Vật liệu 2375
Vật liệu 2375 là gì?
Vật liệu 2375 là một loại thép công cụ hợp kim cao, thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ bền nhiệt, độ cứng và khả năng chịu mài mòn cao. Theo tiêu chuẩn DIN hoặc Werkstoff, ký hiệu 1.2375 tương ứng với thép H11 trong hệ thống AISI/SAE và X37CrMoV5-1 trong hệ thống DIN. Đây là loại thép được thiết kế đặc biệt cho khuôn ép nóng, khuôn đúc áp lực, dụng cụ chịu nhiệt và các chi tiết làm việc ở môi trường có nhiệt độ cao.
Vật liệu 2375 có khả năng duy trì độ bền cơ học và độ cứng ổn định ở nhiệt độ lên đến 600°C, cùng với khả năng chống nứt nhiệt và mỏi nhiệt tốt. Nhờ các đặc tính này, nó trở thành lựa chọn hàng đầu trong ngành khuôn mẫu, gia công cơ khí chính xác, và sản xuất các chi tiết công nghiệp nặng.
Thành phần hóa học của vật liệu 2375
Thành phần hóa học của thép 1.2375 (X37CrMoV5-1 / H11) được tối ưu để đạt được sự cân bằng giữa độ bền, độ dẻo dai và khả năng chịu nhiệt. Thành phần tiêu chuẩn bao gồm:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | 0.33 – 0.40 |
| Crom | Cr | 4.75 – 5.50 |
| Molypden | Mo | 1.10 – 1.75 |
| Vanadi | V | 0.25 – 0.60 |
| Mangan | Mn | 0.25 – 0.50 |
| Silic | Si | 0.80 – 1.20 |
| Photpho | P | ≤ 0.025 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.003 |
Tổ hợp các nguyên tố hợp kim này giúp vật liệu 2375 có độ cứng cao sau khi tôi, khả năng chống nứt tốt và tính ổn định kích thước khi gia công nhiệt luyện. Crom và molypden là hai nguyên tố chủ đạo giúp tăng khả năng chịu mài mòn và bền nhiệt, trong khi vanadi giúp tinh luyện cấu trúc hạt thép, tăng cường độ dai va đập.
Tính chất cơ lý của vật liệu 2375
Vật liệu 2375 sở hữu các tính chất cơ học và vật lý nổi bật, giúp nó hoạt động tốt trong điều kiện làm việc khắc nghiệt:
| Thuộc tính | Đơn vị | Giá trị trung bình |
|---|---|---|
| Khối lượng riêng | g/cm³ | 7.80 |
| Giới hạn bền kéo | MPa | 1250 – 1450 |
| Giới hạn chảy | MPa | 1050 – 1200 |
| Độ giãn dài | % | 12 – 14 |
| Độ cứng sau tôi | HRC | 48 – 52 |
| Độ dẫn nhiệt | W/m.K | 27 – 31 |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | °C | 600 |
Đặc tính nổi bật:
- Chịu nhiệt tốt: Giữ được độ cứng và khả năng chịu tải ở nhiệt độ cao.
- Kháng nứt nhiệt: Chống lại hiện tượng rạn nứt do thay đổi nhiệt độ đột ngột.
- Ổn định kích thước: Sau khi nhiệt luyện, thép có độ ổn định hình học cao, không biến dạng.
- Dễ đánh bóng: Bề mặt sau xử lý có độ bóng cao, thích hợp cho khuôn đúc chính xác.
Ưu điểm của vật liệu 2375
- Độ bền nhiệt vượt trội: Nhờ hàm lượng crom và molypden cao, vật liệu duy trì tính chất cơ học trong môi trường nhiệt độ cao, hạn chế biến dạng.
- Chống mài mòn tốt: Bề mặt thép cứng và ổn định, thích hợp cho các chi tiết chịu ma sát lớn.
- Tính dẻo dai cao: So với các loại thép khuôn nóng khác, thép 1.2375 có độ dai va đập tốt hơn, giảm nguy cơ nứt vỡ.
- Gia công dễ dàng: Dù là thép hợp kim cao, nhưng 2375 vẫn có khả năng gia công cơ khí tốt khi ở trạng thái ủ.
- Khả năng nhiệt luyện linh hoạt: Có thể điều chỉnh độ cứng và độ dai bằng quy trình tôi và ram phù hợp.
Nhược điểm của vật liệu 2375
- Giá thành cao: Do chứa nhiều nguyên tố hợp kim quý như molypden và vanadi.
- Cần kiểm soát nhiệt luyện chính xác: Nếu quy trình tôi – ram không đúng, vật liệu dễ bị nứt hoặc biến dạng.
