Thép XM21

thép X10CrNiNb18.9

Thép XM21

Thép XM21 là gì?

Thép XM21 là một loại thép hợp kim chịu mài mòn cao, thường được sử dụng trong các chi tiết máy chịu lực và mài mòn nặng như lưỡi dao, khuôn dập, trục, con lăn và các chi tiết máy công nghiệp. Thép XM21 thuộc dòng thép công cụ Cr – Mo – V, được thiết kế để có độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn và va đập tốt, đồng thời vẫn giữ được độ dẻo và độ bền cơ học cần thiết.

Thép XM21 thích hợp cho các ứng dụng trong công nghiệp cơ khí, chế tạo khuôn, khai thác mỏ, sản xuất giấy, nhựa và thép.


Thành phần hóa học Thép XM21

  • C (Carbon): 1.0 – 1.1%
  • Si (Silic): 0.20 – 0.50%
  • Mn (Mangan): 0.25 – 0.50%
  • Cr (Crom): 3.0 – 3.5%
  • Mo (Molypden): 0.90 – 1.2%
  • V (Vanadi): 0.20 – 0.35%
  • P (Photpho): ≤ 0.03%
  • S (Lưu huỳnh): ≤ 0.03%
  • Fe (Sắt): Còn lại

Ý nghĩa thành phần

  • Carbon cao (1.0 – 1.1%): Tăng độ cứng và khả năng chịu mài mòn.
  • Crom (3 – 3.5%): Tăng khả năng chống mài mòn, tăng độ cứng và ổn định nhiệt.
  • Molypden (0.9 – 1.2%): Cải thiện độ bền chịu va đập và độ bền nhiệt.
  • Vanadi (0.2 – 0.35%): Tạo các carbide cứng, tăng khả năng chống mài mòn và độ bền cao.

Tính chất cơ lý Thép XM21

Tính chất cơ học

  • Giới hạn bền kéo (Tensile strength): 1700 – 2000 MPa
  • Giới hạn chảy (Yield strength): 1400 – 1600 MPa
  • Độ cứng Rockwell C (HRC): 58 – 62 sau nhiệt luyện
  • Độ giãn dài: 8 – 12%

Tính chất vật lý

  • Tỷ trọng: 7.85 g/cm³
  • Nhiệt độ nóng chảy: 1420 – 1460 °C
  • Hệ số giãn nở nhiệt: 11 – 12 µm/m·K
  • Độ dẫn nhiệt: 25 W/m·K

Đặc điểm nổi bật

  • Độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn và va đập tốt.
  • Duy trì cơ tính ổn định ở nhiệt độ làm việc cao.
  • Khả năng chịu biến dạng khi chịu tải trọng lớn.
  • Phù hợp chi tiết máy công nghiệp và khuôn mẫu.

Ưu điểm Thép XM21

  • Khả năng chống mài mòn vượt trội, đặc biệt trong môi trường làm việc khắc nghiệt.
  • Độ cứng cao, chịu va đập tốt.
  • Ổn định cơ tính ở nhiệt độ cao, chống biến dạng khi gia công.
  • Tuổi thọ chi tiết dài, giảm chi phí bảo trì và thay thế.

Nhược điểm Thép XM21

  • Giá thành cao do thành phần hợp kim cao và quy trình nhiệt luyện phức tạp.
  • Khó gia công khi chưa qua nhiệt luyện do độ cứng lớn.
  • Dễ nứt khi gia công sai quy trình nhiệt luyện hoặc hàn không đúng kỹ thuật.

Ứng dụng Thép XM21

Ngành cơ khí và chế tạo máy

  • Lưỡi cắt, dao xén, trục, con lăn, bánh răng chịu lực lớn.
  • Khuôn dập, khuôn rèn, khuôn nhựa, chi tiết máy chịu mài mòn nặng.

Ngành khai thác mỏ

  • Chi tiết máy nghiền đá, con lăn nghiền quặng, chi tiết máy khai thác khoáng sản.
  • Bộ phận chịu va đập, mài mòn trong môi trường khai thác nặng.

Ngành sản xuất giấy và nhựa

  • Con lăn, lưỡi dao cắt giấy, khuôn nhựa, chi tiết máy chế biến nguyên liệu mài mòn.
  • Chi tiết máy công nghiệp chịu lực cắt và mài mòn liên tục.

So sánh Thép XM21 với các loại thép khác

XM21 vs SKD11

  • XM21 có độ cứng và khả năng chịu mài mòn tương tự SKD11, nhưng cơ tính chịu va đập cao hơn.
  • SKD11 thích hợp khuôn dập lạnh, XM21 thích hợp cả khuôn chịu lực va đập và mài mòn.

