Thép cacbon hợp kim GB 12CrNi3

Tổng quan về sản phẩm

GB 12CrNi3 là thép hợp kim cacbon hóa cao cấp được biết đến với độ cứng, độ bền và độ dẻo dai vượt trội so với các loại thông thường như 15Cr và 20Cr. Thép hợp kim này kết hợp niken và crom làm nguyên tố hợp kim chính để mang lại sự kết hợp đặc biệt giữa độ cứng bề mặt và độ bền lõi sau khi xử lý nhiệt. Vật liệu này được đặc trưng bởi khả năng chống va đập ở nhiệt độ thấp tuyệt vời, độ nhạy thấp và khả năng gia công tốt. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng cơ khí đòi hỏi độ bền cao, chống mài mòn và độ bền va đập trong điều kiện tải nặng và tốc độ cao.

Tính năng sản phẩm

Thành phần hóa học

Cấp	C	Sĩ	Mn	P	S	Cr	Ni
12CrNi3	0,10-0,17	0,17-0,37	0,30-0,60	0,030Tối đa	0,030Tối đa	0,60-0,90	2,75-3,15

Tính chất cơ học

Tài sản	Giá trị (Tối thiểu)
Độ bền kéo	930 MPa
Sức mạnh năng suất	685 MPa
Độ giãn dài khi đứt	11%
Giảm diện tích	50%
Độ bền va đập	71J
độ cứng	217HBW tối đa

Xử lý nhiệt

• Làm nguội: Giai đoạn đầu tiên ở 860°C, giai đoạn thứ hai ở 780°C, tiếp theo là làm mát bằng dầu.

• Nhiệt độ: 200°C, tiếp theo là làm mát bằng nước hoặc không khí.

• Quá trình cacbon hóa: 900–920°C để đạt được lớp cacbon hóa đồng nhất với độ dốc cacbon tăng dần.

Lưu ý: Vật liệu dễ bị giòn khi nóng và có xu hướng hình thành các đốm trắng; Kiểm soát quá trình là rất quan trọng

Kích cỡ và dung sai cung cấp

Phạm vi kích thước sản phẩm

Loại sản phẩm	Phạm vi kích thước	Chiều dài
Thanh kéo nguội	Φ3-Φ80mm	6000-9000mm
Thanh cán nóng	Φ16-Φ310mm	6000-9000mm
Thanh rèn nóng	Φ100-Φ1200mm	3000-5800mm
Tấm/tấm cán nóng	T:3-200mm; Rộng: 1500-2500mm	2000-5800mm
Khối rèn nóng	T: 80-800mm; Rộng: 100-2500mm	2000-5800mm

Bề mặt hoàn thiện, dung sai kích thước và độ thẳng

Hoàn thiện bề mặt	quay	xay	Mài (Tốt nhất)	Đánh bóng (Tốt nhất)	Bóc vỏ (Tốt nhất)	rèn đen	Cán đen
Sức chịu đựng	+0/+3mm	+0/+3mm	+0/+0,05mm	+0/+0,05mm	+0/+0,1mm	+0/+5mm	+0/+1mm
Độ thẳng	Tối đa 1mm/1000mm.					Tối đa 3mm/1000mm.

Ứng dụng

Thép cacbon hóa 12CrNi3 phục vụ các ngành máy móc hạng nặng, ô tô, hàng không vũ trụ, khuôn nhựa, thiết bị kỹ thuật:

Linh kiện ô tô & truyền động

Các bánh răng truyền động hạng nặng, trục truyền động, vít điều chỉnh, trục cam, các bộ phận vi sai chịu được tải trọng tác động theo chu kỳ và tốc độ cao.

Trục máy móc hạng nặng & Bộ phận trục

Trục chính, thanh piston, trục truyền động chịu tải cao đòi hỏi độ bền lõi cực cao và khả năng chống mài mòn bề mặt.

Khuôn ép nhựa vừa và lớn

Khoang khuôn ép đùn lạnh, chèn khuôn; bề mặt được cacbon hóa đạt được khả năng chống trầy xước trong khi lõi tránh bị nứt dưới áp lực kẹp.

Bộ phận mặc kỹ thuật chung

Các chốt dẫn hướng, ống bọc bánh răng, các bộ phận con lăn cần có tuổi thọ lâu dài trong các điều kiện va đập và ma sát hỗn hợp.

So sánh giữa 12CrNi3 và các loại thép được cacbon hóa thông thường

12CrNi3 so với 12CrNi2

• 12CrNi3 mang hàm lượng niken cao hơn (2,75–3,15%) so với 12CrNi2, mang lại độ cứng mạnh hơn nhiều và độ bền va đập ở nhiệt độ thấp vượt trội.

