Mô tả

1 — Giới thiệu Thép Tròn Đặc 1020

Thép tròn đặc 1020 (AISI 1020; UNS G10200) là thép carbon mild/low-carbon phổ biến cho chi tiết máy, trục, bulông và ứng dụng chế tạo cần độ dẻo và khả năng gia công cao. Vì carbon tương đối thấp nên 1020 có khả năng hàn, dập, tiện và gia công tốt — đồng thời không thích hợp nếu cần độ cứng rất cao mà không qua xử lý nhiệt chuyên sâu.

2 — Thành phần hóa học (điển hình)

Thành phần thay đổi theo nhà sản xuất nhưng phổ biến trong khoảng:

C (Carbon): 0.17 – 0.23%
Mn (Mangan): 0.30 – 0.60%
P (Phosphorus): ≤ 0.04%
S (Sulfur): ≤ 0.05%
Fe: còn lại

(Đây là dải tham khảo cho AISI 1020 / C22 / S20C). Gravity Group of CompaniesSteel Number

3 — Cơ lý tính (typical / as-rolled)

Giá trị có thể khác nhau theo nguồn và chế biến (cold-drawn, normalized), nhưng các giá trị điển hình:

Giới hạn chảy (Yield): ~ 350 MPa (thường 300–380 MPa)
Độ bền kéo (Tensile, UTS): ~ 420 MPa (khoảng 400–460 MPa tuỳ trạng thái).
Độ giãn dài (Elongation): ~ 15–25% (tùy điều kiện)
Độ cứng Brinell (HB): ~ 110–140 HB
Mô đun đàn hồi: ~ 205 GPa

(Nguồn dữ liệu tham khảo các datasheet kỹ thuật và nhà sản xuất). AZoMKloeckner Metals

4 — Ảnh hưởng chế độ gia công & nhiệt luyện

Trạng thái cán nóng / as-rolled: độ dẻo cao, dễ gia công.
Cold draw (kéo nguội): tăng độ bền và độ cứng nhẹ, giảm khả năng gia công. MakeItFrom
Nhiệt luyện (ủ, tôi + ram): AISI 1020 không phải là thép hợp kim nên phản ứng với tôi kém hơn thép hợp kim; để tăng cứng và độ bền cần xử lý đúng quy trình (thấm carbon hoặc xử lý nhiệt chuyên biệt). 1020 chủ yếu được sử dụng ở trạng thái không chủ yếu để tăng cháy cứng bề mặt. Xometry

5 — Gia công, hàn và dập uốn

Gia công (machining): rất tốt — tiện, phay, khoan ở trạng thái annealed hoặc as-rolled. MakeItFrom
Hàn: AISI 1020 hàn tốt nhờ carbon thấp; thường không cần tiền gia nhiệt cho phôi mỏng, nhưng với chi tiết dày nên theo hướng dẫn hàn (preheat, kiểm soát nhiệt đầu vào) để tránh nứt HAZ. Xometry
Tính hàn và dập uốn khiến 1020 là lựa chọn kinh tế cho chi tiết gia công hàng loạt.

6 — Ứng dụng tiêu biểu

1020 được dùng rộng rãi cho:

Trục, trục dẫn, trục cam nhẹ, thanh truyền;
Chi tiết máy móc: puly, khớp, trục quay;
Bulong, then, chốt;
Sản phẩm cán nguội / chi tiết cần mạ/sơn;
Các ứng dụng không yêu cầu độ cứng cực cao hoặc mài mòn nặng. AZoMRedstone Manufacturing®

Ví dụ thực tế: nhiều nhà máy chọn 1020 cho trục tiện của máy gia công nội bộ vì cân bằng giữa chi phí, khả năng gia công và tuổi thọ phục vụ. Xometry

7 — Mác tương đương quốc tế

Các mác tương đương phổ biến để thay thế:

JIS / Nhật: S20C (JIS G4051)
DIN / EU: C22E (1.0402)
GB / Trung Quốc: 20# or 20 (varies)
SAE / AISI (Mỹ): 1020 / G10200. Steel NumberFuhong Steel

(Lưu ý: khi thay thế, luôn so sánh thành phần và đặc tính theo MTC, vì các tiêu chuẩn có thể khác nhau nhỏ giữa nhà sản xuất.)

8 — Lợi ích & giới hạn khi chọn 1020

Ưu điểm: giá rẻ, dễ tìm, gia công tốt, hàn tốt, độ dẻo cao → phù hợp sản xuất hàng loạt.
Hạn chế: khả năng cứng hóa hạn chế; không phù hợp nếu chi tiết yêu cầu độ mài mòn/độ cứng cao — lúc đó cân nhắc 1045, 4140 hoặc thép hợp kim. Xometry