CHỈÅNG 8 : THẸP KÃÚT CÁÚU 8.1.KHẠI NIÃÛM CHUNG VÃƯ THẸP KÃÚT CÁÚU : Thẹp kãút cáúu l thẹp âỉåüc sỉí dủng våïi khäúi lỉåüng låïn nháút âãø chãú tảo cạc chi tiãút mạy v kãút cáúu chëu ti. Chụng âạp ỉïng âỉåüc cạc u cáưu khạc nhau vãư cå tênh, chênh xạc vãư hçnh dảng, kêch thỉåïc v âảt âỉåüc âäü bọng bãư màût theo u cáưu làõp rạp. 8.1.1.u cáưu ca thẹp kãút cáúu : 1-Cå tênh täøng håüp cao : Âáy l u cáưu cå bn nháút vç nọ quút âënh kh nàng chëu ti v thåìi gian lm viãûc cho chi tiãút mạy trong âiãưu kiãûn ti trng quy âënh. a-Âäü bãưn cao : nãúu âäü bãưn cao s giụp cho mạy mọc cọ cäng sút låïn hån, nh gn hån v tøi th cao hån. Trong cạc chi tiãút mạy ỉïng sút sinh ra khäng âỉåüc låïn hån giåïi hản chy vç khäng âỉåüc phẹp biãún dảng do. Do váûy giåïi hản chy cao l u cáưu quan trng nháút vãư cå tênh ca thẹp kãút cáúu. b-Âäü dai va âáûp cao : âáy l chè tiãu ráút quan trng vç chi tiãút mạy thỉåìng lm viãûc trong âiãưu kiãûn ti trng âäüng. Chè tiãu ny quút âënh âäü tin cáûy khi lm viãûc, âm bo cho chi tiãút khäng bë phạ hu dn. Âáy l u cáưu âàûc biãût quan trng âäúi våïi cạc phỉång tiãûn giao thäng. c-Giåïi hản mi cao : Khạ nhiãưìu chi tiãút lm viãûc trong âiãưu kiãûn ti trng thay âäøi cọ chu k cáưn phi cọ giåïi hản mi cao âãø trạnh phạ hu mi. d-Tênh chäúng mi mn cao : Chi tiãút mạy lm viãûc trong âiãưu kiãûn ma sạt v mi mn mảnh, do váûy bãư màût ca chụng phi cọ âäü cỉïng cao âãø chäúng mi mn täút. Náng cao tênh chäúng mi mn bàòng nhiãût luûn. 2-Tênh cäng nghãû täút : Do âỉåüc sn xút våïi säú lỉåüng låïn v phi qua cạc dảng gia cäng nhỉ biãún dảng nọng, càõt gt nãn thẹp phi cọ tênh cäng nghãû täút âãø hả giạ thnh gia cäng. Háưu hãút chi tiãút mạy âãưu phi qua nhiãût luûn âãø âm bo cạc u cáưu vãư cå tênh. Do váûy nãúu thẹp cọ âäü tháúm täi cao, dãù nhiãût luûn cng gọp pháưn hả giạ thnh âạng kãø. 3-Tênh kinh tãú : Do sn lỉåüng låïn, chng loải nhiãưu nãn u cáưu giạ thnh ca thẹp phi r. Tuy nhiãn u cáưu ny phi âàût sau âäü bãưn. Trong mäüt säú trỉåìng håüp quan trng phi dng thẹp qu thç cọ thãø b qua u cáưu ny. 8.1.2 Thnh pháưn hoạ hc : Thẹp kãút cáúu phi cọ thnh pháưn hoạ hc ph håüp âãø cọ thãø âạp ỉïng âỉåüc cạc u cáưu nãu trãn. 1-Cạc bon : l ngun täú cå bn nháút quút âënh cå tênh v tênh cäng nghãû ca thẹp kãút cáúu. Do âọ hm lỉåüng cạc bon trong thẹp kãút cáúu quy âënh khạ chàût ch tỉì 0,10 ÷ 0,65%. Tu tỉìng trỉåìng håüp củ thãø lải chia lm ba nhọm nh nhỉ sau : -Nhọm u cáưu ch úu vãư âäü do, âäü dai cọ lỉåüng cạc bon tháúp : 0,10 ÷ 0,25% -Nhọm u cáưu ch úu vãư giåïi hản chy v âäü do cọ lỉåüng cạc bon trung bçnh : 0,30 ÷ 0,50% 143 -Nhọm u cáưu ch úu vãư giåïi hản ân häưi cọ lỉåüng cạc bon tỉång âäúi cao : 0,55 ÷ 0,65%. 