Thép 2375
Thép 2375 là gì?
Thép 2375 (hay còn gọi theo tiêu chuẩn Đức là DIN 1.2375, tương đương X45NiCrMo4 hoặc AISI 4340) là một loại thép hợp kim cường độ cao, có khả năng chịu tải trọng lớn, chịu va đập và chịu mài mòn tốt. Loại thép này thuộc nhóm thép hợp kim Cr-Ni-Mo, thường được sử dụng để chế tạo trục, bánh răng, khuôn dập, chi tiết chịu tải và chi tiết quay tốc độ cao.
Thép 2375 nổi bật với độ bền kéo cao (lên tới 1200 – 1500 MPa sau nhiệt luyện), đồng thời vẫn giữ được độ dẻo và độ dai va đập tuyệt vời. Chính vì vậy, nó được ứng dụng rộng rãi trong ngành hàng không, chế tạo máy, công nghiệp ô tô và công cụ cơ khí chính xác.
Thành phần hóa học của Thép 2375
Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
---|---|---|
Carbon | C | 0.38 – 0.45 |
Silicon | Si | 0.15 – 0.35 |
Mangan | Mn | 0.50 – 0.80 |
Crom | Cr | 0.80 – 1.10 |
Nickel | Ni | 1.60 – 2.00 |
Molypden | Mo | 0.15 – 0.25 |
Photpho | P | ≤ 0.025 |
Lưu huỳnh | S | ≤ 0.025 |
Nhờ sự kết hợp của Cr – Ni – Mo, thép 2375 có độ bền, độ dai và khả năng chống mỏi rất cao. Crom giúp tăng độ cứng và chống mài mòn, Nickel tăng độ dai và độ bền va đập, còn Molypden giúp cải thiện tính chịu nhiệt và chống nứt.
Tính chất cơ lý của Thép 2375
- Tỷ trọng: 7.85 g/cm³
- Giới hạn bền kéo (Rm): 900 – 1500 MPa (tùy trạng thái nhiệt luyện)
- Giới hạn chảy (Rp0.2): 700 – 1000 MPa
- Độ giãn dài (A5): 12 – 15%
- Độ dai va đập (KV): > 60 J/cm²
- Độ cứng sau tôi và ram: 35 – 45 HRC
Thép 2375 thể hiện độ dai và khả năng chịu tải cực cao — kể cả trong điều kiện chịu va đập mạnh hoặc ứng suất động. Đây là một trong những loại thép được ưa chuộng nhất trong ngành chế tạo trục truyền động và bánh răng lớn.
Ưu điểm của Thép 2375
- Cường độ và độ bền kéo rất cao sau khi nhiệt luyện.
- Độ dai va đập tốt nhờ hàm lượng Nickel cao.
- Chống mỏi và chống nứt tốt, phù hợp chi tiết chịu tải trọng động.
- Gia công cơ khí tốt ở trạng thái ủ mềm.
- Ổn định kích thước tốt khi xử lý nhiệt đúng quy trình.
Nhược điểm của Thép 2375
- Chi phí cao hơn thép trung carbon thông thường.
- Cần kiểm soát chặt chẽ quá trình tôi và ram để tránh cong vênh.
- Khả năng chống ăn mòn chỉ ở mức trung bình (cần mạ hoặc phủ nếu làm việc môi trường ẩm).
Quy trình nhiệt luyện Thép 2375
1. Ủ mềm (Annealing)
- Nhiệt độ: 830 – 860°C, sau đó làm nguội chậm trong lò (≤ 20°C/h).
- Mục đích: loại bỏ ứng suất, tăng tính gia công cắt gọt.
- Độ cứng sau ủ: khoảng 220 HB.
2. Tôi (Hardening)
- Nhiệt độ nung: 830 – 870°C.
- Làm nguội: trong dầu hoặc không khí cưỡng bức.
- Sau khi tôi, chi tiết có độ cứng khoảng 45 – 50 HRC.
3. Ram (Tempering)
- Nhiệt độ ram: 400 – 650°C, tùy yêu cầu độ cứng.
- Ram 2 lần, mỗi lần giữ nhiệt 2 giờ.
- Sau ram, độ cứng còn lại khoảng 35 – 45 HRC nhưng độ dai tăng đáng kể.
4. Ủ ứng suất (Stress relieving)
- Sau gia công thô, nên ủ ở 550°C để loại bỏ ứng suất nội, giảm biến dạng khi tôi.
