Thép AISI 8620 cho bánh răng, trục răng và chi tiết thấm carbon

Trong các cụm truyền động như hộp số, hộp giảm tốc, bánh răng, trục răng, spline, cam, chốt, bạc, khớp nối và chi tiết máy chịu tải lặp, vật liệu không chỉ cần cứng ở bề mặt mà còn phải đủ dai ở lõi. Nếu bề mặt quá mềm, chi tiết dễ mòn, rỗ, xước hoặc biến dạng. Nếu lõi quá giòn, chi tiết có thể nứt, gãy khi chịu va đập, mô-men xoắn hoặc tải mỏi.

Đây là lý do nhóm thép thấm carbon được sử dụng rất nhiều trong cơ khí truyền động. Sau quá trình thấm carbon, tôi và ram, chi tiết có thể đạt bề mặt cứng để chống mài mòn, trong khi lõi vẫn giữ độ dai để chịu tải và va đập tốt hơn.

Thép AISI 8620 là một mác thép Ni-Cr-Mo hàm lượng carbon thấp, được dùng phổ biến cho các chi tiết thấm carbon cần bề mặt cứng – lõi dai. Vật liệu thường được lựa chọn cho bánh răng, nhông, trục răng, spline shaft, cam, chốt, bạc, khớp nối và chi tiết truyền động chịu mỏi.

Tuy nhiên, AISI 8620 không nên được chọn chỉ vì “là thép làm bánh răng”. Để sử dụng hiệu quả, doanh nghiệp cần xác định rõ tiêu chuẩn, trạng thái vật liệu, độ cứng bề mặt, độ cứng lõi, chiều sâu lớp thấm, tải trọng, tốc độ, bôi trơn, dung sai gia công và yêu cầu nhiệt luyện.

Giới thiệu sản phẩm thép AISI 8620 tại UnicoSteel

Thép AISI 8620 là thép hợp kim thấp Ni-Cr-Mo, có định hướng sử dụng cho chi tiết thấm carbon, chi tiết truyền động, chi tiết chịu mài mòn bề mặt và chịu mỏi. Vật liệu thường được cung cấp dưới dạng cây tròn, thanh, phôi cắt, phôi rèn, phôi gia công hoặc chi tiết theo bản vẽ tùy yêu cầu.

Thép AISI 8620 là gì?

Thép AISI 8620 là thép hợp kim thấp thuộc nhóm Ni-Cr-Mo, có hàm lượng carbon thấp, thường được dùng cho các chi tiết cần thấm carbon. Sau quá trình carburizing, tôi và ram, chi tiết từ thép 8620 có thể đạt bề mặt cứng, chống mài mòn, trong khi lõi vẫn duy trì độ dai phù hợp để chịu va đập và tải mỏi.

Thép AISI 8620 là thép hợp kim thấp thuộc nhóm Ni-Cr-Mo, có hàm lượng carbon thấp, thường được dùng cho các chi tiết cần thấm carbon, có thể đạt bề mặt cứng, chống mài mòn, trong khi lõi vẫn duy trì độ dai phù hợp để chịu va đập và tải mỏi I Unicosteel

Thép AISI 8620 thuộc nhóm vật liệu nào?

AISI 8620 thuộc nhóm thép hợp kim thấp Ni-Cr-Mo thấm carbon. Đây là nhóm vật liệu được thiết kế cho chi tiết cần bề mặt cứng, chống mài mòn nhưng lõi vẫn dai để chịu va đập và tải lặp.

Cần phân biệt AISI 8620 với các thép Cr-Mo như 4140, SCM440 hoặc 42CrMo4. 8620 thiên về thấm carbon bề mặt, còn 4140/SCM440/42CrMo4 thường dùng theo hướng tôi ram để đạt cơ tính toàn tiết diện.

Thành phần hóa học tham khảo của thép AISI 8620

Thành phần hóa học thực tế của thép AISI 8620 phụ thuộc tiêu chuẩn áp dụng, nhà sản xuất và MTC từng lô vật liệu. Bảng dưới đây chỉ mang tính tham khảo.

Tổ hợp Ni-Cr-Mo giúp AISI 8620 phù hợp cho các chi tiết cần bề mặt cứng và lõi dai sau xử lý nhiệt đúng quy trình.

Cơ tính và độ cứng tham khảo của thép AISI 8620

Cơ tính của thép AISI 8620 phụ thuộc rất lớn vào trạng thái vật liệu, kích thước phôi, phương pháp gia công và quy trình nhiệt luyện. Cùng là thép 8620, vật liệu ở trạng thái ủ, normalized, hot rolled, forged hoặc sau carburizing sẽ có cơ tính khác nhau.

