6CrW2Si Thép Tổng quan kỹ thuật

Tổng quan kỹ thuật về thép 6CrW2Si: 6CrW2Si là thép công cụ hợp kim đa năng, hiệu quả cho cả ứng dụng gia công nguội và nóng, đặc biệt là khi khả năng chống va đập và mài mòn là những yếu tố quan trọng. Nó được công nhận là loại thép chống va đập và thường được sử dụng cho khuôn dập nguội. So với các loại thép 4CrW2Si và 5CrW2Si, 6CrW2Si thường đạt độ cứng cao hơn sau khi tôi và có độ bền tốt hơn ở nhiệt độ cao.

Tuy nhiên, người dùng cần lưu ý một số đặc điểm nhất định. Ở các mặt cắt ngang lớn hơn, có xu hướng phân tách cacbua dạng dải, có thể làm giảm độ dẻo dai. Ngoài ra, loại này nhạy cảm với quá trình khử cacbon trong quá trình gia nhiệt và việc kiểm soát biến dạng trong quá trình làm nguội đòi hỏi phải chú ý cẩn thận.

1. Thép 6CrW2Si Thành phần hóa học(Tiêu chuẩn GB/T 1299-2000 / Tiêu chuẩn GB/T 1299-2014 (T40296))

• Cacbon (C):55 – 0.65%
• Silic (Si):50 – 0.80%
• Mangan (Mn):≤ 0,40%
• Crom (Cr):10 – 1.30%
• Vonfram (W):20 – 2.70%
• Phốt pho (P):≤ 0,030%
• Lưu huỳnh (S):≤ 0,030%
• Niken (Ni):≤ 0,30% (≤ 0,25% theo tiêu chuẩn năm 2014)
• Đồng (Cu):≤ 0,30% (≤ 0,25% theo tiêu chuẩn năm 2014)

2. Thép 6CrW2Si Điểm quốc tế tương đương

• Tiêu chuẩn: 60WCrV8
• TIẾNG ANH: 60WCrV8
• DIN: 2550 (hoặc 60WCrV7)
• Tiêu chuẩn ASTM: S1 (T41901)
• JIS: SKS4
• NF (Pháp): 55WC20
• UNI (Ý): 55WCrV8
• SIS (Thụy Điển): 2550

3. Thép 6CrW2Si Tính chất vật lý

Nhiệt độ chuyển đổi chính của 6CrW2Si xấp xỉ như sau:

• Câu 1: 775 °C
• Câu 3: 810 °C
• Bệnh đa xơ cứng: 280 °C
• Ar1: 700 °C

4. Thép 6CrW2Si Xử lý nhiệt

Thích hợp xử lý nhiệt rất quan trọng để đạt được các tính chất mong muốn trong 6CrW2Si.

4.1 Rèn

• Sưởi ấm:Thỏi: 1170-1200 °C; Phôi: 1150-1170 °C.
• Nhiệt độ rèn ban đầu:Thỏi: 1150-1180 °C; Phôi: 1100-1140 °C.
• Nhiệt độ rèn hoàn thiện:Thỏi: ≥ 850 °C; Phôi: ≥ 800 °C.
• Làm mát: Việc làm nguội chậm sau khi rèn là điều cần thiết.

4.2 Ủ

• Ủ chung: Đun nóng đến 800-820 °C, giữ trong 3-5 giờ, làm nguội lò xuống dưới 550 °C, sau đó làm mát bằng không khí. Độ cứng dự kiến: 229-285 HBW. Cấu trúc vi mô: Pearlit dạng hạt với một lượng nhỏ cacbua.
• Ủ đẳng nhiệt: Đun nóng đến 830-840°C (2-3 giờ), làm nguội lò đến 680-700°C, giữ (3-4 giờ), làm nguội lò đến 500°C, sau đó làm nguội bằng không khí. Độ cứng ≤ 289 HBW.
• Ủ ở nhiệt độ cao (để gia công): Đun nóng đến 700-730 °C, giữ trong 2-4 giờ, sau đó cho vào lò nung hoặc để nguội trong không khí.

4.3 Làm nguội

• Nhiệt độ: 860 – 900 °C.
• Trung bình: Dầu (ở nhiệt độ 20-40 °C).
• Độ cứng mong đợi: ≥ 57 HRC sau khi làm nguội đến nhiệt độ dầu.

4.4 Làm nguội

Nhiệt độ tôi luyện phụ thuộc vào yêu cầu ứng dụng:

• Giảm căng thẳng/Ổn định: Làm nguội ở 200-250 °C (dầu hoặc kiềm nóng chảy). Làm mát bằng không khí. Độ cứng: 53-58 HRC.
• Giảm độ cứng/Giảm căng thẳng: Tôi ở nhiệt độ 430-470 °C (lò không khí hoặc kiềm/nitrat nóng chảy). Làm mát bằng không khí. Độ cứng: 45-50 HRC.
• Tính khí dễ vỡ: Cần lưu ý đến hiện tượng giòn nhẹ xảy ra ở nhiệt độ 300-350 °C.
• Điểm tôi luyện chung: Tôi luyện ở khoảng 250 °C tạo ra 54-56 HRC. Tôi luyện ở gần 450 °C tạo ra 50-52 HRC với độ bền va đập được cải thiện.

4.5 Độ cứng so với Nhiệt độ tôi luyện (sau khi tôi dầu 880°C):

• Không tôi luyện: ~59 HRC
• 200 °C: ~56 HRC
• 400 °C: ~49 HRC
• 600 °C: ~35HRC

5. Tính chất cơ học

• Độ cứng: Độ cứng khi tôi cao (có thể đạt tới 60-62 HRC).
• Độ bền: Tương đối cao, mặc dù có khả năng giảm ở các phần lớn hơn do sự phân tách cacbua.
• Sức mạnh: Độ bền nhiệt độ cao và độ bền mỏi cao.
• Khả năng chống mài mòn: Khả năng chống mài mòn tốt, tốt hơn một chút so với 5CrW2Si.
• Khả năng chịu nhiệt: Khả năng chống mềm hóa tốt trong quá trình tôi luyện.

6. Ứng dụng

6CrW2Si là sự lựa chọn chắc chắn cho các công cụ và khuôn sản xuất chịu tải trọng va đập và yêu cầu khả năng chống mài mòn cao. Nó thường được sử dụng cho:

• Khuôn đột dập và tạo hình chịu lực nặng (khi đó hiện tượng mòn/sụp đổ là chế độ hỏng hóc).
• Linh kiện dụng cụ khí nén.
• Tác động chết.
• Lưỡi cắt lạnh.
• Khuôn cắt và khuôn dập.
• Dụng cụ búa khí nén.
• Đấm đinh tán nóng.
• Trục đột (dùng để đúc khuôn hợp kim nhẹ ở nhiệt độ cao).
• Khuôn rèn nóng.
• Dụng cụ hoàn thiện đúc.

Nó đóng vai trò là giải pháp thay thế thực tế khi:

• Thép công cụ cacbon không có đủ khả năng chịu tải.
• Các loại thép tiêu chuẩn tôi dầu không cung cấp đủ độ cứng.
• Thép loại Cr12 dễ bị nứt.
• Thép tốc độ cao (HSS) không đủ hiệu quả kinh tế để đáp ứng yêu cầu về khả năng chống mài mòn.

So với thép tốc độ cao loại W như SKH2, 6CrW2Si có thể thay thế cho nhiều loại khuôn dập nóng và nguội, mũi đột và dụng cụ cắt, mặc dù độ dẻo dai có thể thấp hơn ở kích thước lớn hơn.