Giỏ hàng

(0) sản phẩm

Đăng nhập

Đăng nhập/đăng ký

Sản phẩm

TIN TỨC

II.(2) Hợp kim của sắt

Thứ năm, 05/03/2020, 13:40 GMT+7

HỢP KIM CỦA SẮT – GANG VÀ THÉP

I. GANG:

1. Khái niệm:

- Gang là hợp kim của sắt và cacbon cùng một số nguyên tố khác như: Si, Mn, P, S, Cr, Ni, Mo, Mg, Cu... hàm lượng cacbon trong gang lớn hơn 2,14% .

a. Phân loại:

Gang được chia làm 2 nhóm:

- Gang trắng: là hợp kim Fe - C trong đó cacbon có thành phần lớn hơn 2,14% và các tạp chất Mn, Si, P, S… Tổ chức của gang tương ứng với giản đồ trạng thái Fe - Fe₃C. Về mặt tổ chức gang trắng chia làm ba loại:

► Gang trắng trước cùng tinh %C ≤ 4,3%.

► Gang trắng cùng tinh %C = 4,3%.

► Gang trắng sau cùng tinh %C ≥ 4,3%.

- Gang Graphit: là hợp kim Fe - C trong đó Cacbon có thành phần lớn hơn 2,14% và các tạp chất Mn, Si, P, S… Tổ chức của gang phần lớn cacbon ở dạng tự do graphit, rất ít hoặc không có Fe₃C. Nhóm gang graphit về mặt t ổ chức cũng chia làm 3 loại:

+ Gang xám: graphit dạng tấm là dạng tự nhiên của gang graphit.

+ Gang cầu: graphit dạng cầu là dạng được cầu hóa khi đúc.

+ Gang dẻo: graphit dạng cụm bông, đã được ủ “graphit hóa” từ gang trắng.

fv2_1

b. Tính chất chung:

Gang nói chung có tính đúc tốt và độ chảy loãng cao, độ co ngót ít, dễ điền đầy vào khuôn. Gang là vật liệu chịu nén rất tốt, chịu tải trọng tĩnh khá tốt và chịu mài mòn tốt. Tuy nhiên gang có tính dòn, chịu va đập kém. Do vậy gang được sử dụng trong gia công đúc để làm các chi tiết có hình dáng phức tạp như: vỏ máy, thân máy, bánh đai, bánh đà, trục khuỷu, trục cán, ổ trượt, bánh răng …

2. CÁC LOẠI GANG THƯỜNG DÙNG:

2.1. Gang trắng:

a. Ký hiệu và thành phần:

- Hầu hết chỉ dùng gang trắng chứa 3% - 3,5% cacbon vì nhiều C gang sẽ giòn, mặt gãy các chi tiết bằng gang trắng có màu sáng trắng nên gọi là gang trắng. Gang trắng chỉ hình thành khi hàm lượng C và Mn thích hợp và với điều kiện làm nguội nhanh ở vật đúc thành mỏng, nhỏ.

Gang trắng không có ký hiệu.

b. Tính chất:

Gang trắng cứng và giòn, tính cắt gọt kém nên chỉ dùng ở làm vật liệu đúc.

c. Tổ chức tế vi:

Là loại gang mà hầu hết cacbon ở dạng liên kết Fe₃C (xementit).

d. Công dụng:

Nó chỉ dùng để chế tạo gang rèn (gang dẻo) , luyện thép hoặc các chi tiết máy cần tính chống mài mòn cao như bi nghiền, trục cán.

2.2. Gang xám:

a. Ký hiệu và thành phần:

► Ký hiệu:

- Theo TCVN 1659 - 75 ký hiệu: GX và hai số tiếp theo chỉ độ bền kéo và độ bền uốn.

Ví dụ: GX12-28: độ bền là: σ_k = 120 Mpa và σ_u = 280 Mpa

- Theo tiêu chuẩn của Mỹ:

+ Theo chuẩn Mỹ: SAE J431 có các mác: G1800, G2500, G3000, G3500, G4000.

Ví dụ G3000 là gang xám có độ bền là 30ksi.