2-Thnh pháưn håüp kim : Cạc ngun täú håüp kim âỉåüc âỉa vo thẹp kãút cáúu nhàòm mủc âich náng cao âäü bãưn do náng cao âäü tháúm täi v hoạ bãưn pherit, tảo cạc bêt phán tạn v giỉỵ cho hảt nh. Tuy nhiãn tênh cäng nghãû ca thẹp håüp kim s xáúu hån v cọ giạ thnh cao hån. Cạc ngun täú håüp kim sỉí dủng trong thẹp kãút cáúu chia ra lam hai nhọm : a-Nhọm cạc ngun täú håüp kim chênh : l cạc ngun täú chiãúm t lãû ch úu trong cạc ngun täú âỉa vo, cọ tạc dủng náng cao âäü bãưn nhåì náng cao âäü tháúm täi. Gäưm cọ cạc ngun täú sau : Cr, Mn, Si, Ni (âäi khi c B) våïi täøng lỉåüng âỉa vo 1 ÷ 3% cao nháút 5 ÷ 6%. Chụng cọ âàûc âiãøm l : -R, dãù kiãúm -Náng cao âäü tháúm täi. Âãø âảt âỉåüc mủc âêch ny ngỉåìi ta thỉåìng dng håüp kim họa phỉïc tảp (våïi täøng lỉåüng xạc âënh sỉí dủng nhiãưu ngun täú håüp kim). b-Nhọm cạc ngun täú håüp kim phủ : âỉåüc âỉa vo thẹp våïi säú lỉåüng ráút êt thỉåìng < 0,10% cao nháút khäng quạ 0,20% våïi mủc âêch ci thiãûn mäüt nhỉåüc âiãøm no âọ ca ngun täú håüp kim chênh gäưm cọ : Ti, Zr, V, Nb, Mo. 8.2.THẸP THÁÚM CẠC BON : 8.2.1.Thnh pháưn hoạ hc : Thẹp tháúm cạc bon l loải thẹp cọ thnh pháưn cạc bon tháúp : 0,10 ÷ 0,25% (mäüt säú trỉåìng håüp âãún 0,30%) âãø chãú tảo cạc chi tiãút chëu ti trng ténh v va âáûp cao nhỉng bãư màût bë mi mn mảnh nhỉ : bạnh ràng, cam, chäút Âàûc âiãøm nhiãût luûn ca chụng l tháúm cạc bon, täi v ram tháúp. 1-Cạc bon : lỉåüng cạc bon trong thẹp trong khong 0,10 - 0,25% âãø âm bo li cọ âäü do, dai cao v sau khi nhiãût luûn âảt âäü bãưn cao nháút. 2-Håüp kim : cạc ngun täú håüp kim phi cọ hai tạc dủng náng cao âäü tháúm täi v thục âáøy quạ trçnh tháúm (hồûc khäng cn tråí quạ trçnh tháúm). Ngun täú ch úu âỉûåc dng l cräm v kãút håüp våïi mangan, niken. 8.2.2.Thẹp cạc bon : Thỉåìng dng cạc mạc thẹp sau : C10, C15, C20, C25 v c CT38. Âàûc âiãøm ca chụng l : -Sau khi tháúm cạc bon v nhiãût luûn âảt âäü cỉïng bãư màût 60 ÷ 62 HRC, chäúng mi mn täút, li cọ âäü cỉïng 30 ÷ 40 HRC âäü do täút, âäü dai cao, âäü bãưn täút 500 ÷ 600 MN/m 2 -Âäü tháúm täi tháúp nãn phi täi trong nỉåïc, âäü biãún dảng låïn, khäng lm âỉåüc cạc chi tiãút cọ hçnh dạng phỉïc tảp. -Nhiãût âäü tháúm khäng vỉåüt quạ 900 O C, täúc âäü tháúm nh, thåìi gian tháúm di, hảt låïn. Sau khi tháúm phi thỉåìng hoạ, täi hai láưn v ram tháúp âäü biãún dảng låïn. Cäng dủng : lm cạc chi tiãút nh ( φ < 20 mm), khäng quan trng, hçnh dạng âån gin, u cáưu chäúng mi mn khäng cao làõm nhỉ : phủ tng xe âảp, xe kẹo (trủc, cän, näưi, bi ). 