Vật liệu kỹ thuật - Phần 3 Xử lý nhiệt - Chương 10 ppt

PHÁƯN 3 : XỈÍ L NHIÃÛT CHỈÅNG 10 : NHIÃÛT LUÛN THẸP Trong chỉång ny chụng ta s nghiãn cỉïu sỉû thay âäøi täø chỉïc v cå tênh ca thẹp khi nung nọng v lm ngüi tiãúp theo, âọ chinh l quạ trçnh nhiãût luûn. Thẹp l váût liãûu thäng dủng nháút v cng âỉåüc nhiãût luûn nhiãưu nháút. Cäng nghãû nhiãût luûn ráút phäø biãún trong ngnh cå âiãûn tỉí. Trong chỉång ny chụng ta chè nghiãn cỉïu cạc phỉång phạp nhiãût luûn thãø têch. 10.1.KHẠI NIÃÛM VÃƯ NHIÃÛT LUÛN THẸP : 10.1.1.Khại niãûm vãư nhiãût luûn : 1-Âënh nghéa : Nhiãût luûn l táûp håüp cạc thao tạc gäưm cọ nung nọng kim loải hay håüpü kim âãún âãún nhiãût âäü xạc âënh, giỉỵ tải âọ mäüt thåìi gian thêch håüp (giỉỵ nhiãût) ri l m ngüi våïi täúc âäü nháút âënh âãø lm thay âäøi täø chỉïc do âọ nháûn âỉåüc cå tênh v cạc tênh cháút khạc theo mún. Âàûc âiãøm ca nhiãût luûn : -Khäng nung nọng âãún chy lng hay chy lng bäü pháûn, trong quạ trçnh nhiãût luûn kim loải váùn åí trảng thại ràõn. -Trong quạ trçnh nhiãût luûn hçnh dạng v kêch thỉåïc chi tiãút khäng thay âäøi (chênh xạc l cọ thay âäøi nhỉng khäng âạng kãø). -Nhiãût luûn chè lm thay âäøi täø chỉïc tãú vi bãn trong, do âọ dáùn âãún thay âäøi cå tênh cho chi tiãút. 2-Cạc thäng säú âàûc trỉng cho nhiãût luûn : Báút k mäüt qụa trçnh nhiãût luûn no cng âỉåüc âàûc trỉng båíi cạc thäng säú sau âáy a-Nhiãût âäü nung nọng (t o ) : l nhiãût âäü cao nháút m quạ trçnh nhiãût luûn phi âảt tåïi, tênh bàòng n o C. b-Thåìi gian giỉỵ nhiãût ( g n W ) : l thåìi gian duy trç chi tiãút tải nhiãût âäü nung nọng. c-Täúc âäü ngüi (V ) : l täúc âäü gim nhiãût âäü theo thåìi gian sau khi giỉỵ nhiãût. ngüi Ngoi ba thäng säú trãn täúc âäü nung nọng cng cọ nh hỉåíng âãún kãút qu nhiãût luûn nhỉng khäng âạng kãø nãn ta b qua nọ. Kãút qu ca mäüt quạ trçnh nhiãût luûn âỉåüc âạnh giạ bàòng cạc chè tiãu sau : -Âäü cỉïng : l u cáưu quan trng nháút v dãù dng xạc âënh âỉåüc, nọ liãn quan âãún cạc chè tiãu khạc nhỉ âäü bãưn, âäü do, âäü dai Chi tiãút khi nhiãût luûn âãưu cọ u cáưu âảt giạ trë nháút âënh vãư âäü cỉïng v phi âỉåüc kiãøm tra theo t lãû quy âënh. -Täø chỉïc tãú vi : cáúu tảo pha, kêch thỉåïc hảt, chiãưu sáu låïp họa bãưn Chè tiãu ny thỉåìng âỉåüc kiãøm tra theo tỉìng m nhiãût luûn. 146 -Âäü biãún dảng, cong vãnh : nọi chung âäü biãún dảng, cong vãnh khi nhiãût luûn thỉåìng ráút nh v nàòm trong giåïi hản cho phẹp. Tuy nhiãn trong mäüt säú trỉåìng håüp u cáưu ráút khàõt khe, cáưn phi kiãøm tra chụng. 3-Så lỉåüc vãư nhiãût luûn thẹp : Trong thỉûc tãú cọ nhỉïng phỉång phạp nhiãût luûn ch úu sau âáy : a- : l phỉång phạp nung nọng âãún nhiãût âäü xạc âënh, giỉỵ nhiãût v lm ngüi cháûm âãø nháûn âỉåüc täø chỉïc gáưn våïi trảng thại cán bàòng cọ âäü cỉïng, âäü bãưn tháúp nháút, âäü do cao nháút. b-Thỉåìng họa : l phỉång phạp nung nọng âãún täø chỉïc hon ton austenit, giỉỵ nhiãût v lm ngü i ngoi khäng khê ténh âãø nháûn âỉåüc täø chỉïc gáưn våïi trảng thại cán bàòng. c-Täi : l phỉång phạp nung nọng âãún cao hån nhiãût âäü tåïi hản, lm xút hiãûn t chỉïc austenit giỉỵ nhiãût v lm ngüi nhanh âãø nháûn âỉåüc täø chỉïc khäng cán bàòng cọ âäü cỉïng cao nháút. d-Ram : l phỉång phạp nung nọng thẹp â täi âãún tháúp hån nhiãût âäü tåïi hản, giỉỵ nhiãût v lm ngüi âãø âiãưu chènh cạc chè tiãu cå tênh (âäü bãưn, âäü cỉïng ) âảt u cáưu lm viãûc. e-Họa nhiãût luûn : l phỉång phạp bo ha vo bãư màût chi tiãút cạc ngun täú â cho åí nhiãût âäü xạc âënh âãø lm biãún âäøi thnh pháưn họa hoc, täø