a. Thép hợp kim kết cấu: *
Thép Cr:
Được sử dụng nhiều là các loại 15X và 20X. Các sản phẩm làm bằng thép này phải qua thấm C để làm tăng độ cứng mặt ngoài của Sp mà vẫn giữ được độ dẻo dai.
Các loại thép này được dùng để chế tạo bánh răng, trục cam của động cơ đốt trong. Thép Cr có thành phần C cao (1%) và Cr khoảng 0,8 ÷ 1,65% được dùng trong công nghiệp chế tạo vòng bi.
Sau khi tôi thép này đạt 59 ÷ 62 HRC.
* Thép Mangan:
Là loại thép rẻ, dễ rèn, dập, dễ cắt gọt, dễ hàn và có độ thấm tôi khá sâu. Có độ cứng cao hơn thép C.
Các loại 15Γ, 20Γ, 30Γ được dùng cho các kết cấu hàn, các chi tiết bắt chặt nhỏ (bulông, đaiốc) và cho những chi tiết cần thấm C.
Các loại 50Γ và 50Γ2 được dùng để ché tạo các loại trục, trục khuỷu của động cơ đốt trong, trục vít…
*Thép Cr – Ni:
Là một trong những loại thép hợp kim kết cấu được sử dụng rộng rãi nhất. Vì sau khi nhiệt luyện thép này có độ cứng cao, độ bền, đọ đàn hồi và khả năng chịu va đập tốt.
Các loại 12XH3A, 15XH3A dùng để chế tạo các chốt pít tông, trục cam, bánh răng… và các chi tiết làm việc chịu tải trọng lớn, tốc độ cao.
* Thép Ni:
Là thép có độ bền, độ dẻo, tính đàn hồi cao, dễ rèn, rễ hàn và thích hợp cho các công việc gia công khác. Thành phần các bon chứa trong các thép này là 0,1÷0,4 % và Ni là 1,25÷5,5%. Thép Ni ít được sử dụng rộng rãi vì Ni là kim loại đắt tiền.
* Thép Crôm –Man gan :
Thường được sử dụng thay thế cho thép Crôm – Niken vì Ni là kim loại đắt tiền. Các thép Cr – Mn thường dùng: 20XΓ, 30XΓC, loại 18XΓT được dùng nhiều trong công nghiệp chế tạo ôtô.
* Thép Cr – V:
Là loại thép có tổ chức hạt nhỏ mịn, độ bền, độ đàn hồi và độ dẻo dai cao. Thép 50XΦA là loại được sử dụng nhiều để làm các loại lò xo như lò xo xupáp của đọng cơ đốt trong.
* Thép Cr – Si:
Là loại thép có độ cứng cao, tính đàn hồi cao, sau khi nhiệt luyện được dùng để chế tạo các loại lò xo và nhíp.
b. Thép hợp kim dụng cụ:
Hầu hết các loại thép này đều có thành phần Cr là chủ yếu. Ưu điểm cảu thép này là tốc độ làm nguội khi tôi chậm, do đó tránh được sự nứt vỡ, cong vênh và thích hợp với việc chế tạo các loại dụng cụ cắt, khuôn dập, khuôn rèn…So với thép các bon dụng cụ thép hợp kim dụng cụ có tính chống mài mòn tốt hơn, chịu nhiệt tốt hơn.
* Thép hợp kim dụng cụ Crôm:
Là loại thép được dùng phổ biến nhất, đặc điểm của nó là ít biến dạng khi tôi, độ cứng cao nhưng độ dẻo dai cũng cao.
+ Loại XΓ ( C = 1 – 1,5%; Mn = 0,45 – 1%; Si < 0,35%, Cr = 1 – 1,6%): Dùng làm dụng cụ đo, dưỡng kiểm, tarô, bàn ren…
+ Loại 9X (C = 0,8 – 0,95%; Mn = 0,25 – 0,35%; Si = 0,25 – 0,45%, Cr = 1 – 1,7%): Dùng làm trục cán nguội, khuôn dập nguội, dụng cụ cắt gỗ…
* Thép hợp kim dụng cụ Cr – Si:
Là loại thép hợp kim dụng cụ được dùng nhiều và có độ cứng cao, bền, độ đàn hồi tốt, chịu va chạm.
+ Loại 9XC (C = 0,85 – 0,95%; Mn = 0,3 – 0,6%; Si = 1 – 1,6%, Cr = 0,95 – 1,25%): Dùng làm mũi khoan, mũi doa, bàn ren, tarô, khuôn dập…
+ Loại 6XC (C = 0,6 – 0,7%; Mn < 0,4%; Si = 0,6 – 1%, Cr = 1 – 1,3%): Dùng làm đục, khuôn dập nguội cỡ nhỏ…
+ Loại 4XC (C = 0,35 – 0,45%; Mn < 0,4%; Si = 1– 1,6%, Cr = 1 – 1,6%): Dùng làm đục, lưỡi dao cắt kim loại, khuôn dập ở trạng thái nóng…
* Thép gió:
Là một trong những loại thép hợp kim dụng cụ nhưng khác với các loại thép hợp kim dụng cụ khác là nó có thể làm việc ở nhiệt độ cao khoảng 6000C mà độ cứng không thay đổi. Do đó thép gió có thể làm dao cắt gọt kim loại ở tốc độ cao hơn nhiều so với các loại thép hợp kim dụng cụ khác.
+ Ký hiệu thép gió theo tiêu chuẩn Nga: P + con số chỉ hàm lượng W tính theo % + kí hiệu và con số chỉ hàm lượng một số nguyên tố (Nếu có) khác tính theo %.
Ví dụ: P18 → Thép gió, có hàm lượng W = 18%
+ Có 2 loại thép gió được sử dụng rộng rãi nhất là P9 (C = 0,85 – 0,95%; W = 8,5 – 10%; Cr = 3,8 – 4,4%; V = 2 – 2,6%; Mo = 0,3%), và P18 (C = 0,7 – 0,8%; W = 17,5 – 19%; Cr = 3,8 – 4,4%; V = 1 – 1,4%; Mo = 0,3%).
+ Loại P18; P18Φ2: Dùng chế tạo các loại dụng cụ cắt gia công các loại vật liệu như thép không gỉ, thép chịu nhiệt.
+ P12: Dùng thay thế cho P18 vì nó rẻ hơn khoảng 30% so với P18, tính căt gọt và tính chịu nhiệt cao ngang P18.
+ P9: Dùng làm các dụng cụ cắt dễ mài.
+ P6M3: Làm dụng cụ cắt có độ bền cao, độ dẻo dai cao, dùng làm các dụng cụ để gia công kim loại bằng biến dạng dẻo.
+ P9K5, P9K10, P18K5Φ2, P10K5Φ5: Làm dụng cụ cắt gọt các loại thép không gỉ, thép chịu nhiệt, các loại vật liệu cứng.
+ P9Φ5: Làm dụng cụ gia công tinh, gia công các loại hợp kim chịu nhiệt, các hợp kim titan.