144 8.2.3.Thẹp cräm : Thỉåìng dng cạc mạc thẹp sau : 15Cr, 20Cr, 15CrV, 20CrV. Chụng cọ âàûc âiãøm sau : -Sau khi tháúm cạc bon v nhiãût luûn âảt âäü cỉïng 60-62 HRC, âäü bãưn v tênh chäúng mi mn cao hån mäüt êt (âäü bãưn âảt 700 ÷ 800 MN/m 2 .) -Lm cạc chi tiãút tỉång âäúi phỉïc tảp do täi trong dáưu âäü biãún dảng nh. -Nhiãût âäü tháúm 900 ÷ 920 O C, täúc âäü tháúm nhanh hån, hảt khäng låïn làõm. Tuy váûy váùn phi täi hai láưn v ram tháúp. Cäng dủng : lm cạc chi tiãút tỉång âäúi phỉïc tảp , nh ( φ =20 ÷ 40 mm) nhỉ : bạnh ràng, trủc báûc, chäút cáưn tênh chäúng mi mn cao. 8.2.4.Thẹp cräm-niken v cräm-niken-mälipâen : a-Thẹp cräm -ni ken : nhọm thẹp ny cọ âàûc âiãøm sau : -Sau khi tháúm cạc bon täi v ram tháúp âäü cỉïng âảt 60 ÷ 62HRC, tênh chäúng mi mn cao hån, âäü bãưn âảt 1000-1200 MN/m 2 -Cọ âäü bãưn cao kãút håüp våïi âäü do täút : âáy l ỉu âiãøm näøi báût ca thẹp Cr-Ni m khäng cọ nhọm thẹp no sạnh âỉåüc -Âäü tháúm täi ráút cao, lm âỉåüc cạc chi tiãút låïn (chiãưu dy hay φ âãún 100 mm) -Nhiãût âäü tháúm cạc bon 900 ÷ 920 O C Chụng âỉåüc chia ra lm hai loải : -Loải håüp kim tháúp chỉïa 0,50 ÷ 1,00%Cr, Ni > 1% cọ âäü tháúm täi cao v täi trong dáưu. Tuy nhiãn hiãûu qu kinh tãú ca nọ khäng cao nãn êt sỉí dủng. Mạc thẹp âiãøn hçnh l 20CrNi âỉåüc dng lm cạc chi tiãút hçnh dạng phỉïc tảp, kêch thỉåïc trung bçnh (50 ÷ 70mm), chëu ti trng va âáûp cao nhỉ bạnh ràng trong ä tä du lëch v xe ti nho.í -Loải Cräm -niken cao : lỉåüng niken tỉì 2-4% v Cr trãn dỉåïi 1%, âäü tháúm täi ráút cao, cọ thãø täi tháúu tiãút diãûn âãún 100 mm. Gäưm cạc mạc sau : 12CrNi3A, 20Cr2Ni4A, 18Cr2Ni4WA. Loải thẹp ny cọ nhỉåüc âiãøm l : giạ thnh cao (Ni l ngun täú dàõt), tênh gia cäng càõt kẹm do quạ do v nhiãût luûn phỉïc tảp sau khi tháúm cạc bon. Cäng dủng : lm cạc chi tiãút tháúm cạc bon ráút quan trng, chëu ti trng nàûng v mi mn mảnh, u cáưu cọ âäü tin cáûy cao nhỉ cạc chi tiãút rong mạy bay, ä tä. b-Thẹp cräm-niken-mälipâen : Trãn cå s thẹp cräm -niken cao nhỉng cọ thãm 0,10 ÷ 0,40% Mo âãø náng cao thãm âäü tháúm täi. Âáy l nhọm thẹp tháúm cạc bon täút nháút, sỉí dủng vo cạc mủc âêch quan trng nháút v cho cạc chi tiãút cọ tiãút diãûn låïn nháút. Bao gäưm cạc mạc thẹp sau : 20CrNi2Mo, 18Cr2Ni4MoA. 8.2.5.Thẹp cräm-mangan-titan : Nhọm thẹp ny cọ cạc chè tiãu kinh tãú k thût cao âỉåüc sỉí dủng khạ phäø biãún lamì cạc bạnh ràng trong ä tä ti nhẻ v trung bçnh. Giạ thnh ca chụng tháúp (khäng chỉïa niken), âäü bãưn tỉång âỉång thẹp cräm niken nhỉng âäü do v âäü dai kẹm hån. Ỉu âiãøm ca nhọm thẹp ny l cọ tênh cäng nghãû täút hån : khäng bë quạ bo ho cạc bon, hảt khäng låïn nãn cọ thãø náng cao nhiãût âäü tháúm âãún 930 ÷ 950 O C, täi trỉûc tiãúp ngay sau khi tháúm, âäü biãún dảng nh. Gäưm cạc thẹp : 18CrMnTi, 25CrMnTi. 