+ Theo tiêu chuẩn ASTM có các mác: 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60...

- Theo tiêu chuẩn của Nhật JIS có: FC100, FC150, FC200, FC250, FC300, FC350,

Ví dụ: FC100 là gang xám có σ_k = 100 Mpa.

► Thành phần hóa học của gang xám nằm trong giới hạn sau:

2,8 ≤ C ≤ 3,5%;
1,5 ≤ Si ≤ 3%;
0,5 ≤ Mn≤ 0,1%;
0,1 ≤ P ≤ 0,2%;
S ≤ 0,08% với các vật đúc nhỏ và 0,1 ≤ S ≤ 0,12% đối với vật đúc lớn.

b. Tổ chức tế vi:

Là loại gang mà hầu hết cacbon ở dạng graphit hình tấm. Vì có graphit nên mặt gãy có màu xám.

Gang xám có cấu trúc tinh thể cacbon ở graphit dạng tấm, nền của gang xám có thể là: pherit, peclit - pherit, peclit.

c. Tính chất:

Do hình dạng và tính chất cơ học của graphit (có độ bền cơ học kém) do đó gang xám có độ bền kéo, độ dẻo và độ dai thấp, độ bền 350 – 400 Mpa, độ cứng 150 - 250 HB.

d. Công dụng:

Để chế tạo các chi tiết chịu tải trọng nhỏ và ít bị va đập như: thân máy, bệ máy, ống nước,… các ổ trượt và bánh răng.

2.3. Gang cầu:

a. Ký hiệu và thành phần:

► Ký hiệu: TCVN 1659 - 75 ký hiệu gồm 2 phần: GC và hai số tiếp theo chỉ độ bền kéo và độ độ giãn dài tương đối.

Ví dụ: GC45-15 : gang cầu có giới hạn bền kéo là 450 Mpa và độ giãn dài tương đối là 15%.

- Tiêu chuẩn của Mỹ:

+ Theo chuẩn SAE có các mác: D4018, D4512, D5506, D7003

- Theo tiêu chuẩn của Nhật JIS có các mác: FCD370, FCD400, FCD450, FCD500, FCD600, FCD700, FCD800, trong đó số chỉ giới hạn bền tối thiểu tính theo đơn vị MPa

► Thành phần:

Thành phần hóa học của gang cầu sau khi biến cứng như sau: C: 3 - 3,6%C; Si: 2 - 3%; Mn: 0,5 - 1%; Ni < 2%; Mg: 0,04 - 0,08%; P £ 0,15%; S £ 0,03%.

b. Tổ chức tế vi:

Gang cầu có tổ chức tế vi như gang xám (peclit - ferit, peclit), nhưng graphit có dạng thu nhỏ thành hình cầu.

c. Tính chất:

Vì graphit trong gang ở dạng cầu nên gang cầu có độ bền cao hơn gang xám nhiều, đặc biệt có độ dẻo đảm bảo. Gang cầu vừa có tính chất của thép (tương đương với các mác thép thông thường như C20 - C45) vừa có tính chất của gang. Độ cứng và độ bền của gang cầu có thể tăng cao hơn nữa nếu được nhiệt luyện.

Để có tổ chức gang cầu, phải nấu chảy gang xám và dùng phương pháp biến tính đặc biệt gọi là cầu hóa để tạo graphit hình cầu.

d. Công dụng:

Do có nhiều ưu điểm về cơ tính nên gang cầu được sử dụng ngày càng nhiều để thay thế cho thép trong trường hợp chi tiết có hình dáng phức tạp, đặc biệt là trục khuỷu các động cơ nhẹ. Do đó giảm được hao phí nguyên vật liệu mà vẫn đảm bảo được điều kiện làm việc.

2.4. Gang dẻo

a. Ký hiệu và thành phần:

► TCVN 1659 - 75 ký hiệu gồm 2 phần, các chữ cái chỉ loại gang: GZ và hai số tiếp theo chỉ độ bền kéo và độ độ giãn dài tương đối.

Ví dụ: GZ33-8 là: gang dẻo có độ bền kéo là 330 Mpa, độ giãn dài tương đối là 8%.

