Thép cacbon AISI 1040 C40 1.0511 S40C 080M40

Tổng quan về sản phẩm

C40/1.0511 là loại thép chất lượng carbon trung bình được sử dụng rộng rãi, tuân thủ các tiêu chuẩn Châu Âu EN 10083-2 và EN 10250-2. Với hàm lượng carbon dao động từ 0,37% đến 0,44%, loại thép này mang lại sự cân bằng tuyệt vời về độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn sau khi trải qua quá trình xử lý nhiệt thường hóa hoặc tôi và tôi. Cấu trúc vi mô nhất quán và các đặc tính cơ học đáng tin cậy của nó khiến nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho các bộ phận chịu ứng suất vừa phải. Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất máy móc, công nghiệp ô tô và các lĩnh vực kỹ thuật nói chung, nhờ khả năng gia công và xử lý nhiệt tốt, đảm bảo độ tin cậy và độ bền lâu dài trong các ứng dụng công nghiệp đa dạng.

Tiêu chuẩn tương đương cấp thép

Quốc gia	Trung Quốc	Nhật Bản	Châu Âu	Hoa Kỳ	người Anh
Tiêu chuẩn	GB/T 699	JIS G4051	EN10250-2	ASTM A29	BS 970
Cấp	40 #	S40C	C40/1.0511	1040	080M40

Tính năng sản phẩm

Thành phần hóa học

Cấp	C	Sĩ	Mn	P	S	Cr
40 #	0,37-0,44	0,17-0,37	0,50-0,80	0,035Tối đa	0,035Tối đa	0.25
S40C	0,37-0,43	0,15-0,35	0,60-0,90	0,030Tối đa	0,035Tối đa	0.20
C40/1.0511	0,37-0,44	Tối đa 0,40	0,50-0,80	0,045Tối đa	0,045Tối đa	0.40
1040	0,37-0,44	0,10Tối đa	0,60-0,90	0,040Tối đa	0,050Tối đa	/
080M40	0,36-0,44	0,10-0,40	0,60-1,00	0,050Tối đa	0,050Tối đa	/

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học của thép C40 thay đổi đáng kể theo các quy trình xử lý nhiệt và dạng sản phẩm khác nhau. Dữ liệu sau đây dựa trên các tiêu chuẩn EN 10083-2 và EN 10250-2, cung cấp cơ sở đáng tin cậy cho thiết kế kết cấu và thử nghiệm hiệu suất.

1. Điều kiện làm nguội và ủ (EN10083-2)

Tính chất cơ học của thép cacbon tôi và tôi C40 theo EN10083-2.

Phạm vi kích thước	Độ bền kéo	Sức mạnh năng suất	Dọc theo	Diện tích giảm	Giá trị tác động Tại RT/J
d<16 t<8	650-800Mpa	460Mpa tối thiểu	Tối thiểu 16%	Tối thiểu 35%	/
16＜d≤40 8＜t20	630-780Mpa	400Mpa tối thiểu	Tối thiểu 18%	40% tối thiểu	/
40＜d<100 20＜t≤60	600-750Mpa	350Mpa tối thiểu	Tối thiểu 19%	45% tối thiểu	/

2. Điều kiện chuẩn hóa (EN10083-2 & ISO683-1)

Tính chất cơ học của thép cacbon chuẩn hóa C40 theo EN10083-2 và ISO683-1.

Phạm vi kích thước	Độ bền kéo	Sức mạnh năng suất	Dọc theo	Diện tích giảm	Giá trị tác động Tại RT/J
d<16 t<16	580Mpa	320Mpa tối thiểu	Tối thiểu 16%	/	/
16＜d<100 16＜t<100	550Mpa	290Mpa tối thiểu	Tối thiểu 17%	/	/
100＜d<250 100＜t<250	530Mpa	260Mpa tối thiểu	Tối thiểu 17%	/	/

3. Rèn khuôn mở (Chuẩn hóa / Chuẩn hóa + Cường lực, EN10250-2)

Tính chất cơ học của thép rèn khuôn hở C40 trong điều kiện chuẩn hóa và chuẩn hóa và ram theo EN10250-2.

Phạm vi kích thước	Độ bền kéo	Sức mạnh năng suất	Dọc theo		Giá trị tác động tại RT/J
			L	Tr	L	Tr
d<100	550Mpa tối thiểu	290Mpa tối thiểu	Tối thiểu 17%	/	/	/
100＜d<250	530Mpa tối thiểu	260Mpa tối thiểu	Tối thiểu 17%	/	/	/

Nhận xét: L= Theo chiều dọc Tr = Ngang

4. Yêu cầu lấy mẫu để kiểm tra cơ học

• Thép tôi và tôi: Các mẫu được lấy ở khoảng cách 12,5mm dưới bề mặt được xử lý nhiệt theo EN10083-1 hoặc theo quy định trong hợp đồng người mua-người bán.

