Chương II: LÍ THUYẾT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÍ THÉP (Phần 2) docx

II-CC CễNG NGH C BN TRONG X L NHIT THẫP (CễNG NGH NHIT LUYN). 1-Ch nhit luyn Ch nhit luyn c biu din bng th (Hỡnh v) bao gm: -Thi gian hoc tc nung. -Nhit nung. -Thi gian gi nhit. -Tc hay mụi trng lm ngui Thi gian nung núng trong lũ cú nhit bng nhit nung c tớnh theo cụng thc sau: t Nung = a* k * D. (Phỳt) th biu din cụng ngh nhit luyn Trong ú: D-ng kớnh chi tit cn nung (mm). a-H s nung núng (ph/mm) (Tra bng). k-H s ph thuc cỏch xp sp chi tit trong lũ nung (Tra bng). Bng : S ph thuc ca h s k v cỏch xp sp chi tit trong lũ nung. 43 C T nung o GNhieọt nung Phuựt T 1.7 2 1 1 1.3 1.4 Phửụng phaựp xeỏp heọ soỏ k 1.8 2 2.2 4 1.4 1 Phửụng phaựp xeỏp heọ soỏ k 0.5D 0.5D D 2D D D D Bảng …: Giá trị hệ số nung nóng a Loại thép Hệ số nung nóng a (ph/mm) 600 0 C Lò buồng điện trở 750- 850 0 C Lò muối 800- 9000C Lò buồng điện trở 1100- 13000C Lò muối điện cực Thép cacbon φ<50mm 0.3-0.4 1-1.2 φ>50mm 0.4-0.45 1.2-1.5 Thép hợp kim φ<50mm 0.45-0.5 1.2-1.5 φ>50mm 0.5-0.55 1.5-1.8 Thép hợp kim cao 0.35-0.4 0.3-0.35 0.17-0.2 Thép gió 0.4-0.5 0.14-0.25 Tốc độ nung phụ thuộc vào thiết bị lò nung, môi trường nung, hiệu số nhiệt độ giữa môi trường nung và chi tiết, cách xắp xếp chi tiết trong lò, trọng lượng mẻ nung. Tốc độ nung trong môi trường chì nóng chảy có thể lớn gấp 2-3 lần tốc độ nung trong lò muối nóng chảy, lớn gấp 6-7 lần nung trong không khí. Tốc độ nung chậm nhất là nung trong lò buồng có môi trường nung không chuyển động (Lò điện trở). Các loại lò buồng đốt than hoặc Mazút có tốc độ nung nhanh hơn do sản phẩm cháy chuyển động mang theo nhiệt truyền cho chi tiết. Trong thực tế nhiệt luyện hay dùng các chế độ nung sau: -Nung khi lò có nhiệt độ không đổi. Thường dùng cho thép cacbon và thép hợp kim thấp, hình dáng chi tiết không phức tạp. Tốc độ nung khá lớn. -Nung trong lò có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nung. Tốc độ nung cao hơn nên chỉ dùng cho thép cacbon thấp khi thấm cacbon, ủ. -Nung cùng lò. Năng xuất thấp, tốc độ nung nhỏ -Nung phân cấp. Tốc độ nung phụ thuộc thời gian phân cấp. Thường dùng cho thép hợp kim cao, hình dáng chi tiết phức tạp. Tốc độ nung cho phép phụ thuộc vào hình dáng, kích thước chi tiết và thành phần của thép. Khi hàm lượng Cacbon và nguyên tố hợp kim cao phải nung chậm lại. Các chi tiết lớn, hình dáng phức tạp thường phải nung chậm với tốc độ nhỏ hơn 2-3 lần so với khả năng nung nóng của thiết bị. 44 Các khoảng nhiệt độ nguy hiểm khi nung đối với các chi tiết lớn là 250 o C-550 o C, có thể gây nứt bên trong vì trong khoảng nhiệt độ này độ dẻo của thép kém. Các nhiệt độ gần điểm tới hạn cũng là các khoảng nhiệt độ nguy hiểm. Thời gian giữ nhiệt tính bằng 1/4 -1/5 thời