- Theo tiêu chuẩn của Mỹ:

+ Theo chuẩn SAE có các mác: M3210, M4504, M5003, M7002, M8501 trong đó hai chữ số đầu chỉ (min) theo đơn vị ksi, hai chữ số sau chỉ (min) theo %.

+ Theo tiêu chuẩn ASTM ta có các mác: 32510, 35018, 40010,… Trong đó ba số đầu chỉ . (min) theo MPa, hai chữ số sau chỉ (min) theo %.

- Theo tiêu chuẩn của Nhật JIS có các mác: FCMB270, FCMB340, FCMB360, FCMW330, FCMW370, trong đó số chỉ (min) theo Mpa.

► Thành phần hóa học: 2,2 ≤ C ≤ 32,8%; 0,8 ≤ Si ≤ 1,4%; Mn ~1%; P ~0,2%; S ~0,1%.

b. Tổ chức tế vi:

Khi ủ gang trắng xementit sẽ phân hóa thành graphit có hạt nhỏ, sau khi làm nguội chậm ta có gang dẻo hay còn gọi là gang rèn. Tùy theo chế độ ủ ta có các loại gang dẻo có nền kim loại là ferit, peclit, hoặc ferit - peclit.

Quy trình chế tạo gang dẻo gồm hai bước:

- Đúc chi tiết bằng gang trắng.

- Ủ vật đúc ở nhiệt độ 900 - 10000C trong khỏang thời gian 70 - 100 giờ. Ta sẽ có gang dẻo.

c. Tính chất:

Thành phần C không cao nên graphit của nó ít và hơn nữa lại tập trung từng cụm nên những ảnh hưởng xấu của nó đến cơ tính rất ít. Lượng graphit trong gang dẻo ít hơn các loại gang khác nên cơ tính của gang dẻo đạt được độ bền kéo tương đối cao (thấp hơn gang cầu nhưng cao hơn nhiều so với gang xám) đặc biệt là có độ dẻo độ dai cao.

d. Công dụng:

Gang dẻo chỉ dùng làm vật liệu chế tạo chi tiết máy khi thỏa mãn 3 điều kiện sử dụng sau:

- Chịu va đập và chịu kéo.

- Hình dáng phức tạp.

- Chi tiết có dạng thành mỏng (thường là 20 - 30mm, dày nhất là 40 - 50mm).

Gang dẻo được dùng làm các chi tiết máy trong các máy nông nghiệp, ô tô, máy kéo, máy dệt…

II. THÉP

1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THÉP:

a. Khái niệm cơ bản:

Thép là hợp kim của sắt và cacbon cùng một số nguyên tố khác như Si, Mn, P, S, Cr, Ni, Mo, Mg, Cu... hàm lượng cacbon trong thép nhỏ hơn 2,14%.

b. Phân loại:

Tùy theo thành phần hóa học của các nguyên tố trong thép mà người ta phân thép thành hai nhóm là thép cacbon và thép hợp kim. Trong đó:

Thép cacbon: ngoài sắt và cacbon thì còn một số nguyên tố khác gọi là các tạp chất trong thành phần của thép như: Mn, Si, P, S…

Thép hợp kim: ngoài sắt và cacbon và các tạp chất, người ta cố tình đưa thêm vào các nguyên tố đặc biệt với một hàm lượng nhất định để làm thay đổi tổ chức và tính chất của thép cho phù hợp với yêu cầu sử dụng. Các nguyên tố được đưa vào thường là Cr, Ni, Mn, W, V, Mo, Ti, Cu, Ta, B, N….

c. Tính chất chung:

Thép có cơ tính tổng hợp cao, có tính công nghệ tốt, có nhiều chủng loại với nhiều công dụng khác nhau nên là vật liệu được sử dụng nhiều trong cơ khí chế tạo, xây dựng, đóng tàu…

2. THÉP CACBON:

2.1. Khái niệm về thép cacbon:

a. Định nghĩa:

Thép cacbon là loại thép thông thường, ngoài Fe và C ra còn chứa các tạp chất thường có như: Mangan, silic, phốt pho…

b. Thành phần hóa học:

C < 2%, Mn £ 0,8%, Si £ 0,4 %, P £ 0,05%, S £ 0,05%. Ngoài ra có thể có một lượng nhỏ các nguyên tố Cr, Ni, Cu(£ 0,2 %),W, Mo, Ti (£ 0,1%).

c. Ảnh hưởng của các nguyên tố đến tính chất của thép:

- Cacbon: là nguyên tố quan trọng nhất, quyết định tổ chức, tính chất và công dụng của thép.