c chỉïc v cå tênh. f-Cå nhiãût luûn : l phỉång phạp kãút håüp quạ trçnh họa bãưn bàòng nhiãût luûn v biãún dảng do âäưng thåìi trong mäüt ngun cäng. Do âọ nháûn âỉåüc họa bãư mảnh hån ráút nhiãưu khi nhiãût luûn âån thưn. 4-Phán loải nhiãût luûn thẹp : Ngỉåìi ta phán cạc phỉång phạp nhiãût luûn ch úu ca thẹp ra lm hai nhọm låïn : nhiãût luûn så bäü v nhiãût luûn kãút thục. a-Nhiãût luûn så bäü : l cạc phỉång phạp nhiãût luûn tiãún hnh trỉåïc khi gia cäng cå khê, khi chi tiãút l bạn thnh pháøm. Thüc nhọm ny cọ v thỉåìng họa. b-Nhiãût luûn kãút thục : l cạc phỉång phạp nhiãût luûn âỉåüc thỉû c hiãûn sau khi gia cäng cå khê, khi chi tiãút â l thnh pháøm. Sau khi nhiãût luûn xong khäng cn gia cäng cå khê tiãúp theo nỉỵa. (nãúu cọ chè l mi tinh). Thüc nhọm ny cọ : täi v ram. Âäúi våïi thẹp cạc bon tháúp thç v thỉåìng họa l nhiãût luûn kãút thục. 10.1.2.Tạc dủng ca nhiãût luûn âäúi våïi nghnh cå âiãûn tỉí : Nhiãût luûn l ngun cäng quan trng v khäng thãø thiãúu âỉåüc trong sn xút cå khê do nọ cọ nhỉỵng tạc dủng ch úu sau âáy : 1-Tàng âäü cỉïng, tênh chäúng mi mn v âäü bãưn ca thẹp : Mủc tiãu ca ngnh cå khê l sn xút ra cạc cå cáúu v mạy mọc bãưn hån cäng sút låïn hån v cọ nhiãưu tênh nàng täút hån. Do âọ khi nhiãû t luûn thêch håüp náng cao âäü cỉïng, âäü bãưn v tênh chäúng mi mn s kẹo di tøi th, tàng sỉïc chëu ti, gim kêch thỉåïc cho chi tiãút v kãút cáúu mạy. Âáy l tạc dủng ch úu nháút v quan trng nháút ca nhiãût luûn, âãún mỉïc cọ lục phi âỉa vo chè tiãu âạnh giạ trçnh âäü ca ngnh cå khê. Cháút lỉåüng ca mạy mọc, thiãút bë phủ thüc ráút nhiãưu vo phỉång phạp sỉí dủng váût liãûu v nhiãût luûn chụng. 2-Ci thiãûn tênh cäng nghãû : 147 Âãø tảo thnh chi tiãút mạy, phäi thẹp phi qua cạc dảng gia cäng nhỉ : rn, dáûp cạn Sau cạc dảng gia cäng ny thẹp thỉåìng bë biãún cỉïng khọ gia cäng cå khê hay biãún dảng do tiãúp theo lm gim nàng sút. Vç váûy phi tiãún hnh nhiãût luûn thêch håüp âãø lm gim âäü cỉïng, tàng âäü do dai giụp cho cạc quạ trçnh gia cäng tiãúp theo dãù dng hån nàng sút cao hån. Vê dủ : sau khi rn, dáûp phäi thẹp bë cỉïng khäng thãø càõt gt âỉåüc. Ta phi tiãún hnh hay thỉåìng họa âãø gim âäü cỉïng, tàng âäü do. Do âọ cạc quạ trçnh gia cäng tiãúp sau dãù dng hån. 10.2. V THỈÅÌNG HỌA THẸP : 10.2.1. thẹp : 1-Âënh nghéa : thẹp l phỉång phạp nung nọng thẹ p âãún nhiãût âäü nháút âënh, giỉỵ nhiãût v lm ngüi cháûm cng l âãø nháûn âỉåüc täø chỉïc äøn âënh (gáưn våïi täø chỉïc cán bàòng) cọ âäü bãưn âäü cỉïng tháúp nháút v âäü do cao. 2-Mủc âêch : nhàòm cạc mủc âêch sau âáy : a-Gim âäü cỉïng ca thẹp âãø dãù gia cäng càõt gt. b-Lm tàng âäü do âãø dãù tiãún hnh biãún dảng ngüi. c-Lm gim hay khỉí b hon ton ỉïng sút bãn trong do gia cäng càõt v biãún dảng. d-Lm âäưng âãưu thnh pháưn họa hc trãn váût âục bë thiãn têch. e-Lm nh hảt thẹp. 3-Cạc phỉång phạp : a- tháúp ( non) : La ì phỉång phạp tiãún hnh åí nhiãût âäü tỉì 200 - 600 0 C våïi mủc âêch l gim hay khỉí b ỉïng sút bãn trong åí váût âục hay sn pháøm qua gia cäng cå khê (càõt gt, dáûp ngüi). Nãúu nhiãût âäü chè tỉì 200 - 300 o C s khỉí b mäüt pháưn ỉïng sút bãn trong (lm gim båït), nãúu tỉì 450 - 600 o C thç s khỉí b hon ton ỉïng sút bãn trong. Cäng dủng : dng cho cạc váût âục låïn nhỉ thán mạy càõt gt, xẹc màng sau khi mi, l xo sau khi ún ngüi Phỉång phạp ny khäng lm thay âäøi âäü cỉïng ca thẹp. Âäúi våïi gang âäü cỉìng cọ thãø gim mäüt êt do quạ trçnh graphêt họa. b- kãút tinh lải : L phỉång phạp tiãún hnh åí nhiãût âäü kãút tinh lải (våïi thẹp