Thép công cụ gia công nguội AISI L2 1.2210 SKS43

Tổng quan về sản phẩm

DIN 1.2210 là thép công cụ gia công nguội cao cấp tuân thủ DIN 17350. Là thép công cụ gia công nguội crom-vanadi cổ điển, DIN 1.2210 và các loại tương đương quốc tế của nó được chế tạo với tỷ lệ hợp kim khoa học gồm cacbon, crom và vanadi. Chẳng hạn như L2 theo tiêu chuẩn Mỹ ASTM A681, 115CrV3 theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 4957 và SKS43 theo tiêu chuẩn Nhật Bản JIS G4404. Sự hình thành các pha cacbua cứng trong cấu trúc vi mô giúp thép có khả năng chống mài mòn tuyệt vời, trong khi các nguyên tố hợp kim vi lượng tối ưu hóa độ bền của nó, tránh sứt mẻ và nứt một cách hiệu quả trong quá trình gia công nguội có va chạm cao.

Loại thép này được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống sản xuất quốc tế, với mỗi loại thép tương đương tuân thủ nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia trong khi vẫn duy trì hiệu suất lõi ổn định. Nó phù hợp với các công nghệ xử lý khác nhau như rèn, gia công, xử lý nhiệt và hoàn thiện bề mặt, đồng thời có thể tùy chỉnh thành thanh, tấm, khối và các dạng khác để đáp ứng nhu cầu đa dạng của các ngành công nghiệp khác nhau.

1. Khả năng chống mài mòn vượt trội

Hàm lượng carbon cao (1,10-1,25% đối với DIN 1.2210) kết hợp với crom (0,5-0,8%) để tạo thành các hạt cacbua mịn và phân bố đồng đều trong ma trận thép, có thể chống mài mòn và mài mòn dính một cách hiệu quả trong các hoạt động gia công nguội lặp đi lặp lại. Hiệu suất này làm cho nó trở thành sự lựa chọn lý tưởng cho các công cụ và khuôn mẫu yêu cầu sử dụng liên tục trong thời gian dài mà không cần thay thế thường xuyên.

2. Độ ổn định kích thước tuyệt vời

Trong toàn bộ quá trình xử lý nhiệt (ủ, làm nguội, ủ), thép có hệ số giãn nở nhiệt nhỏ và biến đổi mô đồng đều, có thể duy trì dung sai kích thước chặt chẽ. Ngay cả đối với các khuôn và dụng cụ chính xác có cấu trúc phức tạp, nó có thể tránh được biến dạng và sai lệch kích thước do xử lý nhiệt, đảm bảo độ chính xác của sản phẩm gia công.

3. Cân bằng độ cứng và độ dẻo dai cao

Khác với các loại thép cacbon cao thông thường dễ gãy sau khi đông cứng, DIN 1.2210 có thể đạt độ cứng tối thiểu HRC 60 sau khi tôi và tôi luyện chuyên nghiệp, đồng thời vẫn giữ được độ bền va đập tốt. Nó có thể chịu được tải trọng va đập cao trong quá trình gia công nguội, dập và các quy trình khác, ngăn ngừa hiệu quả hiện tượng gãy dụng cụ và khuôn, đồng thời kéo dài tuổi thọ sử dụng.

4. Khả năng xử lý tốt

Ở trạng thái ủ, thép có độ cứng lên tới HB223, dễ tiện, phay, khoan và gia công cơ khí khác, đồng thời có thể gia công thành các phôi có hình dạng phức tạp với độ chính xác cao. Đồng thời, nó có khả năng rèn tốt và phôi có thể được hình thành bằng cách rèn để cải thiện độ nén của vật liệu và nâng cao hiệu suất toàn diện của sản phẩm.

5. Chất lượng nội bộ đáng tin cậy

Tất cả các sản phẩm đều vượt qua quá trình kiểm tra siêu âm nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn EN10228-3 Loại III hoặc tháng 9 năm 1921-84 D/D , có thể phát hiện hiệu quả các khuyết tật bên trong như tạp chất và khoảng trống, đảm bảo chất lượng bên trong của thép và tránh hỏng hóc sớm các dụng cụ và khuôn do khuyết tật bên trong trong quá trình sử dụng.

