Vật liệu 2353
Vật liệu 2353 là gì?
Vật liệu 2353 là một loại thép hợp kim Cr-Ni-Mo (Crôm – Niken – Molypden) cao cấp, thuộc nhóm thép dụng cụ làm việc nguội (Cold Work Tool Steel), có khả năng chịu tải trọng lớn, độ dai va đập cao và khả năng chống mài mòn xuất sắc. Nhờ tổ hợp các nguyên tố hợp kim được kiểm soát chặt chẽ, thép 2353 có độ bền cơ học vượt trội, dễ gia công và ổn định khi nhiệt luyện.
Loại thép này thường được sử dụng trong các khuôn dập nguội, khuôn cắt, dao cắt thép tấm, trục cán, chày cối dập và các chi tiết máy chịu ứng suất động cao. So với các loại thép phổ thông như 2080 (D3) hay 2379 (D2), vật liệu 2353 có ưu điểm lớn là ít nứt, dễ gia công, độ bền va đập cao hơn nhưng vẫn duy trì khả năng chống mài mòn đáng kể.
Ngoài ra, vật liệu 2353 còn được sử dụng trong chế tạo khuôn ép nhựa chính xác, trục truyền động, bánh răng công nghiệp, các chi tiết chịu tải và va đập, đáp ứng yêu cầu làm việc khắc nghiệt trong môi trường ma sát cao.
Thành phần hóa học của vật liệu 2353
Thành phần hóa học của thép 2353 được thiết kế để đạt được sự cân bằng tối ưu giữa độ cứng, độ dẻo, độ dai và khả năng chịu mài mòn.
| Nguyên tố | Ký hiệu | Tỷ lệ (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | 0.35 – 0.45 |
| Silicon | Si | 0.20 – 0.40 |
| Mangan | Mn | 0.40 – 0.70 |
| Chromium | Cr | 1.30 – 1.60 |
| Nickel | Ni | 1.50 – 2.00 |
| Molybdenum | Mo | 0.20 – 0.40 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Nhờ hàm lượng Cr và Mo, thép 2353 có khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt cao, trong khi Ni giúp tăng độ dai va đập và khả năng chống nứt gãy khi tải trọng thay đổi.
Tính chất cơ lý của vật liệu 2353
Sau khi xử lý nhiệt đúng quy trình, thép 2353 đạt được các đặc tính cơ học vượt trội:
- Độ cứng sau tôi: 50 – 56 HRC
- Giới hạn bền kéo: 1700 – 2000 MPa
- Giới hạn chảy: 1100 – 1300 MPa
- Độ giãn dài: 10 – 12%
- Độ dai va đập (KV): 35 – 45 J/cm²
- Độ bền mỏi: Rất tốt trong môi trường va đập lặp lại.
- Ổn định kích thước: Xuất sắc khi tôi và ram nhiều lần.
Với tổ chức tế vi mịn, thép 2353 giữ độ bền cao trong điều kiện tải trọng động, đồng thời hạn chế tối đa biến dạng khi gia công và khi sử dụng lâu dài.
Ưu điểm của vật liệu 2353
Thép 2353 được đánh giá là một trong những vật liệu cân bằng tốt nhất giữa độ cứng, độ dai và khả năng gia công trong nhóm thép hợp kim Cr-Ni-Mo. Một số ưu điểm nổi bật gồm:
- Độ dai cao: Chống nứt, chống vỡ tốt hơn so với D2 hoặc 2080.
- Gia công dễ dàng: Dễ tiện, phay, mài, khoan khi ở trạng thái ủ.
- Khả năng chịu tải tốt: Phù hợp cho các chi tiết chịu lực va đập hoặc uốn.
- Ổn định nhiệt tốt: Không biến dạng khi nhiệt luyện.
- Tôi thấu tốt: Độ cứng đồng đều từ bề mặt đến lõi.
- Phù hợp xử lý bề mặt: Có thể nitriding, PVD, CVD để nâng độ cứng bề mặt lên đến 1000 HV.
Nhờ những ưu điểm này, vật liệu 2353 được dùng nhiều trong ngành khuôn mẫu, cơ khí chính xác, công nghiệp dập và sản xuất linh kiện ô tô.
Nhược điểm của vật liệu 2353
Mặc dù có nhiều đặc tính vượt trội, thép 2353 cũng có một số hạn chế cần lưu ý:
- Không chịu được nhiệt độ quá cao (trên 500°C).
- Nếu xử lý nhiệt sai quy trình, có thể bị biến dạng hoặc nứt.
- Chi phí cao hơn so với thép carbon thông thường.
- Dễ bị oxy hóa khi để ngoài môi trường ẩm ướt mà không có lớp bảo vệ.
Tuy nhiên, với kỹ thuật gia công và bảo quản đúng cách, các nhược điểm này hầu như không ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng sử dụng.
