Vật liệu 10Cr17Ni7

Vật liệu 10Cr17Ni7 là gì?

Vật liệu 10Cr17Ni7 là một loại thép không gỉ martensit – bán austenit hóa bền kết tủa, được thiết kế đặc biệt để kết hợp giữa độ bền kéo rất cao, độ cứng tốt và khả năng chống ăn mòn vượt trội so với các loại thép carbon thông thường. Theo tiêu chuẩn quốc tế, thép này tương đương với mác AISI 631 hoặc UNS S17700, còn được biết đến phổ biến với tên gọi thương mại 17-7PH Stainless Steel.

Vật liệu 10Cr17Ni7 thường được ứng dụng trong các chi tiết cơ khí chính xác, linh kiện chịu tải trọng cao, lò xo công nghiệp và hàng không, nhờ khả năng duy trì cơ tính tốt trong khoảng nhiệt độ rộng từ -50°C đến 350°C.
Đặc điểm nổi bật của 10Cr17Ni7 là có thể tăng cứng thông qua quá trình biến cứng nguội hoặc hóa bền kết tủa (precipitation hardening), giúp đạt được độ bền kéo lên tới 1300–1500 MPa mà vẫn giữ được độ dẻo cần thiết.

---

Thành phần hóa học của 10Cr17Ni7

Nguyên tố	Hàm lượng (%)
C (Carbon)	≤ 0.09
Si (Silic)	≤ 1.00
Mn (Mangan)	≤ 1.00
P (Phốt pho)	≤ 0.035
S (Lưu huỳnh)	≤ 0.015
Cr (Crôm)	16.0 – 18.0
Ni (Niken)	6.5 – 7.8
Al (Nhôm)	0.75 – 1.50
Fe (Sắt)	Còn lại

Vai trò của các nguyên tố hợp kim:

• Cr (Crôm): Tạo lớp oxit thụ động, giúp chống oxy hóa và ăn mòn.
• Ni (Niken): Ổn định pha austenit, tăng độ dẻo và tính hàn.
• Al (Nhôm): Là nguyên tố chính tạo kết tủa hóa bền khi xử lý nhiệt, giúp tăng độ cứng.
• C (Carbon): Góp phần nâng cao độ bền kéo, nhưng được kiểm soát để không ảnh hưởng đến tính hàn.
• Mn và Si: Cải thiện khả năng gia công, ổn định cấu trúc trong quá trình nấu luyện.

---

Tính chất cơ lý của 10Cr17Ni7

Thuộc tính	Giá trị trung bình
Khối lượng riêng	7.8 g/cm³
Giới hạn chảy (Rp0.2)	850 – 1200 MPa (sau hóa bền)
Độ bền kéo (Rm)	1000 – 1500 MPa
Độ giãn dài (%)	8 – 12
Độ cứng Brinell (HB)	360 – 460 (sau hóa bền)
Nhiệt độ làm việc tối đa	350°C
Mô đun đàn hồi	200 GPa
Hệ số giãn nở nhiệt	10.8 × 10⁻⁶ /°C

Thép 10Cr17Ni7 có thể đạt cường độ kéo gấp 3 lần inox 304, đồng thời chống ăn mòn tốt trong môi trường khí quyển, ẩm, nước ngọt, dầu mỡ và dung dịch muối nhẹ.
Đặc biệt, ở trạng thái ủ, vật liệu có thể dễ dàng dập, cán hoặc tạo hình – sau đó được xử lý hóa bền để đạt cơ tính cao.

---

Quy trình nhiệt luyện của 10Cr17Ni7

Thép 10Cr17Ni7 là loại thép hóa bền kết tủa (PH steel), do đó quá trình nhiệt luyện đóng vai trò quyết định tính chất cơ học.

