Thép gió là gì? Phân loại thép gió, độ cứng và ký hiệu

Nguyễn Thi Tác giả Nguyễn Thi 13/07/2024 24 phút đọc

Thép gió là một loại thép nổi bật nhờ độ cứng, độ dẻo dai và khả năng chịu nhiệt cao vượt trội. Để hiểu rõ hơn về loại vật liệu này, Vinachi sẽ giới thiệu chi tiết về cấu tạo, đặc tính và các ứng dụng phong phú của thép gió trong bài viết dưới đây.  

1. Thép gió là gì? 

Thép gió là gì? Thép gió được tạo thành từ một hợp kim sắt đặc biệt, vượt trội so với thép cacbon cao truyền thống trong các ứng dụng cắt. Loại thép này nổi bật nhờ độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt và chịu nhiệt độ cao.  

Những tính năng ưu việt này có được nhờ việc bổ sung các nguyên tố hợp kim và quá trình xử lý nhiệt đặc biệt, giúp thép gió cắt vật liệu một cách nhanh chóng và hiệu quả. Trong kỹ thuật, thép gió thường được biết đến với ký hiệu HSS. 

Thép gió là gì?

Thép gió có độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt

2. Quá trình sản xuất ra thép gió 

Thép gió trải qua một chuỗi các bước kiểm soát kỹ lưỡng để đạt được những đặc tính vượt trội. Quá trình này bắt đầu từ việc tinh chế và hợp kim hóa thép, tiếp đến là rèn và cán thành các hình dạng thương mại. 

Xử lý nhiệt là một khía cạnh quan trọng trong sản xuất thép gió, bao gồm các giai đoạn như ủ, austenit hóa và biến đổi martensitic. Ủ giúp giảm độ cứng ban đầu, sau đó quá trình austenit hóa tại nhiệt độ cao thay đổi cấu trúc tinh thể, cho phép thép hấp thụ carbon. 

Khi thép được làm nguội nhanh, martensite hình thành, tạo nên độ cứng cao nhưng cũng làm thép trở nên giòn hơn. HSS là hợp kim của sắt và carbon, với các nguyên tố bổ sung được thêm vào để đạt được những đặc tính cụ thể. Việc xử lý nhiệt làm thay đổi cấu trúc phân tử, mang lại cho thép những đặc tính cơ học mong muốn. 

Quá trình này đòi hỏi sự chính xác và nhất quán ở mỗi giai đoạn, bao gồm các bước như gia nhiệt, làm nguội và ủ. Tùy thuộc vào loại thép và mục đích sử dụng mà có thể cần các phương pháp xử lý bổ sung như đông lạnh để đạt được những đặc tính mong muốn. 

Các yếu tố như nhiệt độ và thời gian phải được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng. Bởi bất kỳ biến thể nào cũng có thể dẫn đến sự giãn nở hoặc co rút, ảnh hưởng đến tính chất cơ học của thép. 

Quá trình sản xuất ra thép gió

Quá trình sản xuất ra thép gió

3. Đặc điểm của thép gió là gì? 

Đặc điểm của thép gió là gì? HSS nổi bật với độ cứng vượt trội và khả năng chống mài mòn cao, khiến nó trở thành lựa chọn ưu việt cho các dụng cụ cắt công nghiệp như dao phay, dao chuốt, mũi dao, lưỡi cưa, vòi và máy khoan. 

Các loại hợp kim HSS khác nhau mang đến cho người dùng nhiều tùy chọn theo độ bền, độ cứng nóng, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn nhằm đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật đa dạng. 

4. Tính chất của thép gió 

Xét về các đặc tính của thép HSS sẽ có các thông số như sau: 

  • Tỷ trọng: 7,6 g/cm³
  • Sức mạnh năng suất: 1000 MPa
  • Độ cứng: 64 HRC
  • Khả năng dẫn nhiệt: 41 W/(m·K)
  • Độ bền kéo: 1200 MPa

5. Ưu điểm và hạn chế của thép gió 

5.1. Ưu điểm 

Thép gió sở hữu nhiều ưu thế đáng kể, bao gồm: 

  • Chịu được nhiệt độ cao từ 600-620°C.
  • Khả năng chịu lực sốc và va đập tốt.
  • Tốc độ cắt cao, nhanh hơn so với các hợp kim truyền thống như đồng hoặc gang.
  • Độ cứng thích hợp để cắt và khoan vật liệu cứng.
  • Khả năng chống mài mòn tốt, giúp kéo dài tuổi thọ của dụng cụ.
  • Đảm bảo tạo ra các vết cắt chính xác trên nhiều loại vật liệu khác nhau.

5.2. Hạn chế 

Tuy nhiên, thép gió cũng có một số hạn chế: 

  • Độ giòn cao.
  • Khả năng chống rung thấp.
  • Giảm khả năng chống mài mòn khi làm việc ở nhiệt độ cao.
Ưu điểm và hạn chế của thép gió

Ưu điểm và hạn chế của thép gió

6. Ứng dụng phổ biến của thép gió 

Thép gió là một nhóm thép công cụ cứng, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều công cụ cắt, bao gồm: 

  • Máy khoan
  • Vòi taro
  • Dao phay
  • Dụng cụ tiện
  • Dao phay ngón
  • Mũi doa
  • Dao chuốt
  • Lưỡi cưa
  • Đục

7. Phân loại thép gió hiện nay 

7.1. Thép gió Molypden 

Thép gió Molypden là một loại hợp kim gốc sắt nổi bật nhờ hàm lượng molypden cao hơn so với các loại thép gió khác. Ngoài ra, nó chứa một tỷ lệ carbon đáng kể, dao động từ 0,8% đến 1,5% cùng với nhiều nguyên tố khác có khả năng tạo thành cacbua. 

