Thép công cụ là gì? Các mác thép công cụ phổ biến?

Thép công cụ là loại thép được thiết kế đặc biệt để chế tạo các dụng cụ cắt, định hình và gia công khác trong ngành công nghiệp. Chúng có tính chất cơ lý vượt trội, bao gồm độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn tốt, khả năng chịu nhiệt, và độ bền kéo lớn. Các tính chất này giúp thép công cụ hoạt động hiệu quả trong các điều kiện khắc nghiệt, chẳng hạn như trong quá trình cắt, dập, hay gia công kim loại.

Đặc điểm của thép công cụ:

1. Độ cứng cao: Thép công cụ thường có độ cứng từ 58 HRC trở lên (Hardness Rockwell C), giúp giữ cạnh cắt lâu hơn.
2. Khả năng chống mài mòn: Nhờ vào thành phần hợp kim và quá trình xử lý nhiệt, thép công cụ có khả năng chống mài mòn tốt, giúp kéo dài tuổi thọ dụng cụ.
3. Khả năng chịu nhiệt: Thép công cụ có khả năng duy trì tính chất cơ học tốt trong các điều kiện nhiệt độ cao, đặc biệt là trong các ứng dụng cắt gọt.
4. Dễ gia công: Mặc dù có độ cứng cao, thép công cụ vẫn dễ dàng được gia công và mài sắc để tạo hình cụ thể.

Các mác thép công cụ phổ biến:

Dưới đây là một số mác thép công cụ phổ biến, phân loại theo các tiêu chuẩn khác nhau:

1. Thép công cụ chứa cacbon:

• AISI O1:
  • Đặc điểm: Thép công cụ chứa cacbon với hàm lượng C khoảng 0,9% – 1,0%, có độ cứng tốt và khả năng chịu mài mòn.
  • Ứng dụng: Dùng để sản xuất các dụng cụ cắt và định hình, như dao cắt, khuôn mẫu, và các bộ phận nhỏ trong máy móc.
• AISI O2:
  • Đặc điểm: Tương tự AISI O1 nhưng với tính chất cơ học cao hơn và khả năng chịu nhiệt tốt.
  • Ứng dụng: Thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao và khả năng chịu nhiệt.

2. Thép công cụ tốc độ cao (HSS):

• AISI M2:
  • Đặc điểm: Thép tốc độ cao chứa molybdenum và tungsten, có khả năng chịu nhiệt tốt và độ cứng cao.
  • Ứng dụng: Dùng trong sản xuất dụng cụ cắt, như mũi khoan, lưỡi cưa và dao phay.
• AISI M35:
  • Đặc điểm: Thép HSS chứa cobalt, có độ bền cao và khả năng chịu nhiệt tốt hơn AISI M2.
  • Ứng dụng: Thích hợp cho các ứng dụng cắt gọt ở tốc độ cao và chế tạo dụng cụ yêu cầu độ chính xác cao.

3. Thép hợp kim:

• AISI D2:
  • Đặc điểm: Thép công cụ chịu mài mòn cao với hàm lượng cacbon cao và chromium, có khả năng chống mài mòn tốt.
  • Ứng dụng: Dùng trong sản xuất khuôn mẫu, lưỡi cắt và các dụng cụ chịu mài mòn.
• AISI D3:
  • Đặc điểm: Thép công cụ tương tự AISI D2 nhưng có độ cứng cao hơn, chịu được áp lực lớn.
  • Ứng dụng: Sử dụng trong sản xuất khuôn mẫu và dụng cụ đòi hỏi độ bền cao.

4. Thép không gỉ:

• AISI 440C:
  • Đặc điểm: Thép không gỉ chứa chromium với khả năng chống ăn mòn và mài mòn tốt, có độ cứng cao.
  • Ứng dụng: Dùng trong sản xuất dụng cụ cắt và các bộ phận cần khả năng chống ăn mòn.

Kết luận:

Thép công cụ đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp chế tạo, với các mác thép đa dạng giúp đáp ứng nhu cầu về tính chất cơ học khác nhau cho từng loại dụng cụ. Nhờ vào các đặc tính vượt trội như độ cứng, khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn, thép công cụ được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất dụng cụ cắt, khuôn mẫu, và các thiết bị công nghiệp khác.