Thép Cacbon AISI 1015 – Thép Cacbon Thấp Dễ Tạo Hình, Hàn Và Thấm Cacbon
Thép cacbon AISI 1015 là thép không hợp kim có hàm lượng cacbon thấp, được sử dụng cho nhiều chi tiết cần uốn, tạo hình nguội và hàn. Vật liệu có thể cung cấp ở trạng thái cán nóng, gia công nguội, ủ hoặc thường hóa tùy yêu cầu chế tạo. Thông tin vật liệu của ASM International.
Khi lựa chọn thép 1015, người mua cần quan tâm đến trạng thái phôi, yêu cầu cơ tính và phương pháp gia công tiếp theo. Với chi tiết cần bề mặt chống mài mòn, có thể xem xét thấm cacbon kết hợp tôi và ram theo quy trình phù hợp.
THÀNH PHẦN HÓA HỌC
Thành phần tham khảo của AISI 1015 theo sổ tay luyện kim Gerdau:
| Nguyên tố | Hàm lượng (% khối lượng) |
|---|---|
| Cacbon – C | 0,13–0,18 |
| Mangan – Mn | 0,30–0,60 |
| Phốt pho – P | ≤ 0,040 |
| Lưu huỳnh – S | ≤ 0,050 |
| Sắt – Fe | Phần còn lại |
Nguồn: Gerdau, Metallurgical Data, ấn bản thứ năm, trang 6.
Giới hạn nghiệm thu phải đối chiếu với tiêu chuẩn và phiên bản được ghi trong đơn hàng. Silic cùng các nguyên tố khác cần kiểm tra theo hồ sơ áp dụng, không tự gán một khoảng thành phần khi chưa có căn cứ.
Ảnh hưởng của thành phần đến tính chất
Hàm lượng cacbon thấp thuận lợi cho biến dạng và hàn, đồng thời hạn chế khả năng đạt độ cứng cao bằng tôi trực tiếp. Chất lượng tạo hình còn phụ thuộc tổ chức, trạng thái nhiệt luyện, mức biến dạng trước đó và tình trạng bề mặt phôi.
ĐẶC TÍNH CƠ LÝ
Cơ tính thép AISI 1015 theo trạng thái
Bảng dưới trình bày số liệu tham khảo của Capital Steel & Wire, với độ bền được quy đổi từ psi sang MPa:
| Chỉ tiêu | Thanh cán nóng | Thanh kéo nguội |
|---|---|---|
| Độ bền kéo | Khoảng 345 MPa | Khoảng 386 MPa |
| Giới hạn chảy | Khoảng 190 MPa | Khoảng 324 MPa |
| Độ giãn dài, chiều dài đo 50,8 mm | 28% | 18% |
| Độ thắt tiết diện | 50% | 40% |
Nguồn: Thanh cán nóng và thanh kéo nguội.
Các giá trị trên không phải mức bảo đảm cho mọi kích thước và lô hàng. Khi mua tấm, dây hoặc ống, cần sử dụng dữ liệu của đúng dạng sản phẩm và trạng thái cung cấp.
Độ cứng và độ dẻo
Độ cứng cần được xác định theo trạng thái giao hàng và phương pháp thử phù hợp. Gia công nguội có thể làm tăng độ bền nhưng giảm độ dẻo còn lại. Vì vậy, phôi đã kéo hoặc tạo hình nhiều bước có thể cần ủ trước khi tiếp tục gia công.
XỬ LÝ NHIỆT
Ủ và thường hóa
Ủ thép 1015 được xem xét khi cần làm mềm hoặc phục hồi độ dẻo sau biến dạng nguội. Với chi tiết trải qua nhiều bước dập, kéo hoặc uốn, ủ trung gian có thể giúp tiếp tục tạo hình. Nguyên lý ủ của Bodycote.
Thường hóa được sử dụng để điều chỉnh tổ chức bằng nung và làm nguội trong không khí. Chế độ xử lý phải căn cứ vào kích thước, trạng thái ban đầu và cơ tính yêu cầu.
Thấm cacbon, tôi và ram
AISI 1015 có thể được thấm cacbon hoặc thấm cacbon–nitơ, sau đó tôi và ram để tạo bề mặt cứng cho những chi tiết không đòi hỏi cơ tính lõi cao. Khả năng xử lý theo ASM International.