1. Ủ dung dịch (Solution Treatment)

• Nhiệt độ: 950 – 980°C
• Giữ nhiệt 1 giờ, sau đó làm nguội nhanh bằng không khí hoặc nước.
  → Mục đích: tạo cấu trúc austenit đồng đều.

2. Biến cứng nguội (Cold Working)

• Sau khi ủ dung dịch, vật liệu được kéo nguội 40–70% để tăng mật độ biến dạng và tạo điều kiện hóa bền.

3. Hóa bền kết tủa (Precipitation Hardening)

• Nhiệt độ: 480 – 500°C
• Thời gian: 1 – 4 giờ
• Làm nguội không khí.
  → Giai đoạn này tạo kết tủa Ni₃Al làm tăng đáng kể độ cứng và giới hạn chảy.

Kết quả:
Sau quá trình này, độ bền kéo đạt tới 1300–1500 MPa, độ cứng Rockwell HRC đạt 43–47, và vẫn giữ được khả năng chống ăn mòn tốt.

---

Khả năng chống ăn mòn của 10Cr17Ni7

10Cr17Ni7 có khả năng chống ăn mòn tốt hơn thép martensit 410 hoặc 420, nhưng kém hơn inox austenit 304 hoặc 316.
Tuy nhiên, trong môi trường khô, không khí, hoặc nước ngọt, vật liệu vẫn giữ được độ bền bề mặt và tính ổn định hóa học cao.

Một số đặc điểm nổi bật:

• Chống ăn mòn tốt trong không khí, hơi nước, nước sạch và dung dịch muối loãng.
• Chống oxy hóa hiệu quả ở nhiệt độ lên đến 600°C trong thời gian ngắn.
• Không bị ăn mòn ứng suất (SCC) trong điều kiện khô.
• Bề mặt sáng bóng sau khi đánh bóng cơ học hoặc điện hóa.

---

Ưu điểm của 10Cr17Ni7

• Cường độ kéo và độ cứng rất cao sau khi hóa bền (có thể đạt HRC 47).
• Khả năng chống ăn mòn khá tốt so với các thép hóa bền cơ học khác.
• Tính ổn định kích thước cao sau nhiệt luyện.
• Có thể hàn và tạo hình ở trạng thái ủ.
• Giữ được cơ tính ở nhiệt độ thấp và trung bình.

---

Nhược điểm của 10Cr17Ni7

• Gia công khó hơn inox 304/316 do độ cứng cao.
• Không thích hợp trong môi trường axit mạnh hoặc clorua cao.
• Quá trình nhiệt luyện yêu cầu kiểm soát chặt chẽ để đạt cơ tính mong muốn.
• Giá thành cao hơn thép không gỉ thông dụng do có thêm giai đoạn hóa bền và biến cứng.

---

Gia công cơ khí của 10Cr17Ni7

Vật liệu có thể gia công dễ dàng ở trạng thái ủ (annealed), nhưng rất khó cắt gọt khi đã hóa bền.
Do đó, quá trình gia công thường được thực hiện trước khi hóa bền kết tủa.

Phương pháp	Tốc độ cắt (m/phút)	Ghi chú
Tiện	25 – 70	Dụng cụ carbide phủ TiAlN
Phay	30 – 60	Làm mát bằng dung dịch dầu-nước
Khoan	10 – 25	Mũi khoan cobalt hoặc carbide
Mài	Thấp	Tránh quá nhiệt gây biến màu

Hàn:
Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, SMAW, tuy nhiên phải xử lý nhiệt sau hàn (950°C + hóa bền) để khôi phục cơ tính và chống ăn mòn.

---

Ứng dụng của 10Cr17Ni7

Nhờ độ bền cao – tính ổn định – khả năng chống ăn mòn tốt, thép 10Cr17Ni7 được ứng dụng rộng rãi trong các ngành hàng không, cơ khí chính xác, thiết bị đàn hồi và kỹ thuật cao.

