Thép dụng cụ S1 | 1.2550

AOBO STEEL - Nhà cung cấp thép công cụ toàn cầu đáng tin cậy

Thép công cụ S1 là vật liệu chống va đập. Đặc điểm chính của nó là độ bền đặc biệt, giúp nó có khả năng chống chịu tải va đập cao. Hiểu được các đặc tính của nó giúp xác định xem nó có phù hợp với nhu cầu sản xuất của bạn hay không.

1. Thành phần hóa học và cấu trúc vi mô

Thành phần hóa học điển hình (trọng lượng %) của thép S1 nằm trong các phạm vi sau:

  • Cacbon (C):40% – 0.55%
  • Silic (Si):15% – 1.20%
  • Mangan (Mn):10% – 0.40%
  • Crom (Cr):00% – 1.80%
  • Vonfram (W):50% – 3.00%
  • Molypden (Mo):lên đến 0,50%
  • Vanadi (V):15% – 0.30%

2. Tính chất của thép công cụ S1

Hiểu được các đặc tính của thép S1 sẽ giúp bạn xác định được loại thép này có phù hợp với các ứng dụng cụ thể trong nhà máy của bạn hay không:

2.1 Độ cứng

Thép công cụ S1 có thể đạt độ cứng từ 40 đến 63 HRC sau khi xử lý nhiệt. Tuy nhiên, đối với hầu hết các ứng dụng thực tế đòi hỏi khả năng chống sốc đặc trưng của nó, S1 thường được sử dụng trong phạm vi độ cứng làm việc là 50-56 HRC, thường là khoảng 55 HRC. Điều quan trọng cần nhớ là trong khi độ cứng cao hơn cải thiện mặc sức đề kháng, nó thường làm giảm độ dẻo dai.

2.2 Phản ứng xử lý nhiệt

S1 là thép tôi dầu, có khả năng đạt được độ cứng cần thiết thông qua dầu dập tắt. Đối với các mặt cắt ngang đơn giản hơn hoặc lớn hơn, tôi nước hoặc nước muối cũng có thể là lựa chọn khả thi. Nó thể hiện độ sâu làm cứng trung bình.

Sau khi làm cứng, sự tôi luyện là một bước quan trọng. Trong khi nhiệt độ tôi thấp (khoảng 300°C / 570°F) mang lại độ cứng tối đa, S1 cung cấp phạm vi tôi rộng có thể sử dụng từ khoảng 175°C đến 540°C (350°F đến 1000°F). So với các loại thép có hàm lượng hợp kim cao hơn, thép công cụ S1 sẽ cho thấy độ cứng giảm rõ rệt hơn khi nhiệt độ tôi tăng. Lưu ý rằng tôi dưới 315°C (600°F) có thể khiến thép dễ bị nhạy cảm với khía hơn.

2.3 Độ bền và khả năng chống va đập

Đây là nơi Thép công cụ S1 thực sự vượt trội. Nó có độ dẻo dai rất cao, thường là cao nhất, trong số các loại thép công cụ, đặc biệt khi so sánh với nhiều loại thép cán nguội. Độ dẻo dai đặc biệt này, một đặc tính cốt lõi của thép S1, khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng liên quan đến va chạm lặp đi lặp lại, va chạm cơ học hoặc tải đột ngột. Hàm lượng carbon trung bình, kết hợp với việc bổ sung silicon và vonfram, là chìa khóa cho đặc tính này.

2.4 Khả năng chống mài mòn

Cung cấp thép công cụ S1 khả năng chống mài mòn trung bình đến thấp. Điều này thường thấp hơn thép công cụ làm việc nguội như Ngày 2 hoặc A2. Hàm lượng vonfram góp phần tạo nên khả năng chống mài mòn vốn có. Đối với các ứng dụng đòi hỏi khả năng chống mài mòn bề mặt được cải thiện, có thể cân nhắc đến phương pháp thấm nitơ. Tuy nhiên, quá trình này đòi hỏi phải quản lý cẩn thận vì nhiệt độ liên quan có thể làm giảm độ cứng và độ bền của lõi, có khả năng dẫn đến biến dạng dẻo ở các khu vực chịu ứng suất cao nếu không được kiểm soát đúng cách.