Điểm tương đương quốc tế

DIN 1.2210 có các cấp tương đương ở các quốc gia/khu vực công nghiệp lớn và hiệu suất cốt lõi là nhất quán đồng thời thích ứng với các hệ thống tiêu chuẩn quốc gia tương ứng. Bảng tương đương chi tiết như sau:

Quốc gia	Hoa Kỳ	ISO	nước Đức	Nhật Bản
Tiêu chuẩn	ASTM A681	ISO 4957	DIN17350	JIS G4404
Cấp	L2	115CrV3	1.2210	SKS43

Tính năng sản phẩm

Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của từng loại tương đương được kiểm soát chặt chẽ theo tiêu chuẩn tương ứng, thành phần chi tiết như sau:

Cấp	C	Sĩ	Mn	P	S	Cr	Mo	V.
L2	0,45-1,00	0,10-0,50	0,10-0,90	0,030Tối đa	0,030Tối đa	0,70-1,20	Tối đa 0,25	0,10-0,30
115CrV3/1.2210	1,10-1,25	0,15-0,30	0,20-0,40	0,030Tối đa	0,030Tối đa	0,50-0,80	/	0,07-0,12
SKS43	1,00-1,10	0,10-0,30	0,10-0,40	0,030Tối đa	0,030Tối đa	Tối đa 0,20	/	0,10-0,20

Lưu ý: Hàm lượng các nguyên tố có hại P và S được kiểm soát chặt chẽ dưới 0,030%, giúp cải thiện hiệu quả độ tinh khiết của thép và tránh làm giảm độ dẻo dai và khả năng gia công do các tạp chất có hại gây ra.

Độ cứng và độ cứng

Độ cứng của thép thay đổi theo các trạng thái xử lý nhiệt khác nhau và độ cứng rất tuyệt vời, có thể đáp ứng các yêu cầu về độ cứng của các liên kết xử lý và kịch bản ứng dụng khác nhau:

Xử lý nhiệt	độ cứng
Ủ (+A)	HB223 Tối đa
Điều kiện kéo nguội	HB241 Tối đa
Làm cứng và ủ (+HT)	HRC60 phút

Thông số kỹ thuật và dung sai cung cấp

Chúng tôi cung cấp đầy đủ các hình thức cung cấp và thông số kỹ thuật kích thước linh hoạt, độ hoàn thiện và dung sai bề mặt có thể được tùy chỉnh theo nhu cầu của khách hàng để đáp ứng nhu cầu đa dạng của các ngành công nghiệp và công nghệ xử lý khác nhau.

1. Phạm vi kích thước cung cấp

Loại sản phẩm	Phạm vi kích thước	Chiều dài
Thanh cán nóng	Φ10-Φ190mm	2000-5800mm
Thanh rèn nóng	Φ200-Φ600mm	2000-5800mm
Tấm/tấm cán nóng	T:10-60mm; Rộng: 310-810mm	2000-5800mm
Tấm rèn nóng	T:70-250mm; Rộng: 310-810mm	2000-5800mm
Khối rèn nóng	T: 260-500mm; Rộng: 300-1000mm	2000-5800mm

2. Độ hoàn thiện bề mặt & dung sai

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.

Quy trình rèn và rèn thép

1. Công nghệ luyện thép tiên tiến

Chúng tôi áp dụng các quy trình sản xuất thép tiên tiến quốc tế để đảm bảo độ tinh khiết và thành phần đồng nhất của thép và các quy trình tùy chọn bao gồm:

• EF+LF+VD

• EAF+LF+VD

• EF+LF+VD+ESR

• EAF+LF+VD+ESR

Quá trình tinh chế thứ cấp và khử khí chân không làm giảm hiệu quả hàm lượng khí và tạp chất trong thép, đồng thời quá trình nấu chảy lại bằng điện xỉ (ESR) có thể cải thiện hơn nữa độ nén và tính đồng nhất của phôi thép, làm cho vật liệu có tính chất cơ học toàn diện tốt hơn.

