm gì?
Thép công cụ làm việc nóng chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao, chẳng hạn như:
- Đúc khuôn: Dùng để tạo hình kim loại nóng chảy.
- Phun ra: Trong quá trình tạo hình mà vật liệu bị ép qua khuôn.
- Rèn thả: Dùng cho các dụng cụ định hình kim loại dưới áp suất và nhiệt độ cao.
- Sản xuất thủy tinh: Trong khuôn mẫu và dụng cụ tiếp xúc với nhiệt độ cao trong quá trình sản xuất thủy tinh.
- Sản xuất ống: Dùng cho các dụng cụ tạo hình và định hình ống kim loại ở nhiệt độ cao.
- Dập và định hình: Trong các quá trình nhiệt độ cao đòi hỏi phải định hình chính xác các bộ phận kim loại.
Thép công cụ gia công nóng được thiết kế riêng cho dự án của bạn
Đầu tư vào đúng loại thép công cụ gia công nóng đảm bảo công cụ của bạn hoạt động đáng tin cậy trong những điều kiện khắc nghiệt nhất. SteelPro Group cung cấp nhiều loại thép hiệu suất cao, bao gồm các kích thước tùy chỉnh và hợp kim được thiết kế riêng, để đáp ứng nhu cầu cụ thể của bạn.
Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để tìm hiểu cách thép công cụ gia công nóng của chúng tôi có thể biến đổi quy trình sản xuất của bạn.