Vật liệu 2Cr13
Th9
Vật liệu 2Cr13
Vật liệu 2Cr13 là gì?
Vật liệu 2Cr13 là một loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng crôm khoảng 12–14%, được sản xuất theo tiêu chuẩn GB/T của Trung Quốc. Đây là thép martensitic phổ biến, tương đương với X20Cr13 (EN), SUS420J2 (JIS), 420 (AISI/ASTM).
Đặc trưng của 2Cr13 là khả năng chống mài mòn, chịu tải cơ học cao và chịu nhiệt độ vừa phải, đồng thời có thể tăng cường độ cứng và độ bền nhờ quy trình nhiệt luyện thích hợp. Thép này thường được ứng dụng trong dao kéo công nghiệp, khuôn mẫu, trục, van, bulông, các chi tiết chịu mài mòn và tải trọng cao.
2Cr13 là sự lựa chọn tối ưu khi cần cân bằng giữa độ cứng, độ bền và khả năng chống ăn mòn trong môi trường công nghiệp.
Thành phần hóa học của Vật liệu 2Cr13
Thành phần hóa học điển hình của 2Cr13 (% khối lượng) như sau:
- C (Carbon): 0,16 – 0,25%
- Si (Silicon): 0,17 – 0,37%
- Mn (Mangan): 0,30 – 0,60%
- Cr (Crôm): 12 – 14%
- P (Phốt pho): ≤ 0,030%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0,020%
- Ni (Niken): ≤ 0,60%
Ý nghĩa của các nguyên tố hợp kim
- Carbon (C): là yếu tố chính tăng độ cứng và độ bền của thép sau khi tôi và ram, nhưng làm giảm độ dẻo.
- Chromium (Cr): hình thành lớp oxit bảo vệ bề mặt, giúp chống oxi hóa và ăn mòn nhẹ.
- Silicon (Si): cải thiện khả năng khử oxy và tăng độ bền nhiệt.
- Mangan (Mn): tăng độ bền và khả năng hàn, góp phần cải thiện độ dai.
- Lưu huỳnh (S): tăng khả năng gia công cơ khí, nhưng giảm độ dai và độ bền kéo.
Tính chất cơ lý của Vật liệu 2Cr13
Tính chất cơ học
- Độ bền kéo (Rm): 600 – 850 MPa
- Giới hạn chảy (Rp0.2): 400 – 600 MPa
- Độ giãn dài (A5): 12 – 20%
- Độ dai va đập (KV Charpy): 20 – 35 J
- Độ cứng (HRC): 45 – 52 HRC (sau nhiệt luyện thích hợp)
Tính chất vật lý
- Khối lượng riêng: 7,75 g/cm³
- Độ dẫn nhiệt: 24 – 27 W/m·K
- Điện trở suất: 0,55 µΩ·m
- Nhiệt độ làm việc tối đa: 500 – 600°C
- Từ tính: Có từ tính (thuộc nhóm martensitic)
Đặc điểm nổi bật
- Chịu được nhiệt độ vừa phải, thích hợp cho chi tiết chịu tải cơ học và mài mòn liên tục.
- Khả năng đánh bóng và hoàn thiện bề mặt tốt, phù hợp với dao, kéo, lưỡi cắt và khuôn mẫu.
- Tính chất cơ học ổn định, giúp chi tiết duy trì độ bền lâu dài trong môi trường làm việc công nghiệp.
Ưu điểm của Vật liệu 2Cr13
- Độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt.
- Độ bền cơ học vượt trội, chịu tải và va đập tốt.
- Chịu nhiệt tương đối tốt, ổn định trong môi trường làm việc từ 500 – 600°C.
- Gia công và nhiệt luyện linh hoạt, có thể điều chỉnh độ cứng và độ dai theo yêu cầu.
- Giá thành hợp lý, phổ biến và dễ cung ứng trên thị trường.
Nhược điểm của Vật liệu 2Cr13
- Khả năng chống ăn mòn kém, đặc biệt trong môi trường clorua hoặc axit mạnh.
- Độ dai thấp hơn thép austenitic, dễ giòn nếu nhiệt luyện không đúng quy trình.
- Khó hàn, cần gia nhiệt trước và xử lý nhiệt sau hàn.
- Khó gia công khi đã tôi cứng, đòi hỏi dụng cụ hợp kim cứng và kỹ thuật chuyên dụng.
Quy trình nhiệt luyện Vật liệu 2Cr13
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 750 – 800°C
- Làm nguội trong lò
- Giảm ứng suất và cải thiện khả năng gia công cơ khí.
- Tôi (Hardening):
- Nhiệt độ: 980 – 1050°C
- Làm nguội trong dầu hoặc khí
- Tạo tổ chức martensitic cứng và bền, tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 200 – 600°C tùy ứng dụng
- Ram thấp (200 – 300°C) giữ độ cứng cao, chống mài mòn.
- Ram cao (500 – 600°C) cân bằng độ dai, giảm giòn và tăng độ bền nhiệt.
Gia công cơ khí Vật liệu 2Cr13
- Tiện, phay, khoan: dễ thực hiện ở trạng thái ủ, khó hơn nhiều sau khi tôi.
