X15Cr13 Material
Th9
X15Cr13 Material
X15Cr13 là gì?
X15Cr13 là một loại thép không gỉ martensitic chứa khoảng 13% Crom và hàm lượng Carbon cao hơn so với X12Cr13, giúp tăng khả năng tôi cứng và đạt được độ cứng cao sau khi xử lý nhiệt. Vật liệu này thuộc nhóm thép không gỉ chịu mài mòn và có cơ tính tốt, thường được sử dụng trong các chi tiết cơ khí đòi hỏi vừa có độ cứng vừa có khả năng chống ăn mòn. Trong hệ thống tiêu chuẩn quốc tế, X15Cr13 có thể được so sánh với AISI 420 (UNS S42000).
Thành phần hóa học X15Cr13
Thành phần hóa học điển hình của X15Cr13 bao gồm:
- Carbon (C): 0,12 – 0,18%
- Mangan (Mn): ≤ 1,00%
- Silic (Si): ≤ 1,00%
- Crom (Cr): 12,0 – 14,0%
- Photpho (P): ≤ 0,040%
- Lưu huỳnh (S): ≤ 0,030%
Sự kết hợp giữa hàm lượng Carbon cao hơn và Crom ổn định giúp X15Cr13 có khả năng đạt độ cứng lên tới 50 HRC sau khi tôi ram, đồng thời chống ăn mòn khá tốt trong môi trường khí quyển hoặc nước ngọt.
Tính chất cơ lý X15Cr13
- Giới hạn bền kéo (Tensile strength): 700 – 950 MPa (có thể đạt tới 1100 – 1300 MPa sau nhiệt luyện)
- Giới hạn chảy (Yield strength): 500 – 800 MPa
- Độ giãn dài: 12 – 18%
- Độ cứng (HRC): 48 – 52 HRC (có thể đạt tới 55 HRC khi xử lý nhiệt tối ưu)
- Khối lượng riêng: ~7,75 g/cm³
- Mô đun đàn hồi: ~200 GPa
- Độ bền va đập: thấp hơn các thép Austenitic nhưng chấp nhận được trong môi trường chịu tải trọng tĩnh.
Các tính chất cơ lý này làm cho X15Cr13 thích hợp trong chế tạo các chi tiết máy cần chịu mài mòn, chịu tải trọng cơ học cao và có độ cứng bề mặt tốt.
Ưu điểm X15Cr13
- Khả năng tôi luyện đạt độ cứng cao (lên đến 55 HRC).
- Chống ăn mòn tốt hơn các loại thép carbon và thép hợp kim thông thường.
- Giá thành thấp hơn so với thép Austenitic như 304, 316.
- Gia công cơ khí khá dễ dàng khi ở trạng thái ủ mềm.
- Có thể đánh bóng bề mặt rất tốt, phù hợp trong sản xuất dao kéo, dụng cụ y tế.
Nhược điểm X15Cr13
- Khả năng chống ăn mòn kém hơn inox Austenitic (304, 316).
- Độ dai va đập thấp, dễ gãy giòn nếu độ cứng quá cao.
- Tính hàn hạn chế, cần xử lý nhiệt sau khi hàn để tránh nứt.
- Không thích hợp trong môi trường chloride hoặc axit mạnh.
Ứng dụng X15Cr13
X15Cr13 được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau:
Ngành cơ khí chế tạo
- Trục bơm, vòng bi, bánh răng, trục truyền động.
- Lò xo chịu lực, bulông, đinh tán, chốt chịu mài mòn.
- Các chi tiết cơ khí yêu cầu độ cứng và khả năng chống mài mòn.
Ngành dao kéo và dụng cụ cắt gọt
- Dao công nghiệp, dao gia dụng, kéo cắt.
- Dụng cụ y tế, dao mổ, kéo phẫu thuật.
- Khuôn dập nguội yêu cầu độ cứng và độ bền bề mặt.
Ngành công nghiệp năng lượng và dầu khí
- Cánh turbine hơi nước, trục turbine, chi tiết chịu nhiệt vừa phải.
- Van, ống dẫn, chi tiết bơm trong môi trường nước ngọt hoặc dầu khí.
