DIN 21MnCr5 1.2162 Thép công cụ gia công nguội

Tổng quan về sản phẩm

DIN 21MnCr5 (1.2162) là thép hợp kim cacbon thấp hiệu suất cao nổi tiếng với đặc tính làm cứng vỏ đặc biệt, tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng châu Âu và quốc tế. Với hàm lượng cacbon được kiểm soát chính xác ở mức 0,18–0,24%, vật liệu này đạt được sự cân bằng hoàn hảo giữa độ cứng bề mặt cực cao và độ bền lõi vượt trội sau quá trình cacbon hóa và xử lý nhiệt chuyên nghiệp. Độ cứng vượt trội của nó đảm bảo hiệu suất đồng đều ngay cả trong các phôi lớn hoặc phức tạp, trong khi khả năng gia công tuyệt vời giúp giảm độ phức tạp và chi phí sản xuất cho nhà sản xuất.

Được công nhận rộng rãi trong ngành sản xuất toàn cầu, 21MnCr5 là lựa chọn hàng đầu cho các bộ phận cơ khí chịu áp lực cao, chịu mài mòn. Nó mang lại độ bền đáng tin cậy và hiệu suất ổn định trong điều kiện làm việc khắc nghiệt và được ứng dụng rộng rãi trong ngành sản xuất ô tô, máy móc hạng nặng, năng lượng gió, khai thác mỏ và khoan dầu. Tất cả các sản phẩm 21MnCr5 của chúng tôi đều áp dụng quy trình rèn và luyện thép tiên tiến, đồng thời vượt qua thử nghiệm siêu âm nghiêm ngặt để đảm bảo không có khuyết tật bên trong và đáp ứng các yêu cầu chất lượng của chuỗi cung ứng quốc tế.

Thép tương đương

Quốc gia	ISO	nước Đức
Tiêu chuẩn	ISO 4957	DIN17350
Cấp	21MnCr5	21MnCr5/1.2162

Lưu ý: 20MnCr5 gần tương đương với 21MnCr5 trong tiêu chuẩn quốc gia của Trung Quốc, có sự khác biệt nhỏ về thành phần hóa học và hiệu suất có thể đạt được bằng cách tinh chỉnh quy trình xử lý nhiệt.

Tính năng sản phẩm

1. Hiệu suất kết cấu 'Ngoại thất cứng, Nội bền'

Sau khi cacbon hóa và xử lý nhiệt, độ cứng bề mặt 21MnCr5 đạt HRC60 tối thiểu, tạo thành lớp bề mặt dày đặc và chống mài mòn, chống ma sát và va đập; lõi vẫn cứng và dẻo, hấp thụ tải trọng động một cách hiệu quả và tránh hiện tượng gãy giòn các bộ phận. Đặc điểm cấu trúc này làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các bộ phận chịu cả lực mài mòn và lực va đập.

2. Độ cứng và khả năng gia công tuyệt vời

Tỷ lệ hợp kim khoa học (Cr:1,00-1,30%, Mn:1,10-1,40%) đảm bảo vật liệu có thể đạt được độ cứng đồng đều từ bề mặt đến lõi, ngay cả đối với các phôi có kích thước lớn (thanh rèn Φ600mm) và các bộ phận kết cấu phức tạp, không có sự khác biệt về độ cứng cục bộ. Ở trạng thái ủ (HB≤217), nó có hiệu suất cắt và tạo hình tốt, có thể thực hiện xử lý chính xác các hình dạng khác nhau, rút ​​ngắn chu kỳ sản xuất và giảm chi phí xử lý.

3. Khả năng chống mài mòn và ăn mòn vượt trội

Các nguyên tố crom và mangan tạo thành pha hợp kim ổn định trong vật liệu, giúp cải thiện đáng kể khả năng chống mài mòn của lớp bề mặt sau khi xử lý nhiệt và có thể duy trì hiệu suất lâu dài trong điều kiện làm việc tần số tiếp xúc cao (như chia lưới bánh răng, quay trục). Nó cũng có khả năng chống chịu nhất định đối với môi trường ăn mòn nhẹ, kéo dài tuổi thọ của các bộ phận và giảm tần suất và chi phí bảo trì.