Ứng dụng của vật liệu 2353
Vật liệu 2353 có tính năng cơ học linh hoạt nên được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
- Khuôn dập nguội: Khuôn cắt, khuôn đột lỗ, khuôn định hình, chày cối dập.
- Dao cắt nguội: Dao cắt thép tấm, dao xén tôn, dao cắt bavia kim loại.
- Trục cán, bánh răng, cam: Làm việc trong điều kiện tải trọng cao.
- Chi tiết máy chịu lực: Bu lông, trục truyền, bạc đạn, trục nối.
- Khuôn ép nhựa kỹ thuật: Cần độ cứng, độ bóng và độ bền cao.
Ngoài ra, vật liệu 2353 còn được ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô, hàng không và sản xuất khuôn ép chính xác, nơi đòi hỏi độ tin cậy cao và tuổi thọ dài.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu 2353
Để đạt được tính chất cơ học tối ưu, thép 2353 cần được xử lý nhiệt đúng quy trình kỹ thuật.
- Ủ mềm:
- Nhiệt độ: 780 – 820°C
- Giữ nhiệt 3 – 5 giờ
- Làm nguội chậm trong lò
- Độ cứng sau ủ: 200 – 220 HB
- Tôi:
- Gia nhiệt sơ bộ: 600 – 800°C
- Gia nhiệt cuối: 840 – 870°C
- Tôi trong dầu hoặc khí trơ
- Độ cứng đạt được: 56 – 58 HRC
- Ram:
- Ram 2 lần ở 180 – 250°C, giữ 2 – 3 giờ/lần
- Làm nguội chậm trong không khí
- Độ cứng ổn định: 54 – 56 HRC
- Nitriding (tùy chọn):
- Nhiệt độ: 480 – 520°C trong 20 – 40 giờ
- Độ cứng bề mặt: 950 – 1050 HV
Quá trình này giúp thép 2353 đạt độ cứng cao, cấu trúc vi mô đồng nhất, hạn chế ứng suất nội và tăng khả năng chống nứt mỏi.
Gia công cơ khí vật liệu 2353
Thép 2353 có khả năng gia công rất tốt khi ở trạng thái ủ, phù hợp với hầu hết các phương pháp gia công cơ khí hiện đại:
- Tiện, phay, khoan: Dễ dàng thực hiện bằng dụng cụ cắt thông thường.
- Mài: Dùng đá mài có độ hạt mịn, kết hợp dung dịch làm mát.
- Đánh bóng: Dễ đạt độ bóng cao (mirror finish), phù hợp với khuôn ép nhựa.
- Gia công EDM: Có thể thực hiện chính xác sau khi tôi.
Khuyến nghị sử dụng dầu làm mát chuyên dụng trong quá trình gia công để tăng tuổi thọ dao cụ và đảm bảo bề mặt sản phẩm mịn bóng.
Tiêu chuẩn tương đương của vật liệu 2353
| Tiêu chuẩn | Mác thép tương đương |
|---|---|
| DIN (Đức) | 35NiCrMo6 |
| AISI (Mỹ) | 4340 (tương đương gần) |
| JIS (Nhật) | SNCM439 |
| EN | 1.6582 |
| ISO | NiCrMo35 |
Như vậy, thép 2353 tương đương với các mác thép 4340 (AISI) và SNCM439 (JIS) — đều thuộc nhóm thép hợp kim Cr-Ni-Mo chịu tải cao.
Phân tích thị trường tiêu thụ vật liệu 2353 tại Việt Nam
Thị trường Việt Nam hiện có nhu cầu lớn về thép 2353 nhờ sự phát triển mạnh của ngành khuôn mẫu, công nghiệp ô tô, dập kim loại và cơ khí chính xác.
Các thương hiệu cung cấp thép 2353 phổ biến gồm: Böhler (Áo), Uddeholm (Thụy Điển), ASSAB (Singapore), Daido (Nhật Bản), Dongbei (Trung Quốc).
Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan là một trong những đơn vị phân phối hàng đầu thép 2353 tại Việt Nam, chuyên cung cấp vật liệu có chứng chỉ CO-CQ, hỗ trợ cắt lẻ, tiện mài CNC theo yêu cầu và giao hàng toàn quốc.
Kết luận
Vật liệu 2353 là loại thép hợp kim Cr-Ni-Mo có độ cứng, độ dai và độ ổn định cơ học cao. Với khả năng chịu tải trọng, chống mài mòn và chống biến dạng tuyệt vời, thép 2353 là lựa chọn lý tưởng cho khuôn dập nguội, dao cắt kim loại, trục cán và các chi tiết chịu tải lớn.
Nếu bạn đang tìm kiếm một loại vật liệu vừa bền, vừa dẻo, vừa ổn định khi nhiệt luyện, thép 2353 chính là lựa chọn tối ưu cho mọi ứng dụng cơ khí chính xác.
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 |

