AISI 631 Stainless Steel
Th11
AISI 631 Stainless Steel
AISI 631 stainless steel là thép không gỉ martensitic hóa bền kết tủa (Precipitation Hardening – PH) nổi bật với cơ tính vượt trội, độ bền cao, khả năng chống ăn mòn tốt và ổn định kích thước sau nhiệt luyện. Vật liệu này được ứng dụng rộng rãi trong ngành hàng không, ô tô, chế tạo lò xo, van, cảm biến, trục cơ khí và các chi tiết cơ khí chính xác. Nhờ khả năng hóa bền kết tủa, chống mài mòn tốt và độ bền lâu dài, AISI 631 là lựa chọn lý tưởng cho các chi tiết chịu tải cao và môi trường khắc nghiệt.
AISI 631 còn được biết đến theo tiêu chuẩn SAE 631 hoặc UNS S17700. Đây là thép martensitic hóa bền kết tủa với pha Al giúp tăng độ bền và độ cứng. Vật liệu chứa Cr, Ni, Al và Mo, mang lại sự cân bằng giữa cơ tính, khả năng chống ăn mòn và ổn định kích thước sau nhiệt luyện.
AISI 631 stainless steel là gì?
AISI 631 là thép không gỉ martensitic hóa bền kết tủa, có thể điều chỉnh cơ tính theo trạng thái nhiệt luyện. Trong trạng thái ủ (Condition A), vật liệu có cấu trúc austenit ổn định, dễ gia công và hàn. Sau quá trình hóa bền (Condition H900, H1025 hoặc TH1050), austenit chuyển sang martensit và hình thành các hạt kết tủa Al phân tán, giúp tăng độ bền kéo, giới hạn chảy và độ cứng.
Vật liệu này thường được sử dụng cho lò xo, trục cơ khí, van, cảm biến và các chi tiết cơ khí chính xác. AISI 631 giữ cơ tính ổn định trong khoảng nhiệt độ –100°C đến 425°C và có khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường hóa chất nhẹ.
Thành phần hóa học của AISI 631 stainless steel
Bảng: Thành phần hóa học (% khối lượng)
| Nguyên tố | Hàm lượng |
|---|---|
| C | ≤ 0.07% |
| Mn | ≤ 1.0% |
| Si | ≤ 1.0% |
| Cr | 16.0 – 18.0% |
| Ni | 6.0 – 7.5% |
| Al | 0.75 – 1.2% |
| Mo | ≤ 0.5% |
| P | ≤ 0.04% |
| S | ≤ 0.03% |
| Fe | Còn lại |
Sự kết hợp Cr – Ni – Al giúp hình thành pha kết tủa Al khi nhiệt luyện, nâng cao độ bền, độ cứng và khả năng chống ăn mòn của vật liệu.
Tính chất cơ lý của AISI 631 stainless steel
Cơ tính của AISI 631 phụ thuộc vào trạng thái xử lý nhiệt. Sau hóa bền, độ bền kéo, giới hạn chảy và độ cứng tăng đáng kể.
Bảng: Cơ tính theo trạng thái
| Tính chất | Condition A | H900 | H1025 |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 1030 – 1100 | 1310 – 1420 | ~ 1170 |
| Giới hạn chảy (MPa) | 720 – 780 | 1150 – 1230 | ~ 1020 |
| Độ giãn dài (%) | 16 – 18 | 8 – 10 | 10 – 12 |
| Độ cứng (HRC) | 28 – 32 | 40 – 47 | 34 – 36 |
Nhờ cơ tính vượt trội, AISI 631 được ứng dụng trong các chi tiết chịu tải lớn, lò xo, trục cơ khí và các chi tiết yêu cầu độ bền mỏi cao.
Ưu điểm của AISI 631 stainless steel
- Độ bền kéo và giới hạn chảy cao sau hóa bền.
- Độ cứng lớn nhưng vẫn giữ độ dẻo vừa phải.
- Khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường hóa chất nhẹ và nước biển.
- Ổn định kích thước sau xử lý nhiệt, ít biến dạng.
- Gia công dễ hơn các thép martensitic thông thường ở Condition A.
- Hoạt động ổn định trong khoảng nhiệt độ –100°C đến 425°C.
Nhược điểm của AISI 631 stainless steel
- Khó gia công cắt gọt sau khi hóa bền.
- Chống ăn mòn trong môi trường chloride chưa tối ưu.
- Cần quy trình nhiệt luyện chuẩn để đạt cơ tính tối đa.