Ngành hàng hải
- Chi tiết trong động cơ tàu thủy.
- Các bộ phận tiếp xúc nước ngọt, ít tiếp xúc muối.
Ngành công nghiệp giấy và thực phẩm
- Dao cắt giấy, lưỡi dao cắt gọt thực phẩm.
- Thiết bị yêu cầu chống ăn mòn vừa phải và có khả năng mài sắc.
Nhiệt luyện X15Cr13
X15Cr13 thường trải qua các quy trình nhiệt luyện sau:
- Ủ mềm: nhiệt độ 750 – 800°C, giữ nhiệt và làm nguội chậm để đạt độ cứng thấp, dễ gia công cơ khí.
- Tôi: nung đến 950 – 1050°C, sau đó tôi dầu hoặc tôi không khí để đạt độ cứng cao.
- Ram: 150 – 400°C để giảm ứng suất và điều chỉnh độ cứng mong muốn.
Quy trình nhiệt luyện phù hợp giúp X15Cr13 đạt được cơ tính tối ưu, tăng tuổi thọ sử dụng và hạn chế giòn gãy.
So sánh X15Cr13 với các thép khác
- So với X12Cr13: X15Cr13 có hàm lượng carbon cao hơn, nên độ cứng cao hơn nhưng độ dai thấp hơn.
- So với 304/316: X15Cr13 cứng hơn nhiều, nhưng chống ăn mòn kém hơn.
- So với SKD11 (D2): X15Cr13 chống ăn mòn tốt hơn nhưng chống mài mòn thấp hơn.
- So với 40Cr: X15Cr13 có thêm khả năng chống gỉ, thích hợp môi trường ẩm ướt.
Thị trường tiêu thụ X15Cr13
X15Cr13 được sử dụng rộng rãi trong:
- Châu Âu: sản xuất dao kéo, dụng cụ y tế, chi tiết turbine.
- Châu Á: đặc biệt tại Trung Quốc, Nhật Bản và Việt Nam, dùng nhiều trong công nghiệp chế tạo dao, kéo, dụng cụ cắt.
- Mỹ: thay thế AISI 420 trong nhiều ứng dụng cơ khí.
Nhu cầu X15Cr13 tại Việt Nam chủ yếu tập trung ở ngành cơ khí, sản xuất dao kéo, khuôn dập và một số ứng dụng trong dầu khí. Với ưu điểm giá thành hợp lý, loại thép này vẫn được các doanh nghiệp ưa chuộng.
Gia công cơ khí
- Tiện, phay, khoan: dễ dàng hơn khi thép ở trạng thái ủ.
- Mài: dễ mài sắc, bề mặt bóng đẹp.
- Gia công CNC: phù hợp cho chi tiết yêu cầu độ chính xác cao.
- Đánh bóng: X15Cr13 có thể đạt độ bóng cao, phù hợp dao kéo và dụng cụ y tế.
Kết luận
X15Cr13 là một loại thép không gỉ martensitic quan trọng, có khả năng tôi luyện tốt để đạt độ cứng cao và vẫn duy trì được khả năng chống ăn mòn nhất định. Vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong dao kéo, dụng cụ y tế, chi tiết cơ khí và các ngành công nghiệp yêu cầu độ cứng bề mặt. Mặc dù chống ăn mòn không bằng inox Austenitic, nhưng X15Cr13 vẫn là sự lựa chọn tối ưu trong những ứng dụng cần sự cân bằng giữa độ bền cơ học, khả năng chịu mài mòn và chi phí hợp lý.
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 630 Phi 230
Láp Tròn Đặc Inox 630 Phi 230 – Chịu Lực Tối Ưu, Đảm Bảo Vận [...]
Th5
Inox 310S Là Gì
Inox 310S là gì? Inox 310S là một loại thép không gỉ thuộc nhóm Austenitic, [...]
Th3
Vật liệu STS440A
Vật liệu STS440A Vật liệu STS440A là gì? STS440A là một loại thép không gỉ [...]
Th9
Thép không gỉ 1.4031
Thép không gỉ 1.4031 Thép không gỉ 1.4031 là gì? Thép không gỉ 1.4031 là [...]
Th8