4. Tuân thủ tiêu chuẩn toàn cầu và nhất quán về chất lượng

Tuân thủ các tiêu chuẩn EN 17350 (tương đương ISO 4957) và DIN 17350, thành phần hóa học và tính chất cơ học của các sản phẩm 21MnCr5 của chúng tôi được kiểm soát chặt chẽ trong phạm vi tiêu chuẩn, với sự dao động nhỏ theo từng lô. Các sản phẩm phù hợp cho các dự án sản xuất quốc tế và hỗ trợ chuỗi cung ứng toàn cầu, đồng thời có thể đáp ứng các yêu cầu chứng nhận chất lượng của các quốc gia và khu vực khác nhau.

5. Xử lý và tạo hình có thể tùy chỉnh

Chúng tôi cung cấp nhiều dạng sản phẩm và giải pháp xử lý bề mặt, đồng thời có thể tùy chỉnh kích thước, độ hoàn thiện và trạng thái xử lý nhiệt theo yêu cầu của khách hàng. Vật liệu này có hiệu suất rèn và cán tốt, có thể được xử lý thành nhiều bộ phận kết cấu khác nhau để thích ứng với nhu cầu cá nhân hóa của các ngành công nghiệp khác nhau.

Thành phần hóa học

Cấp	C	Sĩ	Mn	P	S	Cr
21MnCr5/1.2162	0,18-0,24	0,15-0,35	1,10-1,40	0,030Tối đa	0,030Tối đa	1,00-1,30

Lưu ý: Thành phần hóa học có thể được tinh chỉnh theo yêu cầu ứng dụng đặc biệt của khách hàng và báo cáo kiểm tra hiệu suất được cung cấp kèm theo từng lô sản phẩm.

Độ cứng và độ cứng

Xử lý nhiệt	độ cứng
Ủ (+A)	HB217Max
Làm cứng và ủ (+HT)	HRC60 phút
Làm nguội và ủ (+QT)	HRC28-32 (Phạm vi chung)

Thông số kỹ thuật và dung sai cung cấp

1. Hình thức và kích thước sản phẩm

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. Tiêu chuẩn về độ hoàn thiện và dung sai bề mặt

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.

Công nghệ sản xuất & chế biến tiên tiến

1. Quy trình sản xuất thép

Chúng tôi áp dụng các quy trình sản xuất thép tiên tiến quốc tế để đảm bảo độ tinh khiết và chất lượng bên trong của vật liệu, đồng thời hàm lượng oxy được kiểm soát ở mức thấp để tránh độ xốp và tạp chất bên trong:

• Quy trình tiêu chuẩn: EF+LF+VD / EAF+LF+VD

• Quy trình có độ tinh khiết cao: EF+LF+VD+ESR / EAF+LF+VD+ESR (dành cho các thành phần có độ chính xác cao, độ tin cậy cao)

2. Yêu cầu xử lý rèn

Kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt trong suốt quá trình rèn để đảm bảo độ mịn của hạt và tính đồng nhất về cấu trúc của vật liệu:

• Nhiệt độ làm nóng trước: 700-900oC (làm nóng chậm để tránh căng thẳng về nhiệt)

• Nhiệt độ rèn ban đầu: 1150-1200oC

• Nhiệt độ rèn cuối cùng: ≥850oC (tránh nứt rèn ở nhiệt độ thấp)

• Phương pháp làm mát: Làm mát bằng không khí (làm mát đồng đều để tránh căng thẳng bên trong)

3. Xử lý nhiệt

Ủ

Làm nóng vật liệu đến 850-880oC, giữ ấm trong một thời gian nhất định tùy theo kích thước phôi, làm nguội từ từ trong lò xuống dưới 600oC, sau đó lấy ra để làm mát không khí. Vật liệu ủ có độ cứng thấp và khả năng gia công tốt, thích hợp cho quá trình cắt và tạo hình.