Khi đặt nhiệt luyện, cần thống nhất:
- Độ cứng bề mặt sau xử lý.
- Chiều sâu lớp cứng hiệu dụng.
- Vùng cần thấm và vùng cần bảo vệ.
- Yêu cầu cơ tính lõi.
- Lượng dư gia công tinh và dung sai sau nhiệt luyện.
Giảm ứng suất
Xử lý giảm ứng suất có thể được cân nhắc sau gia công hoặc hàn khi cần ổn định kích thước. Quy trình phải xét ảnh hưởng đến cơ tính đã đạt được bằng gia công nguội và yêu cầu của thành phẩm.
ỨNG DỤNG
Thép cacbon AISI 1015 có thể được lựa chọn cho các nhóm sản phẩm:
- Tai gá, thanh liên kết và chi tiết uốn theo bản vẽ.
- Phôi dập nguội, chốt và chi tiết liên kết có cấp bền phù hợp.
- Chi tiết cơ khí thông dụng cần kết hợp tạo hình với hàn.
- Chi tiết thấm cacbon cần lớp ngoài chống mài mòn và tải lõi phù hợp.
Vật liệu được sử dụng trong các lĩnh vực như ô tô, nông nghiệp và xây dựng, theo danh mục ứng dụng của Capital Steel.
Đối với bu lông, đai ốc, trục hoặc bánh răng, phải đánh giá cấp bền, tải trọng và phương án nhiệt luyện trước khi chọn mác. Khả năng dập sâu cần được xác nhận bằng chất lượng phôi và thử nghiệm tạo hình.
SO SÁNH
So sánh AISI 1015 với 1008, 1018 và 1020
| Mác thép | C (% khối lượng) | Mn (% khối lượng) |
|---|---|---|
| AISI 1008 | ≤ 0,10 | 0,30–0,50 |
| AISI 1015 | 0,13–0,18 | 0,30–0,60 |
| AISI 1018 | 0,15–0,20 | 0,60–0,90 |
| AISI 1020 | 0,18–0,23 | 0,30–0,60 |
Bảng đối chiếu theo Gerdau.
Trong điều kiện xử lý tương đương, thay đổi cacbon và mangan có thể ảnh hưởng đến độ bền, độ dẻo và đáp ứng nhiệt luyện. Tuy nhiên, không nên xếp hạng cơ tính chỉ theo số mác, bởi trạng thái gia công có ảnh hưởng đáng kể.
Đối chiếu mác theo EN và JIS
Khi gặp đề xuất thay thế thép 1015 bằng C15E, C15R hoặc S15C, cần kiểm tra thành phần, tiêu chuẩn sản phẩm, cơ tính và trạng thái cung cấp.
Các bảng “gần tương đương” chỉ là bước tham khảo. Việc thay mác cần được bên thiết kế hoặc khách hàng chấp thuận trước khi sản xuất.
GIA CÔNG/MÀI
Tiện, phay, khoan và taro
Gia công AISI 1015 cần chú ý kiểm soát phoi dài, bavia và hiện tượng bám dao. Độ mềm và độ dẻo không đồng nghĩa với khả năng cắt gọt luôn tốt hơn thép có cacbon cao hơn.
Chọn hình học dao, lượng chạy dao và dung dịch làm mát theo trạng thái phôi. Với chi tiết chính xác, nên bố trí gia công thô và tinh hợp lý để kiểm soát biến dạng.
Uốn và dập nguội
Làm sạch bề mặt, loại bỏ khuyết tật mép cắt và sử dụng bôi trơn phù hợp trước tạo hình. Bán kính uốn, mức biến dạng mỗi bước và nhu cầu ủ trung gian cần được xác định bằng quy trình hoặc thử mẫu.
Mài sau thấm và tôi
Lượng dư mài phải được tính từ đầu để bảo đảm chiều sâu lớp cứng còn lại sau gia công. Kiểm soát nhiệt mài nhằm hạn chế cháy mài, nứt và thay đổi độ cứng bề mặt.
Hàn thép AISI 1015
Mác này nhìn chung thuận lợi cho hàn. Cần chọn vật liệu hàn phù hợp, làm sạch vùng nối và kiểm soát trình tự hàn để hạn chế cong vênh.
