SM-4 – Vật liệu thiêu kết có thể xử lý hơi nước giúp nâng cao khả năng chống ăn mòn

Chi tiết thiêu kết nền sắt được sử dụng rộng rãi trong linh kiện ô tô, máy móc công nghiệp, động cơ, thiết bị văn phòng và nhiều loại chi tiết kết cấu cơ khí.Tuy nhiên, do bên trong vật liệu tồn tại các lỗ rỗng nhỏ, nước và hơi ẩm có thể xâm nhập vào cấu trúc vật liệu, làm tăng nguy cơ oxy hóa, gỉ đỏ và ăn mòn. Vấn đề này đặc biệt đáng lưu ý đối với các sản phẩm phải lưu kho trong thời gian dài hoặc làm việc trong môi trường nóng ẩm.SM-4 của Peace-Lon là vật liệu thiêu kết nền sắt tương đương tiêu chuẩn cũ JIS SMF4030. Vật liệu có thể áp dụng xử lý hơi nước để hình thành lớp oxide Fe₃O₄ trên bề mặt và trong một phần lỗ rỗng, qua đó hỗ trợ cải thiện khả năng chống ăn mòn, độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn.

SM-4 là vật liệu gì?

SM-4 là vật liệu thiêu kết sắt–đồng dùng cho các chi tiết kết cấu cơ khí.Trong quá trình sản xuất, bột kim loại được ép tạo hình trong khuôn, sau đó nung thiêu kết để liên kết các hạt vật liệu. Công nghệ luyện kim bột cho phép tạo ra nhiều chi tiết có hình dạng gần với sản phẩm hoàn thiện, giúp giảm lượng vật liệu bị loại bỏ và hạn chế một số công đoạn gia công cắt gọt.Sau khi thiêu kết, SM-4 có thể được sử dụng trực tiếp hoặc tiếp tục xử lý bề mặt và xử lý nhiệt để điều chỉnh đặc tính theo yêu cầu của từng sản phẩm.

Đặc điểm nổi bật của SM-4

• Tương đương tiêu chuẩn cũ JIS SMF4030
• Vật liệu thiêu kết nền sắt có bổ sung đồng
• Có thể áp dụng xử lý hơi nước
• Có thể xử lý thấm cacbon, tôi và ram
• Hỗ trợ nâng cao khả năng chống ăn mòn
• Có thể cải thiện độ cứng và khả năng chống mài mòn của bề mặt
• Phù hợp với nhiều loại chi tiết kết cấu cơ khí
• Thuận lợi cho sản xuất hàng loạt bằng công nghệ luyện kim bột

Thành phần vật liệu SM-4

SM-4 sử dụng sắt làm thành phần nền và có hàm lượng đồng không quá 5%.

Thành phần sắt–đồng giúp SM-4 phù hợp với các chi tiết kết cấu cơ khí thông dụng, đồng thời cho phép áp dụng các công đoạn xử lý sau thiêu kết để cải thiện đặc tính bề mặt.

Thông số cơ tính của SM-4

Các thông số trên cho thấy SM-4 có thể được sử dụng cho nhiều loại chi tiết cơ khí cần độ bền, độ ổn định và khả năng xử lý sau thiêu kết.※ Đặc tính thực tế của thành phẩm có thể thay đổi tùy theo mật độ thiêu kết, hình dạng, kích thước, điều kiện xử lý và yêu cầu của từng sản phẩm.

Vì sao chi tiết thiêu kết nền sắt dễ bị gỉ?

Khác với vật liệu kim loại đặc, chi tiết thiêu kết có cấu trúc xốp với nhiều lỗ rỗng nhỏ bên trong.Khi nước, hơi ẩm hoặc oxy xâm nhập vào hệ thống lỗ rỗng, quá trình oxy hóa có thể phát triển không chỉ trên bề mặt mà còn trong cấu trúc vật liệu.Nguy cơ ăn mòn thường tăng trong các điều kiện:

• Môi trường có nhiệt độ và độ ẩm cao
• Lưu kho trong thời gian dài
• Sử dụng ngoài trời
• Tiếp xúc với nước hoặc hơi ẩm
• Điều kiện đóng gói và bảo quản không phù hợp
• Dầu chống gỉ không phủ đều hoặc mất hiệu quả bảo vệ

Gỉ sét không chỉ ảnh hưởng đến ngoại quan mà còn có thể làm bề mặt trở nên thô ráp, tăng ma sát, ảnh hưởng đến khả năng lắp ráp và rút ngắn tuổi thọ của chi tiết.

Xử lý hơi nước giúp cải thiện SM-4 như thế nào?

