Các Loại Thép Dùng Trong Cơ Khí Và Ứng Dụng Của Chúng

Thép là vật liệu quan trọng và không thể thiếu trong ngành cơ khí bởi khả năng chịu lực, độ bền cao và tính linh hoạt trong gia công. Hiểu rõ các loại thép dùng trong cơ khí và ứng dụng của chúng là điều cần thiết để đảm bảo sản phẩm cơ khí đạt hiệu suất tốt nhất. Trong bài viết sau đây, Cơ khí KCC sẽ giới thiệu với các bạn chi tiết về các loại thép cơ khí phổ biến nhất.

Các loại thép dùng trong cơ khí phổ biến 

Thép cacbon

Thép cacbon là loại thép phổ biến nhất trong ngành cơ khí do giá thành hợp lý, dễ gia công và có tính chất cơ học tốt. Đây cũng là loại thép được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau.

Thành phẩn: 

Thành phần chính của thép cacbon là sắt (Fe) và cacbon (C). Tỷ lệ cacbon trong thép cacbon có thể dao động từ 0,05% đến 2,0%. Thép cacbon có thể chứa một số nguyên tố phụ như silic (Si), mangan (Mn), phốt pho (P), và lưu huỳnh (S), tuy nhiên, chúng có tỷ lệ rất thấp và không ảnh hưởng đáng kể đến tính chất của thép

Đặc điểm: 

• Độ cứng và độ bền: Tỷ lệ cacbon càng cao, độ cứng và độ bền của thép càng lớn. Tuy nhiên, khi hàm lượng cacbon quá cao, thép sẽ trở nên giòn và dễ gãy.
• Khả năng hàn: Thép cacbon có hàm lượng cacbon thấp dễ hàn và gia công hơn so với thép cacbon cao.
• Khả năng chịu lực: Với tỷ lệ cacbon khác nhau, thép có thể chịu lực và áp suất tốt, phù hợp với nhiều loại kết cấu cơ khí.

Phân loại:

• Thép cơ khí cacbon thấp (hàm lượng C ≤ 0,25%): Dẻo, dễ gia công, chịu lực vừa phải.
• Thép cơ khí cacbon trung bình (hàm lượng C từ 0,3% đến 0,6%): Có độ cứng và độ bền cao hơn, chịu lực tốt hơn so với thép cacbon thấp.
• Thép cơ khí cacbon cao (hàm lượng C từ 0,6% đến 0,95%): Độ cứng cao, tuy nhiên khả năng gia công giảm do tính giòn.

>> Xem thêm: Các Loại Hóa Chất Tẩy Rửa Bề Mặt Kim Loại Phổ Biến Nhất 

Thép hợp kim

Thép hợp kim là loại thép có chứa các nguyên tố hợp kim như crom (Cr), niken (Ni), molypden (Mo), vanadi (V) để cải thiện các tính chất cơ học và hóa học của thép so với thép cacbon thông thường.

Thành phần:

Thép hợp kim được pha trộn thêm các nguyên tố như:

• Crom (Cr): Tăng khả năng chống ăn mòn và độ cứng.
• Niken (Ni): Giúp tăng cường độ bền và tính dẻo dai.
• Molypden (Mo): Tăng khả năng chịu nhiệt và chống oxi hóa.

Đặc điểm:

• Độ bền cao: Nhờ sự pha trộn của các nguyên tố hợp kim, thép hợp kim có khả năng chịu lực, chống ăn mòn và chịu nhiệt tốt hơn so với thép cacbon.
• Khả năng gia công: Tùy thuộc vào tỷ lệ của các nguyên tố hợp kim, thép có thể dễ dàng hoặc khó gia công.
• Khả năng chống ăn mòn: Thép hợp kim chứa crom và niken có khả năng chống ăn mòn tốt, phù hợp cho các ứng dụng trong môi trường khắc nghiệt.

Phân loại:

• Thép hợp kim kết cấu: Có độ bền cao và khả năng chống ăn mòn, thường được sử dụng trong các kết cấu chịu lực lớn.
• Thép hợp kim dụng cụ: Có độ cứng cao, khả năng giữ cạnh tốt, chịu được mài mòn.
• Thép gió: Được thiết kế để chịu nhiệt độ cao, không bị biến dạng khi chịu nhiệt lớn.
• Thép không gỉ: Có hàm lượng crom cao (trên 10%), khả năng chống ăn mòn vượt trội.

