Công dụng : sử dụng cho một số dụng cụ có yêu cầu cao về độ biến dạng cho phép -Tô tự ột số loại chi tiết chỉ cần độ cứng cao ở phần làm việc ta dùng phương pháp nxit.. 3-Gia công lạnh :
Trang 1Tôi đẳng nhiệt có đầy đủ các ưu và nhược điểm của tôi phân cấp chỉ khác là độ cứng thấp hơn và độ dai cao hơn Trong thực tế ít dùng phương pháp tôi này vì năng suất thấp
Công dụng : sử dụng cho một số dụng cụ có yêu cầu cao về độ biến dạng cho phép
-Tô tự
ột số loại chi tiết chỉ cần độ cứng cao ở phần làm việc ta dùng phương pháp
nxit Sau đó lấy ra ngòai không khí để nhiệt sẽ truyền từ sang ram phần vừa được tôi cứng Như vậy không cần phải tiến hành
ì
hông cao Do đó sau khi tôi xong ngay lập tức cho thép vào môi trường có nhiệt
ển biến thành mactenxit Quá trình này gọi là gia công
ịnh hóa không chuyển biến được
tiết cần độ cứng cao : ổ lăn, vòi phun bơm cao áp, dụng cụ cắt gọt
nam châm vĩnh cửu
2000C Kết quả là nhận được mactenxit nhỏ mịn với xô
ơng h
nhưng độ cứng không cần cao lắm và gang cầu
Với m
tôi tự Nung nóng chi tiết đến nhiệt độ tôi, nhún
tôi để có chuyển biến macte
phần không tôi
ram tiếp theo nữa
Công dụng : dùng cho các loại đục thép (mũi ve), tôi cảm ứng các chi tiết lớn (băng máy, các trục dài )
3-Gia công lạnh :
Với nhiều thép dụng cụ hợp kim do lượng các bon cao và được hợp kim hóa nên các điểm Mđ và Mk quá thấp (Mk thường ở nhiệt độ âm) V vậy khi làm nguội đến nhiệt độ thường chưa kết thúc chuyển biến mactenxit nên lượng austenit dư còn nhiều làm cho độ cứng k
độ âm để austenit tiếp tục chuy
lạnh, thực chất là phương pháp tiếp tục làm nguội sau khi tôi Nhiệt độ gia công lạnh xác định theo điểm Mk (thường từ -50 đến -700C) Gia công lạnh phải tiến hành ngay sau khi tôi thường, nếu không austenit quá nguội sẽ bị ổn đ
nữa
Công dụng : -Dùng để ổn định kích thước chi tiết : dụng cụ đo
-Các chi
kim loại
-Tăng từ tính cho
4.4.5.Cơ nhiệt luyện thép :
1-Khái niệm :
Cơ nhiệt luyện là quá trình tiến hành gần như đồng thời hai quá trình hóa bền : biến dạng dẻo austenit và tôi ngay tiếp theo trong một nguyên công duy nhất Sau đó mang ram thấp ở nhiệt độ từ 150 y
lệch cao nên có sự kết hợp rất cao giữa độ bền, độ dẻo và độ dai mà chưa có phư pháp hóa bền nào sánh kịp (so với tôi và ram t ấp sau khi tiến hành cơ nhiệt luyện độ bền kéo tăng lên 10 y 20%, độ dẻo, độ dai tăng từ 1,5 y 2 lần) Theo nhiệt độ tiến hành biến dạng dẻo ta chia ra hai loại : cơ nhiệt luyện nhiệt độ cao và cơ nhiệt luyện nhiệt độ
üc
út tinh lại xảy ra (tuy nhiên không thể tránh được hoàn toàn) Sau khi tôi tiến ành ram thấp Đặc điểm cơ nhiệt luyện nhiệt độ cao :
-Có thể áp dụng cho mọi loại thép, kể cả thép các bon
thấp
2-Cơ nhiệt luyện nhiệt đô ao :
Tiến hành biến dạng dẻo thép ở nhiệt độ cao hơn Ac3, sau đó tôi ngay để ngăn cản quá trình kê
h
Trang 2-Dễ tiến hành vì ở nhiệt độ cao austenit dẻo, ổn định, không cần lực ép lớn, độ biến ạng
d H = 20 30%
-Đạt được độ bền khá cao
y
V b = 2200 y 2400MPa, độ dẻo độ dai tương đối tốt
G = 6 8%, ak = 300Kj/m2
-Cơ nhiệt luyện nhiệt độ thấp :
Sau khi nung đến cao hơn Ac3 đạt được austenit đồng nhất làm nguội nhanh xuống
00 6000C Tại nhiệt độ này tính ổn định của austenit quá nguội khá cao nhưng nhỏ
ơn nhiệt độ kết tinh lại, tiến hành biến dạng dẻo, tôi ngay và ram thấp Đặc điểm cơ hiệt luyện nhiệt độ thấp :
-Chỉ áp dụng được cho thép hợp kim vì austenit quá nguội có tính ổn định lớn -Khó tiến hành vì cần độ biến dạng lớn
