Vật liệu 12Cr13
Th9
Vật liệu 12Cr13
Vật liệu 12Cr13 là gì?
Vật liệu 12Cr13 là một loại thép không gỉ martensitic phổ biến, thuộc nhóm thép 12–13% Crôm, được sản xuất theo tiêu chuẩn GB/T của Trung Quốc. Đây là thép martensitic tương đương với X12Cr13 (EN), SUS420J1/J2 (JIS), 420HC (AISI/ASTM), được ứng dụng rộng rãi trong ngành cơ khí, công nghiệp dao kéo, khuôn mẫu và các chi tiết chịu mài mòn.
Đặc trưng của 12Cr13 là khả năng chống mài mòn tốt, độ cứng cao, khả năng gia công cơ khí linh hoạt và tính chất cơ học ổn định, đặc biệt sau khi thực hiện quy trình nhiệt luyện thích hợp. Vật liệu này thường được sử dụng cho các chi tiết cần độ cứng bề mặt và khả năng giữ cạnh sắc tốt, chẳng hạn như dao kéo, lưỡi cắt, trục máy, bánh răng và bulông.
Thành phần hóa học của Vật liệu 12Cr13
Thành phần hóa học điển hình của 12Cr13 (% khối lượng) theo tiêu chuẩn GB/T:
- C (Carbon): 0,28 – 0,35%
- Si (Silicon): 0,17 – 0,37%
- Mn (Mangan): 0,30 – 0,60%
- Cr (Crôm): 12 – 14%
- P (Phốt pho): ≤ 0,030%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0,020%
- Ni (Niken): ≤ 0,50%
Vai trò của các nguyên tố hợp kim
- Carbon (C): Tăng độ cứng và khả năng chịu mài mòn, quyết định khả năng giữ cạnh cắt.
- Chromium (Cr): Tăng khả năng chống ăn mòn vừa phải và cải thiện độ bền nhiệt.
- Silicon (Si): Tăng độ bền cơ học và ổn định tổ chức thép.
- Mangan (Mn): Cải thiện độ dai và khả năng hàn, tăng độ bền tổng thể.
- Lưu huỳnh (S): Hỗ trợ gia công cắt gọt, nhưng làm giảm độ dai.
Tính chất cơ lý của Vật liệu 12Cr13
Tính chất cơ học
- Độ bền kéo (Rm): 600 – 850 MPa
- Giới hạn chảy (Rp0.2): 350 – 550 MPa
- Độ giãn dài (A5): 12 – 18%
- Độ dai va đập (KV Charpy): 20 – 35 J
- Độ cứng (HRC): 45 – 52 HRC (sau nhiệt luyện thích hợp)
Tính chất vật lý
- Khối lượng riêng: 7,75 g/cm³
- Độ dẫn nhiệt: 24 – 26 W/m·K
- Điện trở suất: 0,55 µΩ·m
- Nhiệt độ làm việc tối đa: 500 – 600°C
- Từ tính: Có từ tính (thuộc nhóm martensitic)
Đặc điểm nổi bật
- Khả năng chống mài mòn tốt, đặc biệt thích hợp cho các chi tiết cơ khí và công cụ cắt.
- Khả năng giữ cạnh cắt cao, lý tưởng cho dao kéo, lưỡi cắt và dụng cụ công nghiệp.
- Dễ đánh bóng và hoàn thiện bề mặt, đáp ứng yêu cầu bề mặt bóng mịn và độ chính xác cao.
- Tính chất cơ học ổn định, giữ được độ bền và độ cứng lâu dài sau nhiệt luyện.
Ưu điểm của Vật liệu 12Cr13
- Độ cứng và chống mài mòn tốt, lý tưởng cho chi tiết chịu tải và va đập.
- Độ bền cơ học ổn định, duy trì hiệu suất trong thời gian dài.
- Khả năng gia công và nhiệt luyện linh hoạt, dễ tùy chỉnh theo ứng dụng.
- Dễ tìm và giá thành hợp lý, thuận tiện cho sản xuất và chế tạo hàng loạt.
- Chịu nhiệt vừa phải, ổn định trong môi trường 500 – 600°C.
Nhược điểm của Vật liệu 12Cr13
- Chống ăn mòn hạn chế, không thích hợp cho môi trường clorua, axit mạnh hoặc nước biển lâu dài.
- Độ dai thấp hơn thép austenitic, dễ giòn nếu nhiệt luyện không đúng quy trình.
- Khó hàn, đòi hỏi gia nhiệt trước và xử lý nhiệt sau khi hàn.
- Khó gia công khi đã tôi cứng, cần dụng cụ hợp kim cứng và kỹ thuật chuyên dụng.
Quy trình nhiệt luyện Vật liệu 12Cr13
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 750 – 800°C
- Mục đích: giảm ứng suất dư, cải thiện khả năng gia công.
- Làm nguội chậm trong lò.
- Tôi (Hardening):
- Nhiệt độ: 980 – 1050°C
- Làm nguội trong dầu hoặc khí để tạo tổ chức martensitic, tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 200 – 600°C tùy theo yêu cầu ứng dụng.
- Ram thấp (200 – 300°C) giữ độ cứng cao.
- Ram cao (500 – 600°C) tăng độ dai và giảm giòn.