Đặc điểm nổi bật của thép AISI 8620

Phù hợp cho thấm carbon

AISI 8620 có carbon thấp nên phù hợp cho carburizing. Sau thấm carbon, bề mặt có thể đạt độ cứng cao trong khi lõi vẫn duy trì độ dai phù hợp.

Bề mặt cứng, lõi dai

Đây là ưu điểm quan trọng nhất của thép 8620. Chi tiết cần chống mài mòn bề mặt nhưng không muốn lõi quá giòn có thể cân nhắc AISI 8620.

Chịu mỏi tốt trong nhiều ứng dụng truyền động

Với bánh răng, trục răng, spline và cam, tải lặp là nguyên nhân gây nứt mỏi. Khi được nhiệt luyện đúng, 8620 có thể đáp ứng tốt các ứng dụng cần chống mỏi bề mặt và chịu tải lặp.

Có Ni-Cr-Mo hỗ trợ cơ tính lõi

So với một số thép thấm carbon đơn giản hơn, tổ hợp Ni-Cr-Mo giúp 8620 có định hướng tốt cho chi tiết cần độ dai lõi và độ bền ổn định hơn.

Gia công tốt ở trạng thái phù hợp

Ở trạng thái ủ hoặc normalized phù hợp, 8620 có thể gia công cắt gọt trước khi thấm carbon. Sau nhiệt luyện, thường cần mài hoặc gia công tinh để đạt dung sai cuối.

Phù hợp nhiều chi tiết truyền động

AISI 8620 được dùng nhiều cho bánh răng, nhông, trục răng, spline, cam, chốt, bạc, khớp nối và chi tiết máy cần bề mặt cứng – lõi dai.

Với bánh răng, trục răng, spline và cam, tải lặp là nguyên nhân gây nứt mỏi. Khi được nhiệt luyện đúng, 8620 có thể đáp ứng tốt các ứng dụng cần chống mỏi bề mặt và chịu tải lặp I Unicosteel

Ưu điểm của thép AISI 8620 trong chi tiết thấm carbon

Tăng khả năng chống mài mòn bề mặt

Sau thấm carbon và tôi ram, bề mặt chi tiết từ 8620 có thể đạt độ cứng cao, giúp tăng khả năng chống mài mòn ở vùng răng, bề mặt cam, vùng tiếp xúc hoặc bề mặt làm việc.

Giữ lõi dai để chịu va đập

Khác với thép có carbon cao toàn bộ tiết diện, 8620 có lõi carbon thấp hơn, giúp duy trì độ dai lõi phù hợp sau xử lý. Điều này quan trọng với chi tiết truyền động chịu va đập hoặc tải lặp.

Phù hợp bánh răng và trục răng chịu mỏi

Bánh răng và trục răng thường hỏng do mài mòn bề mặt, rỗ mặt răng hoặc nứt mỏi. 8620 là lựa chọn đáng cân nhắc khi cần lớp bề mặt cứng và lõi dai.

Có thể kiểm soát lớp thấm theo bản vẽ

Tùy tải trọng và kích thước, chi tiết 8620 có thể yêu cầu chiều sâu lớp thấm khác nhau. Điều này giúp tối ưu giữa chống mài mòn, độ dai và biến dạng nhiệt luyện.

Phù hợp chi tiết có hình dạng phức tạp

Các chi tiết như spline, trục răng, cam hoặc bánh răng có nhiều vùng chịu tải khác nhau. 8620 cho phép thiết kế xử lý bề mặt theo vùng làm việc nếu quy trình nhiệt luyện và masking phù hợp.

Có hệ tiêu chuẩn phổ biến

AISI/SAE 8620 là mác phổ biến trong nhiều bản vẽ cơ khí, đặc biệt ở các dự án dùng hệ tiêu chuẩn Mỹ hoặc vật liệu theo mã SAE/AISI.

So sánh AISI 8620 với 20CrMnTi, 16MnCr5, 4140 và 4340

Khi nào nên chọn thép AISI 8620?

Doanh nghiệp nên chọn thép AISI 8620 khi chi tiết cần bề mặt cứng, chống mài mòn và lõi dai để chịu tải, va đập hoặc mỏi.

Nên chọn AISI 8620 khi:

• Bản vẽ yêu cầu AISI 8620 hoặc SAE 8620.

• Cần thép Ni-Cr-Mo thấm carbon.

• Chi tiết cần bề mặt cứng – lõi dai.

• Chi tiết là bánh răng, nhông, trục răng, spline hoặc cam.

• Chi tiết chịu tải lặp, mỏi hoặc va đập.

• Cần chống mài mòn bề mặt nhưng không muốn lõi quá giòn.

• Cần carburizing, quenching và tempering theo yêu cầu.

• Cần kiểm soát chiều sâu lớp thấm.

• Cần MTC, kiểm tra độ cứng, báo cáo nhiệt luyện nếu dự án yêu cầu.

