THÉP 2714 – GIẢI PHÁP TOÀN DIỆN CHO KHUÔN DẬP NÓNG VÀ KHUÔN RÈN ÁP LỰC CAO

THÉP 2714 – GIẢI PHÁP TOÀN DIỆN CHO KHUÔN DẬP NÓNG VÀ KHUÔN RÈN ÁP LỰC CAO

THÉP 2714

CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN tự hào giới thiệu đến quý khách hàng sản phẩm Thép 2714 – mác thép khuôn dập nóng hợp kim cao, nổi bật với độ bền nhiệt tuyệt vời, khả năng chống nứt nhiệt cao và độ dai va đập tốt. Với thành phần hợp kim đặc biệt chứa Niken (Ni), Molypden (Mo) và Crôm (Cr), thép 2714 được xem là lựa chọn hàng đầu cho các khuôn dập nóng, khuôn rèn, khuôn đúc áp lực và trục cán trong các ngành công nghiệp nặng, đòi hỏi độ ổn định cao dưới điều kiện nhiệt khắc nghiệt.

Giới thiệu tổng quan về Thép 2714

Thép 2714 là thép công cụ hợp kim nóng làm việc ở nhiệt độ cao (Hot Work Tool Steel), thuộc nhóm DIN 1.2714 / L6 theo tiêu chuẩn châu Âu.
Khác với thép 2344 (H13) hay 2738, thép 2714 có thành phần hợp kim đặc trưng bởi Niken và Molypden, giúp tăng khả năng chống sốc nhiệt, chịu va đập mạnh và độ thấm tôi cao trên toàn bộ tiết diện vật liệu.

Nhờ đó, 2714 không chỉ dùng trong khuôn dập nóng, khuôn rèn, khuôn đúc nhôm, mà còn được ứng dụng hiệu quả trong con lăn, trục cán, bánh răng chịu nhiệt, và dao rèn khuôn – nơi mà các loại thép thông thường khó duy trì tuổi thọ ổn định.

Thành phần hóa học của Thép 2714

Nguyên tố	Hàm lượng (%)	Tác dụng
C (Carbon)	0.50	Tạo độ cứng và độ bền nền martensite
Cr (Chromium)	1.10	Tăng khả năng chống oxy hóa, cải thiện độ cứng bề mặt
Mo (Molybdenum)	0.50	Tăng độ bền nhiệt, giảm nguy cơ nứt tôi
Ni (Nickel)	1.70	Tăng độ dai, giảm biến dạng khi tôi
Mn (Mangan)	0.55	Cải thiện tính thấm tôi và độ cứng đồng đều
Si (Silicon)	0.25	Tăng tính đàn hồi, giảm nguy cơ nứt do sốc nhiệt

Cấu trúc hợp kim này mang lại sự cân bằng tuyệt hảo giữa cứng – dai – bền nhiệt, giúp thép 2714 làm việc lâu dài trong điều kiện nhiệt và áp lực cao.

Tính chất cơ lý của Thép 2714

• Tỷ trọng: ~7.85 g/cm³

• Độ cứng sau ủ: ~229 HB

• Độ cứng sau tôi và ram: 44–50 HRC

• Độ bền kéo (Rm): 1400–1550 MPa

• Độ dai va đập (Charpy): 35–45 J/cm²

• Khả năng thấm tôi: Rất tốt, có thể đạt độ cứng đồng đều trên phôi lớn

Thép 2714 có đặc tính nổi bật là chịu va đập mạnh và chịu nhiệt cực tốt, lý tưởng cho những chi tiết phải chịu lực dập mạnh hoặc làm việc gián đoạn ở nhiệt cao.

Ưu điểm vượt trội của Thép 2714

1. Chống nứt nhiệt cực tốt: Nhờ có hàm lượng Ni và Mo cao, giảm ứng suất nhiệt trong quá trình làm việc.

2. Độ thấm tôi sâu: Dễ đạt độ cứng đồng đều cho các chi tiết có kích thước lớn.

3. Duy trì độ bền ở nhiệt độ cao: Vẫn giữ cấu trúc bền vững ở 500–600°C.

4. Gia công cơ khí tốt: Có thể tiện, phay, mài dễ dàng ở trạng thái ủ.

5. Ổn định kích thước sau tôi: Ít biến dạng, thích hợp cho các khuôn có hình dạng phức tạp.

Nhờ các ưu điểm này, thép 2714 trở thành vật liệu tiêu chuẩn cho khuôn dập nóng, khuôn rèn và khuôn ép đùn kim loại.