gian nâng nhiệt, hoặc tính theo chiều dày lớn nhất của thành chi tiết chất trong lò. Với chiều dày thành lớn nhất của chi tiết dưới 200mm, cứ 25mm giữ nhiệt 1h . Các dạng lò nhiệt luyện thường dùng: -Lò dùng nhiên liệu: -Lò điện: 1. Ủ VÀ THƯƠNG HÓA : Có thể nói vắn tắt là ủ, thưởng hóa là các phương pháp nhiệt luyện sơ bộ, làm mềm thép, chuẩn bị tổ chức cho gia công (cắt, rập, nhiệt luyện) tiếp theo, chúng có đặc điểm và phạm vi công dụng khác nhau. Ủ thép : a.Định nghĩa và mục đích: Định nghĩa: Ủ thép là phương pháp nung nóng thép đến nhiệt độ nhất định, giữ nhiệt lâu rồi làm nguội chậm cùng lò để đạt được tổ chức ổn định peclit (đúng với giản đồ trạng thái với độ cứng thấp nhất và độ dẻo cao). Hai nét đặc trưng của ủ là : Nhiệt độ ủ không có qui luật tổng quát, mỗi phương pháp có nhiệt độ nhất định. Quá trình làm nguội với tốc độ rất chậm cùng với lò) để austenit phân hóa ở nhiệt độ cao sát A1 cho ra peclit. Mục đích: Có nhiêu phương pháp ủ chỉ đạt được một, hai trong số năm mục đích sau đây : Giảm độ cứng (làm mềm) thép để tiến hành gia công cắt. Làm tăng độ dẻo để tiến hành đập, cán, kéo nguội. Làm giảm hay làm mất ứng suất bên trong do gia công cơ khí, đúc, hàn. Làm đồng đều thành phần hóa học trên vật đúc bi thiên tích. 45 Làm nhỏ hạt thép. Theo chuyển biến pha peclit - austenit xảy ra khi nung nóng, người ta chia ra hai nhóm ủ: có và không có chuyển biến pha. b-Các phương pháp ủ không có chuyển biến pha : Các phương pháp ủ không có chuyển biến pha có nhiệt độ ủ thấp hơn AC1, không có chuyển biến pha peclit - austenit. Có hai phương pháp ủ không có chuyển biến pha là ủ thấp và ủ kết tinh lại. Ủ thấp: (ủ non) Ủ thấp tiến hành ở các nhiệt độ 200 – 600 o C với mục đích làm giảm hay khử bỏ ứng suất bên trong ở các vật đúc hay sản phẩm qua gia công cơ khí. Nếu nhiệt độ ủ 200-300 0 C chỉ khử bỏ một phần ứng suất bên trong, còn ở nhiệt độ cao hơn 450 – 600 0 C sẽ khử bỏ được hoàn toàn ứng suất bên trong. Lĩnh vực áp dụng : Vật đúc gang quan trọng như thân máy yêu cầu phải khử bỏ phần lớn ứng suất bên trong (tới 70 –80%) để không gây cong sóng trượt, thường tiến hành bằng các cách : + Để lâu trong khô hay ngoài trời (ở nhiệt độ thường), ứng suất bên trong được giảm dần nhưng phải sau gần một năm mới đạt đến giá trị nhỏ không đáng kể. Cách này quá tốn thơi gian, gây lãng phí, ứ đong sản phẩm, mất đồng bộ sản xuất. + Ủ ở 450 – 600 o C trong 1 – 2h sẽ khử bỏ được hầu như hoàn toàn ứng suất bên trong. Hiện nay trong sản suất cơ khí thường áp dụng cách này vì nó tiết kiệm được kho, bãi, không gây lãng phí (khi đúc hỏng sẽ biết ngay sau khi gia công cơ khí, do đó tìm cách ngăn ngừa ngay), không gây ra mất đồng bộ sản xuất , tuy có tốn kém thêm. Sau gia công cơ (cắt gọt, mài, dập nguội …) ứng suất bên trong tăng lên như xecmăng sau mài, lò xo sau khi quấn nguội … , phải được ủ khử ứng suất từ 200 đến 450 o C (đôi khi còn gọi là ram vì trùng với nhiệt độ ram). Cách ủ này không làm thay đổi độ cứng của thép. Ủ kết tinh lại: Ủ kết tinh lại được tiến hành cho các thép biến dạng. Như đã học ở chương 1 nhiệt độ kết tinh lại của sắt là 450 0 C . Đối với thép cacbon, ủ kết tinh lại ở 600-700 0 C . 