cạc bon nhiãût âäü l 600 -700 0 C). Phỉång phạp ny lm gim âäü cỉïng v lm thay âäøi kêch thỉåïc hảt. Cäng dủng : dng cho cạc thẹp qua biãún dảng ngüi, bë biãún cỉïng âãø khäi phủc lải cå tênh nhỉ trỉọc khi biãún dảng. Ngy nay phỉång phạp ny háưu nhỉ khäng sỉí dủng nỉỵa vç dãù lm hảt låïn do kãút tinh lải láưn thỉï hai. Âãø âảt âỉåüc mủc âêch ny ta dng cạc phỉång phạp cọ chuøn biãún pha. c- hon ton : L phỉång phạp nung nọng thẹp âãún trảng thại hon ton l austenit, åí nhiãût âäü cao hån Ac 3 . Nhiãût âäü tênh theo cäng thỉïc : T = Ac 3 + (30 - 50 o C) 148 Mủc âêch ca hon ton l : -Lm nh hảt thẹp : do nung cao hån Ac 3 tỉì 30-50 o C nãn hảt austenit váùn cn nh, nãn khi lm ngüi s nháû âỉåüc täø chỉïc pherit - pẹclit cọ hảt nh. -Lm gim âäü cỉïng v tàng âäü do âãø dáûp ngüi va càõt gt. Cäng dủng : dng cho thẹp trỉåïc cng têch våïi lỉåüng cạc bon tỉì : 0,30-0,65%. Sau khi hon ton ta nháûn âỉåüc täø chỉïc pherit - pẹc lit, trong âọ pẹc lêt åí dảng táúm. d- khäng hon ton : L phỉång phạp nung nọng thẹp âãún nhiãût âäü cao hån Ac 1 v nh hån Ac cm tỉïc l trảng khäng hon ton l austenit. T = Ac 1 + (30 - 50 o C) Täø chỉïc tảo thnh sau khi khäng hon ton l peclit hảt chỉï khäng phi l peclit táúm. Do nhiãût âäü tháúp hån Ac cm nãn austenit chỉa âäưng âãưu họa thnh pháưn hay cn mäüt êt xãmentit ca peclit chỉa chuøn biãún hãút hay cạc pháưn tỉí xãmentit hai nãn dãù dng tảo ra peclit hảt. Cäng dủng : dng cho thẹp cọ hm lỉåüng cạc bon 0,70% m ch úu l thẹp sau cng têch. t e- cáưu họa : Âáy l mäüt dảng âàûc biãût ca khäng hon ton, nhiãût âäü dao âäüng mäüt cạch tưn hon quanh Ac 1 , nung nọng lãn âãún nhiãût âäü 750 - 760 0 C giỉỵ nhiãût khong nàm phụt, sau âọ lm ngüi xúng 650 - 660 0 C giỉỵ nhiãût khong nàm phụt Cỉï láûp âi láûp lải nhỉ váûy nhiãưu láưn tảo ra quạ trçnh cáưu họa xãmentit nãn nháû âỉåüc hon ton l peclit hảt. Säú lỉåüng chu trçnh phủ thüc vo kêch thỉåïc chi tiãút v mỉïc âäü cáưu họa. f- âàóng nhiãût : Âäúi våïi thẹp håüp kim cao do austenit qua sngüi cọ tênh äøn âënh quạ låïn nãn lm ngüi cháûm cng l khäng nháûn âỉåüc täø chỉïc peclit âäưng nháút m cọ thãø l peclit-xoocbit, xoocbit, xoocbit-trästit vç váûy âäü cỉïng cn khạ cao, khäng càõt gt âỉåüc. Lục ny ta dng phỉång phạp âàóng nhiãût. Sau khi giỉỵ nhiãût xong lm ngüi xúng tháúp hån Ac 1 khong 50 0 C v tiãún hnh lm ngüi âàóng nhiãût tải âọ trong mäüt thåìi gian nháút âënh ( xạc âënh theo gin âäư T-T-T ca thẹp). Phỉång phạp ny nháûn âỉåüc täø chỉïc peclit âäưng nháút. Cäng dủng : dng cho thẹp håüp kim âãø rụt ngàõn thåìi gian . g- khúch tạn : L phỉång phạp nung nọng thẹp âãún nhiãût âäü ráút cao tỉì 1100 - 1150 0 C våïi thåìi gian giỉỵ ngiãût ráút di tỉì 10- 15h âãø tàng khạ nàng khúch tạn lm âäưng âãưu thnh pháưn họa hc trong cạc vng ca hảt. Cäng dủng : dng cho váût âục thẹp håüp kim cao bë thiãn têch. Sau khúch tạn hảt ráút to nãn phi tiãún hnh thỉåìng hay cạn nọng âãø lm nh hảt thẹp. 10.2.2.Thỉåìng họa : Thỉåìng họa l phỉång phạp nhiãût luûn gäưm cọ nung nọng thẹp âãún trảng thại hon ton l austenit giỉỵ nhiãût v lm ngüi ngoi khäng khê ténh. Thäng thỉåìng sau khi giỉỵ nhiãût xong láúy chi tiãút ra v lm ngüi trãn sn xỉåíng. Täø chỉïc nháûn âỉåüc khi thỉåìng họa tỉång tỉû nhỉ khi nhỉng âäü cỉïng cao hån mäü t êt v hảt nh mën hån do täúc âäü ngüi låïn hån. 149 T thỉåìng họa = Ac 3 hay Ac cm + (30 - 50 0 C) Cäng dủng : Do täø chỉïc nháû âỉåüc gáưn våïi trảng thại cán bàòng nãn thỉåìng họa cọ cäng dủng tỉång tỉû nhỉ , tuy nhiãn nọ cng cọ mäüt säú âiãøm