Thép Inox X15Cr13
Thép Inox X15Cr13 là gì?
Thép Inox X15Cr13 là một loại thép không gỉ thuộc nhóm martensitic, chứa khoảng 15% crom, được biết đến với độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn tốt và độ bền cơ học vượt trội. Đây là một trong những mác thép tiêu chuẩn theo EN (European Standard), thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu mài mòn và chịu lực cao như dao kéo, linh kiện cơ khí, và thiết bị y tế.
X15Cr13 còn được xem là tương đương với các mác thép khác như SUS420J2 (Nhật), 1.4024 (DIN – Đức), hoặc ASTM 420C. Tuy không có khả năng chống ăn mòn cao như thép austenitic, nhưng thép X15Cr13 có thể được tôi luyện để đạt được độ cứng rất cao, thích hợp cho các ứng dụng cắt gọt và dụng cụ.
Thành phần hóa học của Thép Inox X15Cr13
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
C (Carbon) | 0.26 – 0.35 |
Cr (Chromium) | 12.0 – 14.0 |
Mn (Manganese) | ≤ 1.0 |
Si (Silicon) | ≤ 1.0 |
P (Phosphorus) | ≤ 0.04 |
S (Sulfur) | ≤ 0.03 |
Fe (Sắt) | Còn lại |
Tỷ lệ carbon cao giúp X15Cr13 đạt độ cứng rất tốt sau khi tôi, trong khi hàm lượng crom giúp tăng khả năng chống oxy hóa và ăn mòn bề mặt.
Tính chất cơ lý của Thép Inox X15Cr13
Sau khi tôi và ram đúng cách, X15Cr13 có thể đạt được các tính chất cơ học nổi bật như sau:
- Độ cứng (Rockwell HRC): 48 – 56 HRC (sau khi xử lý nhiệt)
- Giới hạn bền kéo: 700 – 900 MPa
- Giới hạn chảy: 500 – 650 MPa
- Độ giãn dài: khoảng 15%
- Tỷ trọng: 7.7 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: ~1450°C
- Từ tính: Có
Thép X15Cr13 có tính chất từ tính mạnh và rất phù hợp với các ứng dụng cần truyền động bằng từ lực. Ngoài ra, tính dẻo và độ dai của nó kém hơn các dòng austenitic, nên cần được gia công cẩn thận.
Ưu điểm của Thép Inox X15Cr13
- Độ cứng cao: Sau khi xử lý nhiệt, thép có thể đạt độ cứng cao đến 56 HRC, rất phù hợp cho chế tạo dao kéo và dụng cụ cắt.
- Chịu mài mòn tốt: Với hàm lượng carbon và crom cao, X15Cr13 chống mài mòn hiệu quả trong môi trường khô hoặc ít ăn mòn.
- Khả năng gia công nhiệt luyện tốt: Thép có thể được tôi và ram để đạt độ cứng theo yêu cầu.
- Giá thành hợp lý: So với các loại inox austenitic như SUS304 hay SUS316, X15Cr13 có giá thành thấp hơn.
- Từ tính mạnh: Phù hợp với các thiết bị yêu cầu truyền động từ tính.
Nhược điểm của Thép Inox X15Cr13
- Khả năng chống ăn mòn kém hơn: Trong môi trường axit hoặc nước biển, X15Cr13 dễ bị ăn mòn hơn các loại thép không gỉ chứa molypden (như SUS316).
- Giòn khi tôi: Nếu xử lý nhiệt không đúng, thép dễ bị nứt do độ giòn cao.
- Khó hàn: Do hàm lượng carbon cao, thép X15Cr13 khó hàn và cần phương pháp hàn chuyên biệt như hàn TIG với kim loại điền phù thích hợp.
- Khó gia công sau khi tôi: Sau khi tôi đạt độ cứng cao, thép rất khó gia công cơ khí.
Ứng dụng của Thép Inox X15Cr13
Thép X15Cr13 được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp nhờ độ cứng và khả năng chịu mài mòn cao:
Ngành dụng cụ và dao kéo:
- Dao nhà bếp cao cấp, dao mổ y tế, kéo, lưỡi dao cạo.
- Các loại dao công nghiệp như dao cắt giấy, dao chấn tôn.
Ngành cơ khí chính xác:
- Bạc đạn, trục xoay, bánh răng chịu lực.
- Linh kiện trong máy bơm, máy nén, thiết bị quay có tốc độ cao.
Thiết bị công nghiệp:
- Van, bơm, chi tiết máy tiếp xúc với nước, hơi nước.
- Bộ phận chịu mài mòn trong thiết bị gia công kim loại.
Ngành y tế:
- Dụng cụ phẫu thuật, dao mổ, kéo mổ nhờ đặc tính không gỉ và dễ tiệt trùng.
Ngành ô tô:
- Phụ kiện trang trí, trục truyền động, vòng bi trục bánh xe.
So sánh Thép Inox X15Cr13 với các loại thép tương đương
Mác thép tương đương | Tiêu chuẩn | Đặc điểm nổi bật |
---|---|---|
SUS420J2 | JIS (Nhật) | Tương đương, dễ tìm kiếm, dùng trong dao kéo |
1.4024 | DIN (Đức) | Chuẩn châu Âu, độ cứng cao |
AISI 420C | ASTM (Mỹ) | Tương đương X15Cr13, chuyên cho dụng cụ cắt |
X20Cr13 | EN | Ít carbon hơn, độ cứng thấp hơn |
X30Cr13 | EN | Nhiều carbon hơn, độ cứng cao hơn nhưng giòn hơn |
Nhiệt luyện Thép Inox X15Cr13
Quá trình xử lý nhiệt:
- Tôi (Quenching):
- Nhiệt độ: 980°C – 1050°C
- Môi trường làm nguội: Dầu hoặc khí
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ ram: 150°C – 400°C tùy ứng dụng
- Giúp giảm ứng suất nội tại và điều chỉnh độ cứng.
Lưu ý:
- Không nên ram ở vùng 400°C – 550°C do nguy cơ giòn hóa.
- Cần xử lý nhiệt bằng lò chân không hoặc có kiểm soát khí để tránh oxy hóa bề mặt.
Gia công Thép Inox X15Cr13
- Gia công cơ khí: Có thể gia công dễ dàng ở trạng thái ủ mềm.
- Gia công cắt gọt: Sau khi tôi, nên dùng dụng cụ cắt siêu cứng (carbide).
- Gia công hàn: Không khuyến khích hàn nhưng nếu bắt buộc, nên ủ hoặc ram lại để tránh nứt và giòn.
- Gia công đánh bóng: Bề mặt có thể đánh bóng gương dễ dàng, thích hợp cho dao kéo cao cấp.
Mua Thép Inox X15Cr13 ở đâu?
Thép X15Cr13 hiện được phân phối rộng rãi tại Việt Nam, tuy nhiên để đảm bảo chất lượng ổn định và có chứng chỉ xuất xưởng (CO-CQ), nên chọn các nhà cung cấp uy tín. Bạn có thể tìm mua dạng:
- Dạng tấm: Dày từ 1mm – 20mm, dùng cho gia công cơ khí.
- Dạng tròn: Phi 6 – 200mm, phổ biến trong chế tạo trục và dao.
- Dạng cuộn: Hiếm hơn, chủ yếu theo đơn đặt hàng.
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 |