46 Khác với ủ thấp ủ kết tinh lại làm giảm độ cứng và thay đổi kích thước hạt, song không áp dụng cho thép vì ở phần bị biến dạng tới hạn (2-8%) sau khi kết tinh lại sẽ có hạt rất lớn, thép bị giòn. Để tránh thiếu sót này người ta dùng các phương pháp ủ có chuyển biến pha. c. Các phương pháp ủ có chuyển biến pha: Các phương pháp ủ này có nhiệt độ ủ cao hơn AC1 có xảy ra chuyển biến peclit - austenit (hạt nhỏ) và chuyển biến austenit (hạt nhỏ) - peclit (hạt nhỏ) khi làm nguội chậm. Có các phương pháp ủ có chuyển biến pha như sau : Ủ hoàn toàn: ủ hoàn toàn là phương pháp ủ với đặc điểm nung nóng thép tới trạng thái hoàn toàn là auxtenit , tức phải nung cao hơn AC3 hoặc AC cm Lĩnh vực áp dụng : cho thép trước cùng tích với lượng cacbon trong khoảng 0,30 – 0,65% nhằm hai mục đích sau đây : Làm nhỏ hạt : Nếu chỉ nung quá AC3 khoảng 20 – 30 0 C thì hạt austenit nhận được vẫn nhỏ, nên khi làm nguội tiếp theo tổ chức ferit – peclit nhận được cũng có hạt nhỏ. Làm giảm độ cứng và tăng độ dẻo: để dễ cắt gọt và dập nguội với độ cứng đạt được là 160 – 200 HB. Nhiệt độ ủ hàn toàn được tính theo công thức : t o ủ = AC3 + (20 + 30) ví dụ : thép 0,30%C có AC3 = 840 o C t o u = 860 – 870 thép 0,65%C có AC3 = 760 0 C t o u = 760 + 790 o C Khi nung nóng để ủ hoàn toàn ta nhận được austenit đồng nhất nên khi làm nguội sẽ phân hóa ra tổ chức ferit –peclit, trong đó peclit ở dạng tấm. Ủ không hoàn toàn và ủ cầu hóa : Ủ không hoàn toàn là phương pháp ủ với đặc điểm nung nóng thép tới trạng thái không hoàn toàn là austenit, tức là mới chỉ cao hơn A C1 nhưng thấp hơn A C3 hay A Ccm Sự chuyển biến khi nung nóng ở đây là không hoàn toàn : chỉ có peclit chuyển biến thành austenit hạt nhỏ còn ferit hoặc xêmentit II vẫn còn lại do vậy chúng vẫn giữ nguyên hình dạng và kích thước. Lĩnh vực áp dụng: chủ yếu cho thép cùng tích và sau cùng tích, đôi khi cho cả thép trước (nhưng rất gần) cùng tích với lượng cacbon >= 0,70% với mục đích làm 47 giảm độ cứng đến mức thấp nhất để có thể cắt gọt được . Phương pháp này không áp dụng cho thép trước cùng tích vì đây là loại thép kết cấu có yêu cầu cao về độ dai và trong phương pháp này không làm nhỏ được hạt ferit, không làm tăng được độ dai. Như đã biết thép có > 0,70% C sẽ chứa một lượng lớn xêmentit (>10%), cứng, khó cắt gọt. Nếu ủ hoàn toàn ra peclit tấm độ cứng > 220HB sẽ khó cắt gọt. Ở nhiệt độ nung nóng để ủ không hoàn toàn austenit không đồng nhất, khi làm nguội sẽ cho ra peclit hạt với độ cứng hơn peclit tấm, nhờ đó độ cứng của thép ủ < 220HB dễ cắt gọt hơn Vậy nhiệt độ ủ không hoàn toàn là : t o u = AC1 + (20 + 30) = 760 – 780 0 C đối với mọi loại thép (cacbon). Ủ cầu hóa : là dạng đặc biệt của ủ không hoàn toàn trong đó nhiệt độ nung dao động tuần hoàn trên dưới AC1 nung lên 760 – 780 0 C rồi làm nguội xuống 650 – 680 0 C trong nhiều lần, nó sẽ xúc tiên quá trình cầu hóa của xêmentit, do đó chóng được peclit hạt. U đẳng nhiệt: Đối với thép hợp kim cao do austenit quá nguội có tính ổn định quá lớn, làm nguội chận cùng lò cũng không đạt được tổ chức pectit, nên thép không đủ mềm để cắt gọt. Muốn đạt được mục đích này, tiện lợi hơn cả là làm nguội đẳng nhiệt độ thấp hơn AC1 khoảng 50 0 C ( dùng loại lò có khống chế nhiệt độ qui định) trong thời gian nhất định (xác định theo giản đồ chữ “C”), sẽ nhận được tổ chức peclit. Lĩnh vực áp dụng: cho thép hợp kim để rút ngán thời gian ủ. Nó khác với hai phương pháp ủ trên ở phương thức làm nguội đẳng nhiệt, còn trong hai phương pháp trên làm nguội liên tục. Còn nhiệt độ ủ có thể là nhiệt độ của ủ hoàn toàn nếu là thép trước cùng tích (sau khi ủ được peclit tấm). Của ủ không hoàn toàn nếu là thép sau cùng tích và cùng tích (sau khi ủ được peclit hạt). Ủ khuyếch tán: U khuyếch tán là phương pháp ủ với đặc điểm nung nóng thép lên đến nhiệt độ rất cao 1100 – 1150 0 C trong nhiều giờ (10-15h) để làm tăng khả năng khuyếch tán , làm đều thành phần hóa học giữa các vùng. Lĩnh vực áp dụng : thép hợp kim cao khi đúc bị thiên tích phải làm đều thành phần. Song sau khi ủ khuyếch tán hạt rất to phải đưa đi cán nóng hoặc ủ lại theo một trong 3 phương pháp ủ để làm nhỏ hạt. 48 Cần chú ý: đối với mọi trường hợp của ủ có chuyển biến pha, chỉ cần làm nguội trong lò đến 600-650 0 C, sự tạo thành peclit đã hoàn thành, lúc đó có thể kéo vật phẩm ra khỏi lò để nguội ngoài không khí rồi cho mẻ khác vào để ủ tiếp. THƯỜNG HÓA THÉP a.Định nghĩa: Thường hóa là phương pháp nhiệt luyện gồm nung nóng thép đến trạng thái hoàn toàn là austenit (cao hơn AC3 hoặc ACcm) giữ nhiệt rồi làm nguội tiếp theo trong không khí tĩnh (thường kéo ra để nguội ở trên sàn xưởng) để austenit phân hóa thành tổ chức gần ổn định : peclit phân tán hay xoocbit với độ cứng tương đối thấp. Các nét đặc trưng của thường hóa là : Nhiệt độ : giống như ủ hoàn toàn nhưng áp dụng cho cả thép sau cùng tích t o th = AC3 + (20 + 30 o C) cho thép trước cùng tích. t o th = ACcm + (20 + 30 o C) cho thép sau cùng tích. Tốc độ nguội : Trong không khí tĩnh, không phải dùng lò nên kinh tế hơn ủ. Tổ chức và cơ tỉnh : so với ủ tổ chức đạt được là gần cân bằng với độ cứng cao hơn ủ đôi chút. b. Mục đích lĩnh vực áp dụng: Về đại thể mục đích của thường hoá cũng giống như ủ, song thường nhằm vào ba mục đích sau: 1. Đạt độ cứng thích hợp để gia công cắt cho thép cacbon thấp ( ( 0,25%). Thép cacbon, nếu ủ hoàn toàn, sẽ dạt độ cứng quá thấp (<140-160 HB), quá dẻo phôi khó gãy nên khó cắt gọt, nếu thường hóa sẽ có độ cứng cao hơn, thích hợp với gia công cắt hơn. Cần nhớ: để bảo đảm tính gia công cắt + thép ≤ 0,25% C – thường hóa. + thép 0,30 – 0,65%C - ủ hoàn toàn . + thép ( 0,70%C – ủ không hoàn toàn (ủ cầu hóa.) 2. Làm nhỏ xêmentit chuẩn bị nhiệt luyện kết thúc. Khi thường hóa tạo ra tổ chức peclit phân tán hay xoocbit, trong đó xêmentit có kích thước nhỏ , điều này rất có lợi để tạo thành hạt auxtenit nhỏ mịn và chuyển biến xảy ra nhanh . Thường áp dụng cho các thép kết cấu trước khi tôi bề mặt . 3. Làm mất lưới xêmentit II của thép sau cùng tích . 49 Như đã biết xêmentit II trong thép sau cùng tích thường ở dạng lưới làm thép giòn ( pha ggiòn ở dạng liện tục không những làm tăng mạnh độ giòn mà còn ảnh hưởng xấu đến độ nhẳn bóng khi cắt gọt ). Thường hóa với tốc độ nguội nhanh hơn ủ làm xêmentit II không kịp tiết ra ở dạng liền nhau , mà ở dạng đứt rời , cách xa nhau , do đó sẽ ít làm hại tính dẻo. 2. TÔI THÉP: Trong các công nhiệt luyện , tôi thép là nguyên công quan trọng nhất . a. Định nghĩa và mục đích : Định nghĩa: Tôi thép là phương pháp nhiệt luyện bao gồm nung nóng thép lên cao quá nhiệt độ tới hạn AC1 để làm xuất hiện austenit, giữ nhiệt rồi làm nguội nhanh thích hợp để nó biến thành mactenxit hay tổ chức không ổn định khác với độ cứng cao . Vậy các nét đặc trưng của tôi là : - Nhiệt độ tôi > A C1 để có austenit ( có thể giống ủ hoặc thường hóa ). - Tốc độ nguội nhanh làm cho ứng suất nhiệt cũng như ứng suất tổ chức đều lớn , dễ gẩy , nứt, biến dạng, cong , vênh. - Tổ chức tạo thành cứng và không ổn định Hai nét đặc trưng sau khác hẳn ủ và thường hóa . Mục đích . Tôi thép kết hợp với ram ở nhiệt độ thích hợp là chằm mục đích sau đây: 1. Nâng cao độ cứng và tính chống mài mòn , nhờ đó kéo dài tuổi thọ của chi tiết máy chịu mòn và dụng cụ . Như đã biết, nhờ tôi mà độ cứng của thép tăng lên gấp bội, song để đạt được mục đích này thép phải có lượng cacbon từ trung bình trở lên thường là≥ 0,3 - 0,4% với độ cứng khi tôi ≥ 50HRC. 2. Nâng cao độ bền và sức chịu tải của chi tiết máy: Tôi là nguyên công không thể thiếu và nó quyết định khả năng làm việc cuả các chi tiết máy dưới tải trọng nặng. Để nhằm mục đích này có thể tiến hành tôi cho hâù hết các thép có từ 0,15% C trở lên . Do vậy hầu hết các chi tiết máy quan trọng làm việc trong những điều kiện nặng nề chịu ma sát , bị mài mòn , chịu tải trọng cao và tất cả dụng cụ đều phải qua nhiệt luyện . Người ta rất chú ý đến nguyên công có tính quyết định này hơn