Thép là vật liệu chính cho các chi tiết cần chịu lực, chịu mài mòn như trục, bánh răng, khuôn, dao cắt. Khi đặt gia công CNC thép, chọn đúng mác thép và cách nhiệt luyện quyết định cả độ bền lẫn giá thành. Bài viết tóm tắt các mác thép phổ biến ở Việt Nam và những điều cần ghi trên bản vẽ.
Các mác thép thường dùng khi gia công CNC
Ở Việt Nam, mác thép thường được gọi theo tiêu chuẩn Nhật JIS. Bảng dưới đây là các mác hay gặp nhất:
| Mác thép | Đặc điểm | Thường dùng cho |
|---|---|---|
| SS400 | Thép carbon kết cấu, giá rẻ, dễ gia công, dễ hàn. Gần như không tôi cứng được | Tấm đế, giá đỡ, khung, chi tiết chịu tải nhẹ |
| S45C | Thép carbon trung bình, tôi và ram được để tăng độ cứng | Trục, chốt, bạc, bánh răng tải trung bình |
| SCM440 | Thép hợp kim Cr-Mo, bền và dai hơn S45C sau nhiệt luyện | Trục truyền động, bu lông cường độ cao, chi tiết chịu tải lớn |
| SKD11 | Thép dụng cụ làm việc nguội, chịu mài mòn rất tốt sau khi tôi | Khuôn dập, dao cắt, chày cối, chi tiết mài mòn |
| SKD61 | Thép dụng cụ làm việc nóng, giữ độ bền ở nhiệt độ cao | Khuôn đúc nhôm, khuôn ép nóng |
Nhiệt luyện: làm trước hay sau khi gia công?
Nhiệt luyện (tôi, ram, tôi cao tần, thấm carbon) làm thép cứng và bền hơn, nhưng cũng làm chi tiết biến dạng nhẹ. Quy trình thường gặp là:
- Gia công thô khi thép còn mềm, chừa lượng dư cho bước sau.
- Nhiệt luyện đạt độ cứng yêu cầu (ghi rõ trên bản vẽ, ví dụ HRC 45–50).
- Gia công tinh các bề mặt cần chính xác bằng mài hoặc phương pháp phù hợp với thép đã tôi cứng.
Nếu chi tiết không cần độ cứng cao, bỏ qua nhiệt luyện sẽ giúp giảm đáng kể chi phí và thời gian giao hàng.
Chống gỉ cho chi tiết thép
Thép carbon và thép hợp kim thông thường sẽ gỉ nếu để trần. Các cách xử lý bề mặt phổ biến:
- Nhuộm đen: rẻ, hầu như không đổi kích thước, chống gỉ mức vừa phải.
- Mạ kẽm: chống gỉ tốt, phù hợp chi tiết kết cấu.
- Mạ niken, mạ crom cứng: đẹp, chống mài mòn, dùng cho trục, ty xi lanh.
Lớp mạ có độ dày nhất định, nên với các kích thước lắp ghép chặt cần ghi rõ dung sai là trước hay sau khi mạ.
Vì sao gia công thép đắt hơn nhôm?
Thép cứng hơn nhôm nhiều lần, nên phải cắt với tốc độ thấp hơn và dao cụ mòn nhanh hơn. Với cùng một bản vẽ, thời gian gia công thép thường dài hơn nhôm. Ngược lại, giá phôi thép carbon như SS400, S45C thường rẻ hơn nhôm, nên tổng chi phí phụ thuộc vào hình dạng và khối lượng cắt gọt của từng chi tiết.
Cần ghi gì trên bản vẽ chi tiết thép?
- Mác thép (SS400, S45C, SCM440, SKD11…).
- Độ cứng sau nhiệt luyện và vị trí cần tôi, nếu chỉ tôi một phần.
- Dung sai các kích thước lắp ghép và độ nhám bề mặt.
- Phương án chống gỉ hoặc xử lý bề mặt.
- Số lượng và hạn giao.
Xem thêm: Gia công CNC inox: chọn SUS304 hay SUS316 · Nhôm 6061 và 7075
Cần gia công chi tiết cơ khí theo bản vẽ? Gửi bản vẽ qua Zalo 0928 265 567 hoặc email kithuatcongngheath@gmail.com, ATH báo giá trong 24 giờ làm việc.