- Độ dẫn nhiệt trung bình: So với một số thép thấp hợp kim khác, 2375 có khả năng tản nhiệt kém hơn.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu 2375
Để đạt được tính chất tối ưu, vật liệu 2375 cần được xử lý nhiệt đúng quy trình:
- Ủ mềm:
- Nhiệt độ: 850 – 880°C
- Làm nguội: Trong lò, tốc độ chậm
- Mục đích: Giảm độ cứng xuống khoảng 200 HB để dễ gia công
- Tôi:
- Nhiệt độ: 1000 – 1040°C
- Môi trường: Dầu hoặc không khí tĩnh
- Làm nguội: Tùy theo yêu cầu độ cứng
- Ram:
- Nhiệt độ: 500 – 650°C
- Số lần: 2 – 3 lần
- Mục đích: Ổn định cấu trúc martensite và tăng độ dai
Kết quả sau khi nhiệt luyện: độ cứng đạt 48 – 52 HRC, bền kéo cao, ổn định kích thước.
Gia công CNC vật liệu 2375
Vật liệu 2375 có khả năng gia công cơ khí tốt ở trạng thái ủ. Tuy nhiên, do độ cứng và hàm lượng hợp kim cao, cần lựa chọn dao cắt và thông số hợp lý:
- Dao phay: Hợp kim cứng phủ TiAlN hoặc CBN
- Tốc độ cắt: 20 – 35 m/phút
- Tốc độ tiến dao: 0.05 – 0.10 mm/vòng
- Làm mát: Dùng dung dịch dầu cắt pha nước để hạn chế ma sát và nứt bề mặt
Sau khi nhiệt luyện, chỉ nên mài tinh bằng đá CBN hoặc kim cương để đạt độ chính xác và độ bóng cao.
Ứng dụng của vật liệu 2375
Vật liệu 2375 được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp nặng và sản xuất khuôn mẫu:
- Khuôn ép nhôm, khuôn ép nhựa nhiệt độ cao
- Khuôn đúc áp lực (Die casting molds)
- Khuôn rèn nóng, khuôn dập nóng
- Lưỡi cắt nóng, nòng xi lanh, chi tiết động cơ
- Các dụng cụ chịu nhiệt trong lò công nghiệp
Ngoài ra, vật liệu 2375 còn được sử dụng trong ngành hàng không, ô tô, dầu khí nhờ khả năng chịu nhiệt và kháng mỏi tốt.
So sánh vật liệu 2375 với các loại thép tương đương
| Tiêu chuẩn | Ký hiệu tương đương | Quốc gia |
|---|---|---|
| AISI/SAE | H11 | Mỹ |
| DIN | X37CrMoV5-1 | Đức |
| JIS | SKD6 | Nhật Bản |
| GB | 4Cr5MoSiV1 | Trung Quốc |
| BS | BH11 | Anh Quốc |
Trong các loại trên, H11 (tức 1.2375) có độ dai tốt hơn H13 (1.2344) nhưng độ cứng nhiệt thấp hơn đôi chút, phù hợp cho các ứng dụng cần chống nứt nhiệt cao.
Thị trường và xu hướng sử dụng vật liệu 2375 tại Việt Nam
Tại Việt Nam, vật liệu 2375 được nhập khẩu chủ yếu từ Đức, Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc. Thị trường tiêu thụ tập trung ở các doanh nghiệp gia công khuôn mẫu, nhà máy cơ khí chế tạo và các công ty trong ngành đúc nhôm, ép nhựa.
Xu hướng hiện nay cho thấy nhu cầu về thép 1.2375 tăng cao do sự phát triển mạnh của ngành công nghiệp phụ trợ và chế tạo khuôn mẫu. Việc sử dụng vật liệu 2375 giúp tăng tuổi thọ khuôn, giảm chi phí bảo trì, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất.
Kết luận
Vật liệu 2375 là loại thép công cụ khuôn nóng cao cấp, mang lại hiệu suất vượt trội trong các ứng dụng chịu nhiệt và chịu tải cao. Với khả năng chống nứt nhiệt, bền mài mòn và độ ổn định hình học tốt, đây là lựa chọn hàng đầu cho các nhà sản xuất khuôn đúc, rèn nóng và chi tiết công nghiệp nặng.
Lựa chọn và sử dụng thép 1.2375 đúng quy trình gia công và nhiệt luyện sẽ giúp kéo dài tuổi thọ khuôn, giảm chi phí sản xuất và đảm bảo chất lượng sản phẩm đầu ra.
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 |