XM21 vs D2

  • D2 có độ cứng cao nhưng dễ giòn, XM21 cân bằng giữa cứng và dẻo, chịu va đập tốt hơn.

XM21 vs 1.2379

  • XM21 và 1.2379 đều là thép công cụ chịu mài mòn cao, XM21 có vanadi giúp tăng khả năng chống mài mòn lâu dài.

Quy trình sản xuất và gia công Thép XM21

Quy trình sản xuất

  • Nấu luyện từ quặng sắt, hợp kim Cr, Mo, V và C cao.
  • Cán nóng, cán nguội để tạo phôi.
  • Xử lý nhiệt: làm nóng đến 1020 – 1050 °C, làm nguội nhanh, tôi và ram để đạt độ cứng yêu cầu.
  • Kiểm tra cơ tính, độ cứng, bề mặt và tính đồng nhất hợp kim trước khi gia công.

Gia công cơ khí

  • Cắt, phay, tiện: Thực hiện khi thép còn mềm hoặc sau nhiệt luyện cần dụng cụ cứng.
  • Mài, mài phẳng: Sau nhiệt luyện để đạt độ chính xác cao.
  • Hàn: Cần thiết lập nhiệt độ và khí bảo vệ đúng kỹ thuật để tránh nứt.
  • Đánh bóng và hoàn thiện: Tạo bề mặt mịn và tăng tuổi thọ chi tiết.

Thị trường tiêu thụ Thép XM21

XM21 được sử dụng rộng rãi tại Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ, châu Âu và Việt Nam. Ở Việt Nam, XM21 nhập khẩu từ Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc, phục vụ ngành công nghiệp chế tạo máy, khai thác mỏ, sản xuất giấy, nhựa và thép, đặc biệt chi tiết chịu mài mòn nặng và va đập liên tục.


Kết luận

Thép XM21 là thép hợp kim công cụ chịu mài mòn cao, cơ tính vượt trội, độ cứng cao, chống mài mòn và va đập tốt, thích hợp cho chi tiết máy công nghiệp, khuôn mẫu, khai thác mỏ và chế biến vật liệu mài mòn. XM21 mang lại tuổi thọ dài, giảm chi phí bảo trì và hiệu quả kinh tế cao, là lựa chọn lý tưởng cho các ngành công nghiệp yêu cầu chi tiết chịu mài mòn nặng và lực va đập cao.


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
Mail vatlieucokhi.net@gmail.com
Website: vatlieucokhi.net

    NHẬP SỐ ZALO ID



    Thép Inox Austenitic SAE 30310S

    Thép Inox Austenitic SAE 30310S Thép Inox Austenitic SAE 30310S là gì? Thép Inox Austenitic [...]

    Inox 14477 Có Khả Năng Chống Ăn Mòn Như Thế Nào

    Inox 14477 Có Khả Năng Chống Ăn Mòn Như Thế Nào? 1. Tổng Quan Về [...]

    Tấm Inox 316 2,5mm

    Tấm Inox 316 2,5mm – Đặc Tính Và Ứng Dụng Tấm Inox 316 2,5mm là [...]

    Đồng CuBe2

    Đồng CuBe2 Đồng CuBe2 là gì? Đồng CuBe2 là hợp kim đồng – beryllium cao [...]

    Vật liệu SUS410S

    Vật liệu SUS410S Vật liệu SUS410S là gì? SUS410S là một loại thép không gỉ [...]

    Láp Tròn Đặc Inox 440 Phi 72

    Láp Tròn Đặc Inox 440 Phi 72 – Vật Liệu Cơ Khí Độ Cứng Cao, [...]

    Tại Sao Inox 12X21H5T Được Ưa Chuộng Trong Ngành Dầu Khí

    Tại Sao Inox 12X21H5T Được Ưa Chuộng Trong Ngành Dầu Khí? Inox 12X21H5T là một [...]

    Inox 022Cr19Ni5Mo3Si2N Có Thích Hợp Dùng Trong Môi Trường Axit Mạnh

    Inox 022Cr19Ni5Mo3Si2N Có Thích Hợp Dùng Trong Môi Trường Axit Mạnh? Inox 022Cr19Ni5Mo3Si2N là một [...]

    Gọi điện
    Gọi điện
    Nhắn Messenger
    Nhắn tin Messenger
    Chat Zalo
    Chat Zalo