Gia nhiệt sơ bộ hoặc xử lý sau hàn được quyết định theo chiều dày, độ kìm giữ và yêu cầu chất lượng. Với chi tiết sẽ thấm cacbon, nên bố trí hàn trước công đoạn này. Hàn sửa chi tiết đã thấm và tôi cần được đánh giá riêng.
TIÊU CHÍ MUA HÀNG
Khi đặt mua thép cacbon AISI 1015, 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 uốn, dập, hàn hoặc thấm cacbon.
- Chỉ tiêu cơ tính, chất lượng bề mặt và chứng chỉ cần bàn giao.
- Yêu cầu cắt, đóng gói, vận chuyển và thời hạn giao.
So sánh báo giá trên cùng đơn vị tính và điều kiện chất lượng. Với sản xuất hàng loạt, nên đánh giá mẫu để xác nhận khả năng gia công trước khi đặt số lượng lớn.
KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG
Kiểm tra vật liệu đầu vào
Đối chiếu MTC/MTR của lô thép 1015 với số mẻ luyện và nhãn phôi. Kiểm tra thành phần, kích thước, độ thẳng hoặc độ phẳng theo dạng sản phẩm.
Các kết quả cơ tính cần có trong chứng chỉ phải được yêu cầu từ khi đặt hàng. Không mặc định mọi chứng chỉ đều bao gồm đầy đủ kết quả thử kéo, độ cứng và kiểm tra tổ chức.
Kiểm tra sau gia công và nhiệt luyện
Kiểm tra dung sai, bavia, chất lượng vùng uốn và mối hàn theo bản vẽ. Nếu có thấm cacbon, nghiệm thu độ cứng bề mặt, chiều sâu lớp cứng và biến dạng sau nhiệt luyện.
Đo độ cứng tại bề mặt không thay thế phép xác định chiều sâu lớp cứng. Kiểm tra không phá hủy được lựa chọn theo dạng khuyết tật và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.
BẢO QUẢN
Thép 1015 cần được bảo vệ chống gỉ khi lưu kho và vận chuyển. Kê phôi cách nền, giữ nơi khô ráo, sử dụng dầu hoặc bao gói phù hợp và tránh tiếp xúc với hóa chất ăn mòn.
Tách riêng các lô và trạng thái nhiệt luyện. Sau cắt, chuyển dấu nhận diện sang phần phôi còn lại. Bảo vệ bề mặt đã gia công để hạn chế trầy xước, va đập và nhầm lẫn khi giao hàng.
THÔNG SỐ QUY CÁCH
Quy cách thép AISI 1015 cần được mô tả theo dạng sản phẩm:
| Dạng sản phẩm | Thông tin cần cung cấp |
|---|---|
| Láp tròn đặc | Đường kính × chiều dài × số lượng |
| Thanh vuông, thanh dẹt | Kích thước tiết diện × chiều dài × số lượng |
| Thanh lục giác | Kích thước qua hai mặt đối diện × chiều dài |
| Tấm, băng | Chiều dày × chiều rộng × chiều dài hoặc khối lượng |
| Dây | Đường kính, trạng thái và khối lượng |
| Ống cơ khí | Đường kính ngoài × chiều dày × chiều dài; tiêu chuẩn ống |
| Phôi gia công | Bản vẽ, lượng dư và yêu cầu kỹ thuật |
Ghi thống nhất đơn vị milimét và phân biệt kích thước phôi với thành phẩm. Nguồn hàng, quy cách cung cấp và thời gian giao được xác nhận khi báo giá.
Mua thép cacbon AISI 1015 tại Titan Materials
TITAN MATERIALS nhận cắt lẻ theo kích thước và gia công theo bản vẽ, phục vụ nhu cầu sản xuất và làm mẫu.
Khách hàng có thể gửi yêu cầu thép tấm, láp tròn đặc, thanh vuông hoặc thanh dẹt cùng quy cách và số lượng để được kiểm tra nguồn hàng, phương án gia công và báo giá.
Gửi thông tin 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 chứng chỉ 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
231 Đường Số 6, Bình Tân, TP.HCM
KHO SỐ 3
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
