Phương pháp nâng cao độ cứng cho thép tròn đặc SCM440

Bằng phương pháp xử lý nhiệt, ta có thể làm tăng cơ tính SCM440. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu thêm về phương pháp nâng cao độ cứng cho thép tròn đặc SCM440.

Có thể nói thép SCM440 là phiên bản nâng cấp của các dòng thép Cacbon thông thường như S45C, S50C, S55C, … Thép SCM440 là mác thép chuyên được sử dụng làm trục, các chi tiết chịu cần khả năng chịu mài mòn cao. Nhờ việc bổ sung thành phần Crom – Molypden nên SCM440 khả năng chịu sự ăn mòn do oxi hóa, chịu nhiệt tốt, độ bền kéo rất tốt.

Và để gia tăng cơ tính thép SCM440 thì người ta thường sử dụng một số phương pháp. Trong đó phổ biến nhất là phương pháp tăng độ cứng thép SCM440 - Xử lý nhiệt. Xử lý nhiệt SCM440 được dùng để làm tăng độ cứng bề mặt chi tiết máy là một phần không thể thiếu trong ngành gia công cơ khí. Độ cứng bề mặt tỷ lệ thuận với khả năng chống mài mòn của sản phẩm. Nguyên lý cơ bản để tăng độ cứng bề mặt là làm xuất hiện một lớp vật liệu cứng chịu ứng xuất nén ngay bên dưới bề mặt chỗ cần tăng độ cứng.

Phương pháp nâng cao độ cứng cho thép tròn đặc SCM440

Phương pháp nâng cao độ cứng cho thép tròn đặc SCM440

Bài viết dưới đây chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu thêm về phương pháp nâng cao độ cứng cho thép tròn đặc SCM440 để bạn có thêm nhiều kiến thức về loại thép này khi mua và lựa chọn sử dụng cho nhu cầu của bạn.

1. Thành phần quyết định độ cứng thép SCM440

Đối với dòng thép Cacbon thông thường thì thành phần chính của nó là Cacbon đóng vai trò quyết định độ cứng của thép. Lượng Cacbon trong thép giảm thì độ dẻo càng cao. Hàm lượng cacbon trong thép tăng lên thì cũng sẽ làm tăng độ cứng, độ bền nhưng cũng sẽ giảm tính dễ uốn và tính hàn.

Tiêu chuẩn

Cacbon

Silic

Mangan

Photpho

Lưu huỳnh

Crom

Mo

JIS G4052

0,28 - 0,43

0,15 - 0,35

0,6 – 0,85

0,03

0,03

0,9 - 1,2

0,15 - 0,3

Thép SCM440 có hàm lượng Cacbon từ 0,28% đến 0,43%, đây là mức trung bình. Nên độ cứng của SCM440 không phải cao nhất nhưng hiệu quả nhiệt luyện rất tốt.

Điểm khác biệt của thép SCM440 với các mác thép Cacbon thông thường chính là hàm lượng Crom và Molypden sẽ tạo cho thép SCM440 một sự cân bằng giữa độ cứng và độ dẻo phù hợp với các ứng dụng trục hoặc chi tiết máy đòi hỏi cường độ cao. Ngoài ra, khả năng chịu mài mòn là điểm đặc biệt của SCM440 mà các dòng thép S45C, S50C, S55C khó có thể đáp ứng được.

2. Phương pháp nâng cao độ cứng cho thép tròn đặc SCM440

Thông thường có 2 phương pháp tăng độ cứng SCM440 đó là gia công cơ khí và xử lý nhiệt. Chúng tôi xin được giới thiệu một số phương pháp sau:

- Gia nhiệt thể tích - Nhiệt luyện thể tích (HQ): Phương pháp này giúp tăng độ cứng tránh bào mòn. Thép được đun nóng đến nhiệt độ nhất định sau đó lạnh đột ngột để thay đổi trang thái cố định của Cacbon trong thép.

Độ cứng thép tròn đặc SCM440

Độ cứng thép tròn đặc SCM440

- Gia nhiệt bề mặt - Nhiệt luyện bề mặt (FHA/HQI): Dưới tác dụng của (dòng điện môi) bề mặt vật liệu nóng liên tục, sau đó được làm lạnh đột ngột để tăng độ cứng. Chiều sâu của độ cứng là 0,5 mm – 2 mm.

- Gia nhiệt thấm Carbon (HC): Gia nhiệt trong điều kiện bầu không khí có thấm Carbon, tiến hành gia nhiệt để Carbon thẩm thấu vào bề mặt vật liệu 1500C – 2000C.

- Gia nhiệt thấm Nitơ (HN): Gia nhiệt trong điều kiện có Nittơ dạng khí hay lỏng để tấm nitơ vào bề mặt sản phẩm. 5000C – 6000C. Chiều sâu của độ cứng 0,1 mm – 0,2mm.

- Gia nhiệt và ủ: Nếu chỉ xử lý bằng cách nung nóng và làm lạnh đột ngột thì nguyên liệu sẽ cứng nhưng giòn dễ vỡ. Để cải thiện tình trạng này, sau khi gia nhiệt sản phẩm sẽ được ủ, độ cứng giảm xuống nhưng những cơ tính của thép tròn đặc SCM440 như độ bền cao, độ bền kéo, độ dẻo, độ dãn dài, tính chất cơ học nhưng tác động được cải thiện, nó sẽ trở thành thép dẻo và cứng.

Mác thép tương đương

Độ cứng sau nhiệt luyện

(HRC)

JIS

AISI

DIN

GB

SCM415

-

15Cr5

15CrMo

20 – 30

SCM420

4130

25CrMo4

20CrMo

35 – 40

SCM440

4140

42CrMo4

42CrMo

50 – 55

SNCM439

4340

40NiCrMo6

40CrNiMoA

56 - 58

Bảng thống kê độ cứng thép SCM440 và các mác thép cùng dòng sau khi xử lý nhiệt

Trên đây là những thông tin về phương pháp nâng cao độ cứng cho thép tròn đặc SCM440. Trong quá trình nghiên cứu không thể tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tôi hy vọng nhận được sự đóng góp của quý đọc giả để ngày càng hoàn thiện mình. Chân thành cảm ơn.