145 8.3.THẸP HOẠ TÄÚT : L loải thẹp cọ thnh pháưn cạc bon trung bçnh 0,30 ÷ 0,50% dng âãø chãú tảo cạc chi tiãút mạy chëu ti trng ténh v va âáûp tỉång âäúi cao bãư màût cọ thãø bë mi mn nhỉ trủc, bạnh ràng, chäút, tay biãn Chãú âäü nhiãût luûn cụa chụng l täi v ram cao ( nhiãût luûn hoạ täút) 8.3.1.Thnh pháưn hoạ hc : 1-Cạc bon : trong giåïi hản tỉì 0,30 ÷ 0,50% s âm bo sỉû kãút håüp täút nháút giỉỵa cạc chè tiãu vãư cå tênh : âäü bãưn, âäü cỉïng, âäü do, âäü dai (cå tênh täøng håüp). Trong thỉûc tãú sỉí dủng phäø biãún nháút l tỉì 0,35 ÷ 0,45 %C 2-Håüp kim : âãø âm bo cå tênh täøng håüp cao v âäưng âãưu trãn ton bäü tiãút diãûn cạc ngun täú håüp kim phi sỉí dủng håüp l, tiãút diãûn cng låïn, lỉåüng ngun täú âỉa vo cng cao. Ngun täú håüp kim chênh l cräm, mangan khong 1 ÷ 2%, niken 1 ÷ 4%. Ngoi ra cọ thãø dng thãm silic khäng quạ 1%. Ngy nay cọ xu hỉåïng dng thãm bo våïi hm lỉåüng 0,0005 ÷ -0,003%. Ngun täú håüp kim phủ l mälipâen v vonfram ch úu âãø chäúng gin ram cho cạc chi tiãút låïn. 8.3.2.Âàûc âiãøm vãư nhiãût luûn : Âãø ci thiãûn tênh gia cäng càõt gt sau khi tảo phäi bàòng rn, dáûp nọng thẹp âỉåüc hon ton âảt âäü cỉïng 180 ÷ 220 HB (thẹp cräm-niken phi thỉåìng hoạ). Nhiãût luûn kãút thục gäưm hai bỉåïc : -Bỉåïc thỉï nháút tảo cho li cọ cå tênh täøng håüp cao âãø chëu âỉåüc ti trng ténh v va âáûp bàòng täi v ram cao, täø chỉïc nháûn âỉåüc l xoocbit ram (âäü cỉïng 25 ÷ 30HRC). Täø chỉïc ny cn cọ tạc dủng tảo âỉåüc âäü bọng cao khi càõt gt v giụp cho chuøn biãún xy ra nhanh chọng, nháûn âỉåüc mạctenxit mh mën. -Tảo cho bãư màût âäü cỉïng cao v tênh chäúng mi mn låïn bàòng täi bãư màût v ram tháúp (âäü cỉïng âảt 52 ÷ 58HRC). Ngoi ra cọ thãø dng tháúm ni tå hay tháúm cạcbon - ni tå khi cáưn âäü cỉïng cao hån. 8.3.3.Thẹp cạc bon : Thỉåìng sỉí dủng cạc mạc sau : C30, C35, C40, C45, C50 nhỉng thäng dủng nháút l C45. Âàûc âiãøm ca nhọm thẹp ny l âạp ỉïng âỉåüc cạc u cáưu âãư ra nhỉng åí mỉïc tháúp. Củ thãø nhỉ sau : -Âäü bãưn tháúp do âäü tháúm täi nh, âäü bãưn 750 ÷ 850MN/m 2 -Khäng lm âỉåüc cạc chi tiãút låïn v hçnh dạng phỉïc tảp do täi trong nỉåïc. -R v cọ tênh cäng nghãû täút. Cäng dủng : lm cạc chi tiãút mạy nh ( φ =20 ÷ 30mm) nhỉ : thanh truưn, chäút phàóng, trủc, bạnh ràng bë âäüng 8.3.4.Thẹp cräm : Thỉåìng dng loải thẹp chỉïa 0,50 ÷ 1,00% cräm ch úu âãø náng cao âäü tháúm täi khi täi trong dáưu. Gäưm cạc mạc thẹp : 35Cr, 40Cr, 45Cr, 50Cr, nhỉng thäng dủng nháút l 40Cr v 40CrVA. So våïi nhọm thẹp cạc bon chụng cọ âàûc âiãøm : -Âäü bãưn cao hån do âỉåüc håüp kim hoạ bàòng cräm nãn âäü tháúm täi cao, âäü bãưn âảt âỉåüc 800 ÷ 950MN/m 2 . 146 -Lm âỉåüc cạc chi tiãút cọ tiãút diãûn trung bçnh hçnh dạng tỉång âäúi phỉïc tảp nhỉ trủc báûc, bạnh ràng trong mạy càõt kim loải v täi trong dáưu. -Bë dn ram loải hai (våïi chi tiãút nh lm ngüi nhanh sau khi ram). 