Vật liệu SAE loại 630
Th11
Vật liệu SAE loại 630
Vật liệu SAE loại 630 là một dạng thép không gỉ hóa bền kết tủa rất phổ biến trong công nghiệp, được thiết kế để tạo ra sự kết hợp tối ưu giữa độ bền cao, khả năng chống ăn mòn tốt và độ ổn định kích thước sau xử lý nhiệt. Nhờ đặc tính cơ học vượt trội và hiệu suất làm việc ổn định trong nhiều điều kiện môi trường, SAE 630 được sử dụng rộng rãi cho các chi tiết cơ khí chịu tải, linh kiện công nghiệp và ứng dụng trong ngành hàng không – năng lượng.
Vật liệu này thuộc nhóm thép không gỉ martensit hóa bền kết tủa, có khả năng đạt độ bền cực cao sau khi trải qua quá trình nhiệt luyện thích hợp. Cấu trúc vi kim loại đặc trưng giúp SAE 630 đạt độ cứng lớn mà vẫn duy trì được tính dẻo vừa phải, đáp ứng những yêu cầu nghiêm ngặt trong chế tạo thiết bị công nghiệp hiện đại.
Vật liệu SAE loại 630 là gì?
Vật liệu SAE loại 630 hay còn được biết đến với tên gọi quen thuộc hơn là 17-4 PH (UNS S17400). Đây là thép không gỉ hóa bền kết tủa, chứa Cr, Ni và Cu là thành phần hợp kim chính. Trong trạng thái ủ, cấu trúc của vật liệu chủ yếu là martensit, sau khi hóa bền kết tủa có thể tạo ra các hạt Cu phân tán giúp nâng cao đáng kể độ bền và độ cứng.
SAE loại 630 đặc biệt nổi bật khi yêu cầu chi tiết phải vừa có độ bền cao trên 1000 MPa, vừa phải có khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường ẩm, hóa chất nhẹ hoặc có độ mặn vừa phải. Đây là dòng vật liệu có khả năng gia công tương đối tốt, dễ hàn hơn các loại thép martensit truyền thống, đồng thời giữ ổn định kích thước rất cao khi xử lý nhiệt.
Thành phần hóa học của vật liệu SAE loại 630
Bảng: Thành phần hóa học SAE loại 630 (% khối lượng)
| Nguyên tố | Hàm lượng |
|---|---|
| C | ≤ 0.07% |
| Mn | ≤ 1.0% |
| Si | ≤ 1.0% |
| Cr | 15.0 – 17.5% |
| Ni | 3.0 – 5.0% |
| Cu | 3.0 – 5.0% |
| Nb + Ta | 0.15 – 0.45% |
| P | ≤ 0.040% |
| S | ≤ 0.030% |
| Fe | Còn lại |
Sự có mặt của Cu và Nb là yếu tố quan trọng tạo ra quá trình hóa bền kết tủa, giúp thép tăng mạnh độ bền trong điều kiện nhiệt luyện thích hợp.
Tính chất cơ lý của vật liệu SAE loại 630
SAE 630 có thể đạt cơ tính khác nhau tùy thuộc vào loại xử lý nhiệt (H900, H1025, H1100…). Sau khi hóa bền kết tủa, độ bền kéo và giới hạn chảy tăng đáng kể.
Bảng: So sánh cơ tính SAE 630 ở các trạng thái nhiệt luyện
| 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, SAE loại 630 phù hợp cho các chi tiết chịu tải lớn, chịu áp lực và cần độ bền mỏi cao.
Ưu điểm của vật liệu SAE loại 630
- Độ bền kéo và giới hạn chảy rất cao, có thể vượt 1300 MPa.
- Chống ăn mòn tốt hơn nhiều hợp kim martensit thông thường.
- Dễ gia công trong trạng thái ủ, giảm chi phí chế tạo.
- Ổn định kích thước cao khi xử lý nhiệt, đặc biệt là trong các trạng thái H900 – H1025.
- Khả năng hàn tốt hơn so với nhiều loại thép martensit khác.
- Đạt độ cứng cao nhưng vẫn duy trì khả năng dẻo nhất định.
Nhược điểm của vật liệu SAE loại 630
- Không thích hợp sử dụng trong môi trường chloride đậm đặc hoặc môi trường biển sâu.
- Dễ bị giòn hóa khi làm việc ở nhiệt độ vượt quá 315°C trong thời gian dài.
- Giá thành vật liệu cao hơn thép martensit truyền thống.
- Khi hóa bền đạt độ cứng cao, việc gia công cắt gọt trở nên khó khăn.