1. Công nghiệp hàng không:

• Dùng chế tạo lò xo, chốt, đinh tán, chi tiết chịu tải trọng cao trong khung máy bay.
• Vật liệu này được ưu tiên vì không bị lão hóa hoặc giòn gãy khi hoạt động lâu dài.

2. Cơ khí chế tạo:

• Lò xo nén, vòng đệm đàn hồi, trục quay chính xác.
• Các chi tiết cần độ bền và đàn hồi cao như trong máy công cụ, máy bơm, thiết bị đo.

3. Công nghiệp điện tử và tự động hóa:

• Dùng làm bộ phận kẹp, cơ cấu chuyển động, khớp nối đàn hồi.
• Khả năng ổn định kích thước giúp duy trì độ chính xác cao.

4. Ngành dầu khí và hóa chất:

• Một số bộ phận van, ốc vít, lò xo chịu ăn mòn nhẹ được chế tạo từ vật liệu này.

5. Dụng cụ y tế – quân sự:

• Dụng cụ phẫu thuật, chi tiết đàn hồi trong hệ thống cơ khí tinh vi.

---

Tiêu chuẩn tương đương của 10Cr17Ni7

Tiêu chuẩn	Mác tương đương
GB (Trung Quốc)	10Cr17Ni7
ASTM / UNS	AISI 631 / S17700
EN	1.4568 (X7CrNiAl17-7)
JIS	SUS 631
AFNOR	Z8CND17-07
BS	310S17

---

So sánh 10Cr17Ni7 với các vật liệu tương tự

Đặc tính	304	420	10Cr17Ni7
Cấu trúc	Austenit	Martensit	Bán austenit hóa bền kết tủa
Cr (%)	18	13	17
Ni (%)	8	–	7
Độ bền kéo (MPa)	600	750	1400
Độ cứng (HRC)	20	48	47
Chống ăn mòn	Tốt	TB	Tốt
Khả năng hàn	Rất tốt	Kém	Trung bình
Giá thành	TB	Thấp	Cao hơn TB

→ 10Cr17Ni7 là vật liệu lý tưởng khi yêu cầu độ bền cao nhưng vẫn cần chống ăn mòn tốt, vượt trội so với thép martensit thông thường.

---

Thị trường tiêu thụ 10Cr17Ni7 tại Việt Nam

Tại Việt Nam, 10Cr17Ni7 được sử dụng chủ yếu trong:

• Các doanh nghiệp sản xuất lò xo cơ khí, linh kiện chính xác, thiết bị điện tử.
• Nhà máy cơ khí quốc phòng, hàng không, năng lượng và dầu khí.
• Công ty chế tạo dụng cụ đo và thiết bị tự động.

Do nhu cầu ngày càng tăng về thép hóa bền có độ bền cao và khả năng chống ăn mòn tốt, 10Cr17Ni7 đang dần được thay thế các vật liệu đàn hồi truyền thống như 65Mn hoặc SUS304 lò xo trong nhiều ứng dụng cao cấp.

---

Kết luận

Vật liệu 10Cr17Ni7 (17-7PH) là một trong những mác thép không gỉ hóa bền kết tủa tiêu biểu, kết hợp hài hòa giữa độ bền kéo cực cao, độ cứng tốt, tính ổn định kích thước và khả năng chống ăn mòn tốt.
Nhờ cấu trúc độc đáo, thép này đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu khắt khe trong ngành hàng không, cơ khí chính xác, công nghiệp lò xo và kỹ thuật cao.

Nếu bạn cần một loại thép không gỉ chịu lực mạnh, chống ăn mòn tốt và độ bền cao vượt trội, thì 10Cr17Ni7 chính là sự lựa chọn tối ưu.

---

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
Mail	vatlieucokhi.net@gmail.com
Website:	vatlieucokhi.net

NHẬP SỐ ZALO ID

-Chọn bảng giá-INOXNHÔMĐỒNGTHÉPNIKENTITANKHÁC