Vật liệu 1Cr13
Th9
Vật liệu 1Cr13
Vật liệu 1Cr13 là gì?
Vật liệu 1Cr13 là một loại thép không gỉ martensitic thuộc nhóm thép 13% Cr, được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp cơ khí, chế tạo máy và công nghiệp khuôn mẫu. Đây là mác thép tiêu chuẩn GB/T của Trung Quốc, tương đương với X20Cr13 (EN), SUS410 (JIS), 410 (AISI/ASTM).
Đặc điểm nổi bật của 1Cr13 là: độ cứng và độ bền cao sau khi nhiệt luyện, khả năng chịu mài mòn tốt, khả năng chống oxi hóa ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn của nó không bằng thép austenitic như 304 hay 316, do cấu trúc martensitic và hàm lượng Cr vừa phải.
Vật liệu 1Cr13 thường được ứng dụng trong dao công nghiệp, khuôn dập, trục, bánh răng, van chịu tải, bu lông và các chi tiết cơ khí chịu mài mòn.
Thành phần hóa học của Vật liệu 1Cr13
Thành phần hóa học điển hình của 1Cr13 (% khối lượng) theo tiêu chuẩn GB/T:
- C (Carbon): 0,12 – 0,20%
- Si (Silic): 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): ≤ 0,60%
Vai trò của các nguyên tố
- Carbon (C): tăng độ cứng và độ bền sau nhiệt luyện, nhưng làm giảm độ dẻo.
- Chromium (Cr): hình thành lớp oxit bảo vệ bề mặt, tăng khả năng chống oxi hóa và ăn mòn nhẹ.
- Silic (Si): khử oxy, tăng độ bền nhiệt.
- Mangan (Mn): cải thiện độ bền và khả năng hàn.
- Lưu huỳnh (S): tăng khả năng gia công cắt gọt, nhưng làm giảm độ dẻo.
Tính chất cơ lý của Vật liệu 1Cr13
Tính chất cơ học (sau nhiệt luyện)
- Độ bền kéo (Rm): 450 – 700 MPa
- Giới hạn chảy (Rp0.2): 250 – 400 MPa
- Độ giãn dài (A5): ≥ 16 – 20%
- Độ dai va đập (KV Charpy): 15 – 25 J
- Độ cứng (HRC): 35 – 45 HRC sau khi tôi và ram thích hợp
Tính chất vật lý
- Khối lượng riêng: 7,75 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1450 – 1500°C
- Độ dẫn nhiệt: 24 – 26 W/m·K
- Điện trở suất: 0,55 µΩ·m
- Từ tính: Có từ tính (cấu trúc martensitic)
Đặc điểm nổi bật
- Chịu được nhiệt độ 500 – 600°C mà không bị mất cơ tính.
- Độ cứng cao, thích hợp cho chi tiết chịu mài mòn.
- Khả năng đánh bóng bề mặt tốt, phù hợp cho dao cắt và khuôn mẫu.
Ưu điểm của Vật liệu 1Cr13
- Độ bền cơ học cao, chịu tải trọng lớn và va đập tốt.
- Khả năng chịu mài mòn tốt, tuổi thọ chi tiết dài.
- Chịu nhiệt tương đối tốt, ổn định trong điều kiện 500 – 600°C.
- Gia công và nhiệt luyện linh hoạt, có thể điều chỉnh độ cứng và độ dai.
- Giá thành hợp lý so với thép austenitic cao cấp.
Nhược điểm của Vật liệu 1Cr13
- Chống ăn mòn hạn chế, đặc biệt trong môi trường clorua hoặc axit mạnh.
- Độ dai thấp hơn inox austenitic, dễ giòn khi nhiệt luyện không đúng quy trình.
- Khó hàn, cần gia nhiệt trước và xử lý nhiệt sau khi hàn.
- Khó gia công khi đã tôi cứng, cần dụng cụ hợp kim cứng.
Quy trình nhiệt luyện Vật liệu 1Cr13
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 750 – 800°C
- Làm nguội trong lò
- Giúp giảm ứng suất và cải thiện khả năng gia công.