8.3.5.Thẹp cräm - mälipâen : Cho thãm khong 0,25% mälipâen s náng cao âäü tháúm täi v chäúng dn ram loải hai. Thỉåìng dng nháút l mạc thẹp 38CrMoA lm cạc chi tiãút mạy trung bçnh ( φ > 50mm) hçnh dạng tỉång âäúi phỉïc tảp nhỉ bạnh ràng. 8.3.6.Thẹp cräm-mangan hay cräm-mangan-silêc : Loải thẹp ny cọ 1%Cr, 1%Si hay 1%Cr, 1%Mn, 1%Si do âỉåüc håüp kim hoạ phỉïc tảp nãn cọ âäü tháúm täi cao hån, âäü bãưn âảt 1000-1100MN/m 2 , dng lm cạc chi tiãút khạ låïn ( φ = 50 ÷ 60mm). Tuy nhiãn do håüp kim hoạ c Si láùn Mn nãn cỉïng hån v dn hån, khäng âỉåüc dng phäø biãún làõm. Thäng dủng nháút l cạc mạc 40CrMn, 38CrMnSi. 8.3.7.Thẹp cräm-niken v cräm-niken-mälipâen : Do âỉåüc håüp kim hoạ c cräm v niken nãn loải thẹp ny cọ âäü tháúm täi cao m váùn giỉỵ âỉåüc âäü do v âäü dai täút, âàûc biãût l khi niken cao ≥ 3% v cọ thãm Mo. Chụng âỉåüc phán ra ba nhọm nh : -Thẹp cräm-niken thỉåìng : chỉïa khong 1%Cr v 1%Ni, do niken tháúp nãn âäü tháúm täi chỉa cao, lm cạc chi tiãút φ 50 ÷ 60 mm, cọ âäü bãưn 700 ÷ 800MN/m 2 , a K = 700kJ/m 2 . Gäưm cạc mạc thẹp sau : 40CrNi, 45CrNi, 50CrNi thäng dủng nháút l 40CrNi. Âàûc âiãøm ca loải thẹp ny l : +Âäü bãưn tỉång âäúi cao kãút håüp våïi âäü do âäü dai täút. +Lm âỉåüc cạc chi tiãút cọ tiãút diãûn khạ låïn v hçnh dạng phỉïc tảp. +Tênh gia cäng càõt khäng cao làõm (do khạ do) +Bë dn ram loải hai. Cäng dủng : l cạc chi tiãút chëu ti trng âäüng cao v cáưn âäü tin cáûy cao nhỉ hãû thäúng lại ä tä, chi tiãút truưn lỉûc trong mạy bay -Thẹp cräm - niken cao : loải thẹp ny chỉïa khong 1 ÷ 2%Cr, 2 ÷ 4%Ni (t lãû Ni/Cr khong 3-4). Âiãøn hçnh l mạc 30CrNi3A, cọ âäü tháúm täi låïn, cọ thãø täi tháúu våïi φ >100mm, trong thỉûc tãú âỉåüc xem l täi tháúu våïi tiãút diãûn báút k. Âäü bãưn âảt 1100MN/m 2 , a K = 800kJ/m 2 . Tuy nhiãn cng bë dn ram loải hai v tênh gia cäng càõt kẹm. Cäng dủng nhỉ nhọm thẹp Cr-Ni nhỉng våïi kêch thỉåïc låïn hån v hçnh dạng phỉïc tảp hån. -Thẹp cräm-niken-mälipâen : loải thẹp ny dỉûa trãn cå såí thẹp cräm niken cao v cho thãm vo khong 0,1 ÷ 0,40%Mo. Âáy l loải thẹp chãú tảo mạy täút nháút do âäü tháúm täi låïn, âäü bãưn cao ( σ B = 1200MN/m 2 , a K = 800kJ/m 2 )., lm âỉåüc chi tiãút låïn, ( φ ≥ 100 mm) hçnh dạng phỉïc tảp v khäng bë dn ram loải hai. Gäưm cạc mạc thẹp : 38CrNi3MoA, 38Cr2Ni2MoA, 38CrNi3MoVA v 38CrMoAlA (thẹp tháúm ni tå). Cäng dủng nhỉ nhọm thẹp trãn nhỉng våïi kich thỉåïc låïn hån nhiãưu v hçnh dạng phỉïc tảp hån, âäü tin cáûy cao nháút. 