Các bài trước đã nói về tôi ram toàn khối, tôi chân không và xử lý lạnh sâu. Bài này nói về hai cách xử lý chỉ tác động lên một phần con dao: tôi cao tần mép cắt và thấm nitơ bề mặt. Cả hai đều nhằm một mục tiêu: mép cứng để chống mòn, nhưng thân dao không giòn.

Tôi cao tần mép dao

Dao được đặt trong cuộn cảm có dòng điện tần số cao. Dòng điện cảm ứng làm nóng nhanh chỉ vùng mép cắt, sau đó mép được làm nguội nhanh để tôi cứng. Thân dao gần như không bị nung nên giữ nguyên độ dai.

Theo một xưởng dao Trung Quốc, mép cắt chỉ chiếm khoảng 1/5 tới 1/10 khối lượng con dao, nên chỉ cần tôi cứng vùng này. Mỗi cỡ dao cần một cuộn cảm riêng, nhiệt độ đo bằng hỏa kế quang. Một hãng dụng cụ cầm tay Mỹ mô tả quy trình của họ:

• Nung mép tới khoảng 900°C bằng cuộn cảm cao tần.
• Tôi trong nước hoặc dầu.
• Ram khoảng 200°C để giảm giòn.
• Mép đạt khoảng 63–65 HRC, lớp cứng sâu khoảng 2–3 mm nên mài lại được nhiều lần.
• Vết tôi thường thấy được dưới dạng hình quạt, hình bán nguyệt sáng màu trên mặt dao.

Hãng này cho biết mép tôi cao tần bền hơn mép thấm cacbon nhiều lần trong cùng điều kiện, vì lớp thấm cacbon chỉ cứng ở bề mặt mỏng và hiếm khi vượt 55 HRC.

Tôi cao tần hợp với dao nào

• Dao dài, dao lớn mà tôi toàn khối dễ cong vênh.
• Dao cần thân dai chịu uốn, va đập nhưng mép phải cứng.
• Dao bằng thép cacbon, thép hợp kim thấp như 65Mn, T10, 9CrSi.

Thấm nitơ

Thấm nitơ đưa nitơ khuếch tán vào bề mặt thép ở khoảng vài trăm độ, tạo lớp nitrit rất cứng. Nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tôi nhiều, nên dao gần như không biến dạng.

Một nghiên cứu ở Brazil thấm nitơ ion thép H13 ở 450, 550 và 650°C trong 5 giờ: nhiệt độ ảnh hưởng mạnh tới chiều dày lớp khuếch tán, mẫu thấm ở 450°C có độ cứng bề mặt cao nhất, ở 550°C và 650°C xuất hiện lớp trắng, và thấm nitơ làm khả năng chống mòn tăng rõ rệt.

Xưởng dao Trung Quốc nói trên dùng H13 tôi 52–56 HRC, ram trên 500°C rồi thấm nitơ để bề mặt cứng tới khoảng 70 HRC trở lên, cho dao nghiền làm việc nóng và bị tưới nước. Xem bài dao nghiền gãy sau vài ngày. Xưởng này cũng nhắc tới dao cắt giấy 65Mn được thấm nitơ kết hợp mạ ion.

Thép nào thấm nitơ được

• Thép phải được ram ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ thấm, nếu không dao sẽ bị mềm đi trong lúc thấm. H13, thép gió, SKD11 ram cao phù hợp.
• SKD11 ram thấp (150–200°C) không hợp để thấm nitơ thông thường.
• Inox có thể thấm nitơ nhưng có thể giảm khả năng chống gỉ, cần hỏi kỹ nhà cung cấp.

So sánh nhanh

Lưu ý khi mài dao đã thấm nitơ

1. Chỉ mài một mặt vát, giữ mặt kia còn lớp thấm.
2. Sau vài lần mài, cân nhắc thấm lại.
3. Mài nguội, không để mép đổi màu.

Xem thêm bài nhiệt luyện chân không, bài xử lý lạnh sâu cho dao và bài dao phủ Teflon và dao phủ TiN. DTS có thể đặt dao tôi cao tần, dao thấm nitơ theo yêu cầu cho từng ứng dụng.

Liên hệ DTS

Khách ở TP HCM, Bình Dương, Đồng Nai được đo dao tận nơi miễn phí. Các nhà máy ở Phú Thọ, Thanh Hóa, Khánh Hòa hay Đồng Tháp có thể gửi ảnh dao, vật liệu cắt và nhiệt độ làm việc qua Zalo để được tư vấn có nên tôi cao tần hay thấm nitơ.