Thép

Hãy chọn mác theo điều kiện làm việc, không theo cái tên. Với trục, chốt và giá đỡ thông thường, dùng 1045 — thép carbon rẻ nhất, tôi đến 25–35 HRC. Với bánh răng, trục xe và chi tiết chịu tải cao, dùng 4140 — thép hợp kim chủ lực, tôi dầu đến 28–38 HRC. Chuyển sang 4340 khi tiết diện lớn hoặc cần chịu va đập ở 45+ HRC — nó đạt 40–50 HRC nhưng có giá 1.5–2.0x so với 1.0x của 1045. Cần chống ăn mòn cùng với độ cứng thì dùng 420 SS ở 40–50 HRC.

Vì bạn không thể đạt được một cách ổn định — ngưỡng của 4140 là khoảng 38 HRC khi tôi dầu, nên ghi 60 HRC trên 4140 là một rủi ro chế tạo chứ không phải một dung sai chặt. Nếu bạn thực sự cần 58–62 HRC, hãy chỉ định thép dụng cụ D2, và nhớ rằng nó phải tôi trong dầu hoặc khí, tuyệt đối không tôi nước, vì tôi nước làm nó nứt. Với 44–52 HRC mà còn phải chịu nhiệt, dùng thép dụng cụ làm việc nóng H13, loại giữ được độ cứng đến 500°C+.

Hãy chọn mác theo nhiệt độ mà dụng cụ thực sự gặp. D2 là thép dụng cụ làm nguội cho khuôn dập cắt, chày đột và lưỡi cắt: độ cứng 58–62 HRC và chống mài mòn tuyệt vời nhờ lượng crom cao, nhưng độ dai thấp, khả năng gia công kém ở trạng thái ủ, và độ cứng nóng suy giảm trên 300°C. H13 là mác làm việc nóng cho khuôn đúc áp lực và khuôn rèn, giữ 44–52 HRC đến 500°C+. Cả hai đều không phù hợp với tải va đập, nơi D2 sứt mẻ và nứt — hãy dùng A2 hoặc S7.

Hãy chỉ định môi trường tôi và khoảng ram, không chỉ một con số độ cứng. 1045 tôi nước và ram 400–550 °C để đạt 25–35 HRC; 4140 tôi dầu và ram 400–600 °C để đạt 28–38 HRC; 4340 tôi dầu và ram 200–430 °C để đạt 40–50 HRC; H13 tôi khí và ram 500–600 °C để đạt 44–52 HRC. Để dư mài 0.2–0.5mm trên các bề mặt quan trọng, vì biến dạng khi tôi sẽ đẩy chi tiết ra ngoài dung sai; và với hình học phức tạp, hãy đặt hàng dạng ủ thay vì xử lý trước — thép xử lý trước gia công chậm hơn 2–3 lần.