Độ cứng của thép công cụ A2

Thép công cụ A2 là loại thép công cụ làm nguội, tôi bằng khí phổ biến và đa năng, và hiệu suất của nó phụ thuộc rất nhiều vào việc đạt được độ cứng chính xác. Hướng dẫn này trình bày chi tiết Độ cứng của thép công cụ A2, lấy trực tiếp từ dữ liệu kỹ thuật để hỗ trợ việc ra quyết định của bạn. Ở cuối trang, bạn có thể tải xuống tệp kỹ thuật PDF miễn phí về độ cứng của thép công cụ D2.

Tổng quan của Thép Công Cụ A2

Thép công cụ A2 là thép công cụ tôi bằng không khí, gia công nguội. Phân loại này là chìa khóa cho một trong những lợi thế chính của nó: phương pháp tôi của nó. A2 cứng lại khi làm mát trong không khí từ austenit hóa nhiệt độ. Quá trình làm nguội bằng không khí này nhẹ nhàng hơn quá trình làm nguội bằng dầu hoặc nước, dẫn đến:

• Giảm thiểu sự biến dạng trong xử lý nhiệt.
• Độ ổn định kích thước tuyệt vời của dụng cụ hoặc thành phần đã hoàn thiện.

Những đặc điểm này làm cho A2 trở thành sự lựa chọn đáng tin cậy cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác tối quan trọng.

Ảnh hưởng của xử lý nhiệt đến độ cứng của thép dụng cụ A2

Các Độ cứng của thép công cụ A2 bạn đạt được là kết quả trực tiếp của quá trình xử lý nhiệt chính xác. Quá trình này bao gồm:

Độ cứng Austenitizing, độ cứng tôi và độ cứng tôi

Bước đầu tiên bao gồm việc nung nóng thép A2 đến nhiệt độ austenit hóa, thường là khoảng 1740°F (950°C) đến 1775°F (968°C), sau đó là không khí dập tắt. Ở trạng thái tôi này, A2 có thể đạt độ cứng khoảng 65 HRC. Tuy nhiên, thép ở trạng thái này quá giòn đối với hầu hết các ứng dụng.

Ảnh hưởng của quá trình tôi luyện đến độ cứng cuối cùng của thép công cụ A2

Làm nguội là bước tiếp theo quan trọng. Quá trình này bao gồm việc nung lại thép đã tôi ở nhiệt độ thấp hơn cụ thể để giảm độ giòn và đạt được sự cân bằng mong muốn về độ cứng và độ dẻo dai. Độ cứng của thép công cụ A2 được quyết định bởi nhiệt độ tôi luyện đã chọn.

Độ cứng làm việc điển hình của thép công cụ A2:

Đối với hầu hết các ứng dụng, độ cứng làm việc bình thường của thép công cụ A2 nằm trong 58–60 HRC phạm vi. Tuy nhiên, điều này có thể thay đổi:

• Một số ứng dụng có thể sử dụng A2 tại 56-58 HRC.
• Đối với khuôn uốn và khuôn dập, một loạt các 58-64 HRC là phổ biến.
• Khuôn đùn nhôm thường sử dụng A2 trong 56-62 HRC phạm vi.

Mối quan hệ giữa nhiệt độ tôi và độ cứng là tỷ lệ nghịch: nhiệt độ tôi cao hơn thường dẫn đến độ cứng thấp hơn nhưng độ dẻo dai tăng lên.

Bảng: Ví dụ về nhiệt độ tôi luyện so với độ cứng của thép công cụ A2 thu được

(Đối với mẫu có đường kính 1″ được làm nguội từ 1775°F / 968°C)

Nhiệt độ tôi luyện	Độ cứng thu được (xấp xỉ)
300°F (149°C)	61 HRC
400°F (204°C)	60HRC

Đặc tính làm cứng thứ cấp của thép A2

Thép công cụ A2 thể hiện hiệu ứng làm cứng thứ cấp nhẹ khi được tôi luyện ở nhiệt độ từ 950°F (510°C) đến 1000°F (538°C). Ở nhiệt độ này, độ cứng có thể tăng nhẹ hoặc ổn định trước khi giảm khi nhiệt độ tăng thêm. Sau khi tôi luyện và tôi luyện, thép khuôn A2 thường có độ cứng vi mô từ 630-700 HV.

Để biết thêm thông tin về xử lý nhiệt A2, vui lòng nhấp vào Hướng dẫn xử lý nhiệt thép A2.