• Rèn khuôn hở: Các mẫu được lấy ở tốc độ 4/T bên dưới bề mặt được xử lý nhiệt, với chiều dài tối thiểu là 20mm và tối đa là 80mm, và ở mức t/2 tính từ đầu. Tham số t đề cập đến độ dày tương đương của phần chi tiết rèn trong quá trình xử lý nhiệt. Phương pháp lấy mẫu này tuân theo EN10250-1 hoặc có thể điều chỉnh theo hợp đồng.

Độ cứng bề mặt và độ cứng

1. Độ cứng dưới các phương pháp xử lý nhiệt khác nhau

Độ cứng của thép C40 có thể được điều chỉnh thông qua các quy trình xử lý nhiệt khác nhau để đáp ứng yêu cầu của các tình huống ứng dụng khác nhau.

Xử lý nhiệt	độ cứng
Được xử lý để cải thiện khả năng cắt (+S)	HB160Max
Ủ mềm (+A)	HB145Max
Làm nguội và ủ (+QT)	HRC28-32 (Phạm vi chung)

2. Độ cứng (Kiểm tra độ cứng cuối cùng)

Khi đặt hàng thép C40 có yêu cầu về độ cứng thông thường (+H) hoặc hạn chế (+HL, +HH), các giá trị độ cứng ở các khoảng cách khác nhau tính từ đầu tôi như sau:

Khoảng cách tính bằng mm từ đầu được dập tắt

Khoảng cách

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

13

15

20

25

30

độ cứng Trong HRC + H

tối đa

60

60

59

57

53

47

39

34

31

30

29

28

27

/

/

/

phút

51

46

35

27

25

24

23

22

21

20

/

/

/

/

/

/

độ cứng Tại HRC + HH

+HH4

/

/

/

38-57

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

+HH14

54-60

/

/

38-57

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

độ cứng Trong HRC + HL

+HL4

/

/

/

27-46

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

+HL14

51-57

/

/

27-46

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

Các dải phân tán cho độ cứng Rockwell - C trong bài kiểm tra độ cứng tôi cuối cùng.

Quy mô cung cấp, dung sai và lượng hàng sẵn có

1. Phạm vi kích thước cung cấp

Chúng tôi cung cấp thép C40 với nhiều dạng sản phẩm đa dạng nhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng ở các ngành nghề khác nhau.

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

2. Độ hoàn thiện bề mặt và dung sai

Bề mặt hoàn thiện của thép C40 ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn, độ chính xác gia công và hình thức bên ngoài. Sau đây là các thông số dung sai và độ thẳng tương ứng với các phương pháp xử lý bề mặt khác nhau.

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.

3. Kích thước kho

Qilu Steel duy trì một lượng lớn thanh thép C40 cán nóng và rèn hàng tháng, với các đường kính kho phổ biến sau đây có sẵn để giao hàng nhanh chóng:

• Đường kính phôi thanh cán nóng (mm): 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 30, 31, 32, 33, 35, 36, 38, 39, 40, 42, 45, 46, 48, 50, 52, 55, 56, 58, 60, 62, 63, 65, 68, 70, 72, 75, 78, 80, 82, 83, 85, 87, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310

• Đường kính phôi thanh rèn nóng (mm): 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550

Lưu ý: Hàng có sẵn thay đổi hàng ngày. Để biết thông tin chứng khoán mới nhất, vui lòng liên hệ với đội ngũ bán hàng của chúng tôi.

Quá trình rèn và xử lý nhiệt

1. Quá trình rèn

Quá trình rèn là chìa khóa để cải thiện cấu trúc bên trong của thép C40 và loại bỏ các khuyết tật đúc. Các bước rèn tiêu chuẩn như sau:

• Đun nóng phôi thép C40 trong lò nung ở nhiệt độ 1150-1200oC.

• Thực hiện thao tác rèn khi nhiệt độ phôi không thấp hơn 800-850oC để đảm bảo độ dẻo tốt của thép.

• Làm nguội thép rèn trong không khí hoặc trong lò, tùy thuộc vào hiệu suất yêu cầu và kích thước sản phẩm.

