Các mác thép phổ biến trong dòng thép cacbon trung bình

Trong dòng thép cacbon trung bình (hàm lượng carbon từ 0,3% đến 0,6%), có nhiều mác thép phổ biến được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng yêu cầu sự cân bằng giữa độ bền và khả năng gia công. Dưới đây là các mác thép cacbon trung bình phổ biến theo tiêu chuẩn quốc tế, bao gồm Mỹ (AISI/SAE), Nhật Bản (JIS), và Châu Âu (EN).

1. Tiêu chuẩn AISI/SAE (Mỹ)

• SAE/AISI 1030:
  • Hàm lượng carbon: 0,28% – 0,34%
  • Đặc điểm: Có độ bền kéo trung bình và khả năng chịu uốn tốt, dễ gia công và rèn.
  • Ứng dụng: Thường dùng trong các chi tiết máy như trục, bánh răng, và các bộ phận chịu tải vừa phải.
• SAE/AISI 1040:
  • Hàm lượng carbon: 0,37% – 0,44%
  • Đặc điểm: Độ bền cao, có khả năng chịu tải tốt và dễ qua xử lý nhiệt để tăng độ cứng.
  • Ứng dụng: Sử dụng cho các chi tiết như trục bánh răng, bu lông, và các bộ phận cơ khí chịu lực.
• SAE/AISI 1045:
  • Hàm lượng carbon: 0,43% – 0,50%
  • Đặc điểm: Đây là một trong những mác thép phổ biến nhất với khả năng gia công tốt, độ cứng và độ bền cao hơn thép cacbon thấp.
  • Ứng dụng: Thép 1045 thường dùng để sản xuất trục máy, bánh răng, thanh đỡ và các bộ phận cơ khí yêu cầu độ bền và khả năng chịu lực cao.
• SAE/AISI 1050:
  • Hàm lượng carbon: 0,48% – 0,55%
  • Đặc điểm: Thép có độ bền kéo cao hơn so với các mác thép cacbon thấp, và thường qua nhiệt luyện để tăng độ cứng.
  • Ứng dụng: Thép 1050 được sử dụng trong các ứng dụng như lò xo, trục bánh răng, các chi tiết máy chịu tải nặng.

2. Tiêu chuẩn JIS (Nhật Bản)

• JIS S30C:
  • Hàm lượng carbon: 0,27% – 0,33%
  • Đặc điểm: Độ bền và khả năng gia công vừa phải, dễ rèn và xử lý nhiệt.
  • Ứng dụng: Dùng cho các bộ phận cơ khí nhẹ như bánh răng, trục và các chi tiết chịu lực không quá cao.
• JIS S35C (Tương đương AISI 1035):
  • Hàm lượng carbon: 0,32% – 0,38%
  • Đặc điểm: Có độ bền vừa phải, dễ hàn và gia công, và thường được sử dụng trong các chi tiết chịu lực trung bình.
  • Ứng dụng: Sử dụng trong các chi tiết máy, ống dẫn, và thanh trục trong ngành cơ khí.
• JIS S45C (Tương đương AISI 1045):
  • Hàm lượng carbon: 0,42% – 0,48%
  • Đặc điểm: Có khả năng chịu lực tốt, dễ gia công và có thể xử lý nhiệt để tăng độ cứng.
  • Ứng dụng: Thường được sử dụng trong sản xuất trục, bánh răng, cốt thép, khuôn mẫu, và các bộ phận máy chịu lực cao.

3. Tiêu chuẩn EN (Châu Âu)

• EN C35 (Tương đương AISI 1035):
  • Hàm lượng carbon: 0,32% – 0,39%
  • Đặc điểm: Độ bền kéo vừa phải, dễ gia công và xử lý nhiệt, thích hợp cho các ứng dụng không yêu cầu độ cứng quá cao.
  • Ứng dụng: Thép này được dùng để làm trục, bu lông, và các chi tiết máy.
• EN C40 (Tương đương AISI 1040):
  • Hàm lượng carbon: 0,37% – 0,44%
  • Đặc điểm: Khả năng chịu lực và chống mài mòn tốt, dễ xử lý nhiệt để tăng độ bền.
  • Ứng dụng: Dùng trong sản xuất bánh răng, trục, và các chi tiết cần độ bền và khả năng chịu tải lớn.
• EN C45 (Tương đương AISI 1045):
  • Hàm lượng carbon: 0,42% – 0,50%
  • Đặc điểm: Thép C45 có độ cứng cao, khả năng gia công tốt, và có thể được tôi luyện để tăng độ cứng.
  • Ứng dụng: Được sử dụng trong chế tạo trục máy, bánh răng, bu lông, và các bộ phận cơ khí chịu tải trọng lớn.

4. Các tiêu chuẩn khác

• AISI 4130 (Thép hợp kim thấp chứa Cr-Mo):
  • Hàm lượng carbon: 0,28% – 0,33%
  • Đặc điểm: Có độ bền kéo cao hơn do được hợp kim hóa với Cr (Chromium) và Mo (Molypden), cải thiện khả năng chịu lực và chịu mài mòn.
  • Ứng dụng: Dùng trong ngành hàng không, chế tạo khung xe đua, và các chi tiết máy yêu cầu độ bền cao.
• AISI 4140 (Thép hợp kim thấp chứa Cr-Mo):
  • Hàm lượng carbon: 0,38% – 0,43%
  • Đặc điểm: Khả năng chịu lực rất tốt, đặc biệt là sau khi xử lý nhiệt, độ cứng và khả năng chống mài mòn cao hơn.
  • Ứng dụng: Được dùng trong các bộ phận máy móc nặng như trục khuỷu, bánh răng, trục truyền động, và các chi tiết cơ khí chịu lực cao.

Kết luận

Thép cacbon trung bình là lựa chọn phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp nhờ sự cân bằng giữa độ cứng, độ bền và khả năng gia công. Các mác thép như AISI 1045, JIS S45C, và EN C45 là những mác thép được sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong các chi tiết máy, trục, bánh răng và các cấu kiện chịu lực trong ngành cơ khí và xây dựng. Việc lựa chọn mác thép phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu về tính chất cơ học và điều kiện làm việc của sản phẩm cuối cùng.