- Theo hình 3.1 thì khi tăng %C sẽ làm giảm độ dẻo và độ dai va đập. Khi %C tăng trong khoảng 0,8 - 1% thì độ bền và độ cứng cao nhất nhưng khi vượt qua 1% thì độ bền và độ cứng bắt đầu giảm.

- Theo %C có thể chia thép làm 4 nhóm có cơ tính và công dụng khác nhau:

♦ Thép cacbon thấp (%C ≤ 0,25%): dẻo, dai nhưng có độ bền và độ cứng thấp.

♦ Thép cacbon trung bình (%C từ 0,3 - 0,5%): chi tiết máy chịu tải trọng tĩnh và va đập cao.

♦ Thép cacbon tương đối cao (%C từ 0,55 - 0,65%): có tính đàn hồi cao, dùng làm lò xo.

♦ Thép cacbon cao (%C ≥ 0,7%): có độ cứng cao nên được dùng làm dụng cụ đo, dao cắt, khuôn dập.

- Mn, Si: là các tạp chất có lợi, có công dụng khử ôxy.

- P, S: là các tạp chất có hại, làm giảm cơ tính của thép.

d. Phân loại:

Có nhiều cách phân loại thép cacbon như:

- Theo tổ chức tế vi.

- Theo phương pháp luyện kim.

- Theo phương pháp khử ôxy.

- Theo hàm lượng cacbon.

- Theo công dụng.

Đối với ngành cơ khí cần quan tâm đến cách phân loại theo công dụng. Cách phân loại này cho phép chúng ta biết cách sử dụng thép một cách hợp lý khi chế tạo sản phẩm bằng thép.

2.2. Phân loại thép cacbon theo công dụng:

a. Thép cacbon thông dụng (còn gọi là thép cacbon thường):

- Loại này có cơ tính không cao, dùng để chế tạo các chi tiết máy, các kết cấu chịu tải nhỏ. Thường dùng trong ngành xây dựng, giao thông (cầu, nhà, khung, tháp…)

- Thép cacbon thông dụng được chia ra làm ba nhóm A, B, C. Nhóm A chỉ đánh giá bằng các chỉ tiêu cơ tính (độ bền, độ dẻo, độ cứng…). Nhóm B đặc trưng bằng thành phần hóa học và nhóm C đặc trưng bằng cả hai chỉ tiêu cơ tính và thành phần hóa học.

- Khi cần biết cơ tính thì ta sử dụng nhóm A, khi cần tính toán về hàn, nhiệt luyện thì sử dụng nhóm B hoặc C.

- Theo TCVN 1765 - 75 qui định ký hiệu thép thông dụng là hai chữ CT, sau chữ CT chỉ giới hạn bền tối thiểu, theo đơn vị N/mm².

Ví dụ: CT 38 có giới hạn bền là 38 N/mm²

Các nhóm B và C cũng có ký hiệu tương tự như nhóm A nhưng qui ước thêm vào đằng trước chữ CT chữ cái B hay C để phân biệt.

Ví dụ: BCT31, CCT31.

► Ký hiệu theo tiêu chuẩn của các nước:

- Nga (ГOCT): Ký hiệu CTx trong đó x là các con số từ 0, 1, 2 đến 6 chỉ cấp độ bền (số càng cao thì độ bền càng cao) cũng có các phân nhóm A, Б, B tương ứng với các phân nhóm A, B, C của Việt Nam.

- Mỹ (ASTM): Ký hiệu theo các số 42, 50, 60, 65 chỉ (min) theo đơn vị ksi.