khạc : -Âảt âỉåüc âäü cỉïng thêch håüp âãø gia cäng càõt cho thẹp cạc bon tháúp 0,25%C. Våïi thẹp ny nãúu âäü cỉïng quạ tháúp phoi s ráút do khọ gy, khọ càõt gt. d -Lm nh xãmentit chøn bë cho nhiãût luûn kãút thục. Khi thỉåìng họa s tảo ra täø chỉïc peclit phán tạn hay xoocbit trong âọ kêch thỉåïc ca xãmentit nh mën nãn khi nung nọng nhánû âỉåüc austenit nh mën. Mủc âêch ny thỉåìng ạp dủng khi täi. -Phạ lỉåïi xãmentit hai ca thẹp sau cng têch. Trong thẹp sau cng têch xãmentit hai thỉåìng åí dảng lỉåïi ráút cỉï ng v gin. Vç váûy khi gia cäng càõt gt khọ nháûn âỉåüc bãư màût nhàơn bọng cao. Khi thỉåìng họa do lm ngüi nhanh hån nãn xãmentit khäng këp tiãút ra åí dảng lỉọi nỉỵa. H çnh 10.1 - K hong nhiãût âä , thỉåìng hoạ v täi cho thẹp cac bon 10.3.TÄI THẸP : Trong táút c cạc ngun cäng nhiãût luûn täi thẹp l phỉång phạp quan trng nháút vç nọ tảo ra cho chi tiãút âäü bãưn, âäü cỉïng v tênh chäúng mi mn cao nháút. 10.3.1.Âënh nghéa v mủc âêch 1-Âënh nghéa : Täi thẹp l phỉång phạp nhiãût luûn gäưm cọ : nung nọng thẹp âãún nhiãût âäü cao hån nhiãût âäü tåïi hản (>Ac 1 ) lm xút hiãûn täø chỉïc austenit, giỉỵ nhiãût räưi lm ngüi nhanh låïn hån täúc âäü ngüi tåïi hản âãø nháû âỉåüc täø chỉïc khäng cán bàòng cọ âäü cỉïng cao. 2-Mủc âêch : a-Náng cao âäü cỉïng v tênh chäúng mi mn cho chi tiãút (sau khi â tiãún hnh ram) b-Náng cao âäü bãưn v kh nàng chëu ti cho chi tiãút mạy. 150 10.3.2.Phổồng phaùp choỹn nhióỷt õọỹ tọi theùp : 1-ọỳi vồùi theùp trổoùc cuỡng tờch : T tọi = Ac 3 + (30 - 50 0 C) Vồùi nhióỷt õọỹ tọi nhổ trón ta nhỏỷn õổồỹc tọứ chổùc ồớ nhióỷt õọỹ nung laỡ austenit õọửng nhỏỳt, sau khi tọi laỡ maùctenxit vaỡ austenit dổ. Do vỏỷy õọỹ cổùng cuớa theùp õaỷt õổồỹc giaù trở cao nhỏỳt. Nóỳu choỹn nhióỷt õọỹ tọi thỏỳp hồn Ac 3 thỗ taỷi nhióỷt õọỹ nung ta nhỏỷn õổồỹc tọứ chổùc laỡ austenit vaỡ pherờt vỏựn coỡn, chổa hoỡa tan hóỳt. Do vỏỷy sau khi tọi ta nhỏỷn õổồỹc maùctenxit + austenit dổ + pherit. Pherit laỡ mọỹt pha móửm laỡm cho õọỹ cổùng cuớa theùp bở giaớm õi vaỡ taỷo ra caùc õióứm móửm laỡm xỏỳu cồ tờnh cuớa noù. 2-ọỳi vồùi theùp sau cuỡng tờch : T tọi = Ac 1 + (30 - 50 0 C) Vồùi nhióỷt õọỹ nhổ trón taỷi nhióỷt õọỹ nung tọứ chổùc cuớa theùp laỡ austenit vaỡ mọỹt lổồỹng xómentit hai. Sau khi tọi ta õổồỹc maùctenxit + mọỹt it austenit dổ + xómentit hai, trong õoù xómentit hai laỡ pha coù õọỹ cổùng cao laỡm tng maỷnh tờnh chọỳng maỡi moỡn cho theùp. Nóỳu nung cao hồn Ac cm taỷi nhióỷt õọỹ nung ta coù austenit õọửng nhỏỳt, vỗ vỏỷy sau khi tọi nhỏỷn õổồỹc maùctenxit + austenit dổ khaù nhióửu. Nhổ vỏỷy laỡm mỏỳt tờnh chọỳng maỡi moỡn cao cuớa xómentit hai. Mỷt khaùc khi nung coa nhổ vỏỷy dóự bở thoaùt caùc bon trón lồùp bóử mỷt, lổồỹng caùc bon hoỡa tan vaỡo austenit quaù lồùn laỡm tng thóứ tờch rióng cuớa maùctenxit do vỏỷy seợ taỷo ra austenit dổ nhióửu hồn laỡm xỏỳu cồ tờnh. 3-ọỳi vồùi theùp cuỡng tờch : Duỡng cọng thổùc naỡo cuợng õổồỹc vỗ Ac 1 , Ac 3 vaỡ Ac cm truỡng nhau taỷi S trón giaớn õọử pha Fe-C. 4-ọỳi vồùi theùp hồỹp kim : Vồùi theùp hồỹp kim thỏỳp nhióỷt õọỹ tọi khọng sai khaùc nhióửu so vồùi theùp caùc bon, thọng thổồỡng cao hồn tổỡ 10 - 20 0 C (trổỡ trổồỡng hồỹp theùp chổùa mangan, niken). Vồùi theùp hồỹp kim trung bỗnh vaỡ cao nhióỷt õọỹ tọi sai khaùc nhióửu hồn so vồùi theùp caùc bon, do vỏỷy phaới tra cổùu trong caùc sọứ tay vóử nhióỷt luyóỷn. 