THÉP NHÓM XÂY DỰNG 2 nguyên tố thường gặp Mn, Si (Cr, Ni, Cu ) Một số mác thép 14Mn, 18Mn2, 14CrMnSi Yêu cầu chung • Độ dẻo cao d ~ 15% 35% • Độ dai cao aK ~ 500 kJ/m2 • Tính hàn cao > loại thép nào s[.]
THÉP NHÓM XÂY DỰNG nguyên tố thường gặp: Mn, Si (Cr, Ni, Cu….) Một số mác thép: 14Mn, 18Mn2, 14CrMnSi……… Yêu cầu chung: • Độ dẻo cao: d ~ 15% - 35% • Độ dai cao: aK ~ 500 kJ/m2 • Tính hàn cao -> loại thép sử dụng dựa theo phương pháp khử oxy? • Hàm lượng C thấp (< 0,22%C) • Cdl = C + (Mn/6) + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 < 0,55% NHÓM THÉP CHẾ TẠO MÁY GỒM: 1.NHÓM THÉP THẤM C • Nhóm thép C: %C < 0,22 Một số mác điển hình: C10, C15, C20, C25 - Sau thấm độ cứng bề mặt: 60-62 HRC, độ cứng lõi 30-40HRC - Môi trường tôi: nước - Nhiệt độ thấm thấp ( hình dáng chi tiết chế tạo phức tạp dần lên theo -> khả chịu tải chi tiết tăng lên 2.NHĨM THÉP HỐ TỐT Nhóm thép C: 0,3% < %C < 0,50 Một số mác điển hình: C30, C35, C40, C45……… - Sau nhiệt luyện hóa tốt: độ cứng lõi 20-30HRC - Đợ cứng sau bề mặt 52-58 HRC -Các chi tiết có hình dáng đơn giản, u cầu tính khơng cao: bánh bị động…… • Nhóm thép hợp kim: - Thép Cr: 40Cr, 40CrVA - Thép Cr-Ni: 38CrMo - Thép Cr-Mn, Cr-Mn-Si: 40CrMn, 30CrMnSi - Thép Cr-Ni, Cr-Ni-Mo: 40CrNiMo, 38Cr2Ni2MoA - Thép thấm Ni: 38Cr2MoAlA Đặc điểm: từ xuống dưới: độ thấm tăng lên, độ bền tăng, độ cứng lõi sau nhiệt luyện hóa tốt tăng -> hình dáng chi tiết chế tạo phức tạp dần lên theo -> khả chịu tải chi tiết tăng lên chuyên dùng khí chế tạo đặc biệt nhà máy nhiệt điện, nhiệt điện, khai thác mỏ, đá,… 3.NHÓM THÉP ĐÀN HỒI • Nhóm thép C: 0,55% < %C < 0,65 Một số mác điển hình: C65, C70……… - Độ thấm thấp, độ cứng sau nhiệt luyện 35-45HRC -Các chi tiết có hình dáng đơn giản, chiều dày chi tiết thấp (0,15-8mm) • Nhóm thép hợp kim: - Thép Mn: 65Mn - Thép Si: 60Si2, 60Si2Ni2A…… Đặc điểm: từ xuống dưới: độ thấm tăng lên, độ bền tăng, độ cứng lõi sau nhiệt luyện -> hình dáng chi tiết chế tạo phức tạp dần lên theo -> khả chịu tải chi tiết tăng lên Lị xo hệ thống treo Ơ tơ Ram trung bình (300-4500C): áp dụng với thép có 0,55-0,65%C - tổ chức sau ram: trôxtit ram - độ cứng giảm rõ rệt với M giới hạn đàn hồi đạt giá trị lớn - khử bỏ hoàn toàn ứng suất bên - ứng dụng cho chi tiết làm việc cần độ cứng tương đối cao độ đàn hồi cao: lị xo, nhíp…… 4.NHĨM Thép kết cấu có cơng dụng riêng • Nhóm thép giập nguội sâu: - %C thấp, tổ chức chủ yếu F - %Si thấp - Hạt nhỏ, để có độ dẻo dai cao, có lợi giập - Các mác thép thường gặp: C5s, C8s, C10s… • Nhóm thép dễ cắt: - Yêu cẩu độ cứng không cao thấp, phoi cắt phải dễ gãy, tính dẫn nhiệt tốt - Nhóm thép chứa hàm lượng P, S cao có đặc điểm thỏa mãn: 12S • Thép ổ lăn: -Yêu cầu làm việc: độ cứng bề mặt cao chịu mài mịn tốt, khơng có điểm mềm, độ bền mỏi cao - Thành phần hóa học: %C ~ 1%, Cr thường sử dụng để tăng độ thấm tơi - OL100Cr1,5, 95Cr18… - Làm bi 5.NHĨM THÉP DỤNG CỤ • Một số yêu cầu chung: - Cơ tính: độ cứng, độ dai va đập……… - Thành phần hóa học - Tính cơng nghệ: XỬ LÝ NHIỆT CHO DỤNG CỤ CẮT Các phương pháp ram Ram thấp (150-2500C) - tổ chức sau ram: M ram - độ cứng giảm so với M tơi (với thép HK cao độ cứng tăng) - ứng dụng cho dụng cu chi tiết máy: dụng cụ cắt, bánh răng…… • Thép làm dụng cụ cắt: - Yêu cầu độ cứng cao để cắt phơi - Tính cứng nóng tốt - Tính chống mài mịn tốt - Tính cơng nghệ tốt để gia cơng tạo hình • Thép làm dao cắt suất thấp: - Thép C: CD70, CD80, CD90, CD100, CD110, CD120 - Đặc điểm: làm dụng cụ cắt có suất thấp (v < 5m/phút), nhiệt độ làm việc thấp (200-2500C) - Dùng chế tạo cưa tay, dùi đục……(hình dáng đơn giản) Thép HK: 90CrSi, 140CrW5 - Đặc điểm: độ cứng sau nhiệt luyện tốt thép C, tính cứng nóng cao > suất cắt cao (10m/phút) - Dùng chế tạo dao phạy tiện… • Thép làm dao cắt suất cao (thép gió): -đẶC ĐIỂM: + Có độ cứng cao sau nhiệt luyện (65-68HRC) + Tính cứng nóng cao (500-6500C) -> dùng làm dụng cụ cắt suất cao (35-80m/phút) + Có thể tơi thấu chi tiết có tiết diện - Quy trình nhiệt luyện: tơi + ram (3 lần) - Thép gió với suất thường (615-6200C): 80W18Cr4V, 85W6Mo5Cr4V - Thép gió với suất cao (630-6500C): 85W18Co5Cr4V, 155W12Co5V5Cr4 - Thép làm dụng cụ đo -Đặc điểm + Có độ cứng cao sau nhiệt luyện (63-65HRC) + Tính ổn định kích thước cao + Độ nhẵn bóng bề mặt cao - Thép làm dụng cụ đo cần độ xác cao:100Cr, 100CrWMn - Thép làm dụng cụ đo cần độ xác không cao: + Thép thấm C: C15, C20… + Thép C trung bình: C45, C50, C55 • Thép làm dụng cụ biến dạng nguội: -đặc điểm: + Có độ cứng cao sau nhiệt luyện (58-62HRC) + Tính chống mài mòn cao + Độ bền độ dai cao - Thép làm khuôn bé: CD100, CD120, nước - Thép làm khn trung bình: 110Cr, 100CrWMn, 100CrWSiMn, tơi phân cấp, hai môi trường - Thép làm khuôn lớn cần chống mài mòn cao: 210Cr12, 160Cr12Mo, 130Cr12V - Thép làm khuôn chịu tải trọng va đập: 40CrSi, 60CrSi, 40CrW2Si, 50CrW2Si… , sau phải ram nhiệt độ cao • Thép làm dụng cụ biến dạng nóng: -đặc điểm: + Có độ cứng vừa phải, độ bền độ dai cao + Tính chống mài mịn cao + Tính chịu nhiệt độ cao + Quy trình nhiệt luyện: + ram cao tổ chức trôxtit - Thép làm khuôn rèn: 50CrNiMo, 50CrNiW, 50CrNiSiW, 50CrMnMo - Thép làm khuôn ép chảy: 30Cr2W8V, 40Cr5W2Vsi: Tôi 1100 độ C Ram (600-650độ) NHÓM Thép hợp kim đặc biệt Hàm lượng C: thấp 0,1-0,15%C cao > 1,0%C Thành phần hợp kim: thuộc nhóm hợp kim cao (>10%), thường hợp kim hoá đơn giản Tổ chức tế vi: Austentit, Ferit Mactenxit trạng thái cung cấp • Ảnh hưởng đến tính - tính chống mài mịn cao - tính chất điện - từ đặc biệt - làm việc nhiệt độ cao - có tính giãn nở nhiệt, đàn hồi đặc biệt NHÓM THÉP KHƠNG GỈ Đặc điểm: loại thép có tính chống ăn mịn cao mơi trường có tính ăn mịn mạnh như: axit, bazơ……… Thép khơng gỉ pha (F cácbit Cr) 0,1-0,4% C & 13%Cr: 12Cr13, 20Cr13, 30Cr13 40Cr13 12Cr13, 20Cr13: trục bơm, ốc vít khơng gỉ… 30Cr13 40Cr13: lò xo, ổ lăn, dụng cụ phẫu thuật… Thép khơng gỉ pha (F): %C (0,1-0,2%), %Cr nhiều (17-25%): 08Cr13: dùng hoá dầu 12Cr17: thay cho thép không gỉ Cr-Ni 15Cr25Ti: thép chịu nhiệt 12Cr18Ni9, 08Cr18Ni11, 08Cr18Ni10Ti, 12Cr18N9Ti • Thép bền nóng: • - Đặc điểm: • + Làm việc nhiệt độ cao nên cần độ bền dão lớn • + Dễ bị Oxy hóa nhiệt độ cao -> thêm nguyên tố chống ăn cải thiện bền ăn mòn (Cr) tạo lớp vảy oxit bề mặt (Cr, Si) • Thép làm xupap xả: 40Cr9Si2 (sau tơi + ram thấp 45-50HRC), 40Cr10Si2Mo,45Cr14Ni14WMo • Thép làm xupap nạp: 40CrNi • * Thép có tính chống mài mịn đặc biệt: 130Mn13Đ