Làm nguội & ủ

• Đun nóng đến 840-870oC trong lò tắm muối (gia nhiệt đồng đều, không bị oxy hóa trên bề mặt)

• Làm nguội dầu (làm nguội nhanh để hình thành cấu trúc martensite, cải thiện độ cứng)

• Nhiệt độ ở 550-580oC trong lò (loại bỏ ứng suất bên trong, điều chỉnh độ dẻo dai)

• Làm mát trong nước hoặc dầu (tùy theo kích thước linh kiện và yêu cầu về hiệu suất)

Đường cong độ cứng ủ của 21MnCr5 cho thấy độ cứng bề mặt giảm khi nhiệt độ ủ tăng (làm nguội dầu 820oC làm cơ sở). Nên chọn nhiệt độ ủ thích hợp theo điều kiện làm việc thực tế của các bộ phận.

4. Tiêu chuẩn kiểm tra không phá hủy

Tất cả các sản phẩm 21MnCr5 đều vượt qua kiểm tra siêu âm nghiêm ngặt để đảm bảo không có khuyết tật bên trong và các tiêu chuẩn kiểm tra tuân thủ:

• EN10228-3 Loại III

• Tháng 9 năm 1921-84 D/D

Sự khác biệt chính: 21MnCr5 so với 16MnCr5

Nhiều khách hàng thường so sánh 21MnCr5 với 16MnCr5 khi lựa chọn vật liệu. Cả hai đều là thép làm cứng vỏ, nhưng có những khác biệt cơ bản về thành phần và hiệu suất, phù hợp với các tình huống ứng dụng khác nhau:

Chỉ số so sánh	21MnCr5/1.2162	16MnCr5
Hàm lượng cacbon	0,18-0,24% (Carbon thấp trung bình)	0,14-0,19% (Carbon thấp)
Sức mạnh cốt lõi	Cao hơn (khả năng chịu lực tốt hơn)	Thấp hơn một chút
Độ cứng bề mặt	HRC60 Min (khả năng chống mài mòn cao hơn)	HRC58 phút
Độ cứng	Mạnh mẽ hơn (thích hợp cho phôi lớn)	Chung (thích hợp cho phôi vừa và nhỏ)
Khả năng gia công	Tuyệt vời (ủ HB217)	Tốt hơn (độ cứng thấp hơn ở trạng thái ủ)
Tải áp dụng	Căng thẳng cao, tải nặng	Căng thẳng trung bình, tải nhẹ đến trung bình
Ứng dụng điển hình	Bánh răng chịu tải nặng, trục lớn, vòng bi chịu tải cao	Bánh răng nhỏ, trục nhẹ, chốt chính xác

Gợi ý lựa chọn: Nếu bộ phận chịu ứng suất cao, tải nặng và kích thước lớn thì chọn 21MnCr5; nếu là thành phần vừa và nhỏ, tải trung bình và yêu cầu độ chính xác xử lý cao thì có thể chọn 16MnCr5.

Kịch bản ứng dụng

1. Công nghiệp sản xuất ô tô

• Hiệu suất 'bề mặt cứng và lõi cứng' của vật liệu này hoàn toàn phù hợp với đặc tính làm việc của các bộ phận khung gầm và hộp số ô tô, đồng thời là vật liệu cốt lõi cho các bộ phận chính của ô tô:

• Bánh răng: Bánh răng truyền động, bánh răng vi sai, bánh răng định thời động cơ, bánh răng giảm tốc

• Các bộ phận của trục: Trục đầu ra, trục nửa, trục spline, trục ly hợp

• Khung gầm và bộ phận lái: Chân pít-tông, thanh dẫn lái, bánh răng vành, chốt nối hệ thống treo

2. Máy móc hạng nặng & Sản xuất công nghiệp

• Thích hợp cho các thiết bị cơ khí quy mô lớn làm việc trong điều kiện khắc nghiệt, cung cấp khả năng hỗ trợ kết cấu và chống mài mòn đáng tin cậy:

