Vật liệu SKD11 là gì? Đặc điểm tính chất và ứng dụng của vật liệu SKD11 vào sản xuất công nghiệp, cơ khí chế tạo, cuộc sống ra sao? Mời bạn đọc cùng VNJ Precision tìm hiểu câu trả lời về vật liệu thép SKD11 qua bài viết dưới đây.
Vật liệu SKD11 là gì?
Vật liệu SKD11 hay còn được gọi là thép làm khuôn dập nguội SKD11 được gọi theo tiêu chuẩn JIS của Nhật Bản. Đây là một trong những loại vật liệu được ứng dụng rộng rãi trong ngành cơ khí khuôn mẫu (khuôn đột dập, khuôn dập nguội), cơ khí chế tạo, gia công chi tiết máy…
Vật liệu thép SKD11 với thiết kế gồm 2 dạng chính là: dạng tấm dài và dạng tròn đặc kích thước, chiều dài, rộng đa dạng. Ngoài ra còn dạng ống ít phổ biến hơn.
Quy cách (kích thước):
- Thép tấm SKD11: Dày: 8mm – 150mm; Rộng: 510mm; Dài: 6000mm.
- Thép tròn đặc SKD11: Phi: 10mm – 410mm; Dài: 6000mm.
- Hoặc có các kích thước đặc biệt theo yêu cầu của quý khách hàng
Lưu ý: kích thước trên là những kích thước phổ biến, ngoài ra còn rất nhiều dạng kích thước khác nhau. Vì mỗi công ty sản xuất thép sẽ sản xuất theo kích thước chung và kích thước riêng, có thể sản xuất theo kích thước theo yêu cầu của khách hàng. Khi sản xuất theo kích thước yêu cầu thì phải số lượng đủ lớn, ngoài ra chịu thêm chi phí khuôn đúc thép.
Mác thép tương đương:
– Mác thép D2 do AISI sản xuất theo tiêu chuẩn của Mỹ.
– Mác thép 2379 do DIN sản xuất theo tiêu chuẩn của Đức.
– Mác thép KD11 do NIPPON sản xuất theo tiêu chuẩn của Nhật Bản.
– Mác thép SLD do HITACHI sản xuất theo tiêu chuẩn của Nhật Bản.
>>>Xem thêm chi tiết sắt là gì?
Ưu điểm của kim loại SKD11
Độ cứng cao: một trong những ưu điểm nổi bật của vật liệu SKD11 muốn kể đến đầu tiên và cũng là ưu điểm nổi bật nhất đó là kim loại SKD11 có độ cứng cao. Tuy nhiên để đạt được tính năng tốt cần phải qua quá trình nhiệt luyện thép SKD11. Vật liệu này còn có sự cân bằng giữa độ cứng và độ dẻo.
Khả năng chống mài mòn tốt: Thép SKD11 có độ chống mài mòn rất tốt, độ thấm tôi vượt trội và ứng xuất tôi thấp nhất.
Khả năng chống biến dạng cao: vật liệu SKD11 không bị biến dạng khi gia công, không bị rỉ sét, mốc, ăn mòn.
Chính vì những ưu điểm nổi bật trên mà giá thành của thép SKD11 cao hơn gấp 3 lần thông thường, ví dụ có thời điểm: SS400 giá 27.000đ/1kg thì SKD11 giao động 95.000đ/1kg. Sự chênh lệnh đáng kể này cũng cho thấy tính ứng dụng, độ bền cũng như thị trường SKD11 nhắm đến là sản phẩm chịu lực, bền bỉ. Vậy hãy cùng đi sau và tìm hiểu kỹ lưỡng về đặc điểm tính chất của dòng thép này.
Đặc điểm tính chất của SKD11
Vật liệu SKD11 có độ bền, độ cứng cao, chống va đập tốt, chống ăn mòn tốt. Độ cứng sau nhiệt luyện cao gần bằng 60HRC, trước khi xử lý nhiệt chỉ đạt mức 21 HRC – 25HRC nhưng vẫn có thể gia công cắt dây, cắt laser hoặc cắt gọt bằng các phương pháp phay hay tiện,… Khi hàm lượng Carbon trong vật liệu SKD11 càng cao thì độ cứng càng cao. Sự thay đổi hàm lượng Carbon ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, độ cứng, độ giãn và khả năng chống va đập.
