Thép Hợp Kim AISI 8620 – Thép Thấm Cacbon Ni-Cr-Mo, Bề Mặt Cứng Và Lõi Dai
Thép hợp kim AISI 8620 là thép cacbon thấp chứa niken, crôm và molypden, thường dùng cho chi tiết cần thấm cacbon. Sau thấm, tôi và ram phù hợp, vật liệu có thể kết hợp bề mặt chịu mài mòn với phần lõi có độ dai cần thiết. Thông tin vật liệu của Specialty Steel Supply.
Khi lựa chọn thép 8620, cần xác định cả độ cứng bề mặt, chiều sâu lớp thấm và cơ tính lõi. Đây là các yêu cầu riêng biệt, cần được ghi rõ trên bản vẽ hoặc đơn đặt hàng để thống nhất việc gia công và nghiệm thu.
THÀNH PHẦN HÓA HỌC
Thành phần tham khảo của AISI 8620 theo bảng dữ liệu Alro:
| Nguyên tố | Hàm lượng (% khối lượng) |
|---|---|
| Cacbon – C | 0,18–0,23 |
| Mangan – Mn | 0,70–0,90 |
| Silic – Si | 0,15–0,30 |
| Niken – Ni | 0,40–0,70 |
| Crôm – Cr | 0,40–0,60 |
| Molypden – Mo | 0,15–0,25 |
| Phốt pho – P | ≤ 0,035 |
| Lưu huỳnh – S | ≤ 0,040 |
| Sắt – Fe | Phần còn lại |
P và S có giới hạn riêng, không cộng thành một giới hạn tổng. Bảng trên cần được đối chiếu với tiêu chuẩn đặt hàng và chứng chỉ lô vật liệu. Bảng thành phần Alro, mục 8-26.
Đặc điểm tổ chức
Thấm cacbon làm tăng hàm lượng cacbon ở lớp ngoài. Khi tôi, vùng bề mặt được làm cứng; tổ chức và cơ tính lõi phụ thuộc thành phần nền, kích thước cùng chế độ làm nguội. Không nên mặc định lõi luôn giữ nguyên tổ chức như trước nhiệt luyện.
ĐẶC TÍNH CƠ LÝ
Độ cứng và cơ tính của thép AISI 8620
Khối lượng riêng tham khảo khoảng 7,85 g/cm³, môđun đàn hồi khoảng 205 GPa. Dữ liệu Specialty Steel Supply.
Để minh họa ảnh hưởng của trạng thái xử lý, Atlas công bố cho sản phẩm 8620H:
| Điều kiện tham khảo | Chỉ tiêu công bố |
|---|---|
| Trạng thái ủ khi cung cấp | Thường 170–200 HB; tối đa 212 HB |
| Bề mặt sau thấm cacbon và nhiệt luyện | Độ cứng điển hình khoảng 61 HRC |
| Lõi mẫu đường kính 30 mm sau thấm, tôi và ram | Bền kéo 780–1.080 MPa; giới hạn chảy ≥ 590 MPa; giãn dài ≥ 10% |
Ký hiệu H thể hiện yêu cầu kiểm soát độ thấm tôi. Các số liệu này là ví dụ của sản phẩm và mẫu thử nêu trên, không phải cơ tính chung cho mọi phôi. Phiếu dữ liệu Atlas 8620H.
Độ cứng lõi cần được quy định theo thiết kế và kiểm tra tại vị trí phù hợp; không mặc định mọi chi tiết đều đạt 30–40 HRC.
XỬ LÝ NHIỆT
Ủ và thường hóa
Đối với AISI 8620, voestalpine nêu ví dụ ủ khoảng 850°C, làm nguội chậm trong lò; thường hóa 850–880°C, làm nguội trong không khí. Dữ liệu nhiệt luyện voestalpine.
Không dùng khoảng 700–750°C như một chế độ ủ hoàn toàn mặc định. Nếu áp dụng xử lý dưới nhiệt độ chuyển biến, cần xác định đúng mục tiêu công nghệ và trạng thái tổ chức ban đầu.
Thấm cacbon, tôi và ram
Quá trình thấm đưa cacbon vào lớp bề mặt. Sau đó, chi tiết được tôi để làm cứng và ram nhằm giảm ứng suất, điều chỉnh cơ tính lớp đã tôi. Nguyên lý thấm cacbon của Bodycote.
Atlas đưa ra các khoảng tham khảo cho sản phẩm 8620H:
- Thấm cacbon: 880–960°C.
- Tôi lớp thấm trong quy trình có bước tinh luyện: 780–820°C.
