Thép 18Cr2Mo
Thép 18Cr2Mo là gì?
Thép 18Cr2Mo là một loại thép hợp kim thấp có hàm lượng crôm (Cr) và molypden (Mo), thường được sử dụng trong các chi tiết cơ khí chịu tải trọng cao, mài mòn lớn như bánh răng, trục, trục cam, trục khuỷu, vỏ hộp số… Đây là loại thép tôi cải tiến (quenching and tempering steel), với khả năng chịu mài mòn, chống gỉ nhẹ và độ bền va đập cao, được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí chế tạo máy.
18Cr2Mo thuộc nhóm thép hợp kim kết cấu (alloy structural steel), có thể tôi luyện ở độ sâu trung bình, kết hợp tốt giữa độ cứng bề mặt và độ dẻo dai lõi, rất phù hợp với các ứng dụng yêu cầu chịu tải xoắn, va đập và ma sát cao.
Thành phần hóa học của Thép 18Cr2Mo
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
Carbon (C) | 0.17 – 0.24 |
Silicon (Si) | 0.17 – 0.37 |
Manganese (Mn) | 0.50 – 0.80 |
Chromium (Cr) | 1.40 – 1.80 |
Molybdenum (Mo) | 0.15 – 0.30 |
Phosphorus (P) | ≤ 0.030 |
Sulfur (S) | ≤ 0.030 |
Sắt (Fe) | Còn lại |
Trong đó, Cr và Mo là hai nguyên tố hợp kim chính, giúp nâng cao khả năng tôi tôi thấm (hardenability), khả năng chịu mài mòn và độ bền nhiệt, trong khi C ở mức vừa phải để giữ được độ dẻo dai sau khi tôi ram.
Tính chất cơ lý của Thép 18Cr2Mo
Sau khi tôi và ram đúng chuẩn, Thép 18Cr2Mo có các tính chất cơ học nổi bật như:
-
Độ bền kéo (σb): 980 – 1180 MPa
-
Giới hạn chảy (σs): ≥ 835 MPa
-
Độ giãn dài (δ5): ≥ 10%
-
Độ co giảm tiết diện (ψ): ≥ 40%
-
Độ va đập dọc (AKV): ≥ 39 J
-
Độ cứng sau tôi (HRC): 28 – 32 (hoặc cao hơn tùy yêu cầu)
-
Tỷ trọng: ~7.85 g/cm³
-
Khả năng hàn: Trung bình, cần nhiệt trước và xử lý sau hàn
-
Khả năng gia công cơ khí: Tốt trước khi tôi
Ưu điểm của Thép 18Cr2Mo
-
✅ Độ bền cao sau nhiệt luyện, phù hợp với các chi tiết chịu tải lớn.
-
✅ Khả năng chịu mài mòn tốt, đặc biệt trong điều kiện ma sát trượt và ma sát lăn.
-
✅ Khả năng tôi luyện tốt, có thể gia công tôi thấm bề mặt để nâng độ cứng ngoài, giữ độ dẻo trong lõi.
-
✅ Khả năng chịu va đập và tải trọng xoắn cao, phù hợp cho các trục, bánh răng.
-
✅ Độ ổn định nhiệt tốt, không biến dạng nhiều sau nhiệt luyện.
-
✅ Giá thành hợp lý so với thép hợp kim cao hoặc thép dụng cụ.
Nhược điểm của Thép 18Cr2Mo
-
❌ Chống ăn mòn tự nhiên kém, không thể dùng trong môi trường hóa chất hoặc ẩm ướt lâu dài.
-
❌ Khó hàn, yêu cầu xử lý nhiệt trước và sau khi hàn để tránh nứt.
-
❌ Cần xử lý nhiệt đúng cách, nếu không dễ bị giòn hoặc không đạt cường độ yêu cầu.
-
❌ Không phù hợp cho các chi tiết yêu cầu chống gỉ hoàn toàn như inox.
Ứng dụng của Thép 18Cr2Mo
Với sự kết hợp lý tưởng giữa độ cứng, khả năng chịu mài mòn và dẻo dai, thép 18Cr2Mo được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực cơ khí chế tạo, công nghiệp nặng:
Ứng dụng trong ngành cơ khí chế tạo:
-
Trục khuỷu, trục cam
-
Trục chính máy công cụ, trục trung gian
-
Trục hộp số, trục truyền động
-
Bánh răng chịu tải nặng và tốc độ cao
-
Vòng bi lớn, nhông xích
-
Ổ trượt, bệ máy, bộ phận quay
Ngành ô tô – xe máy:
-
Bánh răng hộp số
-
Càng A, trục láp
-
Các chi tiết truyền động trong động cơ
-
Linh kiện máy công trình: máy xúc, máy đào
Ngành công nghiệp năng lượng:
-
Trục tua-bin, trục rotor máy phát
-
Bộ phận truyền mô-men trong nhà máy thủy điện, nhiệt điện
-
Bánh vít và trục vít chịu lực
Ngành dầu khí và khai thác:
-
Trục bơm, piston thủy lực
-
Bộ phận chuyển động trong giàn khoan, máy nén
-
Cánh bơm, trục cánh khuấy
So sánh Thép 18Cr2Mo với các loại thép hợp kim tương đương
Mác thép | Cơ tính sau tôi | Chống mài mòn | Dễ gia công | Dễ hàn | Giá thành | Ghi chú |
---|---|---|---|---|---|---|
40Cr | Trung bình | Trung bình | Tốt | Khá | Thấp | Phổ thông |
42CrMo | Cao | Cao | Trung bình | Trung | Vừa | Phổ biến |
18Cr2Mo | Cao | Rất tốt | Tốt | Khó | Hợp lý | Thay thế 20CrMo |
20CrMnTi | Cao | Cao | Trung bình | Trung | Vừa | Dùng cho bánh răng |
SCM420 | Cao | Tốt | Tốt | Trung | Vừa | Thép Nhật tương đương |
Kết luận
Thép 18Cr2Mo là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng cơ khí yêu cầu độ cứng cao, khả năng chịu tải và mài mòn lớn như trục, bánh răng, trục khuỷu, trục cam… Với sự kết hợp giữa Cr và Mo, vật liệu này mang lại hiệu suất hoạt động vượt trội sau tôi ram, đồng thời giữ được độ dẻo dai nhất định. Tuy nhiên, cần chú ý đến quá trình nhiệt luyện và môi trường sử dụng, vì thép này không có khả năng chống ăn mòn tự nhiên như inox.
Nếu bạn đang tìm loại thép hợp kim cường độ cao, thích hợp cho sản xuất chi tiết máy, thép 18Cr2Mo chắc chắn là một ứng cử viên đáng cân nhắc.
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN
Chuyên cung cấp thép hợp kim kết cấu như 18Cr2Mo, 20Cr, 42CrMo, SCM440, 38CrMoAl, v.v., đủ dạng cây tròn, thanh dẹt, cắt lẻ, phay sẵn hoặc gia công theo bản vẽ.
📍 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