Thép hợp kim là gì? Chi tiết thông tin về thép hợp kim

Thép hợp kim là được sử dụng phổ biến trong ngành gia công đúc cơ khí. Vậy thép hợp kim là gì? Có những loại thép hợp kim thông dụng nào? Ứng dụng của chúng trong thực tế ra sao?

Bài viết dưới đây của Cơ Khí Quốc Dương sẽ giúp bạn tìm hiểu chi tiết mọi thông tin về thép hợp kim.

1. Thép hợp kim là gì?

Thép hợp kim có thành phần chính là sắt và cacbon, được pha trộn thêm 1 số nguyên tố hóa học khác (như mangan, crom, niken, molypden,…). Tỷ lệ tổng hợp các nguyên tố pha trộn nằm trong khoảng 1-50%. Mục đích chính nhằm cải thiện chất lượng thép thành phẩm. Số lượng nguyên tố và tỷ lệ của chúng trong thép hợp kim sẽ ảnh hưởng tới tính dễ uốn, độ đàn hồi, sức bền, khả năng chống oxy hóa của thép.

Có thể bạn quan tâm: Thép cacbon là gì? Sự khác nhau giữa thép cacbon và thép hợp kim

Mangan: dùng để tinh chỉnh các yêu cầu xử lý nhiệt. Thông thường, thép cần được làm nguội nhanh từ nhiệt độ cao xuống nhiệt độ rất thấp để cứng lại. Nhưng vấn đề phát sinh khi thời gian làm nguội càng ngắn thì nguy cơ thép bị nứt càng cao. Mangan lúc này giúp làm chậm tốc độ làm lạnh, giảm nguy cơ nứt.

Crom: với hàm lượng crom trên 11%, loại thép đó được gọi là thép không gỉ. Nguyên tố Crom giúp gia tăng tính chống mài mòn của thép. Nó cũng ảnh hưởng đến 1 số đặc tính khác như: độ bền, độ cứng,…

Molypden: giúp thép tăng độ cứng, độ dẻo ở nhiệt độ cao. Đồng thời nâng cao khả năng gia công và khả năng chống ăn mòn cho thép.

Thép CT3 cũng là 1 loại thép hợp kim được ứng dụng rộng rãi. Để tìm hiểu chi tiết về thép CT3, bạn có thể tham khảo bài viết ở đây

2. Ký hiệu tiêu chuẩn của thép hợp kim

Ký hiệu thép hợp kim theo tiêu chuẩn Việt Nam được ký hiệu theo một trật tự nhất định. Cụ thể như sau:

• Thép có 0.09 – 0.16% C, 0.6 – 0.9% Cr, 2.75 – 3.75% Ni ký hiệu là 12CrNi3
• Thép có 0.36 – 0.44% C, 0.8 – 1% Cr ký hiệu là 40Cr
• Thép có 1.25 – 1.5% C, 0.4 – 0.7% Cr, 4.5 – 5.5% W ký hiệu là 140CrW5 hay CrW5
• Thép có 0.85 – 0.95% C, 1.2 – 1.6% Si, 0.95 – 1.25% Cr ký hiệu là 90CrSi

3. Tính chất cơ bản của thép hợp kim

Cơ tính:

Thép hợp kim có độ bền cao hơn hẳn (so với thép cacbon). Tuy nhiên đi kèm với việc độ bền cao thì độ dẻo cũng thấp hơn. 

Tính chịu nhiệt: 

Thép hợp kim giữ được cơ tính cao ở nhiệt độ hơn 200 độ C. Nhưng để đạt được điều này, thép phải được hợp kim hoá 1 số nguyên tố với hàm lượng tương đối cao.

Lý – hóa tính:

Nhờ thêm 1 số nguyên tố khác nhau với hàm lượng quy định, thép hợp kim có tính chất đặc biệt như: (1) Giãn nở nhiệt đặc biệt, (2) Có từ tính đặc biệt hoặc không có từ tính, (3) Chống han gỉ, chống ăn mòn tương đối tốt.

4. Có những loại thép hợp kim nào?

Thép hợp kim được phân thành 2 loại chính. Đó là thép hợp kim cao và thép hợp kim thấp. 

4.1. Thép hợp kim cao

Thép hợp kim cao là loại thép có các nguyên tố được thêm vào (như nêu trên) chiếm hơn 10% tổng khối lượng thép tạo ra (thường là họ mactenxit/ austenit).