• Hộp số hạng nặng: Bánh răng lớn và trục truyền động cho tua bin gió, máy khai thác mỏ, truyền động hàng hải

• Bộ phận ổ trục: Vòng ổ trục, con lăn dùng trong điều kiện làm việc chịu tải trọng cao, chịu va đập

• Bộ phận điện: Thanh nối động cơ đốt trong và máy nén, trục khuỷu cường độ cao

• Thiết bị khai thác: Xích cạp, bánh xích băng tải, bộ phận máy nghiền

3. Công nghiệp khoan dầu & năng lượng

• Thích ứng với các yêu cầu về độ bền cao, chống mài mòn của thiết bị sản xuất và thăm dò năng lượng:

• Dụng cụ khoan dầu: Vòng cổ khoan, khớp nối ống khoan, bộ phận hao mòn thiết bị đầu giếng

• Thiết bị điện gió: Bộ phận hộp số tuabin gió, trục máy phát điện, bộ phận hệ thống ngáp

• Thiết bị thủy điện: Bộ phận truyền động tuabin, ống bọc trục bơm nước

4. Công nghiệp khuôn mẫu & máy móc chính xác

• Tận dụng khả năng gia công tốt và hiệu suất xử lý nhiệt để tạo ra các khuôn mẫu và bộ phận chính xác khác nhau:

• Khuôn mẫu: Lõi và hạt dao cho khuôn đúc nhựa, các bộ phận khuôn dập bị mòn

• Thiết bị thủy lực: Chân chịu ứng suất cao, cần điều khiển, các bộ phận lõi van của hệ thống thủy lực

• Máy móc chính xác: Phụ tùng máy dệt, phụ tùng máy in, phụ tùng truyền động robot

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: DIN 21MnCr5 (1.2162) tuân thủ những tiêu chuẩn nào?

A1: Nó chủ yếu tuân thủ tiêu chuẩn Châu Âu EN 17350 và tiêu chuẩn tương đương quốc tế là ISO 4957; tiêu chuẩn nội địa của Đức là DIN 17350 và số vật liệu là 1.2162.

Câu 2: Sự khác biệt giữa 21MnCr5 và 20MnCr5 (tiêu chuẩn Trung Quốc) là gì?

A2: 20MnCr5 gần tương đương với 21MnCr5 trong tiêu chuẩn quốc gia của Trung Quốc, với hàm lượng cacbon thấp hơn một chút (0,17-0,23%) và phạm vi hàm lượng mangan hẹp. Hiệu suất của 20MnCr5 có thể gần bằng 21MnCr5 bằng cách điều chỉnh các thông số của quá trình xử lý nhiệt và cacbon hóa.

Câu 3: 21MnCr5 có thể thay thế 40Cr trong một số ứng dụng không?

Đ3: Có. Đối với các bộ phận yêu cầu cả khả năng chống mài mòn bề mặt và độ bền lõi (như bánh răng và trục), 21MnCr5 (sau khi làm cứng vỏ) có khả năng chống mài mòn bề mặt và độ bền lõi tốt hơn 40Cr (sau khi tôi và tôi) và là vật liệu thay thế tốt hơn.

Câu hỏi 4: Quy trình xử lý bề mặt nào phù hợp với các thành phần 21MnCr5?

A4: Sau khi xử lý nhiệt, bề mặt có thể được photphat, mạ kẽm và thấm nitơ (thấm nitơ thứ cấp có thể cải thiện hơn nữa khả năng chống mài mòn) và các quá trình khác; không nên thực hiện xử lý bề mặt ở nhiệt độ cao để tránh làm giảm độ cứng bề mặt của các bộ phận.

Hỏi ngay : Nếu bạn có bất kỳ yêu cầu nào về kích thước, độ hoàn thiện, trạng thái xử lý nhiệt của DIN 21MnCr5 (1.2162) hoặc cần tư vấn kỹ thuật về lựa chọn và gia công vật liệu, vui lòng liên hệ với chúng tôi!