8.4.THẸP ÂN HÄƯI : 147 Thẹp ân häưi l loải thẹp cọ hm lỉåüng cạc bon tỉång âäúi cao : 0,55 ÷ 0,65%, cọ tênh ân häưi cao âãø l cạc chi tiãút nhỉ l xo, nhêp v cạc chi tiãút ân häưi khạc. Âàûc âiãøm nhiãût luûn ca chụng l täi v ram trung bçnh. 8.4.1.Âiãưu kiãûn lm viãûc v u cáưu : Âàûc âiãøm lm viãûc ca chi tiãút ân häưi l chëu ti trng ténh v va âáûp cao nhỉng khäng âỉåüc phẹp biãún dảng do. Cạc u cáưu ca thẹp ân häưi : -Giåïi hản ân häưi cao, kh nàng chäúng biãún dảng do låïn. T lãû σ âh / σ B cng gáưn âãún mäüt cng täút, thäng thỉåìng âảt tỉì 0,85 ÷ 0,95. -Âäü cỉïng khạ cao, âäü do v dai tháúp âãø trạnh bë biãún dảng do (khäng âỉåüc quạ tháúp dãù bë phạ hu dn) -Giåïi hản mi cao âãø ph håüp våïi âiãưu kiãûn ti trng thay âäøi cọ chu k. 8.4.2.Âàûc âiãøm vãư thnh pháưn hoạ hc v chãú âäü nhiãût luûn : 1-Thnh pháưn hoạ hc : -Cạc bon : âãø tho mn cạc u cáưu trãn lỉåüng cạc bon tỉì 0,55 ÷ 0,70% nhỉng thỉåìng sỉí dủng tỉì 0,55 ÷ 0,65 l täút nháút. -Ngun täú håüp kim : ngun täú håüp kim âỉåüc sỉí dủng våïi mủc âêch : +Náng cao giåïi hản ân häưi v âäü cỉïng, våïi u cáưu ny dng mangan v silic l täút nháút. +Náng cao âäü tháúm täi âãø âm bo giåïi hản ân häưi cao v âäưng nháút trãn tiãút diãûn våïi mủc âêch ny thỉåìng dng cräm v niken. Trong thẹp ân häưi thỉåìng dng 1%Mn, 2%Si, 2%(Cr+Ni), khäng dng nhiãưu mangan v silic vç s lm thẹp bë quạ dn, cỉïng. 2-Âàûc âiãøm vãư nhiãût luûn : Âãø âảt âỉåüc u cáưu giåïi hản ân häưi cao nháút phi tiãún hnh täi v ram trung bçnh tảo ra täø chỉïc träxtit ram. Âãø âm bo giåïi hản ân häưi v giåïi hản mi cao cáưn lỉu : -Chäúng thoạt cạc bon khi nhiãût luûn (do cọ silic), nãúu bãư màût cọ hm lỉåüng cạc bon tháúp hån quy âënh dãù sinh ra vãút nỉït mi khi chëu kẹo. -Tảo ỉïng sút nẹn dỉ trãn bãư màût bàòng làn bi, kẹo, cạn ngüi -Náng cao âäü bọng bãư màût, loải b cạc vãút xỉåïc l máưm mäúng cạc vãút nỉït mi bàòng cạch cạn, kẹo ngüi hay mi. 8.4.3.Cạc loải thẹp ân häưi : 1-Thẹp cạc bon v thẹp mangan : Gäưm cạc mạc thẹp : C55, C60, C65, C70 60Mn, 65Mn, 70Mn. Âàûc âiãøm ca nhọm thẹp ny : -Giåïi hản ân häưi tháúp σ âh ≤ 800MN/m 2 . -Âäü tháúm täi tháúp, chè täi tháúu âãún âỉåìng kênh 15 mm. Nhọm thẹp âỉåüc cung cáúp ch úu åí dảng dáy trn dng lm cạc l xo thỉåìng, u cáưu khäng cao làõm. 2-Thẹp silic v thẹp håüp kim khạc : Âáy l nhọm thẹp cọ giåïi hản ân häưi cao dng vo cạc mủc âêch quan trng, gäưm cạc mạc : 55Si2, 60Si2, 65Si2, 70Si2 Âàûc âiãøm ca chụng nhỉ sau : -Cọ giåïi hản ân häưi cao σ âh ≥ 1000MN/m 2 , giạ thnh tỉång âäúi tháúp. 