Đi sâu vào tính chất độ cứng của thép công cụ A2

Một số đặc tính vốn có của A2 góp phần nâng cao hiệu suất của nó vượt xa chỉ số Rockwell C.

Độ cứng: Đảm bảo độ cứng thép công cụ A2 đồng nhất trong các phần lớn hơn

A2 có khả năng tôi luyện sâu tuyệt vời. Điều này có nghĩa là nó có thể đạt được độ cứng đầy đủ thông qua các mặt cắt ngang đáng kể.

• Khi được làm nguội bằng không khí, nó có thể cứng hoàn toàn theo các phần tròn hoặc vuông có kích thước lên tới 4,5 inch (114,3 mm).
• Đáng chú ý, một Độ cứng của thép công cụ A2 có thể phát triển độ cứng 60 HRC ngay cả ở tâm của phần hình vuông có kích thước 5 inch (125mm).

Khả năng làm cứng sâu này khiến A2 phù hợp với các bộ phận dụng cụ lớn hơn, nơi cần có độ cứng xuyên suốt đồng đều.

Mối quan hệ giữa độ cứng và khả năng chống mài mòn của thép công cụ A2

Độ cứng liên quan trực tiếp đến khả năng chống mài mòn của vật liệu. Khả năng chống mài mòn tốt của thép công cụ A2 bắt nguồn từ thành phần hóa học và cấu trúc vi mô của nó:

• Thành phần: Khoảng 1,00% Carbon và 5,25% Crom.
• Cấu trúc vi mô: Sự phân tán của các cacbua mịn sau khi xử lý nhiệt thích hợp.

So sánh khả năng chống mài mòn và độ bền của A2:

• so với S-Series (ví dụ: S7): Thép A2 có khả năng chống mài mòn tốt hơn đáng kể so với thép công cụ chống sốc như S7.
• so với Dòng D (ví dụ: D2): Thép dòng D có hàm lượng cacbon cao, crom cao (như D2) có khả năng chống mài mòn vượt trội (30-40% tốt hơn A2). Tuy nhiên, A2 cung cấp sự cân bằng tốt hơn với độ dẻo dai và độ dẻo dai được cải thiện hơn D2.

A2 có sự đánh đổi về độ bền được cải thiện so với dòng D có khả năng chống mài mòn cao, trong khi vẫn mang lại khả năng chống mài mòn tốt.

Cải thiện tính chất bề mặt: Xử lý tiên tiến cho thép công cụ A2

Đối với các ứng dụng đòi hỏi độ cứng bề mặt thậm chí còn lớn hơn để chống mài mòn hoặc hao mòn, thép công cụ A2 có thể trải qua quá trình xử lý bề mặt trong khi vẫn duy trì lõi của nó Độ cứng của thép công cụ A2 và độ bền:

• Thấm nitơ ion: Quá trình này có thể tạo ra độ cứng bề mặt từ 750–1200 HV đến độ sâu điển hình khoảng 8 µm, trong khi lõi vẫn giữ nguyên độ cứng khi tôi luyện (ví dụ: 54–60 HRC).
• Nhàm chán: Xử lý khoan có thể tạo ra lớp bề mặt cực kỳ cứng, với giá trị độ cứng vi mô khoảng 1900 HV được báo cáo trên thép đã qua xử lý.

Khả năng gia công của thép công cụ A2

Trong điều kiện ủ mềm (thường có độ cứng tối đa là 235 HB), thép công cụ A2 có khả năng gia công tốt đối với thép công cụ. Nó có khả năng gia công được đánh giá khoảng 60-65, so với thép cacbon 1% được đánh giá ở mức 100. Điều này giúp định hình và chuẩn bị cho quá trình xử lý nhiệt dễ dàng hơn.

Bản tóm tắt

Thép công cụ A2 là lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng đòi hỏi sự cân bằng tốt giữa khả năng chống mài mòn và độ bền, đặc biệt là khi độ ổn định về kích thước trong quá trình xử lý nhiệt là rất quan trọng đối với các bộ phận có tiết diện lên tới khoảng 4,5 inch. Với một hoạt động điển hình Độ cứng của thép công cụ A2 có độ cứng 58-60 HRC, thích hợp cho nhiều ứng dụng gia công nguội.

Phân tích chi tiết này sẽ giúp xác định xem thép công cụ A2 có phù hợp với quy trình nhà máy cụ thể của bạn hay không. Để biết thêm câu hỏi về xử lý nhiệt hoặc so sánh với các loại khác cho nhu cầu gia công của bạn, vui lòng tham khảo nhóm kỹ thuật của chúng tôi.