Thép Hợp Kim JIS SNCM220 – Thành Phần, Đặc Tính, Nhiệt Luyện Và Ứng Dụng

Thép Hợp Kim JIS SNCM220 là thép kết cấu hợp kim Niken – Crom – Molypden (Ni-Cr-Mo) theo tiêu chuẩn JIS của Nhật Bản. Đây là mác thép có hàm lượng Carbon thấp, được sử dụng chủ yếu cho các chi tiết cần thấm Carbon để tạo lớp bề mặt cứng, chống mài mòn trong khi phần lõi vẫn duy trì độ dai và khả năng chịu tải tốt.

Nhờ sự kết hợp của Niken, Crom và Molypden, Thép SNCM220 có khả năng thấm tôi tốt, độ dai cao và khả năng chịu tải động tốt. Vật liệu phù hợp với bánh răng, trục bánh răng, trục truyền động, chốt, cam và nhiều chi tiết máy chịu ma sát hoặc tải trọng lặp.

Điểm quan trọng khi lựa chọn SNCM220 là phải xác định đúng đây là thép thấm Carbon Ni-Cr-Mo, không phải nhóm thép Carbon trung bình chuyên dùng tôi và ram như SNCM439.

Thành Phần Hóa Học Của Thép Hợp Kim JIS SNCM220

Thành phần hóa học tham khảo của Thép Hợp Kim JIS SNCM220 gồm:

• Carbon (C): 0,17 – 0,23%
• Silic (Si): 0,15 – 0,35%
• Mangan (Mn): 0,40 – 0,70%
• Niken (Ni): 0,40 – 0,70%
• Crom (Cr): 0,40 – 0,65%
• Molypden (Mo): 0,15 – 0,30%
• Photpho (P): ≤ 0,030%
• Lưu huỳnh (S): ≤ 0,030%
• Sắt (Fe): Phần còn lại

Thành phần thực tế cần được đối chiếu với phiên bản tiêu chuẩn JIS áp dụng và Mill Test Certificate – MTC của từng lô vật liệu.

Vai Trò Của Carbon

Hàm lượng Carbon nền khoảng 0,20% giúp Thép SNCM220 duy trì độ dai của phần lõi và thuận lợi cho quá trình gia công trước nhiệt luyện.

Khi thấm Carbon, hàm lượng Carbon tại bề mặt được tăng lên. Sau quá trình tôi và ram, lớp ngoài đạt độ cứng cao trong khi lõi vẫn giữ được độ dai cần thiết.

Vai Trò Của Niken

Niken giúp tăng độ dai và khả năng chịu va đập của lõi. Đây là một trong những điểm khác biệt giữa SNCM220 với các mác thép thấm Carbon chỉ sử dụng hệ Cr-Mo hoặc Mn-Cr.

Vai Trò Của Crom Và Molypden

Crom và Molypden giúp tăng khả năng thấm tôi, cải thiện độ bền và hỗ trợ ổn định cơ tính sau nhiệt luyện.

Sự kết hợp Ni-Cr-Mo giúp Thép Hợp Kim JIS SNCM220 phù hợp với các chi tiết truyền động cần đồng thời chống mài mòn và chịu tải động.

Đặc Tính Của Thép Hợp Kim JIS SNCM220

SNCM220 được lựa chọn chủ yếu nhờ khả năng tạo lớp bề mặt cứng trong khi duy trì phần lõi có độ dai tốt.

Các đặc tính nổi bật gồm:

• Khả năng thấm Carbon tốt
• Khả năng thấm tôi tốt
• Bề mặt đạt độ cứng cao sau nhiệt luyện
• Lõi có độ dai tốt
• Chống mài mòn bề mặt
• Khả năng chịu tải tiếp xúc tốt
• Khả năng chịu va đập tốt
• Khả năng chịu mỏi tốt khi nhiệt luyện phù hợp
• Gia công thuận lợi trước khi thấm Carbon
• Phù hợp với bánh răng và chi tiết truyền động

Độ Cứng Của Thép SNCM220

Ở trạng thái chưa thấm Carbon, Thép Hợp Kim JIS SNCM220 có độ cứng tương đối thấp, thuận lợi cho tiện, phay, khoan, chuốt và gia công bánh răng.