• Bản vẽ theo hệ AISI/SAE và không phù hợp thay bằng mác khác.

• Cần gia công chi tiết truyền động theo bản vẽ.

Doanh nghiệp đang cần thép AISI 8620 cho bánh răng, nhông, trục răng, spline hoặc chi tiết thấm carbon? Gửi bản vẽ, quy cách, số lượng, độ cứng bề mặt, độ cứng lõi, chiều sâu lớp thấm và yêu cầu nhiệt luyện cho UnicoSteel để được tư vấn phù hợp.

Ứng dụng thực tế của thép AISI 8620

Thép AISI 8620 được sử dụng nhiều cho các chi tiết cần bề mặt cứng, chống mài mòn tốt và lõi vẫn giữ được độ dai sau thấm cacbon. Vật liệu này phù hợp với bánh răng, nhông, trục răng, trục then hoa, cam, chốt, bạc, khớp nối và các chi tiết truyền động chịu tải lặp trong cơ khí chế tạo.

Bánh răng, nhông và chi tiết truyền động

AISI 8620 được dùng nhiều cho bánh răng và nhông vì nhóm chi tiết này cần bề mặt răng cứng để chống mài mòn, đồng thời phần lõi phải đủ dai để chịu tải lặp, va đập và mô-men truyền động. Vật liệu này có thể được gia công thành bánh răng hộp số, bánh răng hộp giảm tốc, nhông truyền động, bánh răng công nghiệp, bánh răng máy nông nghiệp, bánh răng máy cơ khí, bánh răng chịu mỏi và phôi bánh răng theo bản vẽ.

Với nhóm ứng dụng này, cần xác định rõ module, số răng, chiều rộng răng, tải trọng, tốc độ, độ cứng bề mặt, độ cứng lõi và chiều sâu lớp thấm trước khi sản xuất. Nếu chi tiết cần mài răng sau nhiệt luyện, cần tính trước lượng dư để bảo đảm kích thước cuối cùng sau thấm cacbon và mài hoàn thiện.

AISI 8620 được dùng nhiều cho bánh răng và nhông vì nhóm chi tiết này cần bề mặt răng cứng để chống mài mòn, đồng thời phần lõi phải đủ dai để chịu tải lặp, va đập và mô-men truyền động I Unicosteel

Trục răng, trục then hoa và chi tiết ăn khớp

Trục răng và trục then hoa vừa chịu mô-men xoắn, vừa chịu mài mòn tại bề mặt ăn khớp. AISI 8620 phù hợp khi chi tiết cần lớp bề mặt cứng để chống mài mòn nhưng lõi vẫn phải dai để chịu tải và hạn chế nứt gãy trong quá trình làm việc.

Các ứng dụng thường gặp gồm trục răng, trục then hoa, trục hộp số, trục truyền động, trục có vùng ăn khớp, trục cần thấm cacbon theo vùng, chi tiết truyền mô-men, chi tiết lắp ghép chịu tải và chi tiết gia công răng theo bản vẽ. Với nhóm này, cần kiểm soát độ thẳng, độ đồng tâm, biến dạng sau nhiệt luyện và lượng dư mài sau thấm cacbon.

AISI 8620 phù hợp khi chi tiết cần lớp bề mặt cứng để chống mài mòn nhưng lõi vẫn phải dai để chịu tải và hạn chế nứt gãy trong quá trình làm việc I Unicosteel

Cam, chốt, bạc và chi tiết chịu mỏi

Các chi tiết như cam, chốt, bạc và bề mặt tiếp xúc thường phải chịu ma sát, va đập hoặc tải lặp trong quá trình vận hành. AISI 8620 có thể được cân nhắc khi chi tiết cần lớp bề mặt cứng để chống mài mòn, chống lõm bề mặt và lõi đủ dai để chịu tải.

Vật liệu này có thể dùng cho cam, chốt chịu tải, bạc chịu mài mòn, con đội, chi tiết trượt, chi tiết tiếp xúc lăn trượt, chi tiết chịu va đập nhẹ đến vừa, chi tiết chịu mỏi bề mặt, chi tiết cần thấm cacbon theo vùng và phụ kiện cơ khí theo bản vẽ. Khi thiết kế, cần xác định vùng làm việc, tải trọng, điều kiện bôi trơn, độ nhám và độ cứng yêu cầu để chọn quy trình xử lý phù hợp.

Khớp nối, chi tiết hộp số và cụm cơ khí chịu va đập

Trong các cụm cơ khí truyền động, nhiều chi tiết phải chịu tải lặp, va đập và mô-men thay đổi liên tục. AISI 8620 có thể được sử dụng cho các chi tiết cần kết hợp giữa bề mặt cứng và lõi dai như khớp nối, chi tiết hộp số, chi tiết truyền lực, cụm truyền động, chi tiết máy công nghiệp, chi tiết cơ khí nặng vừa, chi tiết lắp ghép và chi tiết theo bản vẽ OEM.