2. Quá trình rèn

Rèn là mắt xích chính để cải thiện hiệu suất của thép DIN 1.2210. Chúng tôi áp dụng các thông số quy trình rèn khoa học để tránh nứt vật liệu và đảm bảo chất lượng rèn:

• Làm nóng trước: Làm nóng thép đến 500-550°C với tốc độ đồng đều để loại bỏ ứng suất bên trong và giảm ứng suất nhiệt trong quá trình gia nhiệt tiếp theo.

• Nhiệt độ rèn: Nhiệt độ rèn ban đầu 1050-1100 ° C, nhiệt độ rèn cuối cùng 850-900 ° C, để đảm bảo biến dạng dẻo của vật liệu và tránh quá cháy và rèn quá mức.

• Phương pháp làm mát: Làm nguội cát sau khi rèn, làm nguội chậm đến nhiệt độ phòng để tránh làm nguội các vết nứt do làm nguội nhanh và cải thiện độ dẻo dai của vật liệu.

Xử lý nhiệt

Hiệu suất của thép DIN 1.2210 phụ thuộc nhiều vào quá trình xử lý nhiệt. Chúng tôi khuyến nghị quy trình xử lý nhiệt tiêu chuẩn hóa sau đây để đảm bảo thép đạt chỉ số hiệu suất tối ưu và có thể điều chỉnh theo kích thước sản phẩm thực tế và kịch bản ứng dụng:

1. Ủ

Ủ chủ yếu được sử dụng để giảm độ cứng của thép, cải thiện khả năng gia công và loại bỏ ứng suất bên trong của quá trình rèn và gia công nguội:

• Đun nóng thép đến 760-780°C và giữ ấm trong một thời gian nhất định tùy theo kích thước sản phẩm (1-2 giờ cho mỗi độ dày 50mm).

• Làm nguội lò ở tốc độ 20°C/giờ đến khoảng 600°C, sau đó làm nguội bằng không khí đến nhiệt độ phòng.

• Sau khi ủ, thép có cấu trúc vi mô đồng nhất và độ cứng thấp, phù hợp cho các hoạt động gia công cơ khí khác nhau.

2. Làm nguội & ủ

Làm nguội và ủ là quá trình then chốt để thu được độ cứng cao, độ bền cao và khả năng chống mài mòn của thép, phù hợp cho các sản phẩm khuôn và dụng cụ thành phẩm:

• Làm nóng trước: Làm nóng trước thép đến 649°C và giữ ấm để đảm bảo làm nóng đồng đều vật liệu và tránh sốc nhiệt khi nung ở nhiệt độ cao.

• Gia nhiệt nguội: Đun nóng đến 870-890°C trong lò nung muối và giữ ấm (0,5-1 giờ trên mỗi độ dày 50mm) để đảm bảo thép austenit hóa hoàn toàn.

• Làm mát nguội: Làm nguội dầu đến nhiệt độ phòng để thu được cấu trúc martensite và cải thiện độ cứng của thép.

• Ủ: Nung thép đã nguội ở nhiệt độ 204°C trong lò và giữ ấm trong 2-3 giờ, sau đó làm nguội bằng không khí đến nhiệt độ phòng.

• Tác dụng: Sau khi tôi và tôi, độ cứng của thép đạt HRC60+, có độ bền và khả năng chống mài mòn cân bằng, đáp ứng yêu cầu sử dụng của khuôn và dụng cụ gia công nguội.

3. Hướng dẫn hành vi ủ

Nhiệt độ ủ ảnh hưởng trực tiếp đến độ cứng và độ dẻo dai của thép. Đối với thép DIN 115CrV3 (1.2210), độ cứng có xu hướng giảm dần khi nhiệt độ ủ tăng. Nên kiểm soát nhiệt độ ủ trong khoảng 200-300°C đối với các tình huống gia công nguội để đảm bảo độ cứng cao; đối với các trường hợp có yêu cầu về độ bền va đập cao hơn, nhiệt độ ủ có thể tăng lên một cách thích hợp (nhưng không quá 400°C) để cân bằng độ cứng và độ dẻo dai.

Đường cong trên hình là hướng dẫn sơ bộ về trạng thái ram của thép.