Gia công cơ khí Vật liệu 12Cr13
- Tiện, phay, khoan: dễ thực hiện khi thép ở trạng thái ủ.
- Mài: áp dụng sau nhiệt luyện để đạt độ chính xác và bề mặt mịn.
- Hàn: hạn chế, cần kỹ thuật hàn martensitic, gia nhiệt trước và xử lý nhiệt sau hàn.
- Rèn: tiến hành ở 1100 – 1200°C, làm nguội chậm để tránh ứng suất dư và nứt bề mặt.
Ứng dụng của Vật liệu 12Cr13
- Ngành cơ khí chế tạo:
- Trục, bánh răng, bulông, đai ốc chịu tải.
- Dao cắt, kéo, lưỡi cắt và dụng cụ cắt công nghiệp.
- Ngành khuôn mẫu:
- Khuôn dập, khuôn ép nhựa, khuôn kim loại chịu mài mòn.
- Ngành năng lượng và hóa chất:
- Cánh turbine, trục máy, chi tiết chịu tải và mài mòn.
- Van, bơm chịu áp suất vừa phải.
- Ngành y tế và thực phẩm:
- Dao, kéo, dụng cụ cắt công nghiệp, thiết bị chế biến thực phẩm.
- Ngành hàng hải và đóng tàu:
- Chi tiết chịu mài mòn trong môi trường ít ăn mòn, bề mặt tiếp xúc với nước biển.
So sánh Vật liệu 12Cr13 với các thép khác
| Thuộc tính | 1Cr13 | 2Cr13 | 3Cr13 | 12Cr13 | SUS304 |
|---|---|---|---|---|---|
| Cr (%) | 11 – 13 | 12 – 14 | 12 – 14 | 12 – 14 | 18 – 20 |
| C (%) | 0,10 – 0,20 | 0,16 – 0,25 | 0,28 – 0,35 | 0,28 – 0,35 | ≤0,08 |
| Độ cứng HRC | 35 – 45 | 45 – 52 | 45 – 55 | 45 – 52 | ≤20 |
| Chống ăn mòn | Trung bình | Tốt hơn 1Cr13 | Trung bình | Trung bình | Cao |
| Chịu nhiệt | 500 – 600°C | 500 – 600°C | 500 – 600°C | 500 – 600°C | 400°C |
| Từ tính | Có | Có | Có | Có | Không |
Thị trường tiêu thụ Vật liệu 12Cr13
12Cr13 được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí chế tạo, dao kéo công nghiệp, khuôn mẫu, trục và bánh răng chịu mài mòn.
Các nguồn cung chính: Trung Quốc, Đức, Nhật Bản, Hàn Quốc.
Thị trường Việt Nam tiêu thụ nhiều 12Cr13 trong:
- Ngành cơ khí chế tạo, trục, bánh răng.
- Ngành dao kéo, dụng cụ cắt công nghiệp.
- Ngành khuôn mẫu, khuôn dập, khuôn ép nhựa.
Với khả năng cung ứng ổn định, chất lượng đồng đều và giá thành hợp lý, 12Cr13 là vật liệu chiến lược cho các chi tiết cơ khí, công cụ cắt, dao kéo công nghiệp và khuôn mẫu chịu mài mòn.
Kết luận
Vật liệu 12Cr13 là thép không gỉ martensitic **có độ cứng
và độ bền cơ học cao, khả năng chống mài mòn tốt và chịu nhiệt tương đối**, phù hợp cho các chi tiết trục, dao, kéo, lưỡi cắt, bánh răng, bulông và khuôn mẫu chịu tải.
Mặc dù khả năng chống ăn mòn không bằng thép austenitic, 12Cr13 là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng cơ khí và công nghiệp cần độ cứng, tuổi thọ và khả năng chống mài mòn vượt trội.
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 |
So Với Inox 304, Inox 022Cr19Ni5Mo3Si2N Có Những Ưu Điểm Gì Khi Sử Dụng Trong Ngành Công Nghiệp Thực Phẩm
So Với Inox 304, Inox 022Cr19Ni5Mo3Si2N Có Những Ưu Điểm Gì Khi Sử Dụng Trong [...]
Th4
Lục Giác Inox 304 Phi 89mm
Lục Giác Inox 304 Phi 89mm – Thanh Lục Giác Cỡ Đại, Chống Gỉ Tuyệt [...]
Th5
Inox STS329J3L Có Thể Dùng Trong Ngành Sản Xuất Thiết Bị Áp Lực Không
Inox STS329J3L Có Thể Dùng Trong Ngành Sản Xuất Thiết Bị Áp Lực Không? 1. [...]
Th4
Đồng CuSn6
Đồng CuSn6 Đồng CuSn6 là gì? Đồng CuSn6 là một loại hợp kim đồng–thiếc (Bronze) [...]
Th7
Thép Inox Martensitic X3CrNiMo13-4
Thép Inox Martensitic X3CrNiMo13-4 Thép Inox Martensitic X3CrNiMo13-4 là gì? X3CrNiMo13-4 là loại thép không [...]
Th7
Thép Inox Martensitic Y1Cr13
Thép Inox Martensitic Y1Cr13 Thép Inox Martensitic Y1Cr13 là gì? Thép Inox Martensitic Y1Cr13 là [...]
Th7