- Nhật (JIS): Ký hiệu SSxxx; SMxxx hay xxx là các số chỉ giới hạn bền kéo tối thiểu tính bằng Mpa. Ví dụ: SS400 là thép cacbon thường có .

b. Thép cacbon kết cấu:

- Nhóm này có chất lượng cao hơn nhóm thường, được thể hiện ở hàm lượng các tạp chất có hại (S £ 0,04%, P £ 0,035%), hàm lượng cacbon chính xác và chỉ tiêu cơ tính rõ ràng. Thép cacbon kết cấu trong các bảng chỉ dẫn ghi cả thành phần và cơ tính. Thép cacbon kết cấu được dùng trong chế tạo các chi tiết máy chịu lực cao hơn như: bánh răng, trục vít, cam, lò xo…

Theo TCVN ký hiệu thép cacbon kết cấu là chữ C, sau chữ C ghi chỉ số hàm lượng cacbon của thép như: C20, C45, C65…

Ví dụ: C45 trong đó chữ C ký hiệu thép cacbon, 45 chỉ phần vạn cacbon trung bình ( tương đương với 0,45%C).

► Ký hiệu theo tiêu chuẩn của các nước:

- Nga (ГOCT): Ký hiệu xx trong đó xx là số chỉ phần vạn C. Ví dụ mác 40 có 0,4%C.

- Mỹ (AISI/SAE): Ký hiệu 10xx trong đó xx là số chỉ phần vạn C. Ví dụ mác 1045 có 0,45%C.

- Nhật (JIS): Ký hiệu SxxC trong đó xx là các số chỉ phần vạn C. Ví dụ mác S45C có 0,45%C.

c. Thép cacbon dụng cụ:

Là loại thép có hàm lượng cacbon cao (0,7 - 1,4%) có hàm lượng tạp chất S và P thấp (< 0,025%). Thép cacbon dụng cụ tuy có độ cứng cao khi nhiệt luyện nhưng chịu nhiệt thấp nên chỉ dùng làm các dụng cụ như: đục, dũa, dụng cụ đo hay các loại khuôn dập.

Theo TCVN ký hiệu thép cacbon dụng cụ là chữ CD, sau chữ CD ghi chỉ số hàm lượng cacbon của thép theo phần vạn như: CD70, CD80, CD100.

Ví dụ: CD100 - chữ CD ký hiệu thép cacbon dụng cụ, 100 chỉ phần vạn cacbon trung bình (tương đương với 1%C).

► Ký hiệu theo tiêu chuẩn của các nước:

- Nga (ГOCT): Ký hiệu Yxx trong đó xx là số chỉ phần nghìn C. Ví dụ mác Y12 có 1,2%C.

- Mỹ (AISI): Ký hiệu Wxxx trong đó xxx là số thứ tự. Ví dụ W110.

- Nhật (JIS): Ký hiệu SKx trong đó x là số thứ tự từ 1 đến 7.

3. THÉP HỢP KIM

3.1. Khái niệm:

- Thép hợp kim là loại thép chứa trong nó một lượng thành phần các nguyên tố hợp kim thích hợp. Người ta cố ý đưa vào các nguyên tố đặc biệt với một lượng nhất định để làm thay đổi tổ chức và tính chất của thép. Các nguyên tố đặc biệt được gọi là nguyên tố hợp kim: Cr, Ni, Mn, Si, W, V, Co, Mo, Ti, Cu. Chính nhờ các nguyên tố hợp kim đó mà làm cho thép hợp kim nói chung có những ưu điểm vượt trội so với thép cacbon như:

- Về cơ tính: thép hợp kim nói chung có độ bền có độ bền cao hơn hẳn so với thép cacbon. Điều này thể hiện đặc biệt rõ ràng sau khi nhiệt luyện tôi và ram.

- Về tính chịu nhiệt độ cao: thép hợp kim giữ được cơ tính cao của trạng thái tôi ở nhiệt độ cao hơn 2000C. Muốn đạt được điều này thì thép phải được hợp kim hóa bởi một số nguyên tố với hàm lượng tương đối cao.