Với nhóm ứng dụng này, cần đánh giá cơ chế hỏng chính của chi tiết trước khi chọn vật liệu. Nếu hư hỏng chủ yếu do mài mòn bề mặt, AISI 8620 sau thấm cacbon có thể là lựa chọn phù hợp. Nếu chi tiết chịu quá tải toàn tiết diện hoặc cần độ bền lõi rất cao, cần so sánh thêm với các thép tôi ram như 4140 hoặc 4340 để chọn phương án tối ưu hơn.

Các dạng thép AISI 8620 thường cung cấp

Liên hệ UnicoSteel – cung cấp và gia công thép AISI 8620

UnicoSteel hỗ trợ doanh nghiệp lựa chọn, cung cấp và gia công thép hợp kim, thép thấm carbon, thép làm bánh răng, thép làm trục, cây đặc hợp kim, phôi rèn, ống hợp kim, inox công nghiệp và chi tiết cơ khí theo yêu cầu thực tế.

Doanh nghiệp đang cần thép AISI 8620 cho bánh răng, nhông, trục răng, spline, cam, chốt, bạc hoặc chi tiết chịu mỏi? Gửi bản vẽ, tiêu chuẩn, quy cách, số lượng, độ cứng bề mặt, độ cứng lõi, chiều sâu lớp thấm và yêu cầu nhiệt luyện cho UnicoSteel để được tư vấn vật liệu phù hợp.

Thép AISI 8620 là thép hợp kim thấp Ni-Cr-Mo, hàm lượng carbon thấp, phù hợp cho các chi tiết thấm carbon cần bề mặt cứng, chống mài mòn và lõi dai để chịu tải, va đập và mỏi. Vật liệu được dùng nhiều cho bánh răng, nhông, trục răng, spline, cam, chốt, bạc, khớp nối và chi tiết truyền động.

Điểm khác biệt quan trọng của 8620 nằm ở cơ chế carburizing – quenching – tempering. Sau xử lý đúng, chi tiết có thể đạt bề mặt cứng và lõi dai, khác với nhóm thép Cr-Mo như 4140, SCM440, 42CrMo4 thường dùng theo hướng tôi ram toàn tiết diện. Vì vậy, không nên tự thay 8620 bằng 4140 hoặc 4340 nếu bản vẽ yêu cầu thấm carbon.

Để đặt hàng hiệu quả, doanh nghiệp nên cung cấp đầy đủ bản vẽ, mác thép, tiêu chuẩn, quy cách, số lượng, độ cứng bề mặt, độ cứng lõi, chiều sâu lớp thấm, yêu cầu gia công, nhiệt luyện và chứng từ cần có. UnicoSteel có thể hỗ trợ tư vấn, cung cấp, cắt phôi, gia công và xử lý kỹ thuật thép AISI 8620 theo nhu cầu thực tế của từng dự án.

FAQ 

Thép AISI 8620 là gì?

Thép AISI 8620 là thép hợp kim thấp Ni-Cr-Mo, hàm lượng carbon thấp, thường dùng cho chi tiết thấm carbon cần bề mặt cứng, lõi dai, chịu mài mòn và chịu mỏi.

Thép AISI 8620 dùng để làm gì?

Thép AISI 8620 thường dùng làm bánh răng, nhông, trục răng, spline shaft, cam, chốt, bạc, khớp nối, chi tiết hộp số và chi tiết truyền động cần thấm carbon.

AISI 8620 có phải thép thấm carbon không?

Có. AISI 8620 là thép thấm carbon phổ biến. Sau carburizing, tôi và ram, chi tiết có thể đạt bề mặt cứng và lõi dai.

AISI 8620 có khác 4140 không?

Có. AISI 8620 là thép carbon thấp dùng cho thấm carbon. 4140 là thép Cr-Mo carbon trung bình, thường dùng theo hướng tôi ram để đạt cơ tính toàn tiết diện. Không nên thay thế trực tiếp nếu bản vẽ yêu cầu carburizing.

AISI 8620 có tương đương 20CrMnTi không?

Hai mác đều được dùng cho chi tiết thấm carbon nhưng khác hệ tiêu chuẩn và thành phần hợp kim. AISI 8620 là Ni-Cr-Mo theo hệ Mỹ, còn 20CrMnTi là Cr-Mn-Ti theo hệ Trung Quốc. Cần đối chiếu MTC, cơ tính, lớp thấm và bản vẽ trước khi thay thế.

AISI 8620 có dùng làm bánh răng được không?

Có. AISI 8620 được dùng nhiều cho bánh răng, nhông và trục răng cần bề mặt cứng – lõi dai sau thấm carbon và nhiệt luyện phù hợp.