Thép 3Cr13
Thép 3Cr13 là gì?
Thép 3Cr13 là một loại thép không gỉ martensitic, thuộc nhóm thép có hàm lượng carbon cao và chứa khoảng 13% crom (Cr), giúp tạo nên lớp màng thụ động chống ăn mòn. Đây là loại thép cải tiến từ 2Cr13, được gia tăng hàm lượng carbon để nâng cao độ cứng và khả năng chịu mài mòn sau quá trình tôi luyện. Thép 3Cr13 có thể được tôi cứng lên đến 56–58 HRC, nhờ vậy rất phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ sắc bén, độ bền mài mòn và khả năng giữ cạnh cao.
Trong tiêu chuẩn quốc tế, 3Cr13 tương đương với AISI 420J2, SUS420J2 (Nhật Bản) hoặc X30Cr13 (EN 10088). Nó là lựa chọn phổ biến cho các sản phẩm như dao kéo cao cấp, dao mổ, lưỡi dao công nghiệp, khuôn dập, khuôn ép nhựa và các chi tiết máy làm việc trong điều kiện mài mòn cao.
Thành phần hóa học Thép 3Cr13
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
Carbon (C) | 0.26 – 0.35 |
Chromium (Cr) | 12.0 – 14.0 |
Manganese (Mn) | ≤ 1.00 |
Silicon (Si) | ≤ 1.00 |
Phosphorus (P) | ≤ 0.040 |
Sulfur (S) | ≤ 0.030 |
Sắt (Fe) | Còn lại |
Hàm lượng carbon cao giúp thép 3Cr13 đạt được độ cứng vượt trội sau khi tôi, đồng thời cũng giúp tăng độ sắc bén và khả năng giữ lưỡi cắt – đặc điểm rất được ưa chuộng trong ngành dao kéo.
Tính chất cơ lý Thép 3Cr13
- Độ cứng sau tôi luyện: 55 – 58 HRC
- Độ bền kéo: 800 – 1000 MPa
- Giới hạn chảy: 500 – 700 MPa
- Độ giãn dài: 8 – 15% tùy theo trạng thái nhiệt luyện
- Tính hàn: Kém, dễ nứt nẻ nếu không xử lý nhiệt phù hợp
- Tính từ: Có
- Khả năng chống ăn mòn: Tốt hơn 2Cr13, kém inox austenitic
- Nhiệt độ làm việc liên tục: < 400°C
Thép 3Cr13 kết hợp giữa độ cứng cao, độ sắc bén tốt và khả năng chống mài mòn, phù hợp cho các chi tiết cắt gọt, chịu tải trọng cơ học cao.
Ưu điểm Thép 3Cr13
- ✅ Tôi cứng rất tốt, độ cứng sau nhiệt luyện lên đến 58 HRC
- ✅ Giữ cạnh sắc bén tốt, phù hợp làm lưỡi dao, dụng cụ cắt
- ✅ Khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường nước sạch, trung tính
- ✅ Giá cả phải chăng hơn so với thép không gỉ austenitic như SUS304
- ✅ Gia công cơ khí tốt trong trạng thái ủ mềm
Nhược điểm Thép 3Cr13
- ❌ Khả năng chống ăn mòn kém hơn inox 304, 316
- ❌ Tính hàn kém, dễ nứt do ứng suất nếu không ủ trước và sau hàn
- ❌ Không thích hợp với môi trường axit mạnh, nước biển, hóa chất ăn mòn cao
- ❌ Giòn ở nhiệt độ thấp hoặc khi xử lý nhiệt sai cách
Ứng dụng Thép 3Cr13
Nhờ vào độ cứng cao và khả năng giữ lưỡi tốt, thép 3Cr13 được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sau:
- Dao kéo cao cấp, dao phẫu thuật, dao mổ y tế
- Dụng cụ cắt trong công nghiệp như dao máy, dao thái, lưỡi cắt giấy, cắt nhựa
- Khuôn ép nhựa, khuôn dập nguội cần độ cứng cao
- Chi tiết máy chịu mài mòn như bánh răng, trục, bạc đạn nhỏ
- Phụ kiện ngành nước như van, khớp nối, trục bơm làm việc trong môi trường nước sạch
- Dụng cụ thể thao, lưỡi dao cắm trại, dao xếp chuyên dụng
So sánh Thép 3Cr13 với 1Cr13 và 2Cr13
Mác thép | Hàm lượng C (%) | Độ cứng sau tôi (HRC) | Khả năng chống mài mòn | Chống ăn mòn | Ứng dụng điển hình |
---|---|---|---|---|---|
1Cr13 | 0.15 – 0.20 | 45 – 50 | Trung bình | Khá | Dao phổ thông, trục nhỏ |
2Cr13 | 0.20 – 0.25 | 50 – 56 | Tốt | Tốt | Khuôn thường, dao công nghiệp |
3Cr13 | 0.26 – 0.35 | 55 – 58 | Rất tốt | Tốt hơn | Dao cao cấp, khuôn chính xác |
Nhiệt luyện Thép 3Cr13
Quy trình nhiệt luyện giúp phát huy tối đa độ cứng và tính năng cơ lý của thép 3Cr13:
- Ủ mềm: Gia nhiệt đến 780 – 800°C, giữ nhiệt rồi làm nguội chậm trong lò
- Tôi: Gia nhiệt đến 1000 – 1050°C, làm nguội nhanh bằng dầu hoặc không khí
- Ram: Làm nóng lại đến 150 – 400°C để giảm ứng suất và điều chỉnh độ cứng phù hợp ứng dụng (nhiệt độ ram thấp giữ độ cứng cao hơn)
Tùy vào yêu cầu sử dụng mà người dùng có thể lựa chọn chế độ nhiệt luyện phù hợp để đạt độ cứng hoặc độ dẻo tối ưu.
Kết luận
Thép 3Cr13 là một loại inox martensitic hiệu suất cao, được ưa chuộng trong ngành dao kéo và công nghiệp chế tạo chi tiết máy nhờ vào độ cứng vượt trội, khả năng giữ cạnh sắc bén, cùng mức giá hợp lý. Dù không có khả năng chống ăn mòn tốt như inox 304 hay 316, nhưng với môi trường làm việc phù hợp, 3Cr13 vẫn là vật liệu bền bỉ, đáng tin cậy trong nhiều ứng dụng cơ khí chính xác.
Nếu bạn đang tìm kiếm vật liệu inox có thể tôi cứng, chống mài mòn tốt, thích hợp gia công dao cắt hoặc khuôn mẫu, thì thép 3Cr13 là lựa chọn rất đáng để cân nhắc.
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN
Chuyên cung cấp các loại thép không gỉ martensitic như 1Cr13, 2Cr13, 3Cr13, SUS420J1, SUS420J2 và các vật liệu đặc biệt theo yêu cầu.
📍 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 |