10.3.3.Tọỳc õọỹ tọi tồùi haỷn vaỡ õọỹ thỏỳm tọi : 1-Tọỳc õọỹ tọi tồùi haỷn : a-ởnh nghộa : Tọỳc õọỹ tọi tồùi haỷn laỡ tọỳc õọỹ nguọỹi nhoớ nhỏỳt cỏửn thióỳt õóứ nhỏỷn õổồỹc chuyóứn bióỳn maùctenxit khi tọi. Ta coù thóứ tờnh gỏửn õuùng nhióỷt õọỹ naỡy dổỷa vaỡo giaớn õọử T-T-T theo cọng thổùc sau : V th = 0 1 ( m m AT W ) 0 C/s Trong õoù :-A 1 laỡ nhióỷt õọỹ tồùi haỷn dổồùi, 0 C -T m 0 , m W laỡ nhióỷt õọỹ vaỡ thồỡi gian ổùng vồùi austenit quaù nguọỹi keùm ọứn õởnh nhỏỳt. Tọỳc õọỹ tọi tồùi haỷn cuớa theùp caỡng nhoớ caỡng dóự tọi vỗ laỡm nguọỹi khọng nhanh lừm cuợng nhỏỷn õổồỹc maùctenxit do õoù taỷo õổồỹc õọỹ cổùng cao, bióỳn daỷng ờt vaỡ khọng bở nổùt. b-Caùc yóỳu tọỳ aớnh hổồớng õóỳn tọỳc õọỹ tọi tồùi haỷn : 151 Mi úu täú lm tàng hay gim tênh äøn âënh ca austenit quạ ngüi âãưu nh hỉåíng âãún täúc âäü täi tåïi hản. Gäưm cọ cạc úu täú sau : -Thnh pháưn håüp kim ca austenit : Âáy l úu täú quan trng nháút, austenit cng giu cạc ngun täú håüp kim (trỉì cäban) âãưu lm gim täúc âäü täi tåïi hản. -Sỉû âäưng nháút ca austenit : Austenêt cng âäưng nháút thç cng dãù biãún thnh mạctenxit vç cng l dung dëch ràõn, nãn lm gim täúc âäü täi tåïi hản. Nãúu austenit cng khäng âäưng nháút thç tải vng giu cạc bon dãù tảo ra xãmentit hay cạcbit, nhỉỵng vng ngho cạc bon dãù biãún thnh pherit. Âãø náng cao tênh âäưng nháút ca austenit ta náng cao nhiãût âäü nung âãø giụp cho sỉû ha tan v lm âäưng âãưu họa cạc bon dãù dng hån. -Cạc pháưn tỉí ràõn chỉa tan hãút vo austenit s thục âáøy quạ trçnh tảo ra pherit - cạc bit do váûy lm tàng täúc âäü täi tåïi hản. -Kêch thỉåïc hảt austenit cng låïn biãn giåïi hảt cng êt, do váûy khọ tảo thnh häùn håüp pherit - cạc bêt lm gim täúc âäü täi tåïi hản. H çnh 10.2 -Så âäư gii thêch âäü tháúm täi 2-Âäü tháúm täi : a-Âënh nghéa : Âäü tháúm täi l chiãưu dy ca låïp âỉåüc täi cỉïng cọ täø chỉïc mactenxit (trong thỉûc tãú l låïp cọ täø chỉïc nỉía mactenxit nghéa l mactenxit v trästit). Xẹt mäüt chi tiãút cọ dảng hçnh trủ, âỉåìng kênh D khi lm ngüi trong quạ trçnh täi täúc âäü ngüi åí bãư màût bao giåì cng cao hån trong li nãn âỉåìng cong ngüi cọ dảng mäüt parabän. Vç váûy chè låïp bãư màût våï chiãưu dy G cọ täúc âäü ngüi Vt th måïi cọ täø chỉïc mạctenxit v âäü cỉïng cao. Âọ chênh l âäü tháúm täi. b-Cạc úu täú nh hỉåíng : -úu täú quan trng nháút nh hỉåíng âãún âäü tháúm täi l täúc âäü täi tåïi hản, täúc âäü täi tåïi hản cng nh âäü tháúm täi cng cao. Nãúu thẹp cọ täúc âäü ngüi trong li t V th thç ton bäü tiãút diãûn chi tiãút âỉåüc täi v gi l täi tháúu. Nãúu täúc âäü ngüi åí bãư màût â nh hån V th thç chi tiãút khäng âỉåüc täi. Mi úu täú lm gim täúc âäü täi tåïi hản âãưu lm tàng âäü tháúm täi. -Täúc âäü ngüi cng tàng thç âäü tháúm täi cng tàng lãn theo. Tuy nhiãn khäng dng biãûn phạp ny vç dãù gáy nỉït, biãún dảng 152 c- nghéa ca âäü tháúm täi : Thẹp cọ âäü tháúm täi cng cao âỉåüc coi l cng täút, båïi vç låïp täi dy sỉïc chëu ti ca chi tiãút tàng lãn khạ nhiãưu. Xạc âënh âäü tháúm täi bàòng phỉång phạp täi âáưu mụt. 10.3.4.Cạc phỉång phạp täi thãø têch v cäng dủng : 1-Mäi trỉåìng täi : Mäi trỉåìng lm ngüi thẹp khi täi gi l mäi trỉåìng täi. a-u cáưu ca mäi trỉåìng täi : -Phi cọ täúc âäü lm ngüi låïn hån V th ca thẹp cáưn täi v khäng lm nỉït hay biãún dảng chi tiãút. Do âọ täúc âäü lm ngüi ca nọ nhỉ sau : *Lm ngüi nhanh thẹp trong khong austenit kẹmäøn âënh nháút (khong 500 - 600 o C) âãø khäng këp phán họa thnh häùn håüp pherit - xãmentit. *Lm ngüi cháûm ngoi khong nhiãût âäü trãn âãø trạnh ỉïng sút nhiãût v ỉïng sút täø chỉïc gáy ra biãún dảng, nỉït våỵ. Âàûc biãût l åí vng nhiãût âäü chuøn biãún mactenxit vç ỉïng