Phân loại và tiêu chuẩn tương đương của Thép 2714

Tiêu chuẩn	Ký hiệu	Ghi chú
DIN (Đức)	1.2714	Tiêu chuẩn gốc
AISI (Mỹ)	L6	Tương đương gần nhất
JIS (Nhật)	SKT4	Tương đương về tính chất
GB (Trung Quốc)	5CrNiMo	Tiêu chuẩn tương đương
ASTM	L6	Dùng cho khuôn và trục cán

Thép 2714 là loại thép khuôn làm việc nóng phổ biến toàn cầu, được các nhà sản xuất khuôn châu Âu, Nhật và Hàn Quốc tin dùng trong các ứng dụng chịu lực và chịu nhiệt.

Quy trình xử lý nhiệt của Thép 2714

1. Ủ mềm (Annealing):
   Gia nhiệt đến 850–870°C, giữ nhiệt rồi làm nguội chậm trong lò để đạt độ cứng khoảng 220 HB, giúp dễ gia công cơ khí.
2. Tôi (Hardening):

• Gia nhiệt sơ bộ: 400°C → 650°C

• Gia nhiệt cuối: 840–870°C

• Làm nguội bằng dầu hoặc khí để đạt cấu trúc martensite hoàn chỉnh.

3. Ram (Tempering):

• Nhiệt độ ram: 500–600°C, giữ 2 giờ/lần

• Thường ram 2–3 lần để ổn định cơ tính

• Độ cứng sau ram đạt: 46–50 HRC

Nhờ quy trình này, thép 2714 có độ bền nhiệt và độ dai song song, đảm bảo làm việc ổn định trong các khuôn chịu tải trọng lớn.

Ứng dụng của Thép 2714 trong công nghiệp

Thép 2714 được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực sau:

• Khuôn dập nóng, khuôn rèn, khuôn đúc áp lực nhôm và đồng.

• Khuôn rèn khuôn lưỡi dao, búa dập, đầu ép đùn, khuôn bánh răng chịu tải.

• Trục cán nóng, con lăn thép, đầu kẹp chịu lực cao.

• Khuôn ép đùn cho nhôm, đồng hoặc hợp kim nhẹ.

• Dao cắt, khuôn đúc piston, chi tiết rèn khuôn phức tạp.

Đặc biệt, trong ngành sản xuất khuôn rèn tự động, thép 2714 được xem là vật liệu đáp ứng hiệu suất ổn định nhất, tuổi thọ cao hơn 20–30% so với các loại thép rèn thông thường.

Gia công và đánh bóng Thép 2714

• Gia công: Ở trạng thái ủ, thép 2714 có độ cứng thấp, dễ tiện và phay.

• Đánh bóng: Có khả năng đánh bóng cao, thích hợp với khuôn yêu cầu bề mặt mịn.

• Mài: Nên dùng đá mài gốc corundum hoặc CBN để hạn chế nứt do ma sát nhiệt.

• Hàn sửa khuôn: Có thể hàn TIG với que cùng loại vật liệu, sau đó ram ở 500°C để khử ứng suất.

So sánh Thép 2714 với các mác thép khuôn nóng khác

Tính chất	2714	2344 (H13)	2738	8407
Chống nứt nhiệt	Rất tốt	Tốt	Trung bình	Rất tốt
Độ dai va đập	Cao	Tốt	Trung bình	Tốt
Thấm tôi	Rất cao	Trung bình	Trung bình	Cao
Ổn định kích thước	Cao	Cao	Trung bình	Cao
Độ cứng sau tôi (HRC)	46–50	44–48	40–45	46–50

Như vậy, thép 2714 vượt trội về độ dai và khả năng chịu va đập, là lựa chọn tối ưu cho khuôn rèn nặng, chi tiết lớn, trong khi 2344 phù hợp cho khuôn đúc áp lực cần độ cứng bề mặt cao.

Lưu ý khi sử dụng Thép 2714

• Nên tôi trong môi trường dầu sạch hoặc khí áp lực cao để giảm nguy cơ oxy hóa.

• Khi ram, nên thực hiện ít nhất 2 lần, mỗi lần giữ nhiệt trên 2 giờ.

• Không làm nguội đột ngột sau ram – dễ gây cong vênh hoặc nứt.

• Tránh nhiệt độ làm việc vượt 600°C liên tục để duy trì độ bền.

• Luôn làm mát có kiểm soát khi gia công hoặc mài bề mặt khuôn.