- Ram: 150–200°C.
Nguồn cũng mô tả phương án tôi trực tiếp trong điều kiện phù hợp. Do đó, cần chọn một quy trình hoàn chỉnh theo chi tiết, không ghép tùy ý các khoảng nhiệt. Hướng dẫn Atlas.
Chiều sâu lớp thấm cần theo bản vẽ, có dung sai và phương pháp xác định. Khi ghi “chiều sâu hiệu dụng”, phải thống nhất ngưỡng độ cứng dùng để đánh giá; không nhầm với chiều sâu tổng của vùng bị ảnh hưởng bởi thấm cacbon.
Lưu ý về tôi cảm ứng
Phôi 8620 chưa thấm cacbon không đáp ứng tốt với tôi cảm ứng hoặc tôi bằng ngọn lửa để đạt lớp bề mặt có độ cứng cao, do hàm lượng cacbon thấp. Không xem đây là phương án thay thế trực tiếp cho thấm cacbon. Lưu ý của Specialty Steel Supply.
ỨNG DỤNG
Thép hợp kim AISI 8620 được sử dụng cho bánh răng, trục, bạc lót, chốt chịu lực và nhiều chi tiết truyền động. Danh mục ứng dụng của Specialty Steel Supply.
Khi chọn vật liệu cho bánh răng, cần xét tải tiếp xúc, tải uốn chân răng và yêu cầu lớp thấm. Với trục hoặc chốt, cần quan tâm thêm tải xoắn, vị trí tập trung ứng suất và dung sai sau nhiệt luyện. Không xác định khả năng chịu tải chỉ từ tên mác.
SO SÁNH
So sánh AISI 8620 và AISI 4140
| Tiêu chí | AISI 8620 | AISI 4140 |
|---|---|---|
| Nhóm hợp kim | Ni-Cr-Mo | Cr-Mo |
| Cacbon danh nghĩa | Khoảng 0,20% | Khoảng 0,40% |
| Hướng xử lý thường gặp | Thấm cacbon, tôi và ram | Tôi và ram |
| Mục tiêu thường gặp | Bề mặt cứng kết hợp lõi dai | Cơ tính nền phù hợp cho chi tiết chịu tải |
Đặc điểm của 4140 được đối chiếu theo Atlas Steels. Không nên khẳng định 4140 có “hàm lượng hợp kim cao hơn” một cách chung chung, vì tỷ lệ từng nguyên tố khác nhau.
So sánh với AISI 8640
AISI 8640 cũng thuộc nhóm Ni-Cr-Mo nhưng có cacbon khoảng 0,40%, thường được sử dụng theo hướng tôi ram. Thép AISI 8620 phù hợp hơn với hướng thấm cacbon khi thiết kế yêu cầu nền cacbon thấp. Thành phần 8640 theo Continental Steel.
Mác gần tương đương theo hệ tiêu chuẩn khác cần được kiểm tra thành phần, độ thấm tôi và cơ tính. Việc thay thế phải được bên thiết kế hoặc khách hàng chấp thuận.
GIA CÔNG/MÀI
Gia công trước thấm cacbon
Thép 8620 thường được gia công các nguyên công chính trước khi thấm và tôi: tiện, phay, khoan, doa hoặc gia công răng. Cần thống nhất vùng phải thấm, vùng cần bảo vệ và lượng dư cho công đoạn hoàn thiện.
Mài sau nhiệt luyện
Kiểm soát nhiệt phát sinh để hạn chế cháy mài, nứt và thay đổi độ cứng. Lượng vật liệu bóc đi phải được tính vào yêu cầu chiều sâu lớp cứng còn lại sau gia công tinh.
Hàn thép AISI 8620
Nếu thiết kế có hàn, nên lập phương án thực hiện trước thấm cacbon. Chiều dày, độ kìm giữ, nhiệt đầu vào và trạng thái vật liệu quyết định yêu cầu gia nhiệt sơ bộ, vật liệu hàn hydro thấp và xử lý sau hàn.
Không dùng mức 150–250°C cho mọi kết cấu. Chi tiết đã thấm và tôi cần được đánh giá riêng trước khi hàn sửa; xử lý nhiệt sau hàn không tự động khôi phục toàn bộ trạng thái ban đầu. Nguy cơ nứt do hydro phải được kiểm soát theo quy trình. Cơ chế nứt do hydro theo TWI.
TIÊU CHÍ MUA HÀNG
Khi mua thép AISI 8620, cần ghi rõ:
- Mác, tiêu chuẩn sản phẩm và trạng thái giao hàng.