sút nhiãût v ỉïng sút täø chỉïc cng låïn. Trong thỉûc tãú khäng mäi trỉåìng täi no tha mn u cáưu nãu trãn. -Cọ âäü linh âäüng cao, dáùn nhiãût täút, tênh bạm dênh vo bãư màût låïn v r tiãưn. H çnh 10.3 -Âỉåìng cong ngüi l tỉåíng b-Cạc mäi trỉåìng täi thỉåìng dng : -Nỉåïc : l mäi trỉåìng täi mảnh, an ton, dãù kiãúm v r tiãưn. Nỉåïc åí nhiãût âäü 20 - 30 0 lm ngüi thẹp khạ nhanh åí c hai khong nhiãût âäü nọi trãn, tảo ra âäü cỉïng cao nhỉng dãù gáy ra nỉït v biãún dảng. Khi täi nỉåïc nọng lãn v täúc âäü ngüi nhanh chọng bë gim âi. Do váûy khäng âãø nỉåïc nọng quạ 40 - 50 0 C bàòng cạch cho nỉåïc lảnh vo v thạo nỉåïc nọng ra. Cäng dủng : âãø täi thẹp cạc bon cọ hçnh dạng âån gin. -Dung dëch xụt, múi họa hc : näưng âäü khong 5 - 10% l mäi trỉåìng täi mảnh nháút, täúc âäü ngüi cọ thãø âảt 1200 0 C/s do cọ cạc ion âiãûn ly dáùn nhiãût låïn. Màût khạc nọ 153 khäng gáy ra nỉït åí khong nhiãût âäü chuøn biãún mạctenxit nhỉ nỉåïc. Do váûy âỉåüc dng âãø täi cạc loải thẹp cạc bon dủng củ u cáưu âäü cỉïng cao (cọ täúc âäü täi tåïi hản låïn) -Dáưu luyn : lm ngüi cháûm thẹp åí hai khong nhiãût âäü trãn nãn êt gáy ra biãún dảng v nỉït nhỉng täúc âäü ngüi cháûm. Khi nọng lãn täúc âäü ngüi ca dáưu khäng bë gim nhiãưu, do váûy thỉåìng täi trong dáưu nọng khong 60 - 80 0 C vç cọ tênh linh âäüng cao. Nhỉåüc âiãøm ca dáưu l khi täi dãù bë chạy v giạ thnh cao. Do váûy phi lm ngüi dáưu trong qụa trçnh täi. Dáưu l mäi trỉåìng täi cho thẹp håüp kim v cạc chi tiọãt hjçnh dạng phỉïc tảp. -Dung dëch cháút do (polyme) : loải mäi trỉåìng ny cọ thãø thay âäøi täúc âäü lm ngüi bàòng cạh thay âäøi näưng âäü ca nọ. Nọ lm gim mảnh täúc âäü ngüi åí vng nhiãût âäü tháúp nãn gim âỉåüc nỉït v cong vãnh. Ngoi ra cọ thãø dng khê nẹn, táúm thẹp, táúm âäưng lm mäi trỉåìng täi. Loải ny cọ V th nh cåỵ vi chủc 0 C/s âãø täi cạc thẹp håpü kim. 2-Cạc phỉång phạp täi thãø têch v cäng dủng : a-Täi trong mäüt mäi trỉåìng (âỉåìng a) : Sau khi nung nọng v giỉỵ nhiãût xong chi tiãút âỉåüc nhụng vo mäi trỉåìng täi cho âãún khi ngüi hàón. Âáy l phỉång phạp täi quan trng nháút, âỉåüc sỉí dủng räüng ri nháút. Täi trong mäüt mäi trỉåìng dãù cå khê họa v tỉû âäüng họa, gim nhẻ âiãưu kiãûn lao âäüng. a)Täi trong 1 mäi trỉåìng b)Täi trong 2 mäi trỉåìng H çnh 10.4- P hỉång thỉïc lm ngüi khi täi thẹp c)Täi phán cáúp d)Täi âàóng nhiãût b-Täi trong hai mäi trỉåìng (âỉåìng b) : Sau khi nung nọng v giỉỵ nhiãût xong chi tiãút âỉåüc nhụng vo mäi trỉåìng täi thỉï nháút cọ täúc âäü ngüi låïn ( nỉåïc, dung dëch xụt hay múi), âãún khong nhiãût âäü gáưn xy ra chuøn biãún mạctenxit ( khong 300 - 400 o C ) thç nháúc ra chuøn sang mäi trỉåìng täi thỉï hai cọ täúc âäü ngüi cháûm hån (dáưu hay khäng khê) cho âãún khi ngüi hàón. Phỉång phạp ny lm cho thẹp cọ âäü cỉïng cao nhỉng êt gáy ra biãún dảng v nỉït. 154 Nhỉåüc âiãøm ca phỉång phạp ny l khọ xạc âënh thåìi âiãøm chuøn mäi trỉåìng täi, u cáưu cäng nhán cọ tay nghãư cao. Nãúu chuøn såïm quạ thç pháưn låïn thåïi gian thẹp âỉåüc lm ngüi trong mäi trỉåìng täi úu cọ âäü cỉïng tháúp. Nãúu chuøn mün quạ thç chuøn biãún mactenxit s xy ra trong mäi trỉåìng täi mảnh dãù gáy nỉït v biãún dảng. Theo kinh nghiãûm thç thåìi gian giỉỵ trong mäi trỉåìng täi mảnh tỉì 2 - 3 giáy cho 10 mm chiãưu dy hay âỉåìng kênh. Cäng dủng ca täi trong hai mäi trỉåìng l : dng cho thẹp cạc bon cao, u cáưu âäü cỉïng låïn nhỉng khäng âãưu åí cạc láưn täi khạc nhau. c-Täi phán cáúp (âỉåìng c) : Phỉång phạp ny khàõc phủc âỉåüc khọ khàn vãư xạc âënh thåìi