Sau thấm Carbon, tôi và ram phù hợp, lớp bề mặt có thể đạt độ cứng khoảng:

58 – 62 HRC

Độ cứng thực tế phụ thuộc vào hàm lượng Carbon bề mặt, chiều sâu lớp thấm, chế độ tôi và nhiệt độ ram.

Phần lõi được thiết kế có độ cứng thấp hơn bề mặt nhằm duy trì độ dai và khả năng chịu tải.

Thấm Carbon Cho Thép SNCM220

Thấm Carbon – Carburizing – là phương pháp nhiệt luyện quan trọng đối với Thép Hợp Kim JIS SNCM220.

Trong quá trình này, chi tiết được nung trong môi trường giàu Carbon. Carbon khuếch tán vào lớp ngoài, làm tăng hàm lượng Carbon tại bề mặt trong khi phần lõi vẫn duy trì hàm lượng Carbon thấp.

Sau thấm Carbon, chi tiết được tôi và ram để tạo lớp bề mặt có độ cứng cao và khả năng chống mài mòn tốt.

Chiều Sâu Lớp Thấm

Chiều sâu lớp thấm cần được lựa chọn dựa trên:

• Kích thước chi tiết
• Modul bánh răng
• Tải trọng
• Áp suất tiếp xúc
• Tốc độ làm việc
• Điều kiện chịu mỏi
• Tuổi thọ thiết kế

Không nên sử dụng một chiều sâu lớp thấm cố định cho tất cả sản phẩm SNCM220.

Nhiệt Luyện Thép Hợp Kim JIS SNCM220

Quy trình nhiệt luyện phổ biến của Thép SNCM220 gồm:

Thấm Carbon → Tôi → Ram thấp

Thấm Carbon

Quá trình thấm Carbon thường được thực hiện trong môi trường giàu Carbon ở nhiệt độ cao.

Các công nghệ có thể sử dụng gồm:

• Thấm Carbon khí
• Thấm Carbon trong môi trường kiểm soát
• Thấm Carbon chân không

Nhiệt độ và thời gian thấm cần được lựa chọn theo chiều sâu lớp thấm và hàm lượng Carbon bề mặt yêu cầu.

Tôi

Sau thấm Carbon, Thép Hợp Kim JIS SNCM220 được tôi để tạo lớp martensite có độ cứng cao tại bề mặt.

Tùy quy trình, chi tiết có thể được tôi trực tiếp sau thấm hoặc gia nhiệt lại trước khi tôi.

Quá trình làm nguội cần được kiểm soát để đạt độ cứng yêu cầu đồng thời hạn chế nứt và biến dạng.

Ram

Sau tôi, SNCM220 thường được ram thấp để giảm ứng suất và ổn định tổ chức nhưng vẫn duy trì độ cứng cao của lớp bề mặt.

Nhiệt độ ram thực tế phải được lựa chọn theo độ cứng, chiều sâu lớp thấm, cơ tính lõi và yêu cầu của chi tiết.

Gia Công Thép Hợp Kim JIS SNCM220

Thép Hợp Kim JIS SNCM220 có khả năng gia công tương đối tốt trước khi thấm Carbon.

Các phương pháp gia công phổ biến gồm:

• Cưa
• Tiện
• Phay
• Khoan
• Doa
• Chuốt
• Gia công bánh răng
• Gia công CNC

Đối với bánh răng và chi tiết chính xác, phần lớn biên dạng nên được hoàn thiện trước khi thấm Carbon.

Sau nhiệt luyện, bề mặt có độ cứng cao nên thường sử dụng mài, honing hoặc các phương pháp gia công tinh phù hợp để đạt dung sai cuối cùng.