- Vật liệu SKD11 có khả năng chịu nhiệt độ cao, độ dẻo dai tốt.
- Vật liệu SKD11 có độ thấm tôi tuyệt vời, ứng xuất tôi thấp nhất.
- Vật liệu SKD11 có độ dẻo tốt, khả năng chống biến dạng hoàn hảo.
- Vật liệu SKD11 hiệu suất và tuổi thọ sản phẩm được chế tạo cao.
Thông thường trong một máy móc thì các bộ phận chịu lực, chịu nhiệt thì SKD11 là một sự lựa chọn hàng đầu. Để tăng độ cứng thì sẽ được xử lý nhiệt, chống rỉ sét có thể xử lý bề mặt bằng nhuộm đen, nikel,…
Thành phần cấu tạo hoá học của SKD11
Thành phần hóa học của vật liệu thép SKD11, được chế tạo gồm các thành phần chính như sau:
- Nguyên tố Cacbon: 1.5%
- Nguyên tố Silic (Si) làm tăng độ bền, độ cứng: 0.25%
- Nguyên tố Mangan (Mn) ảnh hưởng đến cơ tính: 0.45%
- Nguyên tố Photpho (P): ≤ 0.025%
- Nguyên tố Lưu huỳnh (S): ≤0.01%
- Nguyên tố Crom (Cr) hạn chế thay đổi cấu trúc bề mặt: 12%
- Nguyên tố Molipden (Mo): 1%
- Nguyên tố Vanadi (V): 0.35%
Khối lượng riêng của SKD11
Vật liệu SKD11 có khối lượng riêng (D) ở nhiệt độ 0°C và áp suất 760mmHg là: 7850 kg/m³ hay 7,85 g/cm3, tức 1m3 thép SKD11 thì có khối lượng là 7850kg.
Công thức tính trọng lượng của SKD11
Công thức tính trọng lượng của thép thanh tròn SKD11
Thép thanh tròn đặc SKD11 là thép hợp kim có hàm lượng carbon – crom cao, là loại thép công cụ. Thép có khả năng chống mài mòn tốt, giữ được kích thước – bề mặt sau khi xử lý nhiệt, thích hợp cho công cụ đòi hỏi tuổi thọ cao và môi trường lạnh.
Cách tính trọng lượng thép thanh tròn đặc SKD11 như sau:
M = [7850 x L x 3.14 x d²] / 4
Trong đó:
- M: Trọng lượng thép tròn tính theo kg
- 7850: Khối lượng riêng của thép tính theo (kg/m³)
- L: Chiều dài của thép
- d: Là đường kính thép đổi theo đơn vị mét.
Cách tính trọng lượng thép này được áp dụng với thép cuộn, thép thanh vằn và thép tròn trơn.
Cách tính trọng lượng thép tròn rỗng /thép ông SKD11
Cách tính trọng lượng thép tròn rỗng như sau:
M = 0.003141 x T(mm) x [O.D(mm) – T(mm)] x 7.85 x L(mm)
Trong đó
- M: Trọng lượng thép tròn tính theo kg
- T: Độ dày của thép
- L: Chiều dài của thép
- O.D: Đường kính ngoài ống thép
Công thức tính trọng lượng của thép tấm SKD11
Trọng lượng thép tấm (kg) = Độ dày (mm) x Chiều rộng (mét) x Chiều dài (mét) x 7.85 (g/cm3).
Ví dụ: Cách tính trọng lượng (khối lượng) của 1 tấm thép tấm 10mm x 1500mm x 6000mm như sau:
Đầu tiên ta quy đổi kích thước chiều dài và chiều rộng từ milimet sang mét:
1500mm = 1.5 mét
6000mm = 6 mét
Trọng lượng 1 tấm thép tấm 10ly = (7.85 x 1.5 x 6 x 10) = 706.5 kg.