148 -Âäü tháúm täi cao hån (täi tháúu tiãút diãûn 20 ÷ 30 mm trong dáưu) -Dãù thoạt cạc bon khi nung. Nhàòm khàõc phủc nhỉåüc âiãøm trãn ngỉåìi ta håüp kim hoạ thãm cräm, mangan, niken v vanâi, do âọ tảo ra cạc mạc : 50CrMn, 50CrVA, 60Si2CrVA, 60Si2Ni2A Cäng dủng ca nhọm thẹp ny l lm l xo xe lỉía, nhêp xe ätä, cạc trủc mãưm, dáy cọt âäưng häư. Cáưn lỉu ràòng cạc thẹp ny nãúu åí dảng dáy trn våïi âỉåìng kênh < 6 mm â âỉåüc nhiãût luûn räưi (nãúu lthẹp ca Nga) do âọ chè cáưn ún ngüi räưi âem tháúp âãø khỉí ỉïng sút l sỉí dủng âỉåüc. Tiãu chøn thẹp ân häưi âỉåüc quy âënh theo TCVN 1767 - 75. 8.5.THẸP CỌ CÄNG DỦNG RIÃNG : Nhọm thẹp ny âỉåüc sỉí dủng ráút räüng ri trong chãú tảo mạy, chụng âỉåüc dng vo cạc mủc âêch chun dng. 8.5.1.Thẹp lạ dáûp ngüi (dáûp sáu) : Nhọm thẹp ny dng chãú tảo cạc chi tiãút bàòng phỉång phạp dáûp ngüi, do váûy u cáưu ca chụng l phi cọ tênh do cao, nháút l khi dáûp sáu (âäü biãún dảng låïn). Do âọ u cáưu ca chụng nhỉ sau : -Hm lỉåüng cạc bon tháúp ≤ 0,20%, thäng dủng nháút l ≤ 0,10% , täø chỉïc ch úu la phe rêt v mäüt lỉåüng nh peclêt. -Hm lỉåüng silic tháúp âãø thẹp khäng bë cỉïng, Si ≤ 0,05 ÷ 0,07%, thüc loải thẹp säi. -hảt nh v âãưu, cáúp hảt 6 ÷ 8. Cạc mạc thẹp thäng dủng : C05s, C08s, C10s, C15s Cäng dủng : lm chàõn bn, ca bin xe, sat xi xe Våïi thẹp lạ mng cọ thãø âỉåüc trạng km, thiãúc âãø dng trong cäng nghiãûp thỉûc pháøm lm âäư häüp hay trạng km hay km -nhäm âãø lm táúm låüp. 8.5.2.Thẹp dãù càõt (tỉû âäüng) : Thẹp dãù càõt (cn âỉåüc gi l thẹp tỉû âäüng) âỉåüc dng lm cạc chi tiãút phi qua gia cäng càõt gt, säú lỉåüng nhiãưu, khäng chëu ti trng låïn, u cáưu âäü bọng bãư màût cao v nàng sút cao. Thnh pháưn hoạ hc : lỉåüng cạc bon tỉì 0,10 ÷ 0,40%, täø chỉïc pháưn låïn l phe rêt v mäüt pháưn pẹclit. Lỉåüng phäút pho v lỉu hunh cao hån mỉïc bçnh thỉåìng, phätpho khong 0,08 ÷ 0,15%, lỉu hunh khong 0,15 ÷ 0,35%. Lỉåüng mangan 0,80 ÷ 1,00% âãø tảo ra MnS lm phoi dãù gy vủn. Thåìi gian gáưn âáy ngỉåìi ta cn cho thãm chç (0,15 ÷ 0,30) vo thẹp dãù càõt âãø tàng kh nàng càõt gt ca nọ (chç cọ nhiãût âäü chy tháúp 327 O C dãù bë chy khi càõt gt, lm phoi âỉït råìi). Cạc mạc thẹp dãù càõt :12S, 20S, 30S, 11SPb, 40SPb, 40MnS. Cäng dủng : buläng, âai äúc, vêt, bảc, mäüt säú bạnh ràng 8.5.3Thẹp äø làn : Âáy l loải thẹp cọ cháút lỉåüng ráút cao dng âãí chãú tảo cạc äø làn : äø bi, äø âa (bi cän) trong mạy mọc. 1-Âiãưu kiãûn lm viãûc v u cáưu : Cạc bãư màût lm viãûc ca äø làn chëu ỉïng sút tiãúp xục cao våïi säú lỉåüng chu trçnh ráút låïn, do hiãûn tỉång trỉåüt làn våïi nhau nãn tải tỉìng thåìi âiãøm chụng bë mi mn âiãøm. Cạc u cáưu : 149 -Âäü cỉïng v tênh chäúng mi mn cao ( ≥ 64HRC) -Cå tênh phi âäưng nháút, tuût âäúi khäng âỉåüc cọ âiãøm mãưm. -Âäü bãưn mi tiãúp xục cao. 2-Âàûc âiãøm vãư thnh pháưn hoạ hc v nhiãût luûn : a-Thnh pháưn hoạ hc : lỉåüng cạc bon cao 1%, håüp kim hoạ cräm tỉì 0,50 ÷ 1,50%, âãø náng cao âäü tháúm täi, mangan