Vật liệu 3Cr13
Th9
Vật liệu 3Cr13
Vật liệu 3Cr13 là gì?
Vật liệu 3Cr13 là một loại thép không gỉ martensitic phổ biến, thuộc nhóm thép 13% crôm, được sản xuất theo tiêu chuẩn GB/T của Trung Quốc. Đây là thép martensitic tương đương với X20Cr13 (EN), SUS420J1 (JIS), 420 (AISI/ASTM), thường được sử dụng trong ngành cơ khí, chế tạo máy, khuôn mẫu, dao kéo công nghiệp và các chi tiết chịu mài mòn.
Đặc trưng của 3Cr13 là khả năng chịu mài mòn tốt, độ cứng cao, chịu nhiệt độ vừa phải, và có thể tăng cường độ bền nhờ quy trình nhiệt luyện thích hợp. Thép này là lựa chọn tối ưu cho các chi tiết cơ khí cần độ cứng cao, độ bền vừa phải và khả năng chống ăn mòn trung bình.
Thành phần hóa học của Vật liệu 3Cr13
Thành phần hóa học điển hình của 3Cr13 (% 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): ≤ 0,60%
Vai trò của các nguyên tố hợp kim
- Carbon (C): Tăng độ cứng, độ bền kéo, nhưng làm giảm độ dẻo.
- Chromium (Cr): Tăng khả năng chống oxi hóa và ăn mòn nhẹ.
- Silicon (Si): Cải thiện khả năng khử oxy, tăng độ bền nhiệt.
- Mangan (Mn): Tăng độ bền, cải thiện khả năng hàn và độ dai.
- Lưu huỳnh (S): Tăng khả năng gia công cắt gọt, nhưng giảm độ dai.
Tính chất cơ lý của Vật liệu 3Cr13
Tính chất cơ học
- Độ bền kéo (Rm): 650 – 900 MPa
- Giới hạn chảy (Rp0.2): 400 – 600 MPa
- Độ giãn dài (A5): 10 – 18%
- Độ dai va đập (KV Charpy): 15 – 30 J
- Độ cứng (HRC): 45 – 55 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 và chịu tải tốt, thích hợp cho các chi tiết cơ khí công nghiệp.
- Tính chất cơ học ổn định, giữ được độ bền và độ cứng lâu dài sau khi nhiệt luyện đúng cách.
- Dễ đánh bóng và hoàn thiện bề mặt, phù hợp với dao, kéo, lưỡi cắt và khuôn mẫu.
Ưu điểm của Vật liệu 3Cr13
- Độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt.
- Độ bền cơ học vượt trội, chịu tải và va đập tốt.
- Chịu nhiệt độ vừa phải, ổn định trong môi trường làm việc 500 – 600°C.
- Gia công và nhiệt luyện linh hoạt, có thể điều chỉnh độ cứng và độ dai theo yêu cầu.
- Giá thành hợp lý, dễ cung ứng trên thị trường.
Nhược điểm của Vật liệu 3Cr13
- Khả năng chống ăn mòn hạn chế, không thích hợp cho môi trường clorua hoặc axit mạnh.
- Độ dai thấp hơn thép austenitic, dễ giòn nếu nhiệt luyện không đúng quy trình.
- Khó hàn, cần gia nhiệt trước và xử lý nhiệt sau hàn.
- Khó gia công khi đã tôi cứng, đòi hỏi dụng cụ hợp kim cứng và kỹ thuật chuyên dụng.
Quy trình nhiệt luyện Vật liệu 3Cr13
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 750 – 800°C
- Làm nguội trong lò để giảm ứng suất và cải thiện khả năng gia công.
- Tôi (Hardening):
- Nhiệt độ: 980 – 1050°C
- Làm nguội trong dầu hoặc khí để tạo tổ chức martensitic cứng, tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 200 – 600°C tùy yêu cầu ứng dụng.
- Ram thấp (200 – 300°C) giữ độ cứng cao, chống mài mòn.
- Ram cao (500 – 600°C) tăng độ dai, giảm giòn và cải thiện độ bền nhiệt.
Gia công cơ khí Vật liệu 3Cr13
- Tiện, phay, khoan: dễ thực hiện ở trạng thái ủ, khó hơn sau khi tôi.
- Mài: áp dụng sau nhiệt luyện để đạt độ chính xác và bề mặt bóng mịn.
- Hàn: hạn chế, cần kỹ thuật hàn martensitic, gia nhiệt trước và xử lý nhiệt sau khi hàn.
- Rèn: tiến hành ở 1100 – 1200°C, làm nguội chậm để tránh ứng suất dư.
Ứng dụng của Vật liệu 3Cr13
- Ngành cơ khí chế tạo:
- 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 áp suất vừa phải.