• 12CrNi2 chỉ phù hợp với các chi tiết nhỏ có mặt cắt ngang mỏng dưới 30mm, trong khi 12CrNi3 hỗ trợ phôi có độ dày lên đến 50mm mà không cần dập nguội không hoàn toàn.

• 12CrNi3 áp dụng phương pháp làm nguội kép (làm mát dầu 860°C + 780°C), tuy nhiên 12CrNi2 thường sử dụng dòng làm nguội đơn, dẫn đến độ ổn định kích thước kém hơn sau khi xử lý nhiệt.

• Đối với tải trọng tác động theo chu kỳ nặng, 12CrNi3 tránh được hiện tượng gãy giòn tốt hơn nhiều so với 12CrNi2.

12CrNi3 so với 20CrNi3

• Hàm lượng carbon khác biệt đáng kể: 12CrNi3 là loại có hàm lượng carbon thấp (0,10–0,17%) dành cho dịch vụ cacbon hóa; 20CrNi3 có lượng carbon cao hơn (0,17–0,23%) và chủ yếu được sử dụng để làm nguội và ram các bộ phận kết cấu mà không cần cacbon hóa.

• Bề mặt 12CrNi3 có thể đạt 58–62 HRC sau khi cacbon hóa, lý tưởng cho các bánh răng và khuôn chịu mài mòn. 20CrNi3 tập trung vào độ bền lõi cân bằng, không có lớp bề mặt cứng rõ ràng sau khi xử lý nhiệt.

• Nhiệt độ ủ tiêu chuẩn của 12CrNi3 là nhiệt độ ủ ở nhiệt độ thấp 200°C; 20CrNi3 yêu cầu ủ ở nhiệt độ trung bình 480–530°C để đạt được cường độ năng suất mục tiêu.

12CrNi3 so với 20CrMnTi

• Hệ thống phần tử hợp kim hoàn toàn khác: 12CrNi3 dựa vào hợp kim Cr-Ni để tăng cường độ dẻo dai và độ cứng; 20CrMnTi sử dụng các nguyên tố Mn-Ti để tinh chế hạt và kiểm soát độ biến dạng khi xử lý nhiệt.

• 12CrNi3 sở hữu hiệu suất nhiệt độ thấp vượt trội, thích hợp cho các bộ phận cơ khí hàng không vũ trụ và đông lạnh. 20CrMnTi hoạt động tốt dưới tải truyền động ô tô ở nhiệt độ phòng nhưng mất đi độ dẻo dai rõ rệt trong môi trường lạnh.

• 20CrMnTi có đặc điểm biến dạng nhiệt nhỏ hơn dành cho các bánh răng có độ chính xác cực nhỏ; 12CrNi3 là lựa chọn ưu tiên cho trục chịu tải nặng vừa và lớn và phôi khuôn nhựa có độ dày thành dày hơn.

Câu hỏi thường gặp

Câu 1: Sự khác biệt giữa thép 12CrNi3 và 12CrNi2A là gì?

A1: 12CrNi3 chứa hàm lượng niken cao hơn (2,75–3,15% so với Ni thấp hơn trong 12CrNi2A), mang lại độ cứng mạnh hơn nhiều. Nó có thể áp dụng cho các phôi có mặt cắt ngang lớn hơn và sở hữu độ bền va đập ở nhiệt độ thấp tốt hơn trong điều kiện tải nặng hơn.

Câu 2: Thép 12CrNi3 có hàn được không?

A2: Là loại thép cacbon hóa có hàm lượng cacbon thấp với các thành phần hợp kim cao, không nên hàn. Vùng hàn dễ hình thành martensite giòn và nứt khi chịu tải; sử dụng lắp ráp cơ khí thay vì hàn để kết nối kết cấu.

Câu 3: 12CrNi3 có thể đạt được độ cứng nào sau khi xử lý cacbon hóa?

A3: Sau khi chế hòa khí bằng khí tiêu chuẩn + làm nguội kép + ủ thấp, độ cứng bề mặt đạt 58–62 HRC, độ cứng lõi duy trì ở mức 250–380 HBW để cân bằng độ bền và khả năng chống mài mòn.

Q4: Dịch vụ cắt và xử lý nhiệt tùy chỉnh có được hỗ trợ không?

Đ4: Có. Chúng tôi cung cấp dịch vụ cắt có chiều dài cố định, bóc tách bề mặt, mài chính xác, ủ trước, chuẩn hóa trước và cung cấp tôi luyện hoàn thiện theo bản vẽ kỹ thuật của khách hàng.

Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được báo giá hoặc tư vấn kỹ thuật về các yêu cầu ứng dụng cụ thể của bạn.