- Tôi (Hardening):
- Nhiệt độ: 980 – 1050°C
- Làm nguội trong dầu hoặc không khí
- Tạo tổ chức martensitic cứng, tăng độ cứng bề mặt.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 200 – 600°C
- Ram thấp (200 – 300°C) để giữ độ cứng cao, chống mài mòn.
- Ram cao (500 – 600°C) để tăng độ dai và giảm giòn.
Gia công cơ khí Vật liệu 1Cr13
- Tiện, phay, khoan: dễ thực hiện ở trạng thái ủ, khó hơn sau khi tôi cứng.
- Mài: áp dụng sau nhiệt luyện để đạt độ chính xác và độ bóng bề mặt cao.
- Hàn: hạn chế, cần kỹ thuật hàn martensitic, gia nhiệt trước và xử lý nhiệt sau hàn.
- Rèn: có thể rèn ở 1100 – 1200°C, làm nguội chậm.
Ứng dụng của Vật liệu 1Cr13
- Ngành công nghiệp cơ khí:
- Trục, bánh răng, bulông, đai ốc.
- Dao cắt, kéo, lưỡi dao công nghiệp.
- Ngành khuôn mẫu:
- Khuôn dập, khuôn ép nhựa, khuôn kim loại.
- Ngành năng lượng và hóa chất:
- Cánh turbine, trục máy, chi tiết chịu tải.
- Van, bơm chịu nhiệt và chịu áp suất.
- Ứng dụng y tế và thực phẩm:
- Dao, kéo, một số dụng cụ cắt trong công nghiệp thực phẩm.
So sánh Vật liệu 1Cr13 với các thép tương đương
| Thuộc tính | 1Cr12 | 1Cr13 | 2Cr13 | SUS304 |
|---|---|---|---|---|
| Cr (%) | 11,5 – 13 | 12 – 14 | 12 – 14 | 18 – 20 |
| C (%) | 0,15 – 0,20 | 0,12 – 0,20 | 0,16 – 0,25 | ≤0,08 |
| Độ cứng HRC | 35 – 45 | 35 – 45 | 45 – 50 | ≤20 |
| Chống ăn mòn | Trung bình | Trung bình | Tốt hơn | Cao |
| Chịu nhiệt | 500 – 600°C | 500 – 600°C | 500 – 600°C | 400°C |
| Từ tính | Có | Có | Có | Không |
Kết luận
Vật liệu 1Cr13 là thép không gỉ martensitic độ bền cơ học cao, độ cứng tốt, chịu nhiệt và mài mòn tương đối, phù hợp với các ứng dụng cơ khí, khuôn mẫu, trục, dao cắt và chi tiết máy chịu tải. Mặc dù có khả năng chống ăn mòn hạn chế so với thép austenitic, 1Cr13 vẫn là lựa chọn tối ưu cho các chi tiết đòi hỏi sức bền và độ cứng, đặc biệt trong môi trường làm việc khắc nghiệt về cơ học và nhiệt độ.
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 |
Đồng 2.0040 Có Phù Hợp Với Ứng Dụng Trong Công Nghiệp Điện
Đồng 2.0040 Có Phù Hợp Với Ứng Dụng Trong Công Nghiệp Điện? Đồng 2.0040, với [...]
Th4
Cách Bảo Dưỡng Và Vệ Sinh Inox S31803 Để Kéo Dài Tuổi Thọ
Cách Bảo Dưỡng Và Vệ Sinh Inox S31803 Để Kéo Dài Tuổi Thọ Inox S31803 [...]
Th3
Tìm hiểu về Inox 20X13H4T9
Tìm hiểu về Inox 20X13H4T9 và Ứng dụng của nó Inox 20X13H4T9 là gì? Inox [...]
Th6
Tìm hiểu về Inox 1.4611
Tìm hiểu về Inox 1.4611 và Ứng dụng của nó Inox 1.4611 là gì? Inox [...]
Th5
430F Stainless Steel
430F Stainless Steel 430F stainless steel là gì? 430F là loại thép không gỉ ferritic [...]
Th9