nữa đây là nguyên công 50 cuối cùng , thực hiện trên chi tiết gần như thành phẩm ( có một số trường hợp sau đó phải mài ) , lại phải làm nguội nhanh dễ sinh ra biến dạng ( khó tránh khỏi ), thậm chí có khi nứt , vở , gây lãng phí nghiêm trọng và phá vỡ toàn bộ sản xuất . b. Chọn nhiệt độ tôi thép: *Đối với thép trước cùng tích và cùng tích ( ≤ 0,8%C ) . Nhiệt độ tôi phải lấy cao hơn AC3 , tức nung nóng thép tới trạng thái hoàn toàn là austenit . Cách tôi như vậy gọi là tôi hoàn toàn . t 0 tôi = A 3 + ( 30 + 50 0 C ) . Lượng Cacbon tăng lên từ 0,1 đến 0,8 % , nhiệt độ tôi giảm đi : + Thép 0,20% C A 3 ≈ 860 0 c t 0 tôi = 890 - 910 0 c + Thép 0,40% C A 3 ≈ 820 0 c t 0 tôi = 850 - 870 0 c + Thép 0,80% C A 3 ( = A 1 ) ≈ 730 0 c t 0 tôi = 760 - 780 0 c Tổ chức sau khi tôi : mactenxit + austenit dư. * Đối với thép sau cùng tích ( > 0,8%C ) Nhiệt độ chỉ lấy cao hơn A C1 , tức nung nóng thép tới trạng thái không hoàn toàn là austenit ( γ + XeII ) cách tôi như vậy là không hoàn toàn . t 0 tôi = A 1 + ( 30 + 50 0 c )= 760 - 780 0 c Thép có lượng cacbon thay đổi từ 0,8 đến 1,3 % hay cao hơn nữa đều có nhiệt độ tôi giống nhau . Tổ chức sau khi tôi : mactenxit + xêmentitII + austenit dư. * Lý do chọn nhiệt độ tôi như vậy . - Đối với thép trước cùng tích khi tôi không hoàn toàn , ngoài mactenxit ra vẫn còn ferit ( γ + α > M +γ d + α) , α là pha mềm , ngoài tác dụng làm thấp độ cứng của thép tôi , nó còn gây ra điểm mềm ảnh hưởng xấu đế độ bền , độ bền mỏi và tính chống bào mòn . Khi tôi hoàn toàn ( tức nung cao hơn A C3 ) , tất cả ferit hoà tan hết vào austenit , do vậy sau khi tôi thép chỉ có tổ chức mactenxit , không còn ferit , độ cứng đạt được giá trị cao nhất - Đối với thép sau cùng tích, khi nung để tôi hoàn toàn sẽ đạt được tổ chức hoàn toàn là Austenit với lượng Cacbon cao như của thép, nên khi nguội nhanh ngoài Mactenxit ra còn có nhiều Austenit dư (do thể tích riêng của Mactenxit quá lớn, ép mạnh 51 m o m TH tA V τ − = 1 t°m t° C VTH A1 τ m τ ( s ) vào Austenit), làm giảm thấp độ cứng của thép tôi. Hơn nữa khi tôi hoàn toàn thép sau cùng tích nhiệt độ tôi sẽ quá cao (do đường SE có xu hướng cong lồi lên) nhất là với các thép có >1,2%C, dễ gây ra hạt lớn, thoát Cacbon, Oxy hóa và giòn sau khi tôi. Ngược lại, khi nung tôi không hoàn toàn thép sau cùng tích sẽ có tổ chức gồm Austenit chứa khoảng 0,80-0,85%C và Xêmentit II, do đó khi làm nguội Austenit này biến thành Mactenxit với thể tích riêng không cao lắm, không ép mạnh Austenit nên lượng Austenit dư không cao và do đó không làm thấp độ cứng của thép tôi. Tổ chức tạo thành gồm Mactenxit + Xêmentit II + ít Austenit dư có độ cứng cao vì Xêmentit II có độ cứng cao không kém gì Mactenxit, lại còn làm tăng mạnh tính chống mài mòn. * Đối với thép hợp kim: Các nhiệt độ tôi chọn ở trên là cho thép Cacbon. Đối với thép hợp kim, người ta phân nó thành hai trường hợp để xét. Đối với thép hợp kim thấp (ví dụ 0,40%C + 1%Cr), nhiệt độ tôi không khác gì thép Cacbon tương đương (tức chỉ 0,40%C). Đối thép hợp kim trung bình và cao, nhiệt độ tôi khác nhiều với thép Cacbon tương đương và phải tra trong các sổ tay. c- Tốc độ tôi tới hạn và độ thấm tôi: * Tốc độ tôi tới hạn: Như đã biết tốc độ tôi tới hạn là tốc độ nguội nhỏ nhất cần thiết để Austenit chuyển biến thành Mactenxit. Có thể xác định gần đúng giá trị này theo sơ đồ hình 33 và theo công thức sau đây: Trong đó: A1: nhiệt độ tới hạn dưới của thép, o C T o m ,τ m : nhiệt độ và thời gian ứng với đoạn Austenit quá nguội kém ổn định nhất, o C và s. Tốc độ tôi tới hạn của thép càng nhỏ thì càng dễ tôi, Hình 33: Tốc độ tôi tới hạn. 52 [...]... mác thép nữa Trong một số trường hợp có thể còn có u cầu hạn chế độ thấm tơi để bảo đảm cho lõi khơng bị tơi, chi tiết sau khi tơi có độ cứng bề mặt và độ dai của lõi cao * Tính thấm tơi và tính tơi cứng: Tính tơi hay tính tơi cứng là khả năng của thép đạt độ cứng cao khi tơi, nó hồn tồn chỉ phụ thuộc vào lượng Cacbon của Austenit(do đó của thép) , mà khơng phụ thuộc gì vào lượng ngun tố hợp kim Thép. .. cho thép hợp kim (nó có Vt.h nhỏ), các chi tiết có hình dạng phức tạp, thép, thép Cacbon mỏng 57 Người ta cũng có thể dùng mơi trường tơi khơng phải là chất lỏng hay khí nén, tấm thép, đồng, chúng cho tốc độ nguội chậm, chỉ thích hợp với thép hợp kim cao (có Vt.h rất nhỏ) và chiều dày bé * Tơi trong hai mơi trường(nước qua dầu, dường b hình 35) Cách tơi này lợi dụng được cả hai ưu điểm của nước và. .. nứt xảy ra sau khi tơi và tránh hiện tượng ổn định hóa Austenit dư 4-/ CÁC KHUYẾT TẬT XẢY RA KHI NHIỆT LUYỆN THÉP: Nhiệt luyện, đặc biệt là tơi, nếu khơng khống chế đúng các thơng số và biện pháp cơng nghệ sẽ gây ra các hư hỏng khơng khắc phục được, gây lãng phí lớn Cần hiểu rõ tác hại, ngun nhân, cách phòng tránh và khắc phục các khuyết tật đó a./ Biến dạng và nứt: * Ngun nhân và tác hại: Ngun nhân... nóng hoặc nguội Còn khi bị nứt thì khơng sửa được b./ Oxy hóa và thốt cacbon: Là hiện tượng tạo nên vảy ơxyt (sắt kết hợp với ơxy) và mất cacbon ở bề mặt (cacbon kết hợp với ơxy) * Ngun nhân và tác hại: Ngun nhân là do trong mơi trường nung có chứa các thành phần gây ơxy hóa Fe và C, đó là ơxy, CO2 và hơi nước, chúng có trong khơng khí và đi vào khí quyển của lò nung Thốt cacbon dễ xảy ra hơn là ơxy hóa,... năng tăng chiều dày của lớp tơi cứng, nó lại hồn tồn 55 phụ thuộc vào lượng ngun tố hợp kim của Austenit (do đó của thép) mà khơng phụ thuộc mấy vào lượng Cacbon d- Các phương pháp tơi thể tích và cơng dụng-Các mơi trường tơi: Theo nhiệt độ người ta phân biệt tơi hồn tồn