4.2. Thép hợp kim thấp

Thép hợp kim thấp chính là loại thép thông dụng và được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Thông thường người ta thêm các nguyên tố như crom, silic, mangan, bo,… trong quá trình sản xuất để tạo ra thép hợp kim thấp. Hàm lượng của tất cả các nguyên tố này đều không vượt quá 10% (thường là thép peclit).

Ở một số nước phương Tây hay ở Nga, Trung Quốc, tiêu chuẩn để gọi thép hợp kim có sự khác biệt. Thép hợp kim thấp phải có hàm lượng các nguyên tố dưới 2.5%. Còn nếu trên 2.5% và dưới 10% thì được xếp vào thép hợp kim trung bình.

Một cách phân loại khác cho thép hợp kim là theo công dụng:

Thép dụng cụ hợp kim. Đây là nhóm thép tốt dùng để chế tạo 1 số chi tiết thiết bị như: dao cắt, lưỡi cắt, khuôn dập… Nhóm thép này có đặc điểm chung là độ cứng và khả năng chống mài mòn cao. Hàm lượng cacbon trong thép ở mức trung bình và cao. Một số mác thép thông dụng bao gồm: SKD11, SKD61,…

Thép hợp kim đặc biệt. Nhóm thép này có tính chất đặc biệt (về hóa tính, lý tính,…). Các nguyên tố thêm vào có hàm lượng cao, thuộc nhóm thép hợp kim cao.

Thép kết cấu. Loại thép này được sử dụng để chế tạo chi tiết máy và các sản phẩm kết cấu thép. Yêu cầu chung của nhóm thép là có tính dẻo và độ bền cao. Hàm lượng cacbon trong thép thấp và trung bình, thuộc nhóm thép hợp kim thấp.

5. Thép hợp kim dùng để làm gì?

Như đã đề cập, thép hợp kim là 1 loại thép được ứng dụng nhiều nhất trong thực tế. Người ta sử dụng thép hợp kim làm vật liệu chế tạo ra các sản phẩm, chi tiết phục vụ cuộc sống hàng ngày. Nhìn chung các sản phẩm từ thép hợp kim có độ cứng cao.

• Thép hợp kim được dùng trong lĩnh vực đúc cơ khí chế tạo máy, linh kiện ô tô, thiết bị tàu thủy,…
• Dùng để chế tạo các loại trục động cơ, trục chịu tải trọng nhẹ và vừa, các loại bánh răng,…
• Là vật liệu chế tạo các chi tiết máy móc: con lăn, bulong, thớt đỡ, tay quay,…
• Dùng thép hợp kim để chế tạo các chi tiết chịu tải trọng cao trong sản phẩm kết cấu thép
• Ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng

Tại Cơ Khí Quốc Dương, chúng tôi sử dụng vật liệu thép hợp kim để đúc, gia công các sản phẩm tiêu biểu như:

Bên cạnh thép hợp kim, gang cũng là 1 vật liệu kim loại đen có tính ứng dụng cao trong ngành đúc – gia công cơ khí. Để tìm hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa 2 loại vật liệu này, mời bạn đọc theo dõi bài viết: Sự khác biệt giữa gang đúc và thép đúc

Hy vọng một số thông tin phía trên đã giúp bạn đọc trả lời câu hỏi: Thép hợp kim là gì? Để tìm hiểu thêm nhiều kiến thức hữu ích khác về ngành đúc – gia công cơ khí, hãy theo dõi website Cơ khí Quốc Dương để không bỏ lỡ bất kỳ tin tức mới nhất!

---

Quý khách hàng tại Hải Phòng và trên cả nước quan tâm dịch vụ đúc kim loại màu, đúc kim loại đen, gia công cơ khí chính xác và sản xuất kết cấu thép không gỉ, hãy liên hệ ngay đến Cơ khí Quốc Dương qua hotline hoặc địa chỉ Fanpage. Chúng tôi là đơn vị uy tín hàng đầu tại Hải Phòng, cam kết đem đến cho khách hàng trải nghiệm dịch vụ và sản phẩm tốt nhất!

=> Điền form để nhận tư vấn và báo giá nhanh nhất

CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ QUỐC DƯƠNG

Nhà máy: Km 88, Quốc Lộ 5 mới, KCN Nam Sơn, xã Nam Sơn, huyện An Dương, Hải Phòng

HOTLINE: 0383 489 589

EMAIL: ckquocduong@gmail.com

FANPAGE: Cơ khí Quốc Dương