y
3
h
n
H = 50 y 90% nhưng ở nhiệt độ thấp ustenit kém dẻo dai nên phải dùng các máy cán lớn, phôi thép phải có tiết diện tương
ội nhanh xuống 400
a
-Đạt được độ bền rất cao Vb= 2600 y 2800 MPa nhưng độ dẻo độ dai thấp hơn cơ
ü cao, G = 3%, a nhiệt luyện nhiệt đô k = 200Kj/m2
ì hợp với điều kiện làm việc quy định
ất bên trong
Các phương pháp cơ nhiệt luyện tạo ra cơ tính cao và nó giữ được khi tôi tiếp sau đó
Hình 4.24-Sơ đồ cơ nhiệt luyện nhiệt độ cao (a) và cơ nhiệt luyện nhiệt độ thấp (b)
4.5.RAM THÉP
4.5.1 Định nghĩa và mục đích :
1-Định nghĩa :
Ram là thao phương pháp nhiệt luyện gồm có nung nóng thép đã tôi đến nhiệt độ thấp hơn Ac1, giữ nhiệt và làm nguội để biến tổ chức sau khi tôi thành các tổ chức có tính chất phu
Ram là nguyên công bắt buộc đối với thép sau khi tôi thành mactenxit
2-Mục đích :
-Giảm hay khử bỏ ứng su
-Điều chỉnh cơ tính cho phù hợp với điều kiện làm việc cụ thể của chi tiết và dụng cụ
Trang 34.5.2.Các phương pháp ram:
Dựa vào nhiệt độ ram người ta chia ra ba phương pháp ram : ram thấp, ram trung bình và ram cao
50 2500C tổ chức nhận được là macïtenxit ram có độ cứng
ûng : dùng cho các sản phẩm cần độ cứng và tính chống mài mòn cao nhất
bánh răng, chi tiết
o các chi tiết cần độ cứng tương đối cao và tính đàn hồi lớn ïng, khuôn rèn, lò xo, nhíp
1-Ram thấp (150 y 250 o
C) :
Nhiệt độ ram từ 1 y
không kém sau khi tôi và tính chống mài mòn lớn Phương pháp này làm giảm đáng kể ứng suất bên trong
Công du
khi làm việc như : các loại dao cắt gọt kim loại, khuôn dập nguội,
thấm các bon, ổ lăn, chốt và các chi tiết sau khi tôi bề mặt
2-Ram trung bình (300 y 450 0
C) :
Nhiệt độ ram từ 300 y 4500C, tổ chức nhânû được là trôstit ram có độ cứng tương đối cao, giới hạn đàn hồi cao nhất, khử bỏ hoàn toàn ứng suất bên trong, độ dẻo độ dai tăng mạnh
Công dụng : dùng ch
như : khuôn dập no
3-Ram cao (500 y 650 0
C) :
Nhiệt độ ram từ 500 y 6500
C, tổ chức nhânû được là xoocbit ram có cơ tính tổng hợp cao (có sự kết hợp tốt nhất giữa các chỉ tiêu cơ tính như độ bền, độ dẻo và độ dai)
ïa tốt (thực tế còn gọi là điều chất, tôi cải tiến, tốt )
ïp hợp kim nhiệt độ ram cao hơn, phải tra trong sổ tay
ÏC DẠNG HỎNG XẢY RA KHI NHIỆT LUYỆN THÉP :
như cuối cùng của việc chế
án
suất nhiệt và guội nhanh khi tôi Lúc này cả hai loại ứng suất trên ều
ệt luyện, vấn đề là khống chế trong giới ứng suất vượt quá giới hạn bền sẽ gây nứt, đây là dạng hỏng không sửa chữa được và chi tiết phải bỏ đi
Công dụng : dùng cho các chi tiết máy cần giới hạn bền, đặc biệt là giới hạn chảy và độ dai cao như các loại trục, bánh răng, tay biên và các sản phẩm cần phải tôi bề mặt tiếp theo
Tôi và ram cao gọi là nhiệt luyện ho
tôi cải thiện, làm
Phân loại các phương pháp ram này chỉ đúng cho thép các bon và thời gian giữ nhiệt thường lấy 1 giờ Đối với the
nhiệt luyện
4.6.CA
Nhiệt luyện (đặc biệt là tôi và ram) là nguyên công gần
ta sản phẩm của ngành cơ khí, do vậy bất cứ sự sai hỏng nào của nó cũng d
la phí vật liệu và công sức của các công đoạn gia công trước đó Vì vậy ta ph
h kỹ lưỡng các dạng hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục, p
tr h chúng
4.61.Biến dạng và nứt :
1-Nguyên nhân :
Nguyên nhân gây ra biến dạng và nứt là do ứng suất bên trong (ứng
ứng suất tổ chức) chủ yếu do làm n
đ lớn
Nếu ứng suất bên trong lớn hớn giới hạn chảy sẽ gây ra biến dạng, cong vênh Nói chung không thể tránh được biến dạng khi nhi
hạn cho phép.Nếu