2. Xử lý nhiệt

Xử lý nhiệt hợp lý có thể tối ưu hóa tính chất cơ học của thép C40. Các thông số cụ thể của các quá trình xử lý nhiệt thông thường như sau:

• Ủ mềm (+A): Đun nóng thép đến 840-860oC trong lò, giữ ở nhiệt độ này trong một khoảng thời gian vừa đủ, sau đó làm nguội từ từ trong lò. Quá trình này làm giảm độ cứng của thép và cải thiện khả năng gia công của nó.

• Bình thường hóa: Đun nóng thép đến 850-910oC, giữ ấm và sau đó làm nguội trong không khí. Bình thường hóa có thể tinh chỉnh hạt thép và cải thiện tính chất cơ học tổng thể của nó.

• Làm nguội và ủ (+QT): Đầu tiên, làm nóng thép đến 830-870oC, giữ nó để bảo quản nhiệt, sau đó làm nguội trong nước hoặc dầu. Sau đó, tôi luyện thép ở nhiệt độ 550-660oC và làm nguội trong không khí. Đầu dưới của phạm vi nhiệt độ gia nhiệt thích hợp để làm nguội bằng nước, và đầu trên thích hợp để làm nguội bằng dầu. Quá trình này đạt được sự cân bằng tối ưu giữa sức mạnh và độ dẻo dai của thép.

Khả năng hàn của thép C40

Thép C40 có khả năng hàn rất hạn chế do hàm lượng carbon trung bình khoảng 0,40%. Khả năng hàn giảm đáng kể khi hàm lượng carbon tăng lên. Nếu không gia nhiệt trước và xử lý nhiệt sau hàn nghiêm ngặt, thép C40 rất dễ bị nứt trong quá trình hàn.

Trong quá trình hàn, hàm lượng carbon cao sẽ thúc đẩy sự hình thành các cấu trúc martensitic cứng và giòn ở vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ). Sự hiện diện của hydro trong quá trình hàn sẽ làm tăng thêm nguy cơ nứt nguội.

Các biện pháp hàn được đề xuất:

1. Làm nóng trước kim loại cơ bản đến 200-300oC trước khi hàn để giảm tốc độ làm mát vùng hàn.

2. Sử dụng que hàn hoặc dây hàn có hàm lượng hydro thấp để giảm thiểu hàm lượng hydro trong mối hàn.

3. Thực hiện ủ giảm ứng suất sau khi hàn, làm nóng bộ phận hàn đến 550-600oC và giữ nó trong một thời gian nhất định trước khi làm nguội từ từ.

Ứng dụng

Là một loại thép cacbon trung bình cổ điển, thép C40 được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau do tính năng toàn diện tuyệt vời của nó. Các lĩnh vực ứng dụng chính và cách sử dụng cụ thể của nó như sau:

Sản xuất cơ khí và linh kiện kết cấu

• Các bộ phận của trục: Trục truyền động, trục chính, trục gá, vít me, v.v.

• Bánh răng và vòng bánh răng: Bánh răng tốc độ thấp và tải thấp dành cho máy công cụ, hộp số ô tô và máy móc nông nghiệp.

• Đầu nối và ốc vít: Bu lông cường độ cao, đinh tán hai đầu, chốt định vị,..

• Thanh kết nối và tay quay: Được sử dụng trong động cơ đốt trong, máy nén và các thiết bị khác để truyền chuyển động và công suất.

Dụng cụ và khuôn mẫu

• Thành phần khuôn: Các bộ phận không có lõi của khuôn phun, đế khuôn, tấm đệm, trụ dẫn hướng, v.v.

• Dụng cụ cầm tay: Dụng cụ cầm tay như búa, cờ lê, kìm và tua vít.

• Lưỡi dao và dụng cụ cắt: Dụng cụ chế biến gỗ, lưỡi máy móc nông nghiệp và dụng cụ cắt có yêu cầu độ cứng vừa phải.

Công nghiệp ô tô

Các bộ phận chính: Trục khuỷu, trục cam, tay lái, nửa trục, đĩa phanh, v.v.

Các ngành công nghiệp khác

• Linh kiện thủy lực và khí nén: Thanh piston xi lanh thủy lực, thanh xi lanh khí nén, lõi van, v.v.

• Sản xuất đầu máy xe lửa: Trục đầu máy, thanh nối và các bộ phận chuyển hướng.

• Máy móc nông nghiệp: Lưỡi cày, răng bừa, hộp số và các bộ phận khác dễ bị mài mòn và va đập.