So sánh vật liệu SAE loại 630 với một số vật liệu tương đương
Bảng: So sánh SAE 630 với 17-7 PH và Inox 410
| Tiêu chí | SAE 630 | 17-7 PH | Inox 410 |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo | Rất cao | Rất cao | Trung bình |
| Chống ăn mòn | Tốt | Tốt | Kém |
| Đàn hồi | Trung bình | Rất cao | Thấp |
| Độ cứng tối đa | 40 – 47 HRC | 45 – 48 HRC | 35 – 40 HRC |
| Dễ gia công | Trung bình | Khá tốt (Condition A) | Tốt |
| Ứng dụng | Chi tiết cơ khí chịu tải, trục, turbine | Lò xo, màng đàn hồi | Dao, dụng cụ gia công |
Nhìn chung, SAE loại 630 vượt trội về độ bền và chống ăn mòn so với Inox 410, nhưng về độ đàn hồi thì 17-7 PH lại là lựa chọn tốt hơn cho các ứng dụng lò xo.
Ứng dụng của vật liệu SAE loại 630
Vật liệu SAE 630 được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp quan trọng:
- Trục truyền động, trục bơm, trục turbine.
- Linh kiện trong hệ thống thủy lực – khí nén.
- Van cao áp, chi tiết chịu tải lớn.
- Bộ phận máy bay, công nghiệp hàng không – quốc phòng.
- Khuôn nhựa yêu cầu độ bền cao, ít biến dạng.
- Thiết bị hóa chất, thực phẩm, dược phẩm.
- Bu lông cường độ cao chống ăn mòn.
Nhờ đặc tính chịu mỏi tốt và hoạt động ổn định, SAE loại 630 được ưu tiên trong các thiết bị yêu cầu độ tin cậy cao và tuổi thọ dài.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu SAE loại 630
- Giải ứng suất hoặc ủ mềm (Solution Treatment – Condition A)
- Nhiệt độ: 1020 – 1050°C
- Làm nguội bằng không khí
- Mục đích: Ổn định tổ chức martensit, cải thiện khả năng gia công.
- Hóa bền kết tủa (Age Hardening)
- Các trạng thái phổ biến: H900, H1025, H1100
- H900 cho độ cứng cao nhất, H1025 cân bằng giữa độ bền và độ dẻo.
- Làm nguội trong không khí hoặc lò
- Không gây biến dạng đáng kể, phù hợp các chi tiết yêu cầu độ chính xác cao.
Khả năng gia công của vật liệu SAE loại 630
- Gia công tốt nhất ở Condition A vì vật liệu lúc này mềm và ít gây mài mòn dao.
- Khi ở trạng thái H900 hoặc H1025, độ cứng cao khiến quá trình tiện, phay trở nên khó hơn.
- Nên sử dụng dao hợp kim cứng (carbide), tốc độ thấp, dung dịch làm nguội hiệu quả.
- Vật liệu có khả năng hàn tốt, nhưng cần ủ hoặc xử lý nhiệt nhẹ sau hàn để ổn định vi cấu trúc.
Kết luận
Vật liệu SAE loại 630 là mác thép không gỉ hóa bền kết tủa chất lượng cao, đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu về độ bền lớn, khả năng chống ăn mòn và độ ổn định khi làm việc. Sự kết hợp giữa Cr – Ni – Cu tạo ra cơ tính mạnh mẽ, phù hợp cho các chi tiết cơ khí chịu tải, linh kiện công nghiệp nặng và các thiết bị yêu cầu độ tin cậy cao.
Với khả năng nhiệt luyện linh hoạt, SAE 630 dễ dàng tối ưu theo nhu cầu ứng dụng, từ độ cứng cao đến độ dẻo cân bằng, giúp nó trở thành một trong những vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong nhóm thép không gỉ martensit.
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 |
Thép Inox PH SAE 631
Thép Inox PH SAE 631 Thép Inox SAE 631 là loại thép không gỉ martensitic [...]
Th11
UNS S30100 Stainless Steel
UNS S30100 Stainless Steel UNS S30100 Stainless Steel là gì? UNS S30100 Stainless Steel, hay [...]
Th11
Thép Inox STS329J3L
Thép Inox STS329J3L Thép Inox STS329J3L là gì? Thép Inox STS329J3L là một loại thép [...]
Th10
Vật liệu 1.4550
Vật liệu 1.4550 Vật liệu 1.4550 là gì? Vật liệu 1.4550 là mác thép không [...]
Th10
Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 96
Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 96 – Chất Lượng Cao, Đảm Bảo Tính Năng [...]
Th4
Vật liệu X2CrNiN18.10
Vật liệu X2CrNiN18.10 Vật liệu X2CrNiN18.10 là gì? Vật liệu X2CrNiN18.10 là một loại thép [...]
Th11
Thép không gỉ STS316LN
Thép không gỉ STS316LN Thép không gỉ STS316LN là một biến thể nâng cao của [...]
Th10