Kịch bản ứng dụng

DIN 1.2210 và các cấp tương đương của nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực gia công nguội khác nhau do hiệu suất toàn diện tuyệt vời của chúng và các tình huống ứng dụng điển hình được phân loại như sau:

1. Khuôn gia công nguội

• Khuôn dập: Khuôn đục lỗ, cắt tỉa, đột dập có độ chính xác cao cho tấm thép không gỉ, tấm thép cường độ cao và tấm kim loại mỏng, có khả năng chống mài mòn và ổn định kích thước tuyệt vời.

• Khuôn kéo dài: Khuôn vẽ sâu cho vỏ ngoài ô tô, vỏ thiết bị gia dụng, cốc kim loại và các sản phẩm khác, có thể tránh biến dạng khuôn và đảm bảo chất lượng bề mặt của sản phẩm kéo dài.

• Khuôn tiêu đề nguội: Khuôn để tạo hình tiêu đề nguội của bu lông, đai ốc, đinh tán và các ốc vít khác, có thể chịu được tải trọng va đập cao và có tuổi thọ lâu dài.

• Khuôn ép đùn: Khuôn ép đùn nguội cho nhôm, đồng, kẽm và các bộ phận và cấu hình kim loại màu khác, có khả năng chống mài mòn và chống bám dính tốt.

2. Dụng cụ cắt và đục lỗ

• Lưỡi cắt kéo công nghiệp: Lưỡi cắt dùng để cắt các tấm, dây và thanh kim loại, có khả năng giữ cạnh sắc và chống mài mòn, giảm tần suất mài lưỡi.

• Khuôn đột dập & lõm: Khuôn đột dập chính xác cho các đầu nối điện tử, phụ kiện phần cứng, các bộ phận kim loại nhỏ, đảm bảo độ chính xác về kích thước của sản phẩm đột dập.

• Dao cắt: Dao rạch, dao cắt tỉa dùng để gia công dải kim loại, có độ bền và chống mài mòn tốt.

3. Khuôn nhựa & khuôn đúc

• Lõi khuôn ép: Các bộ phận cốt lõi của khuôn ép dành cho nhựa kỹ thuật chứa đầy sợi thủy tinh, chứa đầy khoáng chất và các sản phẩm nhựa có độ mài mòn cao, có khả năng chống mài mòn và ổn định kích thước tuyệt vời.

• Chèn khuôn đúc: Chèn khuôn đúc hợp kim kẽm và nhôm chống mài mòn cục bộ, có thể chống mỏi nhiệt và mài mòn do đúc khuôn nhiều lần.

4. Linh kiện công nghiệp có độ chính xác cao

• Đồng hồ đo & đồ gá: Khối đo, đồng hồ đo phích cắm, chốt định vị và đồ gá gia công có độ chính xác cao, với độ ổn định kích thước và khả năng chống mài mòn tuyệt vời, đảm bảo độ chính xác của phép đo và độ chính xác định vị.

• Vòng bi & ray dẫn hướng: Vòng bi chịu mài mòn, ray dẫn hướng và bộ phận trượt dùng cho thiết bị công nghiệp chịu tải cao, tốc độ thấp, có khả năng chống mài mòn và độ bền cơ học tốt.

• Trục & chốt chính xác: Trục truyền động, chốt định vị và các bộ phận cơ khí khác có yêu cầu chống mài mòn cao có độ chính xác cao.

So sánh cấp độ: 1.2210 so với D2 so với O1 so với SKS43

1.2210 (L2) so với D2

• D2: C & Cr cao hơn, chống mài mòn tốt hơn, độ bền thấp hơn, khó gia công hơn, giá thành cao hơn.

• 1.2210: Độ dẻo dai tốt hơn, gia công dễ dàng hơn, ổn định kích thước tốt hơn, chi phí thấp hơn.

• Chọn 1.2210 cho các dụng cụ chịu mài mòn cân bằng, chịu va đập cao.

• Chọn D2 cho các ứng dụng có độ mài mòn cực cao, tác động thấp.

1.2210 (L2) so với O1

• O1: Khả năng gia công tốt, chi phí thấp nhưng độ cứng và độ ổn định thấp hơn.

