Vật liệu AISI 630
Th11
Vật liệu AISI 630
Vật liệu AISI 630 là một loại thép không gỉ hóa bền kết tủa, nổi bật nhờ độ bền cao, khả năng chống ăn mòn tốt và ổn định kích thước sau xử lý nhiệt. Vật liệu này được sử dụng rộng rãi cho các chi tiết cơ khí chịu tải lớn, lò xo công nghiệp và các linh kiện đòi hỏi độ đàn hồi cao. Nhờ khả năng làm việc ổn định trong nhiều điều kiện môi trường, AISI 630 trở thành lựa chọn lý tưởng trong ngành hàng không, ô tô, cơ khí chính xác và thiết bị y tế.
AISI 630 thuộc nhóm thép martensit hóa bền kết tủa (Precipitation Hardening – PH), với cấu trúc austenit ban đầu chuyển sang martensit sau xử lý nhiệt, giúp tăng đáng kể độ bền và độ cứng. Việc bổ sung Cr – Ni – Cu trong hợp kim cho phép vật liệu này đạt cơ tính vượt trội mà vẫn giữ khả năng chống oxy hóa tốt, thích hợp cho các chi tiết chịu tải và môi trường ăn mòn nhẹ.
Vật liệu AISI 630 là gì?
Vật liệu AISI 630 hay còn gọi là 17-4 PH, UNS S17400, là thép không gỉ hóa bền kết tủa. Trong trạng thái ủ (Condition A), vật liệu có tổ chức austenit ổn định, dễ gia công và cắt gọt. Khi hóa bền (Condition H900, H1025 hoặc TH1050), cấu trúc martensit hình thành các hạt kết tủa Cu giúp tăng cơ tính và độ cứng. AISI 630 thích hợp cho các ứng dụng cần lò xo, chi tiết đàn hồi và các bộ phận cơ khí chịu tải.
Vật liệu AISI 630 nổi bật ở khả năng giữ cứng ổn định trong khoảng nhiệt độ từ –100°C đến 425°C, chống ăn mòn trong môi trường thông thường và ít biến dạng sau nhiệt luyện. Đây là lý do AISI 630 được sử dụng rộng rãi trong các chi tiết công nghiệp cần độ tin cậy cao.
Thành phần hóa học của vật liệu AISI 630
Bảng: Thành phần hóa học AISI 630 (% khối lượng)
| Nguyên tố | Hàm lượng |
|---|---|
| C | ≤ 0.07% |
| Mn | ≤ 1.00% |
| Si | ≤ 1.00% |
| Cr | 15.0 – 17.5% |
| Ni | 3.0 – 5.0% |
| Cu | 3.0 – 5.0% |
| Nb + Ta | 0.15 – 0.45% |
| P | ≤ 0.04% |
| S | ≤ 0.03% |
| Fe | Còn lại |
Sự có mặt của Cu và Nb giúp tạo pha kết tủa khi nhiệt luyện, tăng cơ tính mà vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn. Cr và Ni cung cấp khả năng chống oxy hóa và ổn định cấu trúc.
Tính chất cơ lý của vật liệu AISI 630
Tính chất cơ lý của AISI 630 thay đổi theo trạng thái xử lý nhiệt. Độ bền, giới hạn chảy và độ cứng tăng rõ rệt sau quá trình hóa bền.
Bảng: Cơ tính vật liệu AISI 630 theo trạng thái
| Tính chất | Condition A | H900 | H1025 |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 1040 – 1100 | 1310 – 1400 | ~ 1170 |
| Giới hạn chảy (MPa) | 725 – 790 | 1170 – 1240 | ~ 1030 |
| Độ giãn dài (%) | 16 – 18 | 8 – 10 | 10 – 12 |
| Độ cứng (HRC) | 28 – 32 | 40 – 47 | 34 – 36 |
Nhờ cơ tính vượt trội, AISI 630 phù hợp cho các chi tiết chịu tải lớn, trục, turbine, và chi tiết cơ khí yêu cầu độ bền mỏi cao.
Ưu điểm của vật liệu AISI 630
- Độ bền kéo và giới hạn chảy cao, lên đến 1400 MPa sau hóa bền.
- Độ cứng lớn nhưng vẫn giữ độ dẻo vừa phải.
- Khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường ẩm, dầu mỡ, hóa chất nhẹ.
- Ổn định kích thước sau xử lý nhiệt, ít biến dạng.
- Gia công dễ hơn các thép martensit truyền thống ở Condition A.
- Hoạt động ổn định trong nhiệt độ –100°C đến 425°C.