Khả Năng Hàn Của Thép SNCM220

Do hàm lượng Carbon nền thấp, SNCM220 có khả năng hàn tốt hơn nhiều mác thép hợp kim có Carbon trung bình hoặc cao. Tuy nhiên, Ni, Cr và Mo làm tăng khả năng thấm tôi nên quy trình hàn vẫn cần được kiểm soát.

Khả năng hàn phụ thuộc vào:

• Chiều dày
• Kích thước chi tiết
• Trạng thái nhiệt luyện
• Phương pháp hàn
• Vật liệu hàn
• Điều kiện làm nguội

Không nên hàn tùy ý lên vùng đã thấm Carbon và tôi cứng vì lớp bề mặt giàu Carbon có nguy cơ hóa cứng và nứt tại vùng ảnh hưởng nhiệt.

Ứng Dụng Của Thép Hợp Kim JIS SNCM220

Thép Hợp Kim JIS SNCM220 được sử dụng cho nhiều chi tiết truyền động và chi tiết chịu mài mòn như:

• Bánh răng
• Bánh răng hộp số
• Pinion
• Trục bánh răng
• Trục truyền động
• Trục then hoa
• Chốt chịu lực
• Cam
• Then
• Bạc
• Khớp nối
• Chi tiết hộp số
• Phụ tùng ô tô
• Phụ tùng xe máy
• Chi tiết máy công nghiệp
• Chi tiết chịu tải động và mài mòn

SNCM220 Dùng Làm Bánh Răng

Bánh răng là một trong những ứng dụng phù hợp nhất của Thép SNCM220.

Sau thấm Carbon và tôi, bề mặt răng đạt độ cứng cao giúp chống mài mòn và chịu áp suất tiếp xúc. Phần lõi có độ dai tốt giúp bánh răng chịu tải uốn, tải động và hạn chế nguy cơ gãy giòn.

Đây là đặc tính quan trọng đối với bánh răng hộp số và hệ thống truyền động cơ khí.

So Sánh SNCM220 Và SNCM420

SNCM220 và SNCM420 đều là thép thấm Carbon Ni-Cr-Mo nhưng hàm lượng Niken khác nhau.

SNCM420 thường có hàm lượng Niken cao hơn SNCM220, nhờ đó có thể đạt độ dai và khả năng chịu tải cao hơn trong nhiều ứng dụng.

SNCM220 phù hợp với nhiều bánh răng và chi tiết truyền động thông dụng, trong khi SNCM420 có thể được ưu tiên khi yêu cầu về độ dai lõi và tải trọng cao hơn.

Hai mác không nên tự động thay thế cho nhau khi chưa kiểm tra bản vẽ và MTC.

So Sánh SNCM220 Và SCM420

SCM420 thuộc hệ Cr-Mo, trong khi SNCM220 thuộc hệ Ni-Cr-Mo.

Sự có mặt của Niken giúp SNCM220 cải thiện:

• Độ dai
• Khả năng chịu va đập
• Cơ tính lõi
• Khả năng làm việc dưới tải động

SCM420 có thể kinh tế hơn trong các ứng dụng không yêu cầu Niken hoặc mức độ dai cao.

So Sánh SNCM220 Và SNCM439

SNCM220 và SNCM439 có mục đích sử dụng khác nhau.

SNCM220 có hàm lượng Carbon thấp và được thiết kế chủ yếu cho:

Thấm Carbon → Tôi → Ram

Trong khi SNCM439 có hàm lượng Carbon cao hơn và thường sử dụng theo phương pháp:

Tôi → Ram

SNCM220 phù hợp với bánh răng và chi tiết cần bề mặt cứng – lõi dai. SNCM439 phù hợp hơn với trục và chi tiết cần độ bền cao xuyên tiết diện.