âiãøm chuøn mäi trỉåìng ca täi hai mäi trỉåìng. Chi tiãút âỉåü c nhụng vo mäi trỉåìng múi nọng chy cọ nhiãût âäü cao hån âiãøm M â khong tỉì 50 - 100 o C v chi tiãút bë ngüi âãún nhiãût âäü ny v giỉỵ tải âọ cho âãún khi nhiãût âäü âäưng âãưu trãn ton bäü tiãút diãûn chi tiãút. Sau âọ nháúc ra ngoi khäng khê âãø chuøn biãún mactenxit xy ra. Phỉång phạp ny cọ ỉu âiãøm l chi tiãút cọ âäü cỉïng cao nhỉng ỉïng sút bãn trong ráút nh, âäü biãún dảng tháúp nháút. Màûc khạc cọ thãø tiãún hnh nẹn ẹp, sỉía chỉỵa nãúu bë cong vãnh vç austenit quạ ngüi cn khạ do. Cäng dủng : dng cho cạc thẹp cọ täúc âäü täi tåïi hản nh (cạc loải thẹp håüp kim) v tiãút diãûn nh nhỉ : mi khoan, dao phay. Ba phỉång täi trãn âãưu nháûn âỉåüc täú chỉïc mactenxit. d-Täi âàóng nhiãût (âỉåìng d) : Phỉång phạ p ny chè khạc täi phán cáúp åí chäù giỉỵ âàóng nhiãût láu hån trong múi nọng chy (cọ thãø âãún hng giåì) âãø austenit quạ ngüi pháún họa hon ton thnh häùn håüp phe rit v xãmentit nh mën cọ âäü cỉïng cao, âäü dai täút. Ty theo nhiãût âäü giỉỵ âàóng nhiãût ta s nháûn âỉåüc cạc täø chỉïc khạc nhau : giỉỵ tải 250 - 400 o C nháû âỉåüc bainit, tải 500 - 600 o C âỉåüc trästit. Sau khi täi âàóng nhiãût khäng cáưn ram nỉỵa. Täi âàóng nhiãût cọ âáưy â cạc ỉu v nhỉåüc âiãøm ca täi phán cáúp chè khạc l âäü cỉïng tháúp hån v âäü dai cao hån. Trong thỉûc tãú êt dng phỉång phạp täi ny vç nàng sút tháúp. Cäng dủng : sỉí dủng cho mäüt säú dủng củ cọ u cáưu cao vãư âäü biãún dảng cho phẹp nhỉng âäü cỉïng khäng cáưn cao làõm v gang cáưu. e-Täi tỉû ram : Våïi mäüt säú loải chi tiãút chè cáưn âäü cỉïng cao åí pháưn lm viãûc ta dng phỉång phap stäi tỉû ram. Nung nọng chi tiãút âãún nhiãût âäü täi, nhụng pháưn cáưn täi cỉïng vo mäi trỉåìng täi âãø cọ chuøn biãún mactenxit. Sau âọ láúy ra ngai khäng khê âãø nhiãût s truưn tỉì pháưn khäng täi sang ram phá ưn vỉìa âỉåüc täi cỉïng. Nhỉ váûy khäng cáưn phi tiãún hnh ram tiãúp theo nỉỵa. Cäng dủng : dng cho cạc loải âủc thẹp (mi ve), täi cm ỉïng cạc chi tiãút låïn (bàng mạy, cạc trủc di ) 2-Gia cäng lảnh : Våïi nhiãưu thẹp dủng củ håüp kim do lỉåüng cạc bon cao v âỉåüc håüp kim họa nãn cạc âiãøm M â v M k quạ tháúp (M k thỉåìng åí nhiãût âäü ám). Vç váûy khi lm ngüi âãún nhiãût âäü 155 [...]... cáưn lỉûc ẹp låïn, âäü biãún dảng = 20 - 30 % - ảt âỉåüc âäü bãưn khạ cao b = 2200 - 2400MPa, âäü do âäü dai tỉång âäúi täút = 6 - 8%, ak = 30 0Kj/m2 Hçnh 10. 5 -Så âäư cå nhiãût luûn nhiãût âäü cao (a) v cå nhiãût luûn nhiãût âäü tháúp (b) 156 3- Cå nhiãût luûn nhiãût âäü tháúp : Sau khi nung âãún cao hån Ac3 âảt âỉåüc austenit âäưng nháút lm ngüi nhanh xúng 400 - 6000C Tải nhiãût âäü ny tênh äøn âënh... bãư màût thẹp -Dng khê quøn trung tênh : ni tå tinh khiãút hay khê trå argäng Täút nháút l dng khê trå argäng nhỉng cọ nhỉåüc âiãøm l giạ thnh cao -Nung trong mäi trỉåìng chán khäng : cọ ạp sút 1 0-2 - 1 0-4 mm Hg, âỉåüc sỉí dủng khạ räüng ri vç giạ thnh khäng cao làõm -Nhụng chi tiãút vo hn the (Na2B4O7) trỉåïc khi nung -Ri than hoa (than gäù) trãn âạy l hay ph kên chiãút bàòng than hoa -Nãúu dng l múi... màût 2-Ram trung bçnh (30 0 - 4000C) : Nhiãût âäü ram tỉì 30 0 - 4000C, täø chỉïc nháû âỉåüc l trästit ram cọ âäü cỉïng tỉång âäúi cao, giỉåïi hản ân häưi cao nháút, khỉí b hon ton ỉïng sút bãn trong, âäü do âäü dai tàng mảnh Cäng dủng : dng cho cạc chi tiãút cáưn âäü cỉïng tỉång âäúi cao v tênh ân häưi låïn nhỉ : khn dáûp nọng, khn rn, l xo, nhêp 3- Ram cao (500 - 6500C) : 157 Nhiãût âäü ram tỉì 500 - 6500C,... Mk (thỉåìng tỉì -5 0 âãún -7 00C) Gia cäng lảnh phi tiãún hnh ngay sau khi täi thỉåìng, nãúu khäng austenit qua sngüi s bë äøn âënh họa khäng chuøn biãún âỉåüc nỉỵa Cäng dủng : -Dng âãø äøn âënh kêch thỉåïc chi tiãút : dủng củ âo -Cạc chi tiãút cáưn âäü cỉïng cao : äø làn, vi phun båm cao ạp, dủng củ càõt gt kim loải -Tàng tỉì tênh cho nam chám vénh cỉíu 10 .3. 