2.5 Độ cứng nóng và khả năng chịu nhiệt

Thép công cụ S1 sở hữu độ cứng nóng thấp đến trung bình. Nó không duy trì độ cứng ở nhiệt độ cao hiệu quả như thép tốc độ cao. Tuy nhiên, một phần nhờ vào hàm lượng vonfram, nó cung cấp một mức độ chịu nhiệt, cho phép sử dụng trong dịch vụ nhiệt độ cao vừa phải hoặc một số ứng dụng gia công nóng, thường lên đến nhiệt độ khoảng 540°C (1000°F).

2.6 Khả năng gia công

Khi được ủ đúng cách, thép công cụ S1 được coi là có khả năng gia công tốt. Xếp hạng của nó thường được trích dẫn là 90-95, so với tiêu chuẩn thép cacbon 1% là 100. Ngay cả trong điều kiện tôi luyện, khả năng gia công vẫn được coi là khá tốt. Khả năng gia công của thép S1 có thể được cải thiện hơn nữa bằng cách tăng hàm lượng lưu huỳnh.

2.7 Độ ổn định kích thước

Làm nguội bằng dầu, phương pháp điển hình cho S1, thường dẫn đến những thay đổi nhỏ và có thể dự đoán được về kích thước. Trong khi thép tôi bằng không khí như S7 cung cấp độ ổn định kích thước vượt trội, hiệu suất ổn định kích thước của thép công cụ S1 được coi là tốt ở cấp độ tôi bằng dầu hoặc nước. Làm nguội bằng nước gây ra sốc nhiệt nghiêm trọng cho thép công cụ S1, làm tăng nguy cơ nứt và biến dạng, vì vậy cần thận trọng khi sử dụng.

3. Xử lý nhiệt thép công cụ S1

Thép công cụ S1 là thép chống va đập. Xử lý nhiệt đúng cách là rất quan trọng đối với hiệu suất của nó. Hướng dẫn này phác thảo các bước xử lý nhiệt tiêu chuẩn cho thép công cụ S1.

3.1 Tình trạng cung cấp

Thép công cụ S1 thường được cung cấp ở dạng ủ để tạo điều kiện gia công. 

3.2 Giảm căng thẳng (Tùy chọn nhưng được khuyến nghị)

Nếu các bộ phận đã trải qua quá trình gia công đáng kể, nên giảm ứng suất trước khi tôi cứng lần cuối để giảm thiểu biến dạng và nứt.

Quy trình: Đun nóng đến 1200-1250°F (649-677°C). Giữ trong 2 giờ cho mỗi inch độ dày (tối thiểu 2 giờ). Làm nguội từ từ trong lò.

3.3 Các giai đoạn chính trong quá trình xử lý nhiệt thép công cụ S1

3.3.1 Làm nóng trước

Việc nung nóng trước là cần thiết đối với thép công cụ S1 trước khi austenit hóa. Nó làm giảm sốc nhiệt, giúp giảm ứng suất gia công và có thể cải thiện năng suất lò nung.

Quy trình: Đun nóng đến 1200-1250°F (650-677°C). Giữ trong 10-15 phút, hoặc cho đến khi nóng đều. Nên đun nóng nhanh từ nhiệt độ làm nóng trước đến nhiệt độ austenit hóa.

3.3.2 Austenit hóa (Làm cứng)

Bước này chuyển đổi cấu trúc của thép thành austenit, hòa tan các nguyên tố hợp kim để làm cứng.

Quy trình: Đun nóng đến 1725-1750°F (940-954°C). Khoảng nhiệt độ 1550-1700°F (845-925°C) cũng được trích dẫn.

Thời gian ngâm: Ngâm trong 1 giờ cho mỗi inch của mặt cắt ngang nhỏ nhất (ví dụ: 30 phút cho 1/8 inch). Tuân thủ thời gian ngâm một cách nghiêm ngặt, vì ngâm quá lâu có thể gây hại.

3.3.3 Làm nguội

Làm nguội nhanh biến đổi austenit thành martensite. S1 chủ yếu là thép tôi dầu.