Gia công cơ khí Thép 2375
Thép 2375 có khả năng gia công tốt ở trạng thái ủ.
- Cắt, tiện, phay, khoan: dễ thực hiện với tốc độ trung bình.
- Gia công CNC: sử dụng dao hợp kim hoặc dao phủ TiN/TiAlN.
- Mài: nên dùng dung dịch làm mát để tránh cháy bề mặt.
- Hàn: có thể hàn được, nhưng nên ủ giảm ứng suất sau hàn để tránh nứt.
Ở trạng thái tôi và ram, vật liệu có độ cứng cao và bền, thường chỉ có thể gia công tinh bằng mài hoặc EDM (xung điện).
Ứng dụng của Thép 2375
Với sự kết hợp hoàn hảo giữa độ bền, độ dai và độ cứng, thép 2375 được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ tin cậy cao:
- Công nghiệp cơ khí và chế tạo máy:
- Trục khuỷu, trục truyền động, bánh răng hộp số.
- Trục cam, trục chính, trục răng côn.
- Ngành hàng không và ô tô:
- Bánh răng tải nặng, trục tuabin, chi tiết chịu tải động.
- Các bộ phận quan trọng trong cơ cấu truyền động.
- Ngành khuôn mẫu:
- Khuôn dập nóng và khuôn ép chịu lực.
- Các bộ phận chịu ma sát và tải trọng va đập lớn.
- Công nghiệp dầu khí và năng lượng:
- Trục bơm, trục khoan, trục turbine, piston thủy lực.
So sánh Thép 2375 với các loại thép khác
Mác thép | Độ cứng (HRC) | Đặc tính nổi bật | Ứng dụng tiêu biểu |
---|---|---|---|
42CrMo4 (1.7225) | 30 – 50 | Dẻo dai, phổ thông | Trục, bánh răng |
34CrNiMo6 (1.6582) | 32 – 48 | Cường độ cao, chống mỏi tốt | Trục cam, bánh răng lớn |
2375 (1.2375) | 35 – 45 | Cứng, bền, chịu tải cao | Chi tiết chịu lực, trục turbine |
4140 (AISI 4140) | 28 – 42 | Dễ gia công | Cơ khí phổ thông |
Như vậy, thép 2375 có tính chất vượt trội hơn hẳn 42CrMo4 hay 4140 nhờ có thêm Ni và Mo, giúp tăng độ dai, bền và khả năng chịu tải trong môi trường khắc nghiệt.
Thị trường cung cấp Thép 2375
Tại Việt Nam, thép 2375 (DIN 1.2375 / X45NiCrMo4) chủ yếu được nhập khẩu từ Đức, Nhật Bản, Thụy Điển và Trung Quốc.
Các nhà cung cấp uy tín thường cung cấp đầy đủ chứng chỉ CO-CQ, với dạng thanh tròn, thép tấm, vuông đặc, có thể cắt lẻ, mài phẳng, gia công CNC hoặc nhiệt luyện theo yêu cầu.
Thị trường tiêu thụ lớn nhất của thép 2375 hiện nay là các doanh nghiệp cơ khí chế tạo, nhà máy khuôn mẫu, xưởng sản xuất bánh răng, trục truyền động và thiết bị dầu khí.
Bảo quản và lưu ý khi sử dụng
- Bảo quản trong môi trường khô ráo, tránh ẩm ướt và oxi hóa.
- Sau gia công hoặc nhiệt luyện, nên phủ dầu chống gỉ.
- Khi tôi, phải kiểm soát tốc độ làm nguội và nhiệt độ ram chính xác để tránh nứt.
- Không nên hàn trực tiếp khi vật liệu ở trạng thái đã tôi.
Kết luận
Thép 2375 (DIN 1.2375 / X45NiCrMo4) là loại thép hợp kim Cr-Ni-Mo có cường độ cao, chuyên dùng cho chi tiết chịu tải trọng lớn, trục, bánh răng và khuôn dập.
Với độ bền kéo vượt trội, độ dai va đập tốt và khả năng chịu mỏi xuất sắc, thép 2375 là lựa chọn lý tưởng cho những ứng dụng yêu cầu độ bền, độ tin cậy và tuổi thọ lâu dài.
Đây là vật liệu không thể thiếu trong ngành cơ khí chế tạo, năng lượng, hàng không, dầu khí và ô tô hiện đại, mang lại hiệu quả cao và độ ổn định tuyệt đối trong quá trình vận hành.
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 |