• 1.2210: Độ cứng vượt trội, độ ổn định kích thước, phù hợp với các dụng cụ lớn hơn/có độ chính xác cao hơn.

• Chọn O1 cho các dụng cụ đơn giản, nhỏ, có độ chính xác thấp.

• Chọn 1.2210 cho khuôn có độ chính xác cao và tuổi thọ cao.

1.2210 so với SKS43 so với L2

• 1.2210: C cao nhất, khả năng chống mài mòn và ổn định kích thước tốt nhất – lý tưởng cho việc dập/vẽ chính xác.

• AISI L2: Cr cao hơn, Mo tùy chọn, độ cứng tốt hơn – tốt cho các khuôn lớn.

• SKS43: Cr thấp hơn, khả năng gia công tốt hơn – lý tưởng cho các công cụ có độ chính xác nhỏ và đầu nối điện tử.

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Thép DIN 1.2210 có thể được sử dụng để chế tạo các dụng cụ cắt như máy khoan và dao phay không?

A1: Nó có thể được sử dụng cho các công cụ cắt tốc độ thấp, tốc độ thấp để gia công kim loại màu và thép có độ cứng thấp, đồng thời có khả năng chống mài mòn tốt. Nhưng đối với dụng cụ cắt thép tốc độ cao để gia công kim loại có độ cứng cao, nên chọn thép tốc độ cao như W6Mo5Cr4V2, vì DIN 1.2210 có độ cứng màu đỏ kém và không phù hợp để cắt tốc độ cao.

Câu 2: Lợi thế về tuổi thọ sử dụng của DIN 1.2210 so với thép công cụ carbon thông thường là gì?

A2: So với thép công cụ carbon thông thường (như T10, T12), DIN 1.2210 có khả năng chống mài mòn và độ bền cao hơn, tuổi thọ sử dụng trong các tình huống dập nguội và tiêu đề nguội gấp 3-5 lần so với thép công cụ carbon thông thường, có thể giảm đáng kể tần suất thay thế khuôn và nâng cao hiệu quả sản xuất.

Câu 3: Sự khác biệt giữa AISI L2 và các loại thép công cụ gia công nguội khác như D2 và O1 là gì? 

A3:  Chọn cái nào:

• VS D2: Thép D2 có hàm lượng carbon và crom cao hơn, khả năng chống mài mòn tốt hơn nhưng độ bền thấp hơn và khả năng gia công kém; L2 có độ bền và khả năng chống mài mòn cân bằng, khả năng gia công tốt và chi phí thấp hơn.

• Lựa chọn: Chọn D2 cho các tình huống làm việc nguội có độ mài mòn cao, tác động thấp; chọn L2 cho các trường hợp chịu mài mòn cân bằng, chịu va đập cao và các sản phẩm có quy trình xử lý phức tạp.

• Thép VS O1: Thép O1 là loại thép gia công nguội bằng dầu, có khả năng gia công tốt và giá thành thấp, nhưng độ cứng và độ ổn định kích thước kém hơn L2.

• Lựa chọn: Chọn O1 cho các dụng cụ gia công nguội cỡ nhỏ, độ chính xác thấp; chọn L2 cho các khuôn và dụng cụ có kích thước lớn, độ chính xác cao với yêu cầu về độ ổn định kích thước cao.

Câu 4: Bạn có cung cấp dịch vụ gia công hoặc cắt cho khối AISI L2 không?

A4: Có, chúng tôi có thể cung cấp vật liệu ở trạng thái ủ (tối đa 223 HB), tối ưu cho gia công. Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp các dịch vụ như phay, mài và đánh bóng để đưa vật liệu của bạn đến gần hơn với kích thước cuối cùng, giúp bạn tiết kiệm thời gian sản xuất quý giá.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về thông số kỹ thuật của sản phẩm, công nghệ xử lý, lựa chọn nguyên liệu và các khía cạnh khác, vui lòng liên hệ hãy hỏi hoặc liên hệ với đội ngũ bán hàng chuyên nghiệp của chúng tôi và chúng tôi sẽ hết lòng cung cấp cho bạn các dịch vụ chất lượng cao và hiệu quả!