Hãy hình dung hai con dao tròn cùng ghi SKD11, cùng kích thước, lắp trên cùng một máy chia cuộn. Con thứ nhất chạy vài tuần mới phải mài. Con thứ hai được mấy ngày đã sứt mép. Đo độ cứng thì một con đều quanh vành, con kia chỗ cứng chỗ mềm chênh nhau vài HRC. Mác thép giống nhau, thứ khác nhau là nhiệt luyện. Đây là kiểu khiếu nại chúng tôi gặp nhiều nhất khi khách mang dao cũ đến nhờ kiểm tra.

Thợ cơ khí Trung Quốc và Đài Loan gọi bốn công đoạn nhiệt luyện cơ bản là "tứ bả hỏa" (四把火), tạm dịch là bốn ngọn lửa: ủ, thường hóa, tôi và ram. Hiểu bốn bước này giúp anh chị đọc báo giá dao tỉnh táo hơn và biết hỏi nhà cung cấp đúng chỗ.

Ủ: làm mềm để gia công

Ủ (退火) là nung thép lên khoảng 680–850°C rồi để nguội rất chậm, thường nguội ngay trong lò. Mục đích là làm thép mềm ra, dễ tiện, phay, khoan và giải phóng ứng suất còn lại sau cán, rèn.

Phần lớn phôi thép dụng cụ như SKD11, SKH51 khi về xưởng đã ở trạng thái ủ, độ cứng chỉ khoảng 20–28 HRC. Ở trạng thái này thép chưa dùng làm lưỡi cắt được.

Thường hóa: làm đều tổ chức thép

Thường hóa (正火) nung cao hơn, khoảng 850–950°C, rồi để nguội ngoài không khí tĩnh. Công đoạn này làm hạt thép nhỏ và đều hơn, chuẩn bị cho bước tôi phía sau. Với phôi dao chất lượng tốt từ nhà máy luyện, bước này thường đã được làm sẵn. Xưởng dao chủ yếu dùng khi phôi bị rèn lại hoặc hàn đắp.

Tôi: tạo độ cứng

Tôi (淬火) là bước quyết định độ cứng. Thép được nung đến nhiệt độ tôi rồi làm nguội nhanh trong nước, dầu, dung dịch polymer, hoặc trong khí với các mác tự tôi như SKD11. Khi nguội nhanh, tổ chức thép chuyển sang mactenxit rất cứng.

Sau khi tôi, dao đạt độ cứng cao nhất nhưng cũng giòn nhất và chứa nhiều ứng suất. Một con dao để nguyên trạng thái vừa tôi có thể nứt khi va nhẹ, hoặc tự cong vênh sau vài ngày.

Với dao lưỡi dài như dao cắt tờ, dao xén giấy hay dao cắt tôn hơn hai mét, kiểm soát cong vênh khi tôi là phần khó nhất. Nhiều xưởng dùng lò tôi chân không để tránh lưỡi bị oxy hóa, thoát cacbon trên bề mặt và cho độ cứng đều hơn.

Ram: đổi một chút độ cứng lấy độ dai

Ram (回火) là nung lại dao đã tôi ở nhiệt độ thấp hơn, trong khoảng 150–650°C tùy mác thép và công dụng, rồi cho nguội có kiểm soát. Ram làm giảm ứng suất, giảm độ giòn và đưa độ cứng về đúng con số mong muốn.

Thép dụng cụ thường được ram hai đến ba lần chứ không phải một. Ví dụ thép gió M2 hay SKH51 sau tôi vẫn còn một phần austenit dư chưa chuyển hóa. Mỗi lần ram làm phần này chuyển tiếp và ổn định kích thước dao. Bỏ bớt lần ram để tiết kiệm thời gian là cách nhanh nhất làm dao giòn, dễ mẻ.

Cùng mác SKD11, nhà sản xuất có thể chọn ram thấp để dao cứng hơn, chống mòn tốt cho giấy, màng mỏng. Hoặc ram cao hơn để dao dai, chịu va đập trong máy nghiền. Còn DC53 của Daido được thiết kế để ram ở khoảng 520–530°C mà vẫn đạt 62–63 HRC, nhờ đó vừa cứng vừa ít mẻ hơn SKD11.

Dấu hiệu một con dao bị nhiệt luyện kém

• Độ cứng không đều: đo nhiều điểm trên vành dao tròn hay dọc lưỡi dao thẳng thấy chênh nhau từ 3 HRC trở lên.
• Dao cong vênh, mặt dao tròn không phẳng, phải chêm hoặc ép mới lắp được.
• Mẻ thành mảng lớn ngay những ca đầu, dù vật liệu cắt không có tạp chất cứng.
• Mòn nhanh bất thường, lưỡi bị "lì" sau vài giờ dù đã mài sắc.
• Nứt chân lỗ trục hoặc nứt ở góc rãnh then, thường do ứng suất tôi chưa được ram hết.

Ở DTS, mỗi lô dao đều có thông số độ cứng theo vật liệu và công dụng, ví dụ dao tròn SKD11 cho máy chia cuộn giấy, dao thép gió HSS cho dao xén và dao cắt tờ, hay dao nghiền nhựa cần độ dai cao. Khi nhận dao, anh chị có thể yêu cầu đo lại độ cứng ngay tại xưởng.

Lưu ý khi mài lại: đừng làm "cháy" lớp tôi

Nhiệt luyện xong chưa phải là hết. Khi mài lại dao, đá mài sinh nhiệt rất lớn ở mép lưỡi. Nếu mài khô, ăn dao sâu hoặc đá bị bít, mép lưỡi có thể nóng vượt nhiệt độ ram ban đầu. Lúc đó lưỡi bị ram lại cục bộ và mềm đi, thường thấy qua vệt màu vàng rơm hoặc xanh tím dọc mép. Dao trông vẫn sắc nhưng cắt nhanh cùn.

Vì vậy nên mài dao công nghiệp trên máy có tưới nguội, ăn dao nhỏ nhiều lượt. Dịch vụ mài dao công nghiệp của DTS nhận dao tròn, dao thẳng và dao carbide, gửi qua Viettel Post, J&T hoặc xe Phương Trang đều được.

Cần kiểm tra dao đang dùng?

Nếu dao của anh chị hay mẻ, mòn nhanh hoặc cong vênh, hãy gửi ảnh hoặc dao mẫu cho DTS qua Zalo. Khách ở TP HCM, Bình Dương, Đồng Nai được đo dao tận nơi miễn phí. Khách ở Bà Rịa - Vũng Tàu, Hưng Yên, Vĩnh Phúc hay Quảng Nam được hướng dẫn đo và gửi dao về kiểm tra, chúng tôi sẽ đề xuất mác thép và độ cứng phù hợp hơn với vật liệu đang cắt.