Xử lý hơi nước, còn được gọi là xử lý bằng hơi nước nhiệt độ cao, là phương pháp xử lý bề mặt thường được áp dụng cho vật liệu thiêu kết nền sắt hoặc sắt–đồng có hàm lượng đồng thấp.Trong quá trình này, chi tiết được gia nhiệt trong môi trường hơi nước ở khoảng 400–600°C. Phản ứng oxy hóa có kiểm soát hình thành lớp magnetite màu xanh đen Fe₃O₄ trên bề mặt và trong một phần hệ thống lỗ rỗng của vật liệu.Lớp Fe₃O₄ có thể mang lại các tác dụng sau:

• Giảm khả năng nước và hơi ẩm tiếp xúc trực tiếp với nền sắt
• Hạn chế nguy cơ hình thành gỉ đỏ
• Bịt kín một phần cấu trúc lỗ rỗng
• Nâng cao độ cứng bề mặt
• Cải thiện khả năng chống mài mòn
• Hạn chế sự xâm nhập của chất lỏng qua hệ thống lỗ rỗng

Nhờ đó, xử lý hơi nước không chỉ được sử dụng như một biện pháp chống gỉ mà còn có thể cải thiện đặc tính bề mặt của chi tiết thiêu kết.

Khả năng chống ẩm được đánh giá trong thử nghiệm 500 giờ

Chi tiết SM-4 sau xử lý hơi nước đã được thử nghiệm trong điều kiện:

• Nhiệt độ: 60°C
• Độ ẩm tương đối: 95% RH
• Thời gian: liên tục 500 giờ

Theo tài liệu, mẫu sau thử nghiệm không ghi nhận thay đổi rõ rệt về ngoại quan.Kết quả này cho thấy xử lý hơi nước có thể hỗ trợ duy trì trạng thái bề mặt của chi tiết thiêu kết trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao.※ Kết quả trên được ghi nhận trong điều kiện thử nghiệm cụ thể. Hiệu quả thực tế có thể thay đổi tùy theo hình dạng, mật độ thiêu kết, điều kiện xử lý, môi trường sử dụng và tiêu chuẩn đánh giá của từng sản phẩm.

SM-4 có thể xử lý thấm cacbon, tôi và ram

Ngoài xử lý hơi nước, SM-4 còn có thể áp dụng thấm cacbon, tôi và ram.Mỗi phương pháp xử lý hướng đến mục tiêu khác nhau:

Xử lý hơi nước phù hợp khi cần cải thiện khả năng chống ăn mòn và đặc tính bề mặt.Trong khi đó, thấm cacbon, tôi và ram có thể được xem xét khi chi tiết cần độ cứng bề mặt cao hơn để chịu ma sát hoặc tải tiếp xúc.※ Việc lựa chọn phương pháp xử lý cần dựa trên hình dạng, dung sai, tải trọng, điều kiện ma sát, môi trường sử dụng và tuổi thọ mục tiêu.

SM-4 phù hợp với những sản phẩm nào?

SM-4 có thể được xem xét cho nhiều loại chi tiết thiêu kết như:

• Bạc thiêu kết
• Chi tiết dạng vòng
• Linh kiện động cơ
• Linh kiện thiết bị văn phòng
• Linh kiện thiết bị gia dụng
• Linh kiện ô tô
• Chi tiết máy móc công nghiệp
• Chi tiết có biên dạng trong hoặc ngoài tương đối phức tạp
• Các loại chi tiết kết cấu cơ khí cần chống ẩm, chống gỉ hoặc cải thiện đặc tính bề mặt

Khi nào nên cân nhắc sử dụng SM-4?

SM-4 là phương án đáng cân nhắc khi:

• Chi tiết thiêu kết phát sinh gỉ trong quá trình lưu kho
• Sản phẩm được sử dụng trong môi trường nóng ẩm
• Dầu chống gỉ không mang lại hiệu quả ổn định
• Cần cải thiện khả năng chống ăn mòn của bề mặt
• Muốn đồng thời nâng cao độ cứng và khả năng chống mài mòn
• Cần vật liệu có thể lựa chọn nhiều phương pháp xử lý sau thiêu kết
• Sản phẩm có nhu cầu sản xuất hàng loạt
• Muốn giảm một số công đoạn gia công cắt gọt

Hỗ trợ kỹ thuật từ Peace-Lon Vietnam

Peace-Lon Vietnam hỗ trợ khách hàng từ lựa chọn vật liệu thiêu kết đến xử lý bề mặt, sản xuất thử và sản xuất hàng loạt.Dựa trên môi trường sử dụng, độ ẩm, điều kiện ma sát, yêu cầu dung sai, thời gian lưu kho và tuổi thọ mục tiêu, Peace-Lon có thể đề xuất:

• Vật liệu thiêu kết phù hợp
• Phương án xử lý hơi nước
• Phương án thấm cacbon, tôi và ram
• Gia công bổ sung
• Phương pháp kiểm tra và quản lý chất lượng

Nếu doanh nghiệp đang gặp vấn đề về gỉ sét ở chi tiết thiêu kết, cần cải thiện khả năng chống ăn mòn hoặc đang tìm vật liệu có thể xử lý bề mặt và xử lý nhiệt, hãy liên hệ với Peace-Lon Vietnam để được tư vấn theo điều kiện sử dụng thực tế của từng sản phẩm.