Thép dụng cụ gia công nóng 4Cr5MoSiV1

Tại Aobo Steel, chúng tôi làm việc rộng rãi với thép công cụ làm việc nóng 4Cr5MoSiV1, còn được gọi trên thế giới là H13 (AISI) hoặc SKD61 (JIS). Với hơn 20 năm chuyên môn hóa trong lĩnh vực rèn thép công cụ, chúng tôi hiểu rõ về khả năng và ứng dụng của vật liệu này. Thép công cụ gia công nóng crom-molypden này là lựa chọn đáng tin cậy cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe, mang lại sự cân bằng mạnh mẽ giữa độ bền và hiệu suất ở nhiệt độ cao.

1. Thành phần hóa học của thép công cụ 4Cr5MoSiV1

Hiểu thành phần là chìa khóa để hiểu hiệu suất. Sự phân hủy hóa học điển hình (theo trọng lượng%) đối với 4Cr5MoSiV1 là:

• Cacbon (C): 0.32% – 0.45%
• Silic (Si): 0.80% – 1.20%
• Mangan (Mn): 0.20% – 0.50%
• Crom (Cr): 4.75% – 5.50%
• Molypden (Mo): 1.10% – 1.75%
• Vanadi (V): 0.80% – 1.20%
• Phốt pho (P):≤ 0,030%
• Lưu huỳnh (S):≤ 0,030%

Các yếu tố này hoạt động cùng nhau:

• Crom: Tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn.
• Molypden: Cần thiết cho độ bền và khả năng chống biến dạng ở nhiệt độ cao.
• Vanadi: Tăng cường khả năng chống mài mòn và cải thiện cấu trúc hạt để tăng độ bền.
• Silic và Mangan: Hỗ trợ quá trình khử oxy và góp phần tăng độ cứng và độ bền.

2. Các đặc tính chính và đặc điểm hiệu suất

Dựa trên kinh nghiệm của chúng tôi, 4Cr5MoSiV1 mang lại một số lợi thế:

• Làm cứng bằng không khí: Điều này giúp đơn giản hóa quá trình xử lý nhiệt và giảm nguy cơ biến dạng so với thép tôi trong dầu.
• Độ bền nhiệt độ cao: Nó duy trì độ cứng và độ bền hiệu quả ở nhiệt độ làm việc cao.
• Độ bền tốt và khả năng chống mỏi nhiệt: Cần thiết cho các dụng cụ trải qua nhiều chu kỳ làm nóng và làm nguội.
• Khả năng chống mài mòn: Mang lại độ bền trong các ứng dụng tiếp xúc nhiều.
• Sức đề kháng của vảy: Giảm xu hướng hình thành cặn trong quá trình làm nguội bằng không khí.

Điều cần thiết là phải quản lý độ cứng một cách chính xác; độ cứng quá mức đôi khi có thể dẫn đến các vấn đề về mỏi, đặc biệt là trong các ứng dụng như đúc khuôn nhôm. Chúng tôi thường khuyên dùng nhiệt độ dịch vụ tối đa khoảng 600°C.

3. Thép công cụ 4Cr5MoSiV1 Hướng dẫn xử lý nhiệt

Xử lý nhiệt đúng cách là rất quan trọng để đạt được các đặc tính mong muốn. Aobo Steel có nhiều kinh nghiệm trong việc kiểm soát các quy trình này.

3.1 Ủ

• Quá trình: Đun nóng đến 860-890°C, giữ trong 3-4 giờ, làm nguội lò đến 500°C, sau đó làm mát bằng không khí.
• Độ cứng mục tiêu: ≤ 229 khối lượng cơ thể.

3.2 Làm cứng

• Austenit hóa: Đun nóng đến nhiệt độ 1020-1080°C.
• Làm nguội: Làm mát bằng dầu hoặc không khí.
• Độ cứng kết quả: Thông thường là 56-58 HRC.
• Kích thước hạt: ASTM 8-11 (tùy thuộc vào nhiệt độ làm nguội).

3.3 Làm nguội

• Quá trình: Thường được tôi luyện ở nhiệt độ 560-580°C, làm mát bằng không khí. Tôi luyện hai lần là phổ biến, với lần thứ hai mát hơn một chút.
• Độ cứng điển hình: 47-49 HRC.
• Ghi chú: Các ứng dụng cụ thể (ví dụ, khuôn rèn lớn, khuôn đúc khuôn) có thể yêu cầu nhiệt độ và mục tiêu độ cứng được điều chỉnh (ví dụ, 37-41 HRC hoặc 42-47 HRC). Giảm ứng suất ở ~200°C sau khi gia công cũng là một lựa chọn.

3.4 Xử lý bề mặt

• Thấm nitơ: Thấm nitơ bằng khí có thể được áp dụng sau khi làm cứng và ram (ví dụ: độ cứng cơ bản 32-38 HRC hoặc 46-50 HRC) để tăng đáng kể độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn, đặc biệt phổ biến trong khuôn đùn nhôm.

4. Thép công cụ 4Cr5MoSiV1 Ứng dụng phổ biến

Nhờ tính linh hoạt của mình, 4Cr5MoSiV1 được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp:

• Đúc khuôn: Khuôn dập cho hợp kim nhôm và đồng, với ứng dụng chính.
• Đùn nóng: Khuôn dập nhôm, đồng và đôi khi là thép.
• Rèn: Chế tạo khuôn rèn búa và khuôn ép, mũi đột và chốt lõi.
• Khuôn nhựa: Khuôn ép phun cho các loại polyme như polycarbonate và polyamide.
• Thành phần cấu trúc: Các bộ phận có nhiệt độ trung bình (400-500°C) trong ứng dụng hàng không vũ trụ.

5. Chất lượng vật liệu và nguồn cung cấp

Độ đồng nhất và độ tinh khiết của 4Cr5MoSiV1 ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ và hiệu suất của dụng cụ. Các yếu tố như kiểm soát hóa chất chính xác, hàm lượng phốt pho và lưu huỳnh thấp và tạp chất tối thiểu là rất quan trọng. Tại Aobo Steel, chúng tôi tận dụng mạng lưới hơn 40 nhà cung cấp ổn định và chuyên môn rèn sâu rộng của mình để đảm bảo vật liệu có chất lượng cao nhất. Các quy trình như Nấu chảy lại xỉ điện (ESR) có thể được sử dụng để sản xuất thép sạch hơn, đồng nhất hơn cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng đánh bóng hoặc chống mỏi cao.

6. Những cân nhắc khi gia công

Gia công 4Cr5MoSiV1, đặc biệt là sau khi tôi, đòi hỏi phải sử dụng các công cụ và kỹ thuật phù hợp. Chúng tôi thường khuyên bạn nên thực hiện các hoạt động gia công thô trước khi xử lý nhiệt để đơn giản hóa quy trình.

Nếu bạn có yêu cầu cụ thể cho ứng dụng 4Cr5MoSiV1 của mình, hãy liên hệ với chúng tôi tại Aobo Steel. Với kiến thức sâu rộng về thép công cụ, chúng tôi có thể cung cấp vật liệu và hỗ trợ kỹ thuật phù hợp.