Quy trình: Làm nguội trong dầu đến 125-150°F (52-65°C). Làm nguội ngay lập tức. Có thể làm cứng bằng không khí đối với S1, nhưng có thể bị giới hạn bởi kích thước phần.

3.3.4 Ủ

Quá trình tôi luyện được thực hiện ngay sau khi tôi luyện để giảm ứng suất, tăng độ dẻo dai và điều chỉnh độ cứng. Nó cũng biến đổi austenit giữ lại và kết tủa các cacbua mịn.

Thủ tục:

  • Nhiều tính khí: Nhiều chu trình ram được khuyến khích áp dụng cho thép công cụ S1.
  • Thời gian ngâm: Ngâm trong 2 giờ cho mỗi inch độ dày mặt cắt ngang của mỗi loại vải.
  • Phạm vi nhiệt độ: Phạm vi nhiệt độ chung cho S1 là 350-1000°F (175-540°C).
  1. Nhiệt độ thấp hơn (ví dụ: 300-600°F / 149-316°C) tạo ra độ cứng cao hơn.
  2. Nhiệt độ cao hơn làm giảm độ cứng nhưng có thể tăng tối đa độ dẻo dai.
  3. Độ cứng thường dao động từ khoảng 58 HRC (khi tôi) xuống khoảng 41 HRC (tôi ở nhiệt độ 1000°F/540°C).
  • Làm mát: Làm nguội từ từ trong không khí tĩnh.

3.4 Bảng tóm tắt xử lý nhiệt thép công cụ S1

Giai đoạn xử lý

Phạm vi nhiệt độ

Thời gian ngâm

Môi trường làm mát

Ghi chú

Giảm căng thẳng (Không bắt buộc)

1200-1250°F (649-677°C)

2 giờ/inch (tối thiểu 2 giờ)

Chậm (Lò)

Dành cho các bộ phận gia công nhiều.

Làm nóng trước

1200-1250°F (650-677°C)

10-15 phút hoặc cho đến khi đồng nhất

Trong lò

Giảm sốc nhiệt.

Austenit hóa (Làm cứng)

1725-1750°F (940-954°C) (hoặc 1550-1700°F / 845-925°C)

1 giờ/inch mặt cắt ngang (tối thiểu cho các phần nhỏ)

Trong lò

Chuyển thành austenit. Tuân thủ thời gian ngâm.

Làm nguội

Làm mát đến 125-150°F (52-65°C)

Dầu

Tạo thành martensit. Làm nguội ngay lập tức.

Làm nguội

350-1000°F (175-540°C)

2 giờ/inch cho mỗi lần nhuộm (Khuyến khích nhuộm nhiều lần)

Không khí tĩnh lặng (chậm rãi)

Giảm ứng suất, tăng độ dẻo dai, đạt độ cứng cuối cùng.

4. Ứng dụng của thép công cụ S1

Sự kết hợp đặc biệt giữa độ bền và khả năng chống sốc khiến thép công cụ S1 trở thành vật liệu đáng tin cậy cho nhiều ứng dụng công nghiệp đầy thách thức. Nếu quy trình sản xuất của bạn liên quan đến các công cụ hoặc thành phần thường xuyên chịu tác động mạnh hoặc tình huống ứng suất cao, S1 cung cấp giải pháp vật liệu mạnh mẽ và đáng tin cậy.

Bảng sau đây phác thảo các ứng dụng phổ biến của thép công cụ S1 và nêu bật lý do tại sao thép này được chọn cho các nhiệm vụ này:

Thể loại ứng dụng

Ví dụ cụ thể

Lợi ích chính của thép công cụ S1 trong các ứng dụng này

Dụng cụ cắt và va đập

Đục tay, đục cắt bằng khí nén (S1 đôi khi được gọi là “thép đục vonfram” cho mục đích sử dụng này), nhiều loại đục (bao gồm đục lỗ, đục cắt và đục kéo), lưỡi cắt để cắt nguội vật liệu nặng và phế liệu.

Độ bền vượt trội của thép công cụ S1 giúp ngăn ngừa tình trạng sứt mẻ, nứt sớm hoặc hỏng hóc nghiêm trọng khi chịu tác động liên tục hoặc lực cắt mạnh.