và khơng hồn tồn Theo tiết diện nung nóng để tơi chia ra tơi thể tích và bề mặt Ở đây chỉ trình bày về tơi thể tích Theo phương thức... gian ngắn từ vài đến vài chục giây để sau đó nhiệt của lõi hay của các phần khác truyền đến, nung nóng, tức tiến hành ram ngay phần vừa được tơi Sau đó khơng phải đưa đi ram tiếp Tơi tự ram được ứng dụng rộng rãi khi tơi cảm ứng các chi tiết lớn(băng máy, trục dài ), tơi đục 3- RAM THÉP: Ram là ngun cơng bắt buộc khi tơi thép thành Mactenxit a-/ Định nghĩa và mục đích: 59 * Trạng thái của thép tơi thành... chỉ áp dụng cho tơi đơn chiếc cho thép Hình 35: Các phương pháp tơi Cacbon cao u cầu độ cứng cao * Tơi phân cấp (đường c hình 35): Cách tơi này khắc phục được khó khăn về xác định thời gian chuyển mơi trường ở cách tơi trên Trong cách tơi này thép tơi được nhúng vào mơi trường lỏng nóng chảy có nhiệt độ cao hơn điểm Mđ khoảng 50 - 100 oC, thép bị nguội đến nhiệt độ này và giữ nhiệt để đồng đều nhiệt độ... vẫn đạt độ cứng cao song gây ra ứng suất bên trong rất nhỏ, độ biến dạng là thấp nhất, thậm chí có thể sửa nắn sau khi làm nguội phân cấp khi thép còn dẻo - Hạn chế của tơi phân cấp là chỉ áp dụng được cho các thép có Vt.h nhỏ (thép hợp kim cao như thép gió) và với tiết diện mỏng như mũi khoan, lưỡi phay 58 - Ba cách tơi kể trên đều đạt được tổ chức Mactenxit * Tơi đẳng nhiệt (đường d hình 35): Nó... chế tạo máy khơng u cầu thép có độ thấm tơi càng lớn càng tốt, mà u cầu chọn thép có độ thấm tơi phù hợp với kích thước tiết diện của chi tiết: chi tiết có tiết diện càng lớn phải làm bằng thép có độ thấm tơi càng cao, hay nói khác đi mỗi mác thép phù hợp với một tiết diện nào đó: nếu dùng cho tiết diện nhỏ hơn là lãng phí, mà dùng cho tiết diện lớn hơn thì khơng thích hợp và khơng bảo đảm điều kiện... chức và cơ tính thép tơi theo ý muốn Nói chung, nó là ngun cơng nhiệt luyện kết thúc Một số trường hợp, ram cao là để cải thiện tính gia cơng cắt, lúc đó nó là thuộc nhiệt luyện sơ bộ b./ Các phương pháp ram: Trong nhiệt luyện ram là yếu tố quyết định tổ chức và cơ tính tạo thành, người ta chia ra 3 loại ram: thấp, trung bình và cao * Ram thấp (1500 - 2500C): Ram thấp là phương pháp ram nóng thép đã . dẻo. 2. TÔI THÉP: Trong các công nhiệt luyện , tôi thép là nguyên công quan trọng nhất . a. Định nghĩa và mục đích : Định nghĩa: Tôi thép là phương pháp nhiệt luyện bao gồm nung nóng thép lên. gì thép Cacbon tương đương (tức chỉ 0,40%C). Đối thép hợp kim trung bình và cao, nhiệt độ tôi khác nhiều với thép Cacbon tương đương và phải tra trong các sổ tay. c- Tốc độ tôi tới hạn và độ. độ cứng cao hơn, thích hợp với gia công cắt hơn. Cần nhớ: để bảo đảm tính gia công cắt + thép ≤ 0,25% C – thường hóa. + thép 0,30 – 0,65%C - ủ hoàn toàn . + thép ( 0,70%C – ủ không hoàn toàn