Mô tả

Thép Tròn Đặc 4340: Vật Liệu Hợp Kim Tối Thượng Cho Các Ứng Dụng Chịu Tải Trọng Động và Mài Mòn Cao

Thép Tròn Đặc 4340 là một trong những mác thép hợp kim cường độ cao (Ultra-High Strength Alloy Steel) nổi tiếng và được tôn trọng nhất trên thế giới. Được quy định chủ yếu theo Tiêu chuẩn AISI/ASTM (Mỹ), mác thép này được biết đến với sự kết hợp vượt trội giữa độ bền kéo cao, độ dẻo dai (Toughness), khả năng chống mỏi và khả năng tôi thấu (Hardenability) sâu, ngay cả đối với các chi tiết có đường kính lớn.

Ký hiệu 4340 của thép này mang ý nghĩa quan trọng trong hệ thống AISI:

43XX: Chỉ định đây là thép hợp kim Niken-Crôm-Molipđen (Ni-Cr-Mo).
40: Chỉ định hàm lượng Carbon trung bình khoảng $0.40%$ (dao động $0.38% - 0.43%$ ).

Sự hiện diện đồng thời và hàm lượng cao của Niken ( $\sim 1.8%$ ), Crôm ( $\sim 0.8%$ ), và Molipđen ( $\sim 0.25%$ ) là yếu tố then chốt tạo nên đặc tính siêu bền của Thép Tròn Đặc 4340. Niken đặc biệt giúp tăng cường độ dai và chống giòn, trong khi Crôm và Molipđen cải thiện khả năng tôi thấu và độ bền ở nhiệt độ cao. Thép Tròn Đặc 4340 là lựa chọn tiêu chuẩn cho các chi tiết máy bay, ô tô đua, và thiết bị công nghiệp nặng nơi sự hỏng hóc là không thể chấp nhận được.

I. Tổng Quan Kỹ Thuật và Thành Phần Hóa Học của Thép Tròn Đặc 4340

Thép Tròn Đặc 4340 là thép hợp kim trung bình Carbon, được tối ưu hóa để đạt cấu trúc Mactensite đồng nhất sau khi tôi.

1. Thành Phần Hóa Học Định Hình Chất Lượng Siêu Việt

Hàm lượng Niken cao là điểm khác biệt chính giữa Thép Tròn Đặc 4340 và các thép Cr-Mo tiêu chuẩn (như 4140).

Nguyên tố	Hàm lượng Tiêu chuẩn (%) AISI 4340	Vai trò chính
Carbon (C)	$0.38 - 0.43$	Cung cấp độ cứng sau Tôi.
Silic (Si)	$0.15 - 0.30$
Mangan (Mn)	$0.60 - 0.80$	Tăng khả năng tôi.
Crôm (Cr)	$0.70 - 0.90$	Tăng cường độ cứng và chống mài mòn.
Niken (Ni)	$1.65 - 2.00$	Tăng cường độ dai, chống nứt và độ bền kéo.
Molipđen (Mo)	$0.20 - 0.30$	Cải thiện khả năng tôi thấu và chống Ram giòn.
Phospho (P)	$\leq 0.035$	Tạp chất được giới hạn.
Lưu huỳnh (S)	$\leq 0.040$	Tạp chất được giới hạn.

Hàm lượng Niken cao tạo ra sự cân bằng hoàn hảo: thép đạt độ cứng cao nhưng không trở nên giòn, một đặc tính tối quan trọng cho các chi tiết chịu va đập hoặc ứng suất xoắn.

2. Tính Chất Cơ Lý Đạt Được Sau Nhiệt Luyện (Tôi và Ram)

Thép Tròn Đặc 4340 thường được cung cấp ở trạng thái Đã qua xử lý nhiệt (Q&T). Cơ tính tối đa có thể đạt được sau khi tôi và ram:

Tính chất Cơ lý	Giá trị Tiêu chuẩn (Sau Tôi & Ram – $59 0^{\circ} C$ )
Giới hạn Chảy Min ( $R_{p 0.2}$ )	$\geq 795 MPa$ ( $\geq 115, 000 psi$ )
Độ bền kéo Min ( $R_{m}$ )	$\geq 930 MPa$ ( $\geq 135, 000 psi$ )
Độ giãn dài tương đối Min ( $A$ )	$\geq 14%$
Độ dai Va đập (Charpy)	$\geq 54 J$
Độ cứng (Hardness)	Thường $28 - 34 HRC$

Với độ bền kéo vượt $930 MPa$ và độ dai va đập cao, Thép Tròn Đặc 4340 là một trong những vật liệu hợp kim cường độ cao hiệu quả nhất trên thị trường.

II. Bảng So sánh Thép Tròn Đặc 4340 Với Các Mác Tương Đương Quốc Tế

Thép Tròn Đặc 4340 có nhiều mác tương đương theo các tiêu chuẩn toàn cầu, thường được gọi chung là thép Ni-Cr-Mo.

1. So Sánh Thành Phần Hóa Học (Hàm lượng Niken Cốt lõi)

Mác Thép	Tiêu chuẩn	Carbon (C)	Crôm (Cr)	Niken (Ni)	Molipđen (Mo)
4340	AISI/ASTM (Mỹ)	$0.38 - 0.43$	$0.70 - 0.90$	$1.65 - 2.00$	$0.20 - 0.30$
34CrNiMo6	EN 10083-3 (Châu Âu)	$0.30 - 0.38$	$1.30 - 1.70$	$1.30 - 1.70$	$0.20 - 0.30$
40XHM	GOST (Nga)	$0.36 - 0.44$	$0.90 - 1.20$	$1.25 - 1.65$	$0.15 - 0.25$
SCM440	JIS G4053 (Cr-Mo)	$0.38 - 0.43$	$0.90 - 1.20$	$\leq 0.25$	$0.15 - 0.30$

Sự so sánh thép Tròn Đặc 4340 với các mác tương đương cho thấy 4340 có hàm lượng Niken cao nhất trong nhóm so sánh, đặc biệt so với SCM440 (thép Cr-Mo, không có Ni). Điều này tạo ra sự khác biệt lớn về độ dai va đập.

2. So Sánh Tính Chất Cơ Lý (Độ bền kéo Min, sau Tôi và Ram)

Mác Thép	Tiêu chuẩn	Độ Bền Kéo Min ( $R_{m}$ )	Độ dai Va đập (Ưu điểm)
4340	AISI	$\geq 930 MPa$	Rất cao (tốt nhất trong nhóm)
34CrNiMo6	EN	$\geq 1000 MPa$	Rất cao
SCM440	JIS	$\geq 930 MPa$	Tốt (Thép Cr-Mo)

Thép Tròn Đặc 4340 là lựa chọn tuyệt vời khi độ bền kéo cao đi kèm với yêu cầu về độ dai tối đa và khả năng chống nứt là ưu tiên hàng đầu.

III. Khả Năng Tôi Thấu và Quy Trình Nhiệt Luyện của Thép Tròn Đặc 4340

Khả năng tôi thấu (Deep Hardenability) là đặc tính cốt lõi của Thép Tròn Đặc 4340, cho phép đạt được độ cứng đồng nhất ngay cả trên các thanh có đường kính lớn.

1. Tôi Thấu Tuyệt Vời (Deep Hardening)

Nhờ hàm lượng Niken, Crôm và Molipđen, Thép Tròn Đặc 4340 có đường cong tôi thấu (Jominy End-Quench Test) rất phẳng. Điều này đảm bảo rằng lõi của các chi tiết dày vẫn đạt được cấu trúc Mactensite cần thiết, giữ độ bền và độ dai cho toàn bộ tiết diện.

2. Xử Lý Nhiệt Tiêu chuẩn

Tôi (Quenching): Nung nóng đến $81 5^{\circ} C - 87 0^{\circ} C$ và tôi trong dầu. Tôi dầu là phương pháp phổ biến nhất để đạt độ cứng bề mặt cao ( $50 - 55 HRC$ ) và giảm thiểu biến dạng.
Ram (Tempering): Thường Ram ở nhiệt độ cao ( $54 0^{\circ} C - 68 0^{\circ} C$ ) để tăng độ dẻo và độ dai, đồng thời đạt được cơ tính cuối cùng (thường là $30 - 34 HRC$ ).
Xử lý Đặc biệt: Thép Tròn Đặc 4340 thường được cung cấp ở trạng thái Nhiệt luyện chân không hoặc Luyện kim điện xỉ lại (ESR) để đạt độ sạch tạp chất cực cao, cần thiết cho các ứng dụng hàng không vũ trụ.

IV. Ứng Dụng Chuyên Biệt và Lợi Thế Kỹ Thuật của Thép Tròn Đặc 4340

Thép Tròn Đặc 4340 là vật liệu được lựa chọn hàng đầu cho các chi tiết phải chịu đựng điều kiện làm việc khắc nghiệt nhất.

1. Ứng Dụng Trong Các Ngành Công Nghiệp Cao Cấp

Hàng không và Quốc phòng: Trục hạ cánh, chốt, thanh nối, bánh răng hộp số, nơi độ tin cậy phải là $100%$ .
Khai thác Dầu khí: Các bộ phận của dụng cụ khoan (Drill collars), van áp suất cao, chi tiết chịu mài mòn và ứng suất lớn.
Cơ khí Chính xác và Máy móc Hạng nặng: Trục khuỷu, trục truyền động, thanh xoắn và các bộ phận đòi hỏi độ bền mỏi và độ dai vượt trội.
Khuôn Mẫu: Khuôn dập, khuôn ép có độ bền lõi cao.