>> Xem thêm: Khám phá phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện

Ứng dụng của thép cơ khí trong các ngành công nghiệp

Ngày nay, rất nhiều doanh nghiệp lựa chọn gia công CNC thép bởi vật liệu này có khả năng đáp ứng được nhiều yêu cầu kỹ thuật khác nhau. Mỗi loại thép mang những đặc tính riêng, từ đó được ứng dụng vào các lĩnh vực cụ thể trong cơ khí. Sau đây, chúng tôi sẽ chia sẻ với các bạn về những ứng dụng phổ biến của thép:

Chế tạo máy

Các loại thép có độ bền cao, dẻo dai, khả năng chịu tải trọng lớn và chống mài mòn tốt thường được sử dụng để chế tạo các chi tiết máy. Điển hình là các bộ phận như trục máy, trục vít, trục cán, các chi tiết cần sự ổn định và độ bền. Một số loại thép được ứng dụng trong chế tạo máy bao gồm: SS400, thép 45C, S45C, C45 PHI 3, thép SNCM439 NIPPON STEEL, thép 40X, thép 55C, S55C. Những loại thép này giúp đảm bảo máy móc hoạt động hiệu quả, bền bỉ trong thời gian dài.

Chế tạo dụng cụ cơ khí

Thép gió là vật liệu lý tưởng để chế tạo các dụng cụ cơ khí như mũi khoan, dao phay, mỏ lết, cờ lê, tuốc nơ vít. Thép gió nổi tiếng nhờ khả năng chống mài mòn cao, độ bền và tính dẻo dai, giúp các dụng cụ luôn giữ được hiệu suất làm việc tốt ngay cả trong môi trường sử dụng khắc nghiệt. Các loại mác thép phổ biến cho dụng cụ cơ khí bao gồm: M42, SKH59, SKH51, SKH55, M35. Đây là những loại thép có khả năng chịu được lực tác động lớn và duy trì độ sắc bén lâu dài.

Làm lõi khuôn

Thép cũng là vật liệu chính để sản xuất các lõi khuôn trong ngành cơ khí, nhưng tùy vào từng loại khuôn mà yêu cầu về thép sẽ khác nhau.

• Thép làm khuôn nhựa: Các loại thép như FDAC, G-STAR, HPM77, STAVAX, NAK80 được ưa chuộng nhờ khả năng chống gỉ, dễ gia công, độ cứng đồng đều và khả năng đánh bóng tốt. Loại thép này không chỉ mang lại độ bền cao mà còn giúp giảm thiểu chi phí bảo trì.
• Thép làm khuôn dập nóng: Các loại thép như SKD61, SKT4, FDAC, DAC55 thường có độ dẻo dai cao, chịu được va đập tốt và khả năng chịu nhiệt tuyệt vời, ít biến dạng khi nhiệt luyện. Đây là lựa chọn lý tưởng cho các khuôn dập trong ngành cơ khí.
• Thép làm khuôn dập nguội: Đối với khuôn dập nguội, các loại thép như SKD11, SLD-MAGIC có khả năng thấm tôi tốt, dễ gia công và khả năng chống mài mòn cao, giúp tăng độ bền cho khuôn dập trong quá trình sử dụng.

Chế tạo các chi tiết chịu mài mòn cao

Những loại thép có đặc tính chống mài mòn cao, thường được sử dụng trong môi trường làm việc khắc nghiệt như bản lề, ốc vít, bánh răng, băng chuyền, chốt… Các chi tiết này yêu cầu khả năng chịu lực và chống mài mòn vượt trội, giúp duy trì hiệu suất hoạt động ổn định trong thời gian dài, ngay cả trong điều kiện làm việc khắc nghiệt.

Kết luận

Trên đây, chúng tôi vừa chia sẻ với các bạn về các loại thép dùng trong cơ khí phổ biến nhất và ứng dụng của chúng. Hy vọng bài viết đã đem đến cho bạn đọc những thông tin hữu ích nhất. Việc lựa chọn loại thép phù hợp với sản phẩm và nhu cầu là yếu tố quan trọng giúp bạn đảm bảo chất lượng sản phẩm cũng như tiết kiệm chi phí.