Tạo hình & Dập

Khuôn định hình nguội, khuôn dập, dụng cụ dập nguội (đặc biệt đối với các hình dạng phức tạp), bộ đinh tán và khuôn dập vật liệu.

S1 có khả năng chống va đập tuyệt vời và độ bền nén tốt, giúp chịu được lực mạnh, thường xuyên lặp đi lặp lại trong các hoạt động tạo hình và dập.

Làm việc lạnh chuyên dụng

Trục, lô và nhiều dụng cụ khác được sử dụng trong các quy trình kéo và tạo hình nguội đòi hỏi khắt khe.

Độ bền vốn có của S1 là một thuộc tính quan trọng đối với các công cụ phải chịu được ứng suất vận hành đáng kể mà không bị gãy, đảm bảo tuổi thọ của công cụ.

Sử dụng công việc nóng vừa phải

Một số loại lưỡi cắt nóng, một số loại đục làm việc nóng có nhiệt độ không quá cao.

Hàm lượng vonfram trong S1 cung cấp khả năng duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc và độ cứng ở nhiệt độ cao vừa phải, thường lên tới khoảng 1000°F (540°C).

Cấu trúc & Linh kiện máy móc

Nhiều bộ phận máy như cam, trục, trục chính, bánh răng và xích chịu tải trọng va đập.

Thép công cụ S1 cung cấp lựa chọn đáng tin cậy cho các thành phần đòi hỏi sự kết hợp giữa độ bền cao và khả năng hấp thụ chấn động và va đập trong quá trình vận hành.

Khuôn nhựa

Miếng chèn có kích thước nhỏ đến trung bình dành cho khuôn ép nhựa.

Trong các ứng dụng này, S1 có độ bền cao hơn so với các loại thép công cụ thay thế như D2, giúp giảm đáng kể nguy cơ nứt chèn và kéo dài tuổi thọ khuôn.

5. Những cân nhắc quan trọng khi lựa chọn thép công cụ S1

Mặc dù thép công cụ S1 mang lại đặc tính hiệu suất tuyệt vời cho các ứng dụng dự kiến, người dùng tiềm năng nên lưu ý những điểm sau:

  • Khả dụng: Trên thị trường hiện nay, việc sử dụng rộng rãi S1 đã có sự suy giảm, với các loại thép công cụ như S5 hoặc S7 đang được các nhà cung cấp dự trữ phổ biến hơn. Điều này có thể ảnh hưởng đến tính khả dụng ngay lập tức của S1. Tuy nhiên, đối với những ứng dụng cụ thể, quan trọng mà độ bền tối đa là tối quan trọng để ngăn ngừa nứt trong điều kiện va đập mạnh, thép công cụ S1 vẫn là lựa chọn vật liệu có giá trị và hiệu quả đặc biệt.
  • Độ chính xác xử lý nhiệt: Việc đạt được sự cân bằng tối ưu giữa độ cứng và độ dẻo dai trong bất kỳ thành phần thép công cụ S1 nào đều phụ thuộc rất nhiều vào việc thực hiện đúng quy trình xử lý nhiệt. Chu trình tôi luyện, nói riêng, rất quan trọng để tinh chỉnh các đặc tính này nhằm đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất tối đa của dụng cụ hoặc bộ phận. 

6. Điểm tương đương

  • Tiêu chuẩn: 1.2550

Nhận báo giá miễn phí + tư vấn chuyên gia về thép công cụ S1!

Bạn đang tìm loại thép dụng cụ chống sốc hiệu suất cao?
Thép Aobo cung cấp Thép dụng cụ S1 cao cấp với dịch vụ giao hàng nhanh chóng và giá cả cạnh tranh.

✅ Giá trực tiếp từ nhà máy
✅ Có sẵn kích thước tùy chỉnh
✅ Hướng dẫn về độ cứng và xử lý nhiệt
✅ Vận chuyển quốc tế

📩 Chỉ cần điền vào mẫu bên dưới — không có nghĩa vụ nào, phản hồi nhanh trong vòng 12 giờ!

Sản phẩm của chúng tôi
viTiếng Việt