Tiêu Chuẩn Và Mác Thép Tương Đương

Ký hiệu chính:

JIS: SNCM220

Khi đối chiếu SNCM220 với các mác SAE/AISI, DIN hoặc EN cần kiểm tra đầy đủ:

• Carbon
• Niken
• Crom
• Molypden
• Khả năng thấm tôi
• Cơ tính
• Phương pháp nhiệt luyện

Không nên lựa chọn vật liệu thay thế chỉ dựa trên tên thương mại hoặc một bảng quy đổi đơn lẻ.

Quy Cách Thép Hợp Kim JIS SNCM220

Tùy nguồn hàng và nhà sản xuất, Thép Hợp Kim JIS SNCM220 có thể được cung cấp dưới dạng:

• Thép tròn SNCM220
• Thép thanh SNCM220
• Thép tấm SNCM220
• Thép vuông SNCM220
• Thép la SNCM220
• Phôi rèn SNCM220
• Phôi cắt theo kích thước yêu cầu

Khi đặt hàng nên cung cấp rõ kích thước, số lượng, dung sai, trạng thái vật liệu và yêu cầu chứng chỉ.

Cách Kiểm Tra Thép SNCM220 Khi Mua Hàng

Khi mua Thép Hợp Kim JIS SNCM220, nên kiểm tra:

• Mill Test Certificate – MTC
• Heat Number
• Mác SNCM220
• Tiêu chuẩn JIS áp dụng
• Thành phần hóa học
• Hàm lượng Ni
• Hàm lượng Cr
• Hàm lượng Mo
• Độ cứng
• Trạng thái cung cấp
• Kích thước và dung sai
• Nhà sản xuất
• Xuất xứ

Đối với chi tiết sau thấm Carbon cần kiểm tra thêm độ cứng bề mặt, chiều sâu lớp thấm hiệu dụng, độ cứng lõi và tổ chức tế vi theo yêu cầu kỹ thuật.

Bảo Quản Thép Hợp Kim JIS SNCM220

SNCM220 không phải thép không gỉ nên vẫn có khả năng oxy hóa khi tiếp xúc lâu với nước hoặc môi trường có độ ẩm cao.

Vật liệu nên được bảo quản tại nơi khô ráo, kê khỏi nền và sử dụng dầu chống gỉ khi lưu kho dài ngày.

Cần giữ nguyên tem vật liệu, Heat Number và MTC để tránh nhầm SNCM220 với SNCM420, SCM420, SNCM439 hoặc các mác thép hợp kim khác.

Mua Thép Hợp Kim JIS SNCM220 – Cắt Lẻ Theo Quy Cách

CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN cung cấp thép hợp kim, thép chế tạo, thép dụng cụ và nhiều loại vật liệu phục vụ ngành cơ khí chế tạo, sản xuất bánh răng, khuôn mẫu và gia công chính xác.

Khách hàng có nhu cầu tìm Thép Hợp Kim JIS SNCM220, Thép SNCM220, Thép Ni-Cr-Mo SNCM220, Thép Tròn SNCM220, Thép Tấm SNCM220 hoặc Phôi Thép SNCM220 có thể liên hệ để kiểm tra quy cách và tình trạng hàng thực tế.

Hỗ trợ cắt lẻ và cắt phôi theo kích thước yêu cầu tùy quy cách, số lượng và tình trạng vật liệu.

CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN

KHO HÀ NỘI

Địa chỉ mới sau sáp nhập:

(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

KHO SỐ 1 – TP.HCM

145 Đường Bình Thành, P. Bình Tân, Hồ Chí Minh, Việt Nam

KHO SỐ 2 – TP.HCM

231 Đường Số 6, Bình Tân, Hồ Chí Minh, Việt Nam

KHO SỐ 3 – TP.HCM

133/14/5 Bình Thành, Phường Bình Tân, TP. Hồ Chí Minh

LIÊN HỆ BÁO GIÁ

Mr Dưỡng

Điện thoại/Zalo: 0902 345 304

Website: //chokimloai.com

Xem thêm tại đây