- Giá thành cao hơn các loại thép martensitic thông thường.
So sánh AISI 631 với các vật liệu khác
Bảng: So sánh với 17-7 PH và UNS S17700
| Tiêu chí | AISI 631 | 17-7 PH | UNS S17700 |
|---|---|---|---|
| Độ bền sau hóa bền | Cao | Cao | Rất cao |
| Độ đàn hồi | Trung bình | Trung bình | Trung bình |
| Chống ăn mòn | Tốt | Tốt | Tốt |
| Dễ gia công | Tốt ở Condition A | Tốt | Tốt |
| Độ cứng tối đa | 44 – 46 HRC | 44 – 46 HRC | 47 HRC |
| Ứng dụng chính | Lò xo, trục, van | Lò xo, trục, van | Lò xo, trục, van |
AISI 631 nổi bật về cơ tính và độ ổn định kích thước, phù hợp cho các chi tiết cơ khí chính xác và chịu tải nặng.
Ứng dụng của AISI 631 stainless steel
- Lò xo chịu tải và lò xo nhiệt độ cao.
- Trục cơ khí, bánh răng, chi tiết máy công nghiệp.
- Màng đàn hồi trong van, cảm biến, thiết bị điều khiển.
- Linh kiện hàng không, ô tô, thiết bị y tế.
- Chi tiết chịu môi trường ăn mòn nhẹ và ứng suất mỏi cao.
Nhờ cơ tính vượt trội và độ ổn định cao, AISI 631 được sử dụng trong các chi tiết làm việc lâu dài trong điều kiện khắc nghiệt.
Quy trình nhiệt luyện AISI 631
- Condition A – Ủ ổn định
- Nhiệt độ: 1040 – 1060°C
- Làm nguội bằng không khí
- Mục đích: Ổn định cấu trúc austenit, dễ gia công.
- Condition H900/H1025 – Hóa bền kết tủa
- H900: gia nhiệt 480 – 490°C, đạt độ cứng tối đa.
- H1025: gia nhiệt 505 – 515°C, cân bằng độ bền và độ dẻo.
- Làm nguội không khí
- Giữ kích thước ổn định, phù hợp chi tiết chính xác.
Khả năng gia công AISI 631
- Gia công dễ ở Condition A nhờ vật liệu mềm.
- Sau hóa bền, cần dao carbide, tốc độ thấp, dung dịch làm mát.
- Phù hợp cắt laser, tiện, phay, mài chính xác.
- Hàn MIG/TIG được nhưng cần xử lý nhiệt sau hàn để đạt cơ tính tối ưu.
Kết luận
AISI 631 stainless steel là thép không gỉ martensitic hóa bền kết tủa với cơ tính vượt trội, độ bền cao và khả năng chống ăn mòn tốt. Nhờ Cr – Ni – Al và quy trình nhiệt luyện chuẩn, vật liệu đạt độ cứng tối ưu, ổn định kích thước và bền lâu trong nhiều môi trường công nghiệp. Đây là vật liệu lý tưởng cho lò xo, trục cơ khí, van, cảm biến và các chi tiết chịu tải nặng hoặc ứng suất mỏi.
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 Inox 06Cr18Ni11Nb
Thép Inox 06Cr18Ni11Nb Thép Inox 06Cr18Ni11Nb là gì? Thép Inox 06Cr18Ni11Nb là một loại thép [...]
Th10
Thép không gỉ 12X18H12B
Thép không gỉ 12X18H12B Thép không gỉ 12X18H12B là gì? Thép không gỉ 12X18H12B là [...]
Th10
C2600 Copper Alloys
C2600 Copper Alloys C2600 Copper Alloys là đồng hợp kim đồng – chì (Copper-Lead Alloy, [...]
Th11
Thép không gỉ Z20C13
Thép không gỉ Z20C13 Thép không gỉ Z20C13 là gì? Thép không gỉ Z20C13 là [...]
Th8
Inox 1.4580
Inox 1.4580 Inox 1.4580 là gì? Inox 1.4580 là loại thép không gỉ austenitic đặc [...]
Th10
Inox 2205 Có Thân Thiện Với Môi Trường Và Có Thể Tái Chế Không
Inox 2205 Có Thân Thiện Với Môi Trường Và Có Thể Tái Chế Không? 1. [...]
Th3
Inox F55 Có Dễ Gia Công Không, Có Cần Thiết Bị Đặc Biệt Không
Inox F55 Có Dễ Gia Công Không? Có Cần Thiết Bị Đặc Biệt Không? Tìm [...]
Th3