Công thức tính trọng lượng thép tấm gân:
Kg = [7.85 x Chiều dài (mét) x Chiều rộng (mét) x Độ dày (mm)] + [3 x Chiều rộng (mét) x Chiều dài (mét)].
Ví dụ: Cách tính trọng lượng (khối lượng) của 1 tấm thép tấm gân 6ly x 1500 x 6000 như sau:
Đầu tiên ta quy đổi kích thước chiều dài và chiều rộng từ milimet sang mét:
1500mm = 1.5 mét
6000mm = 6 mét
Trọng lượng 1 tấm thép tấm gân 6ly = (7.85 x 6 x 1.5 x 6) + (3 x 1.5 x 6) = 450.9 kg
Công thức tính trọng lượng thép tấm tròn:
Trọng lượng tấm tròn (kg) = 6.25 x Đường kính (m) x Đường kính (m) x Độ dày (mm)
Ví dụ: tính trọng lượng tấm tròn đường kính 550mm x dày 25mm:
Đầu tiên ta quy đổi kích thước chiều dài và chiều rộng từ milimet sang mét:
550mm = 0.550 mét
Trọng lượng tấm tròn phi 550mm x 25mm = 6.25 x 0.550 x 0.550 x 25 = 47.2656 kg
Ứng dụng của vật liệu SKD11 vào đời sống sản xuất
Nhờ những ưu điểm, tính năng nổi bật của mình, mà vật liệu thép khuôn dập nguội SKD11 được ứng dụng nhiều trong sản xuất cơ khí, gia công cơ khí, chế tạo rất nhiều sản phẩm với công dụng khác nhau. Mục đích phục vụ nhu cầu của con người trong cuộc sống, công nghiệp. Dưới đây là một số ứng dụng điển hình:
Ứng dụng chế tạo lưỡi dao: Nhờ có độ cứng cao, chịu mài mòn tốt, không bị biến dạng trong quá trình cắt, vật liệu SKD11 được sử dụng trong lĩnh vực chế tạo lưỡi dao cắt công nghiệp, búa công nghiệp, sản xuất làm dao chấn tôn, dao cắt, dao xả băng…
Ứng dụng trong sản xuất khuôn: dập nguội, khuôn trong công nghiệp, gia công kim loại và hợp kim bằng phương pháp biến dạng nguội. Nhờ khả năng chóng mài mòn và độ dẻo dai cao nên được ứng dụng phổ biến trong chế tạo khuôn mẫu, đồng hồ đo bộ phận ăn mòn, công cụ sản xuất gỗ, sản xuất, chế tạo khuôn máy, để tạo hình sản phẩm, chủ yếu trong sản xuất xe máy, ô tô và đồ gia dụng….
Ứng dụng trong gia công bộ phận máy: mũi đột, làm con lăn, làm trục cán tôn, trục răng, bánh răng chịu tải lớn, các chi tiết máy, chi tiết chính xác…
Ứng dụng thép tấm SKD11 trong lĩnh vực khác: chế tạo bệ nâng, bồn chứa, và các chi tiết kỹ thuật yêu cầu độ chính xác cao…nhờ vào đặc tính không bị biến dạng khi gia công, không bị rỉ sét và mốc cung như ăn mòn.
Quý khách hàng muốn tìm hiểu và cần tư vấn kỹ hơn về vật liệu thép SKD11 cũng như những ứng dụng cụ thể của loại vật liệu này vui lòng liên hệ với chúng tôi. Gia công cơ khí chính xác VNJ Precision tự hào là đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tư vấn, gia công cơ khí chính xác với đội ngũ nhân viên, thợ kỹ thuật có tay nghề cao, nhiệt tình phục vụ tận tâm. Chúng tôi sử dụng những thiết bị máy móc gia công cơ khí hiện đại, công nghệ cắt CNC, gia công CNC…nhận gia công chi tiết máy, gia công puly, gia công theo khuôn mẫu, khuôn đột dập…Chúng tôi sẵn sàng đáp ứng những đơn hàng của quý khách từ nhỏ đến lớn một cách nhanh chóng, chính xác với giá thành cạnh tranh nhất.