- Mài: áp dụng sau nhiệt luyện để đạt độ chính xác và độ bóng bề mặt cao.
- Hàn: hạn chế, cần kỹ thuật hàn martensitic đặc biệt.
- Rèn: tiến hành ở 1100 – 1200°C, làm nguội chậm để tránh ứng suất dư.
Ứng dụng của Vật liệu 2Cr13
- Ngành công nghiệp cơ khí:
- Trục, bánh răng, bulông, đai ốc.
- Dao cắt, kéo, lưỡi dao công nghiệp.
- Ngành khuôn mẫu:
- Khuôn dập, khuôn ép nhựa, khuôn kim loại.
- Ngành năng lượng và hóa chất:
- Cánh turbine, trục máy, chi tiết chịu tải.
- Van, bơm chịu áp suất và nhiệt độ vừa phải.
- Ngành y tế và thực phẩm:
- Một số dụng cụ cắt và dao công nghiệp chế biến thực phẩm.
- Ngành hàng hải và đóng tàu:
- Chi tiết chịu mài mòn, bề mặt tiếp xúc với nước biển.
So sánh Vật liệu 2Cr13 với các thép khác
| Thuộc tính | 1Cr13 | 2Cr13 | SUS304 | SUS420J2 |
|---|---|---|---|---|
| Cr (%) | 12 – 14 | 12 – 14 | 18 – 20 | 12 – 14 |
| C (%) | 0,12 – 0,20 | 0,16 – 0,25 | ≤0,08 | 0,15 – 0,20 |
| Độ cứng HRC | 35 – 45 | 45 – 52 | ≤20 | 45 – 50 |
| Chống ăn mòn | Trung bình | Tốt hơn 1Cr13 | Rất cao | Tương đương 2Cr13 |
| Chịu nhiệt | 500 – 600°C | 500 – 600°C | 400°C | 500 – 600°C |
| Từ tính | Có | Có | Không | Có |
Thị trường tiêu thụ Vật liệu 2Cr13
Vật liệu 2Cr13 là một trong những thép martensitic được sử dụng rộng rãi tại Việt Nam và trên thế giới. Thép này thường được nhập khẩu từ Đức, Nhật Bản, Thụy Điển, Hàn Quốc và Trung Quốc.
Các lĩnh vực tiêu thụ chính:
- Ngành chế tạo máy và công nghiệp cơ khí: trục, bánh răng, dao cắt, khuôn mẫu.
- Ngành năng lượng: turbine, buồng đốt, van, bơm.
- Ngành dầu khí và hóa chất: chi tiết máy chịu áp suất và nhiệt độ vừa phải.
- Ngành chế biến thực phẩm: dụng cụ cắt và bề mặt tiếp xúc thực phẩm.
Xu hướng thị trường hiện nay cho thấy nhu cầu 2Cr13 tăng do sự phát triển của ngành chế tạo khuôn mẫu, năng lượng và dầu khí, đặc biệt các chi tiết máy yêu cầu độ cứng cao, chịu mài mòn và chịu tải trọng vừa phải.
Kết luận
Vật liệu 2Cr13 là thép không gỉ martensitic có độ cứng và độ bền cơ học cao, chịu mài mòn và nhiệt độ vừa phải, phù hợp cho các chi tiết trục, dao cắt, khuôn, bánh răng, bulông và van chịu tải.
Mặc dù khả năng chống ăn mòn không bằng thép austenitic, nhưng 2Cr13 vẫn là lựa chọn tối ưu cho ứng dụng cơ khí và công nghiệp khi cần cân bằng giữa độ cứng, độ bền và khả năng gia công nhiệt luyện.
Với thị trường tiêu thụ ổn định, khả năng cung ứng rộng rãi và giá thành hợp lý, 2Cr13 là vật liệu chiến lược cho các ngành cơ khí, khuôn mẫu, năng lượng, dầu khí và chế biến thực phẩm.
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 |
Thép UNS S30415
Thép UNS S30415 Thép UNS S30415 là gì? Thép UNS S30415 là thép không gỉ [...]
Th9
Vật liệu UNS S41008
Vật liệu UNS S41008 Vật liệu UNS S41008 là gì? Vật liệu UNS S41008 là [...]
Th9
Láp Tròn Đặc Inox 303 Phi 22
Láp Tròn Đặc Inox 303 Phi 22 – Tối Ưu Cho Gia Công Chính Xác [...]
Th4
Inox STS329J1 Có Thân Thiện Với Môi Trường Khi Tái Chế Không
Inox STS329J1 Có Thân Thiện Với Môi Trường Khi Tái Chế Không? 1. Đặc Tính [...]
Th4
Lục Giác Inox 304 Phi 6mm
Lục Giác Inox 304 Phi 6mm – Thanh Lục Giác Cơ Khí Chính Xác, Chống [...]
Th5
Láp Tròn Đặc Inox 630 Phi 350
Láp Tròn Đặc Inox 630 Phi 350 – Chịu Lực Tối Ưu, Đảm Bảo Vận [...]
Th5
