Bài 5 RAM THÉP CACBON SAU KHI TÔI I MỤC ĐÍCH YÊU CẦU Biết cách thực hiện nguyên công ram, chọn chế độ ram thép cacbon (nhiệt độ và thời gian) Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ ram tới độ cứng II CƠ SỞ L[.]
Bài 5: RAM THÉP CACBON SAU KHI TÔI I MỤC ĐÍCH U CẦU - Biết cách thực ngun cơng ram, chọn chế độ ram thép cacbon (nhiệt độ thời gian) - Xác định ảnh hưởng nhiệt độ ram tới độ cứng II CƠ SỞ LÝ THUYẾT - Ram phương pháp nhiệt luyện nung nóng thép tơi có tổ chức mactenxite q bão hồ Austenit dư chuyển thành tổ chức ổn định hơn, phù hợp với yêu cầu đặt - Ram làm giảm khử hoàn toàn ứng suất, tăng độ dẻo dai cho chi tiết sau - Khi ram thép cacbon, xảy chuyển biến mactenxit thành mactenxit ram, nghĩa cacbon bão hoà tiết khỏi mạng dạng cacbit ϵ, độ phương c/a giảm dần cacbit ϵ chuyển dần thành cementite Fe3C, Austenite dư chuyển biến thành mactenxite ram - Đối với thép cacbon cao sau tơi, có lượng austenite dư lớn a) Trước tơi b) sau tơi Hình 5.1 - Tổ chức thép cacbon cao Vùng sáng austenite dư Tuỳ theo tổ chức nhỏ mịn cementite Ferrite tiết ram mà ta có tổ chức troostite ram xoocbite ram Các trình phụ thuộc vào nhiệt độ thời gian ram Phụ thuộc vào nhiệt độ ram, người ta chia thành: RAM THẤP (150°C÷250°C) Tổ chức nhận martensite ram, độ cứng khơng thay đổi, ứng suất giảm chút ít, chi tiết có độ cứng chịu mài mịn cao Cơng dụng: dùng cho sản phẩm cần độ cứng hay tính chống mài mịn cao loại dao cắt gọt kim loại, khuôn dập nguội, ổ lăn, chi tiết thấm cacbon hình 5.2 Tổ chức Martensite ram RAM TRUNG BÌNH (300°C÷450°C) Tổ chức nhận troostite ram Độ cứng cao, ứng suất giảm mạnh, độ dẻo dai tăng, giới hạn đàn hồi đạt giá trị lớn Công dụng: dùng cho chi tiết cần tính đàn hồi lớn, độ cứng tương đối cao khn dập nóng, khn rèn, nhíp, lị xo… Hình 5.3 Tổ chức troostite ram RAM CAO (500°C÷650°C) Tổ chức nhận Sorbite ram, có độ dai va đập tối ưu Độ cứng giảm nhiều, cần tiến hành nhiệt luyện bề mặt để đạt độ cứng cao vị trí cần thiết Cơng dụng: dùng cho chi tiết cần giới hạn bền, giới hạn chảy, độ dai va đập cao loại trục, bánh răng, tay biên Hình 5.4 Tổ chức Sorbite ram III NỘI DUNG THÍ NGHIỆM - Nhận mẫu tơi theo nhóm, cho mẫu A,B,C,D,E,F,G - Đo độ cứng HRC đánh bóng bề mặt xem TCTV - Mài tẩm thực ghi số thứ tự đem ram theo nhiệt độ khác theo bảng sau: MẪU A B C D E F G THỜI GIAN RAM (Giờ) X 0.5 0.5 0.5 1 NHIỆT ĐỘ RAM (°C) X 300 450 600 300 450 600 KẾT QUẢ: - MẪU THỜI GIAN RAM (Giờ) NHIỆT ĐỘ RAM (°C) A B C D E F G X 0.5 0.5 0.5 1 X 300 450 600 300 450 600 ĐỘ CỨNG (HRC) 57.7 46 50 43.5 52.5 45.5 39.5 Hình ảnh mẫu đo độ cứng HRC màu mẫu sau ram Bảng màu tiêu chuẩn MÀU SAU KHI RAM X Brown Dark Grey Black Blue Gray Black Slight Red MƠI TRƯỜNG NGUỘI X Khơng khí Khơng khí Khơng khí Khơng khí Khơng khí Khơng khí Hình 5.5 A) 57.5 HRC khơng ram, TCTV Hình 5.5 B) 46 HRC Màu Brown, TCTV Hình 5.5 C) 50 HRC Màu Dark Grey, TCTV Hình 5.5 D) 43.3 HRC Màu Black, TCTV Hình 5.5 E) 52.5 HRC Màu Blue, TCTV Hình 5.5 F) 45,5 HRC màu Gray Black, TCTV Hình 5.5 G 39.5 HRC màu Slight Red, TCTV Mẫu Nhiệt độ ram (°C) Thời gian (giờ) HRC B,E 300 0.5/1 46/52.5 C,F 450 0.5/1 50/45.5 D,G 600 0.5/1 43.5/39.5 Bảng 5.6 Bảng thể thời gian độ cứng cặp có nhiệt độ ram Biểu đồ nhiệt độ thời gian ảnh hưởng đến độ cứng HRC Biểu đồ nhiệt độ độ cứng HRC 60 50 40 HRC - 30 20 10 300 450 600 Nhiệt Độ 0.5 biểu đồ thời gian độ cứng HRC 60 50 HRC 40 30 20 10 0.5 Thời Gian (Giờ) 300 - - - 450 600 Nhận Xét Nhiệt độ ram cao độ cứng giảm Thời gian ram lâu độ cứng thép giảm theo Kết luận Hai yếu tố nhiệt độ thời gian yếu tố quan trọng nhiệt luyện ram thép, trình ram thép thay đổi nhiệt độ thời gian tính cảu thép thay đổi nhiều Sau tơi, thép có tổ chức Mastensite tơi ostenit dư từ q trình làm nguội khơng khí Cả pha không ổn định nhiệt độ thường Đối với ram cao Mastensite phân hủy hồn tồn thành Ferrite Cenmentite ,có độ cứng cao, độ bền thấp, có độ dẻo dai Đối với ram thấp, ostenite dư bị phân hủy sản phẩm tạo thành giống sản phẩm chuyển biến trung gian bainit Với ram cao ta thu mẫu có tính dẻo dai, với ram thấp ta thu mẫu có tính cứng cảu Mastensite tơi với ostenite bị khử hết làm tăng tính ổn định