Trang 42-Khắc phục :
Để khắc phục dạng hỏng này phải tìm cách giảm ứng suất bên trong khi nhiệt luyện Có các biện pháp sau đây :
và đặc biệt là làm nguội với tốc độ hợp lý, đây là biện pháp cơ bản
y luật :
gang
iệt trước khi tôi nếu có thể được
íy ô xyt, làm
cháy ặt, giảm cơ tính
hứa các chất gây ô xy hóa như ô xy, các bô níc và ác bon dễ dàng xảy ra hơn so với ô xy hóa Khi bị ô xy hóa thường èm
u : ển bảo vệ : là loại khí được điều chế từ khí đốt thiên nhiên trong đó
dẫn tới trung hòa nhau và bảo vệ tốt bề mặt thép
h khiết hay khí trơ argông Tốt nhất là dùng
- 10-4 mm Hg, được sử dụng
chi tiết vào hàn the (Na2B4O7) trước khi nung
an hoa
than, hàn the hay ferô silic
ó giá trị không đúng theo yêu cầu nhiệt luyện đã đặt ra, có
ơn quy định
ûn xong độ cứng có giá trị cao hơn yêu cầu, thường xảy ra khi ủ và ươ
-Nung nóng
nhất
-Nhúng chi tiết vào môi trường tôi phải đúng qu
+Chi tiết nhỏ và dài phải nhúng vuông góc mà không được nhúng xiên
+Chi tiết có phần dày mỏng khác nhau phải nhúng phần dày xuống trước
+Chi tiết phẳng và mỏng phải nhúng thẳng đứng không được nhúng n
+Chi tiết có phần lõm phải ngửa phần này lên khi tôi
-Các trục dài khi nung nóng phải treo thẳng đứng
-Với các chi tiết mỏng và nhỏ phải tôi trong khuôn ép
-Cố gắng sử dụng tôi phân cấp, hạ nh
4.6.2.Ô xy hóa và thoát các bon :
Ô xy hóa là hiện tượng ở nhiệt độ cao ô xy tác dụng với sắt tạo ra các va
thiếu hụt kích thước chi tiết.Thoát các bon là hiện tượng các bon trên lớp bề mặt bị hao đi khi nung làm xấu bề m
1-Nguyên nhân :
Do trong môi trường nung có c
hơi nước Thoát c
k theo thoát các bon
2-Khắc phục :
Để khắc phục dạng hỏng này tốt nhất là nung nóng trong khí quyển không có các thành phần nói trên Ta sử dụng các biện pháp sa
-Dùng khí quy
có các thành phần khí đối lập nhau (ô xy hóa / hoàn nguyên) như : CO2/CO, H2O/H2
H2/CH4 với tỷ lệ xác định
-Dùng khí quyển trung tính : ni tơ tin
khí trơ argông nhưng có nhược điểm là giá thành cao
-Nung trong môi trường chân không : có áp suất 10-2
khá rộng rãi vì giá thành không cao lắm
-Nhúng
-Rải than hoa (than gỗ) trên đáy lò hay phủ kín chiết bằng th
-Nếu dùng lò muối thì phải khử ô xy triệt để bằng
4.6.3.Độ cứng không đạt :
Là hiện tượng độ cứng c
thể cao hơn hay thấp h
1-Độ cứng cao :
Sau khi nhiệt luyê
th ìng hóa thép hợp kim gây khó khăn cho gia công cắt gọt
Nguyên nhân : do tốc độ nguội quá lớn Khắc phục : tiến hành nhiệt luyện lại với tốc độ nguội chậm hơn hay mang ủ đẳng nhiệt
Trang 52-Độ cứng thấp :
Thường xảy ra khi tôi độ cứng có giá trị thấp hơn quy định mà nó phải có với thành hần các bon tương ứng
Có thể do các nguyên nhân sau đây :
-Thiếu nhiệt : nhiệt độ nung chưa đủ, hay thời gian giữ nhiệt ngắn Khắc phục bằng ách thường hóa rồi tôi lại với nhiệt độ và thời gian đúng
-Làm nguội không đủ nhanh Khắc phục : thường hóa và tôi lại với tốc độ nguội hanh hơn
-Thoát các bon ở bề mặt, có thể tiến hành thấm các bon lại
-Nhầm thép, đổi lại cho đúng mác thép quy định
Tuy nhiên việc khắc phục bằng thường hoá và tôi lại sẽ làm tăng biến dạng và chất ợng sản phẩm sẽ giảm đi
.6.4.Tính dòn cao :
Là hiện tương sau khi tôi thép có tính dòn quá mức trong khi độ cứng vẫn ở giá trị
ao bình thường
Nguyên nhân là do nhiệt độ nung tôi quá cao và thời gian giữ nhiệt quá dài làm cho ạt thép bị lớn Khắc phục bằng cách thường hóa rồi tôi lại với nhiệt độ và thời gian úng Tuy nhiên sẽ làm tăng biến dạng cho sản phẩm
p
c
n
lư
4
c
h
đ