Thép gió Molypden chẳng hạn như M10 và M50, được biết đến với độ bền và khả năng cắt nổi trội. Đáng chú ý, M10 và M50 không chứa vonfram hoặc coban, thuộc vào nhóm thép gió molypden độc quyền. Với độ bền uốn và khả năng chống mài mòn tuyệt vời, chúng rất hữu ích trong nhiều loại công cụ như mũi khoan và dao doa. 

7.2. Thép gió Coban 

Thép gió coban có chứa hơn 5% coban, mang lại độ cứng nóng và khả năng chống mài mòn vượt trội. Thông thường, những loại thép này còn bao gồm vonfram, crom, molypden, vanadi và hàm lượng carbon cao. Các loại tiêu biểu trong nhóm này là M35 và M42. 

Các loại thép gió coban này rất hiệu quả cho những công việc cắt thô hoặc cắt đứt và cực kỳ bền bỉ trong các ứng dụng liên quan đến nhiệt độ cao. Tuy nhiên, chúng khó có thể hoàn thiện các vết cắt ở nhiệt độ thấp hơn. Hiệu suất vượt trội của chúng thể hiện rõ khi cắt vật liệu liên tục như gang hoặc kim loại màu. 

Việc lựa chọn thép gió coban là hợp lý khi cần cắt sâu và tốc độ cắt nhanh hoặc xử lý các vật liệu cứng. Đặc biệt, M42 có độ cứng sau khi xử lý nhiệt rất cao (68 đến 70 HRC) và hàm lượng coban khá nhiều, mang lại độ cứng nóng đặc biệt. Do đó, các công cụ làm từ thép tốc độ siêu cao M42 duy trì các cạnh cắt sắc và cứng, được ứng dụng cực kỳ phổ biến cho việc cắt nặng và sản xuất cao. 

7.3. Thép gió vonfram 

Thép gió vonfram là “thành viên” đáng chú ý trong họ hợp kim "T", với hàm lượng vonfram dao động từ 17,25% đến 18,75%, được kết hợp cùng crom, vanadi và carbon. Đặc biệt, T15 có 5% coban nổi bật với khả năng chống mài mòn, độ dẻo dai và độ bền vượt trội, đặc biệt là trong môi trường có sự chênh lệch nhiệt độ lớn. 

Độ bền kéo cao giúp gia tăng tuổi thọ dụng cụ, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các công việc gia công nguội. M4 và T15 đang dần trở nên phổ biến trong lĩnh vực dao phay nhờ tính dễ mài và khả năng mài lại. Điểm nổi bật của T15 là hàm lượng vanadi cao hơn đáng kể so với các loại thép gió khác. 

Phân loại thép gió hiện nay

Phân loại thép gió hiện nay

7.4. Thép gió vonfram-Molypden 

Thép gió vonfram-molypden, ví dụ như hợp kim dòng "M" (M1, M2, M3, M4, M7, M52, M62), được phân biệt bởi thành phần chủ yếu là vonfram (W) và molypden (Mo). Đặc biệt, loại thép gió này không chứa coban (Co) như một số loại thép gió khác. 

Các hợp kim này có các lợi thế tương tự như các hợp kim giàu vonfram nhưng tập trung vào việc giảm trọng lượng nhờ mật độ molypden thấp hơn. Mặc dù có hàm lượng vonfram giảm nhưng chúng được bù lại bằng tỷ lệ molypden cao hơn. 

Tuy nhiên, điều đáng lưu ý là nhiệt độ nóng chảy của các hợp kim này thấp hơn so với các loại giàu molypden.  

Trên đây là nội dung chi tiết giúp bạn đọc giải đáp thắc mắc: “Thép gió là gì?”. Nhìn chung, với độ cứng vượt trội, dẻo dai bền bỉ cùng khả năng chịu nhiệt tốt, thép gió là chất liệu được sử dụng phổ biến trong ngành sản xuất công nghiệp. 

Nhận thấy được những đặc tính nổi bật của thép gió, Vinachi đã phân phối nhiều loại phụ kiện, máy móc được làm từ chất liệu này như  mũi khoan HSS , lưỡi bào đỏ HSS,... Nếu có nhu cầu mua các sản phẩm được làm từ thép gió chất lượng, hãy liên hệ ngay với Vinachi qua hotline  0346.137.688 để được tư vấn và hỗ trợ nhanh chóng nhất. 

Nguyễn Thi
Tác giả Nguyễn Thi Kỹ thuật
Tôi tên là Nguyễn Văn Thi, tôi 43 tuổi, sinh ra và lớn lên tại làng nghề mộc truyền thống ở Bắc Ninh. Tôi là một chuyên gia ngành mộc với hơn 20 năm ...
Bài viết trước Inox 304 là gì? Mách bạn cách nhận biết inox 304 chuẩn

Inox 304 là gì? Mách bạn cách nhận biết inox 304 chuẩn

Bài viết tiếp theo

So sánh keo sữa Multibond EZ1và keo Titebond

So sánh keo sữa Multibond EZ1và keo Titebond
Viết bình luận
Thêm bình luận
Popup image default

Bài viết liên quan

Thông báo

0346137688
0346137688