- Ngành y tế và thực phẩm:
- Một số dụng cụ cắt trong công nghiệp thực phẩm.
- Ngành hàng hải và đóng tàu:
- Chi tiết chịu mài mòn, bề mặt tiếp xúc với nước biển trong môi trường không quá ăn mòn.
So sánh Vật liệu 3Cr13 với các thép khác
| Thuộc tính | 1Cr13 | 2Cr13 | 3Cr13 | SUS304 |
|---|---|---|---|---|
| Cr (%) | 12 – 14 | 12 – 14 | 12 – 14 | 18 – 20 |
| C (%) | 0,12 – 0,20 | 0,16 – 0,25 | 0,28 – 0,35 | ≤0,08 |
| Độ cứng HRC | 35 – 45 | 45 – 52 | 45 – 55 | ≤20 |
| Chống ăn mòn | Trung bình | Tốt hơn 1Cr13 | Tương tự 2Cr13 | Cao |
| Chịu nhiệt | 500 – 600°C | 500 – 600°C | 500 – 600°C | 400°C |
| Từ tính | Có | Có | Có | Không |
Thị trường tiêu thụ Vật liệu 3Cr13
3Cr13 là một trong những thép martensitic được sử dụng rộng rãi tại Việt Nam và trên thế giới. Thép này thường được nhập khẩu từ Đức, Nhật Bản, Thụy Điển, Hàn Quốc và Trung Quốc.
Các lĩnh vực tiêu thụ chính:
- Ngành chế tạo máy và cơ khí: trục, bánh răng, dao cắt, khuôn mẫu.
- Ngành năng lượng: turbine, buồng đốt, van, bơm.
- Ngành dầu khí và hóa chất: chi tiết máy chịu áp suất và nhiệt độ vừa phải.
- Ngành chế biến thực phẩm: dụng cụ cắt và bề mặt tiếp xúc thực phẩm.
Xu hướng thị trường cho thấy nhu cầu 3Cr13 tăng do phát triển ngành chế tạo cơ khí, khuôn mẫu, năng lượng và dầu khí, đặc biệt các chi tiết máy yêu cầu độ cứng cao, chịu mài mòn và tải trọng vừa phải.
Kết luận
Vật liệu 3Cr13 là thép không gỉ martensitic có độ cứng và độ bền cơ học cao, chịu mài mòn và nhiệt độ vừa phải, phù hợp cho các chi tiết trục, dao cắt, khuôn, bánh răng, bulông và van chịu tải.
Khả năng chống ăn mòn không bằng thép austenitic, nhưng 3Cr13 là lựa chọn tối ưu cho ứng dụng cơ khí và công nghiệp khi cần cân bằng giữa độ cứng, độ bền và khả năng gia công nhiệt luyện.
Với thị trường tiêu thụ ổn định, khả năng cung ứng rộng rãi và giá thành hợp lý, 3Cr13 là vật liệu chiến lược cho các ngành cơ khí, khuôn mẫu, năng lượng, dầu khí và chế biến thực phẩm.
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 |
Láp Tròn Đặc Inox 304 Phi 230
Láp Tròn Đặc Inox 304 Phi 230 – Lựa Chọn Hoàn Hảo Cho Các Ứng [...]
Th4
Thép 1.4841
Thép 1.4841 Thép 1.4841 là gì? Thép 1.4841 là một loại thép không gỉ duplex [...]
Th9
Mua Inox 1Cr21Ni5Ti Ở Đâu Uy Tín. Báo Giá Cập Nhật Mới Nhất
Mua Inox 1Cr21Ni5Ti Ở Đâu Uy Tín? Báo Giá Cập Nhật Mới Nhất Inox 1Cr21Ni5Ti [...]
Th4
So Sánh Inox 1.441 Với Inox 316L Và 304: Nên Chọn Loại Nào
So Sánh Inox 1.441 Với Inox 316L Và 304: Nên Chọn Loại Nào? 1. Giới [...]
Th3
Láp Tròn Đặc Inox Nhật Bản Phi 83
Láp Tròn Đặc Inox Nhật Bản Phi 83 – Độ Bền Cao, Chịu Lực Tốt [...]
Th5
Ống Inox Phi 65mm
Ống Inox Phi 65mm – Giải Pháp Vật Liệu Chất Lượng Cao Cho Công Nghiệp [...]
Th5
Đồng CuZn37Pb1
Đồng CuZn37Pb1 Đồng CuZn37Pb1 là gì? Đồng CuZn37Pb1 là một loại đồng thau chì kỹ [...]
Th7
Thép Inox Austenitic Nitronic 50
Thép Inox Austenitic Nitronic 50 Thép Inox Austenitic Nitronic 50 là gì? Thép Inox Austenitic [...]
Th9