- Các tính chất vật lý và hóa học đặc biệt như từ tính, tính giãn nở nhiệt, tính chống ăn mòn…

3.2. Phân loại thép hợp kim:

a. Phân loại theo nồng độ hợp kim trong thép:

Gồm ba loại:

- Thép hợp kim thấp: có tổng lượng các nguyên tố hợp kim đưa vào < 2,5%.

- Thép hợp kim trung bình: có tổng lượng các nguyên tố hợp kim đưa vào từ 2,5 - 10%.

- Thép hợp kim cao: có tổng lượng các nguyên tố hợp kim đưa vào > 10%.

b. Phân loại theo nguyên tố hợp kim:

Cách phân loại này dựa vào tên của các nguyên tố hợp kim chính của thép. Ví dụ như thép có chứa crôm gọi là thép crôm, thép manggan, thép niken …

c. Phân loại theo công dụng:

Đây là cách phân loại chủ yếu. Theo công dụng cụ thể có thể chia hợp kim thành các nhóm sau:

- Thép hợp kim kết cấu: là loại thép trên cơ sở thép kết cấu cho thêm vào các nguyên tố hợp kim. Loại này có hàm lượng cacbon khoảng 0,1 - 0,85% và lượng phần trăm của nguyên tố hợp kim thấp.

Loại thép này được dùng để chế tạo các chi tiết chịu tải trọng cao, cần độ cứng, độ chịu mài mòn, hoặc cần tính đàn hồi cao…

Theo TCVN thì thép hợp kim được ký hiệu như sau: số đầu tiên chỉ hàm lượng C theo phần vạn, sau đó là ký hiệu hóa học của các nguyên tố hợp kim, ngay sau mỗi ký hiệu hóa học của các nguyên tố hợp kim là hàm lượng % của từng nguyên tố. Trường hợp hàm lượng % của các nguyên tố hợp kim gần bằng 1% thì không cần ghi thêm chỉ số. Chữ A nếu có, nằm ở cuối ký hiệu để chỉ thép hợp kim loại tốt.

Ví dụ: Các mác thép hợp kim kết cấu thường gặp là: 15Cr, 20Cr, 20CrNi hàm lượng Cr, Ni thường nhỏ hơn 1%, hoặc các loại 12CrNi3A, 12Cr2Ni3A, 12Cr2Ni4A, các chữ số đặt sau nguyên tố hợp kim là hàm lượng nguyên tố đó còn chữ A để chỉ loại tốt.

Những loại có hàm lượng cacbon trung bình có ký hiệu như: 40Cr, 40CrMn, 35CrMnSi.

Những loại có hàm lượng cacbon cao dùng làm thép lò xo như 50Si2, C65Mn, C65Si2.

Ngày nay trên thế giới đều có các nhóm thép hợp kim thấp với độ bền cao (so với thép cacbon). Thép này được hợp kim hóa với lượng hợp kim thấp và được gọi theo chữ viết tắt là HSLA (Hight Strength Low Alloy Steel). Nó được dùng nhiều trong các ngành công nghiệp. Đặc điểm chung của loại thép hợp kim này là có độ bền cao, có tính chống ăn mòn tốt, tính hàn tốt và giá thành rẻ.

3.3. Ký hiệu theo tiêu chuẩn của các nước:

- Nga (ГOCT): tương tự như TCVN, ký hiệu của các nguyên tố: X = Cr, H = Ni, B = W, M = Mo, T = Ti, K = Co, Г = Mn, C = Si, = V, Д = Cu, Ю = Al, P = B. Ví dụ 12XH3 tương đương với 12CrNi3.

- Mỹ (AISI/ SAE): Ký hiệu bằng 4 số xxxx, trong đó 2 số đầu chỉ nguyên tố hợp kim chính, 2 số cuối chỉ hàm lượng cacbon theo phần vạn như Bảng 3.1.