Câu hỏi thường gặp

Để giúp khách hàng hiểu rõ hơn và sử dụng thép C40, chúng tôi đã tổng hợp những câu hỏi thường gặp nhất trong quá trình mua hàng và đăng ký:

Câu 1: Sự khác biệt giữa thép C40 và thép cacbon thấp như Q235 là gì?

Trả lời 1: Sự khác biệt cốt lõi nằm ở hàm lượng carbon. Thép C40 có hàm lượng carbon 0,37-0,44%, cao hơn nhiều so với Q235 (0,14-0,22%). Điều này làm cho thép C40 có độ bền và độ cứng cao hơn sau khi xử lý nhiệt nhưng khả năng hàn và độ dẻo lại thấp hơn Q235. Thép C40 phù hợp với các bộ phận chịu lực, trong khi Q235 phù hợp hơn với các bộ phận kết cấu và bộ phận hàn.

Câu 2: Thép C40 có thể được sử dụng để chế tạo các linh kiện có độ chính xác cao không?

Đ2: Có. Sau các quá trình gia công chính xác như mài và đánh bóng, kết hợp với xử lý nhiệt tôi và tôi, thép C40 có thể đạt được độ chính xác kích thước và độ hoàn thiện bề mặt cao, đáp ứng yêu cầu của hầu hết các linh kiện cơ khí có độ chính xác trung bình. Đối với các linh kiện có độ chính xác cực cao, nên sử dụng thép hợp kim hoặc thép công cụ.

Câu 3: Nhiệt độ sử dụng tối đa của thép C40 là bao nhiêu?

A3: Nhiệt độ sử dụng lâu dài của thép C40 không được vượt quá 400oC. Khi nhiệt độ cao hơn giá trị này, độ bền và độ cứng của thép sẽ giảm đáng kể. Đối với điều kiện làm việc ở nhiệt độ cao, nên sử dụng thép hợp kim chịu nhiệt.

Q4: Làm thế nào để lựa chọn giữa thép C40 và thép 45?

A4: Hàm lượng carbon của thép 45 (0,42-0,50%) cao hơn một chút so với thép C40. Vì vậy, thép 45 sau khi tôi có độ cứng cao hơn nhưng độ dẻo dai lại thấp hơn một chút. Thép C40 có sự cân bằng tốt hơn về độ bền và độ dẻo dai, phù hợp hơn với các bộ phận yêu cầu cả khả năng chống mài mòn và chống va đập, trong khi thép 45 phù hợp với các bộ phận tập trung vào độ cứng và khả năng chống mài mòn.

Câu 5: Thép C40 có chống ăn mòn không?

A5: Thép C40 là thép cacbon không có các nguyên tố hợp kim như crom và niken nên khả năng chống ăn mòn tự nhiên kém. Đối với các bộ phận được sử dụng trong môi trường ẩm ướt hoặc ăn mòn, cần phải có các biện pháp xử lý bề mặt như mạ điện, sơn hoặc thấm nitơ để cải thiện khả năng chống ăn mòn.

Câu hỏi 6: Điều kiện giao hàng phổ biến nhất đối với thép C40 là gì?

A6: Các điều kiện giao hàng phổ biến bao gồm:

• Cán hoặc rèn (Tình trạng đen): Tùy chọn tiết kiệm chi phí nhất, có vảy cán trên bề mặt.

• Chuẩn hóa (N): Cải thiện tính đồng nhất của cấu trúc vi mô, chuẩn bị thép cho quá trình gia công hoặc xử lý nhiệt tiếp theo.

• Tôi và tôi luyện (QT): Được cung cấp ở trạng thái được xử lý nhiệt với độ bền cao và độ dẻo dai tốt, sẵn sàng cho gia công hoặc sử dụng lần cuối.

• Gia công thô: Tiện, nghiền hoặc bóc vỏ để loại bỏ lớp cacbon trên bề mặt và giảm thời gian xử lý của khách hàng.

Câu 7: Bạn có thể cung cấp vật rèn hoặc linh kiện được gia công theo bản vẽ của chúng tôi không?

Đ7: Vâng. Qilu Steel không chỉ cung cấp các dạng vật liệu tiêu chuẩn mà còn cung cấp các dịch vụ rèn và gia công thô theo yêu cầu. Chúng tôi có thể sản xuất các sản phẩm rèn gần dạng lưới dựa trên bản vẽ hoặc mẫu do bạn cung cấp, đồng thời thực hiện các phương pháp xử lý nhiệt và gia công sơ bộ cần thiết để giúp bạn tiết kiệm chi phí và rút ngắn thời gian thực hiện.

Hỏi ngay