Nhược điểm của vật liệu AISI 630
- Khó gia công cắt gọt khi đã hóa bền.
- Khả năng chống ăn mòn trong môi trường chloride chưa tối ưu.
- Cần quy trình nhiệt luyện chính xác để đạt cơ tính tối đa.
- Giá thành cao hơn thép martensit thường.
So sánh vật liệu AISI 630 với các vật liệu khác
Bảng: So sánh AISI 630 với 17-7 PH và Inox 410
| Tiêu chí | AISI 630 | 17-7 PH | Inox 410 |
|---|---|---|---|
| Độ bền sau hóa bền | Rất cao | Rất cao | Trung bình |
| Độ đàn hồi | Trung bình | Rất cao | Thấp |
| Chống ăn mòn | Tốt | Tốt | Kém |
| Dễ gia công | Tốt ở Condition A | Khá tốt | Tốt |
| Độ cứng tối đa | 47 HRC | 45 – 48 HRC | 35 – 40 HRC |
| Ứng dụng chính | Lò xo, trục, chi tiết cơ khí | Lò xo, màng đàn hồi | Dao, tấm, chi tiết nhẹ |
Qua bảng so sánh, AISI 630 nổi bật ở độ bền cao và khả năng chống ăn mòn, nhưng về độ đàn hồi 17-7 PH lại vượt trội hơn.
Ứng dụng của vật liệu AISI 630
AISI 630 được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp:
- Sản xuất lò xo chịu tải và lò xo nhiệt độ cao.
- Chế tạo màng đàn hồi trong van, cảm biến, thiết bị điều khiển.
- Linh kiện hàng không, ô tô, công nghiệp năng lượng.
- Bộ phận cơ khí chính xác cần ổn định kích thước.
- Thiết bị chịu môi trường ăn mòn nhẹ.
- Các bộ phận yêu cầu độ bền mỏi và độ cứng cao.
Nhờ cơ tính vượt trội và độ ổn định, AISI 630 được sử dụng cho các chi tiết làm việc lâu dài trong điều kiện khắc nghiệt.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu AISI 630
- Condition A – Ủ ổn định
- Nhiệt độ: 1020 – 1050°C
- Làm nguội bằng không khí
- Mục đích: Ổn định tổ chức martensit, dễ gia công.
- Condition H900/H1025 – Hóa bền kết tủa
- H900: gia nhiệt 480°C – 490°C, độ cứng tối đa.
- H1025: gia nhiệt 505°C – 515°C, độ bền và độ dẻo cân bằng.
- Làm nguội không khí
- Giữ kích thước ổn định, phù hợp chi tiết chính xác.
Khả năng gia công của vật liệu AISI 630
- Gia công dễ ở Condition A nhờ độ mềm vừa phải.
- Sau hóa bền, cần dao carbide, tốc độ thấp, dung dịch làm mát tốt.
- Hàn được bằng MIG/TIG, nhưng cần xử lý nhiệt sau hàn để đạt cơ tính mong muốn.
- Phù hợp cắt laser, tiện, phay, mài chính xác cho các chi tiết cơ khí.
Kết luận
Vật liệu AISI 630 là thép không gỉ hóa bền kết tủa có cơ tính vượt trội, độ đàn hồi tốt và khả năng chống ăn mòn ở mức cao. Nhờ Cr – Ni – Cu và quá trình nhiệt luyện chuẩn, AISI 630 đạt độ cứng cao, ổn định kích thước và bền lâu trong nhiều môi trường công nghiệp. Đây là vật liệu lý tưởng cho lò xo công nghiệp, chi tiết cơ khí chính xác và các bộ phận chịu tải nặng hoặc ứng suất mỏi.
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 |
Vật liệu SUS303
Vật liệu SUS303 Vật liệu SUS303 là gì? SUS303 là một loại thép không gỉ [...]
Th11
316 Stainless Steel
316 Stainless Steel 316 Stainless Steel là gì? 316 Stainless Steel là một loại thép [...]
Th11
Inox 329 Có Khả Năng Chống Oxi Hóa Cao Hơn So Với Inox 316L Không
Inox 329 Có Khả Năng Chống Oxi Hóa Cao Hơn So Với Inox 316L Không? [...]
Th4
C7060 Copper Alloys
C7060 Copper Alloys C7060 Copper Alloys là hợp kim đồng – nhôm – niken (Cu-Al-Ni [...]
Th11
Z10CNT18.10 stainless steel
Z10CNT18.10 stainless steel Z10CNT18.10 stainless steel là gì? Thép không gỉ Z10CNT18.10 là thép austenitic [...]
Th11