- Kích thước, số lượng, dung sai và lượng dư gia công.
- Yêu cầu độ cứng bề mặt, chiều sâu lớp thấm và cơ tính lõi nếu đặt cả nhiệt luyện.
- Chứng chỉ vật liệu MTC, số mẻ luyện và phép thử cần thiết.
- Chi phí cắt, gia công, vận chuyển, thuế và thời gian giao.
Ký hiệu AISI/SAE và mã UNS G86200 giúp nhận diện mác, nhưng không thay thế các yêu cầu nghiệm thu. So sánh báo giá phải trên cùng quy cách và điều kiện chất lượng.
KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG
Kiểm tra vật liệu đầu vào
Đối chiếu số mẻ luyện của lô AISI 8620 với MTC. Kiểm tra thành phần, kích thước, bề mặt và độ cứng đầu vào theo đơn hàng. Với phôi lớn hoặc chi tiết quan trọng, có thể yêu cầu siêu âm và các phép thử bổ sung.
Kiểm tra sau nhiệt luyện
Nghiệm thu riêng độ cứng bề mặt, chiều sâu lớp cứng, cơ tính lõi và biến dạng. Nếu có yêu cầu kiểm tra tổ chức, cần quy định vị trí lấy mẫu cùng tiêu chí chấp nhận.
Chỉ đo HRC tại bề mặt không đủ để chứng minh chiều sâu lớp thấm đạt yêu cầu. Báo cáo phải ghi phương pháp đo và vị trí kiểm tra.
BẢO QUẢN
Thép 8620 không phải thép không gỉ. Lưu kho nơi khô ráo, kê cách nền, dùng dầu hoặc bao gói chống gỉ phù hợp. Giữ riêng các lô theo số mẻ và trạng thái nhiệt luyện.
Sau khi cắt, chuyển dấu nhận diện sang phôi còn lại. Với chi tiết đã gia công hoặc nhiệt luyện, bảo vệ các bề mặt lắp ghép để hạn chế va đập, trầy xước và nhầm lẫn khi giao hàng.
THÔNG SỐ QUY CÁCH
Yêu cầu phôi AISI 8620 có thể trình bày theo bảng:
| Dạng sản phẩm | Thông tin cần cung cấp |
|---|---|
| Thanh tròn | Đường kính × chiều dài × số lượng |
| Thanh vuông, thanh dẹt | Kích thước tiết diện × chiều dài × số lượng |
| Tấm hoặc khối | Dày × rộng × dài × số lượng |
| Ống cơ khí | Đường kính ngoài × chiều dày × chiều dài |
| Phôi rèn, chi tiết gia công | Bản vẽ và yêu cầu kỹ thuật |
Ghi rõ đơn vị milimét và phân biệt kích thước phôi với kích thước thành phẩm. Quy cách có thể cung cấp, nguồn hàng và thời gian giao được xác nhận khi báo giá.
Mua thép hợp kim AISI 8620 tại Titan Materials
Khách hàng cần báo giá thép AISI 8620 có thể gửi bản vẽ, quy cách, số lượng và yêu cầu chất lượng đến CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN qua Chợ Kim Loại Việt Nam.
Liên hệ Mr Dưỡng – 0902 345 304 để trao đổi yêu cầu cắt phôi, gia công và hồ sơ vật liệu theo đơn hàng.
LIÊN HỆ
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN
KHO SỐ 1 – TP.HCM
145 Đường Bình Thành, Bình Hưng Hòa B, Bình Tân, TP.HCM.
KHO SỐ 2 – TP.HCM
231 Đường Số 6, Bình Tân, TP.HCM.
KHO SỐ 3 – TP.HCM
133/14/5 Bình Thành, Bình Tân, TP.HCM.
KHO HÀ NỘI
- Địa chỉ mới: (Cạnh Ủy Ban Ninh Sở) Thôn Xâm Dương 3, Xã Hồng Vân, Thành phố Hà Nội.
- Địa chỉ cũ: (Cạnh Ủy Ban Ninh Sở) Thôn Xâm Dương 3, Xã Ninh Sở, Huyện Thường Tín, Thành phố Hà Nội.
- Google Maps: Chỉ đường đến kho Hà Nội.
Văn phòng/Đăng ký doanh nghiệp: 133/14/5 Bình Thành, Bình Tân, TP.HCM.
Mã số thuế: 0312983281.
Người liên hệ: Mr Dưỡng.
Điện thoại/Zalo: 0902 345 304.
Website: chokimloai.com.
Email: chokimloaivietnam@gmail.com.
Xem thêm tại đây