2. Ưu Điểm Lựa Chọn Thép Tròn Đặc 4340

Độ Dai Vượt Trội: Hàm lượng Niken cao đảm bảo khả năng hấp thụ năng lượng va đập cực tốt, giảm thiểu nguy cơ nứt gãy.
Khả năng Chống Mỏi Cao: Rất lý tưởng cho các chi tiết chịu ứng suất lặp đi lặp lại.
Tính Ứng dụng Rộng Rãi: Được chấp nhận bởi hầu hết các tiêu chuẩn kỹ thuật hàng đầu thế giới (ASTM, ASME, API).

V. Quy Cách Cung Cấp và Thông Tin Báo Giá Thép Tròn Đặc 4340

1. Quy Cách Cung Cấp Phổ Biến

Thép Tròn Đặc 4340 thường được cung cấp ở các dạng sau:

Đường kính: Từ $ϕ 10 mm$ đến $ϕ 800 mm$ .
Trạng thái: Ủ mềm (Annealed) để gia công; Đã qua xử lý nhiệt sơ bộ (Pre-hardened) ( $28 - 34 HRC$ ); hoặc Thường hóa (Normalized).
Chất lượng: Thường là Vacuum Degassed (VD) hoặc ESR để đảm bảo độ sạch.

2. Yếu Tố Quyết Định Đến Báo Giá Thép Tròn Đặc 4340

Giá của Thép Tròn Đặc 4340 cao hơn nhiều so với thép Cr-Mo do hàm lượng Niken cao và quy trình sản xuất nghiêm ngặt:

Hàm lượng Niken: Biến động theo giá Niken trên thị trường kim loại toàn cầu.
Quy trình Luyện kim: Thép ESR hoặc VAR (Vacuum Arc Remelt) có giá cao hơn thép thường.
Nguồn gốc: Thép từ các nhà máy uy tín của Mỹ, Châu Âu, hoặc Nhật Bản có chất lượng và giá thành cao.

Để nhận được báo giá Thép Tròn Đặc 4340 chính xác, khách hàng cần xác định rõ đường kính, trạng thái cung cấp (Ủ/Nhiệt luyện) và yêu cầu về chất lượng luyện kim.

VI. Đảm Bảo Chất Lượng và Lựa Chọn Nhà Cung Cấp Thép Tròn Đặc 4340

1. Yêu Cầu Chứng Chỉ Chất Lượng (MTC)

Khi mua Thép Tròn Đặc 4340, yêu cầu Chứng chỉ Chất lượng (MTC) là điều kiện tiên quyết. MTC phải xác nhận:

Mác thép: Ghi rõ 4340 theo ASTM/AISI.
Thành phần hóa học: Đảm bảo hàm lượng Ni, Cr, Mo nằm trong dải quy định.
Kết quả cơ lý: Xác nhận độ bền kéo, giới hạn chảy và độ dai va đập.

2. Vai Trò Tối Quan Trọng

Thép Tròn Đặc 4340 là vật liệu bảo hiểm cho độ an toàn và hiệu suất của máy móc. Lựa chọn Thép Tròn Đặc 4340 là quyết định đầu tư vào độ tin cậy, đặc biệt trong các ứng dụng chịu tải trọng động và mài mòn.

Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn chuyên sâu về vật liệu và nhận báo giá Thép Tròn Đặc 4340 chất lượng cao, có chứng chỉ đầy đủ cho dự án của bạn!

Nguồn Tham Khảo (External Links)

Để tăng độ tin cậy và cung cấp thông tin chuyên sâu cho người đọc, anh có thể tham khảo các nguồn sau:

Tiêu chuẩn AISI/ASTM 4340:
- Link Tham Khảo: https://www.astm.org/ (Trang chính thức của Tổ chức Tiêu chuẩn ASTM International)
Thông tin kỹ thuật về thép hợp kim cường độ cao Ni-Cr-Mo:
- Link Tham Khảo: https://www.asminternational.org/ (ASM International – Tổ chức uy tín về khoa học vật liệu và nhiệt luyện)
Dữ liệu kỹ thuật và so sánh mác thép:
- Link Tham Khảo: https://www.matweb.com/ (Cơ sở dữ liệu vật liệu lớn, cung cấp thông tin so sánh 4340 với các mác tương đương)

📞 Thông tin liên hệ tư vấn & báo giá

Nếu anh/chị đang cần thép tròn đặc chính hãng, vui lòng liên hệ:

CÔNG TY TNHH KIM KHÍ MAI GIA
☎️ Hotline: 098 175 9899 – Mr. Duy / 0769 938 999 – Mr. Quân
🌐 Website: https://thepmaigia.vn
📧 Email: thepmaigia@gmail.com

👉 Cam kết cung cấp đạt chuẩn DIN/ASTM/JIS, đầy đủ CO-CQ, giá tốt và giao hàng toàn quốc.

Mr. Duy 098 175 9899

Mr. Quân 0769 938 999

thepmaigia@gmail.com

Thép Tròn Đặc 4340 | Thép Hợp Kim Niken-Crôm-Molipđen Siêu Bền Chịu Tải Trọng Cực Đại