5.Cå nhiãût luûn thẹp : 1-Khại niãûm : Cå... âiãøm cå nhiãût luûn nhiãût âäü tháúp : -Chè ạp dủng âỉåüc cho thẹp håüp kim vç austenit quạ ngüi cọ tênh äøn âënh låïn -Khọ tiãún hnh vç cáưn âäü biãún dảng låïn = 50 - 90% nhỉng åí nhiãût âäü tháúp austenit kẹm do dai nãn phi dng cạc mạy cạn låïn, phäi thẹp phi cọ tiãút diãûn tỉång âäúi nh âãø këp ngüi nhanh xúng 400 - 6000C - ảt âỉåüc âäü bãưn ráút cao b = 2600 - 2800 MPa nhỉng âäü do âäü dai tháúp... büc âäúi våïi thẹp sau khi täi thnh mactenxit 2-Mủc âêch : -Gim hay khỉí b ỉïng sút bãn trong Âiãưu chènh cå tênh cho ph håüp våïi âiãưu kiãûn lm viãûc củ thãø ca chi tiãø v dủng củ 10. 4.2.Cạc phỉång phạp ram: Dỉûa vo nhiãût âäü ram ngỉåìi ta chia ra ba phỉång phạp ram : ram tháúp, ram trung bçnh v ram cao 1-Ram tháúp (150 - 250oC) : Nhiãût âäü ram tỉì 150 - 2050C täø chỉïc nháûn âỉåüc l mạtenxit ram... 400 - 6000C - ảt âỉåüc âäü bãưn ráút cao b = 2600 - 2800 MPa nhỉng âäü do âäü dai tháúp hån cå nhiãût luûn nhiãût âäü cao, = 3% , ak = 200Kj/m2 Cạc phỉång phạp cå nhiãût luûn tảo ra cå tênh cao v nọ giỉỵ âỉåüc khi täi tiãúp sau âọ 10. 4.RAM THẸP 10. 4.1 Âënh nghéa v mủc âêch : 1- ënh nghéa : Ram l thao phỉång phạp nhiãût luûn gäưm cọ nung nọng thẹp â täi âãún nhiãût âäü tháúp hån Ac1, giỉỵ nhiãût v lm... phàóng v mng phi nhụng thàóng âỉïng khäng âỉåüc nhụng ngang +Chi tiãút cọ pháưn lm phi ngỉía pháưn ny lãn khi täi -Cạc trủc di khi nung nọng phi treo thàóng âỉïng -Våïi cạc chi tiãút mng v nh phi täi trong khn ẹp -Cäú gàõng sỉí dủng täi phán cáúp, hả nhiãût trỉåïc khi täi nãúu cọ thãø âỉåüc 10. 5.2.Ä xy họa v thoạt cạc bon : Ä xy họa l hiãûn tỉåüng åí nhiãût âäü cao ä xy tạc dủng våïi sàõt tảo ra cạc vy... âäü cao v cå nhiãût luûn nhiãût âäü tháúp 2-Cå nhiãût luûn nhiãût âäü cao : Tiãún hnh biãún dảng do thẹp åí nhiãût âäü cao hån Ac3, sau âọ täi ngay âãø ngàn cn quạ trçnh kãút tinh lải xy ra (tuy nhiãn khäng thãø trạnh âỉåüc hon ton) Sau khi täi tiãún hnh ram tháúp Âàûc âiãøm cå nhiãût luûn nhiãût âäü cao : -Cọ thãø ạp dủng cho mi loải thẹp, kãø c thẹp cạc bon -Dãù tiãún hnh vç åí nhiãût âäü cao austenit... trong mäüt ngun cäng duy nháút Sau âọ mang ram tháúp åí nhiãût âäü tỉì 150 - 2000C Kãút qu l nháûn âỉåüc mactenxit nh mën våïi xä lãûch cao nãn cọ sỉû kãút håüp ráút cao giỉỵa âäü bãưn, âäü do v âäü dai m chỉa cọ phỉång phạp họa bãưn no sạnh këp (so våïi täi v ram tháúp sau khi tiãún hnh cå nhiãût luûn âäü bãưn kẹo tàng lãn 10 - 20%, âäü do, âäü dai tàng tỉì 1,5 âãún 2láưn) Theo nhiãût âäü tiãún hnh . biãún dảng. d-Lm âäưng âãưu thnh pháưn họa hc trãn váût âục bë thiãn têch. e-Lm nh hảt thẹp. 3- Cạc phỉång phạp : a- tháúp ( non) : La ì phỉång phạp tiãún hnh åí nhiãût âäü tỉì 200 - 600 0 C. âêch ca hon ton l : -Lm nh hảt thẹp : do nung cao hån Ac 3 tỉì 3 0-5 0 o C nãn hảt austenit váùn cn nh, nãn khi lm ngüi s nháû âỉåüc täø chỉïc pherit - pẹclit cọ hảt nh. -Lm gim âäü cỉïng v tàng. cáưu nãu trãn. -Cọ âäü linh âäüng cao, dáùn nhiãût täút, tênh bạm dênh vo bãư màût låïn v r tiãưn. H çnh 10 .3 - ỉåìng cong ngüi l tỉåíng b-Cạc mäi trỉåìng täi thỉåìng dng : -Nỉåïc : l mäi trỉåìng