Tên gọi	Ký hiệu	Tên gọi	Ký hiệu
Thép cacbon	10xx	Thép niken-crôm-môlipđen (11 loại)	43xx, 43BVxx, 47xx, 81xx, 86xx, 87xx, 88xx, 93xx, 94xx, 97xx, 98xx
Thép dễ cắt (2 loại)	11xx, 12xx	Thép niken-môlipđen (2 loại)	46xx, 48xx
Thép mangan (1 - 1,765%)	13xx	Thép crôm (2 loại)	50xx, 51xx
Thép cacbon có hàm lượng Mn cao (1,75%)	15xx	Thép crôm với 0,5-1,5%C (3 loại)	501xx, 511xx, 521xx
Thép niken (2 loại)	23xx, 25xx	Thép vonfram-crôm	72xx
Thép niken-crôm (4 loại)	31xx, 32xx, 33xx, 34xx	Thép silic-mangan	92xx
Thép môlipđen (2 loại)	40xx, 44xx	Thép bo	xxBxx
Thép crôm-môlipđen	41xx	Thép crôm-vanađi	61xx

Bảng 3.1. Ký hiệu thép hợp kim kết cấu theo chuẩn AISI/SAE

Ví dụ: mác 5140 là thép crôm có 0,4%C tương ứng với mác 40Cr của Việt Nam.

- Nhật (JIS): Ký hiệu bắt đầu bằng chữ S, tiếp theo là các chữ cái biểu thị loại thép hợp kim và cuối cùng là ba số xxx (trong đó hai số cuối chỉ phần vạn cacbon trung bình).

Ví dụ: SCr440 là thép crôm có 0,4%C tương đương với mác 40Cr của Việt Nam.

- Thép hợp kim dụng cụ: là thép có độ cứng cao sau khi nhiệt luyện, độ chịu nhiệt và độ chịu mài mòn cao. Hàm lượng cacbon trong hợp kim dụng cụ từ 0,7 - 1,4%, các nguyên tố hợp kim cho vào là Cr, W, Si, Mn.

Thép hợp kim dụng cụ có tính nhiệt luyện tốt. Sau khi nhiệt luyện có độ cứng đạt 60 - 62 HRC. Những mác thép thường gặp là 90CrSi, 100CrWMn, 100Cr12 và OL100Cr1,5 (thép ổ lăn).

Thép hợp kim dụng cụ dùng làm các dụng cụ cắt gọt, khuôn dập nguội hoặc nóng.

3.4. Ký hiệu Thép hợp kim dụng cụ theo tiêu chuẩn của các nước:

- Nga (ГOCT): tương tự như TCVN.

- Mỹ (AISI): Ký hiệu một chữ cái chỉ nhóm thép và số thứ tự như Bảng 3.2.

fv2_6

Ví dụ: D3 là thép hợp kim dụng cụ làm khuôn dập nguội có hàm lượng crôm và cacbon cao, tương đương với mác 210Cr12 của Việt Nam.

- Nhật (JIS): Ký hiệu SKSx, SKDx, SKTx trong đó x là số thứ tự.

Ví dụ: SKD1 là thép hợp kim dụng cụ tương đương với mác 210Cr12 của Việt Nam.

- Thép gió: là một dạng thép hợp kim đặc biệt để làm dụng cụ cắt gọt và các chi tiết máy có yêu cầu cao.

Trong tổ chức của thép gió có các nguyên tố sắt, cacbon, crom, vonfram, coban, vanadi.

Thép gió có độ cứng cao, bền, chịu mài mòn và chịu nhiệt đến 6500C. Trong thép gió có hàm lượng các nguyên tố hợp kim như sau: 8,5 - 19% W, 0,7 - 1,4% C, 3,8 - 4,4% Cr, 1 - 2,6% V và một lượng nhỏ Mo hay Co.

Những mác thép gió thường dùng theo TCVN có 90W9V2, 75W18V, 140W9V5, 90W18V2.

3.5. Ký hiệu thép gió theo tiêu chuẩn của các nước:

- Nga (ГOCT): tương tự như TCVN.

- Mỹ (AISI): Ký hiệu một chữ cái M (thép gió môlipđen) hoặc T (thép gió vonfram) và số thứ tự theo sau.

Ví dụ: T1 là thép gió vonfram tương đương với mác 80W18Cr4V của Việt Nam.

- Nhật (JIS): Ký hiệu SKHx, trong đó x là số thứ tự.

Ví dụ: SKH2 là thép gió vonfram tương đương với mác 80W18Cr4V của Việt Nam.