v silic mäùi ngun täú 1%. Âãø trạnh cạc âiãøm mãưm phi hản chãú lỉu hunh v phätpho, khê ráút tháúp (P,S < 0,02%, khäng chỉïa khê). b-Nhiãût luûn : Täi trong dáưu åí nhiãût âäü 850 ÷ 860 O C, ram tháúp åí nhiãût âäü 150 ÷ 180 O C. Tiãún hnh gia cäng lảnh âãø gim täúi âa lỉåüng austenit dỉ lục ny âäü cỉïng âảt ≥ 65 HRC. 3-Cạc mạc thẹp : OL100Cr0,6; OL100Cr0,9; OL100Cr1,5; OL100Cr1,5SiMn. Ngoi ra chụng cn âỉåüc dng lm bn ren, dủng củ cạn ren, ta rä, dủng củ âo, pit täng v xi lanh båm cao ạp 8.5.4.Thẹp âỉåìng ray : L loải thẹp cạc bon cháút lỉåüng cao, våïi hm lỉåüng cạc bon v mangan tỉång âäúi cao : 0,50 ÷ 0,80%C, 0,60 ÷ 1,00%Mn, lỉåüng phätpho v lỉu hunh tháúp : 0,05%S, 0,04%P. Viãût Nam chỉa cọ tiãu chøn cho thẹp âỉåìng ray, theo tiãu chøn ca Nga nọ âỉåüc k hiãûu bàòng chỉỵ P (raytxnaia xtal) v säú tiãúp theo chè trng lỉåüng mäüt mẹt ray tênh bàòng kilägam. Vê dủ P45; P60 (tỉång ỉïng mäùi mẹt ray nàûng 45 kG v 60 kG). Ray hng cọ thãø táûn dủng âãø lm cạc chi tiãút v dủng củ khạc nhỉ : âủc, dao, nhêp, dủng củ gia cäng gäù 8.5.5.Thẹp chäúng mi mn cao : (thẹp Hadfield) Loải thẹp ny chỉïa cạc bon cao (0,90 ÷ 1,30%) v lỉåüng mangan låïn (11,40 ÷ 14,50%), täø chỉïc l austenit, nhỉng chäúng mi mn ráút cao khi lm viãûc trng âiãưu kiãûn ti trng va âáûp mảnh, ma sạt låïn v ạp lỉûc cao. Khi lm viãûc trong âiãưu kiãûn trãn s xy ra hai hiãûn tỉåüng sau : -Mảng tinh thãø bë xä lãûch gáy ra biãún cỉïng trãn låïp bãư màût. -Dỉåïi tạc dủng ca ỉïng sút s cọ chuøn biãún austenit thnh mạctenxit lm tàng âäü cỉïng v tênh chäúng mi mn. Âiãøm âàûc biãût ca thẹp ny l låïp cọ tênh chäúng mi mn cao ln täưn tải trãn bãư màût ca nọ. Chãú tảo chi tiãút ca thẹp chäúng mi mn cao bàòng phỉång phạp âục. Hiãûn tải chè cọ mäüt mạc thẹp : 130Mn13Â (Â - chè chãú tảo sn pháøm bàòng phỉång phạp âục). Cäng dủng : lm xêch xe tàng, mạy kẹo, hm mạy nghiãưn âạ, ràng gu xục, lỉåỵi ben mạy gảt, ghi ray 8.5.6.Dáy thẹp cạc loải : Dáy thẹp âỉåüc sn xút tỉì nh mạy luûn kim bàòng phỉång phạp kẹo ngüi. Cå tênh ca dáy thẹp phủ thüc v hm lỉåüng cạc bon v mỉïc âäü biãún dảng. Dáy thẹp cọ hm lỉåüng cạc bon tháúp thỉåìng âỉåüc trạng km dng lm dáy âiãn thoải v trong sinh hoảt. Dáy thẹp cọ hm lỉåüng cạc bon trung bçnh (0,50 ÷ 0,70%C) dng lm cạc l xo trn. Dáy thẹp cọ hm lỉåüng cạc bon cao, mỉïc âäü biãún dảng låïn dng lm dáy cạp 8.6.THẸP CỌ CÄNG DỦNG ÂÀÛC BIÃÛT : 150 8.6.1.Theùp khọng rố : Theùp khọng rố bao gọửm mọỹt hoỹ hồỹp kim trón cồ sồớ sừt maỡ tờnh chỏỳt cồ baớn cuớa chuùng laỡ chọỳng n moỡn trong caùc mọi trổồỡng khaùc nhau. Mọựi loaỷi theùp khọng rố chố coù khaù nng chọỳng n moỡn trong mọỹt sọỳ mọi trổồỡng nhỏỳt õởnh. Tờnh chọỳng n moỡn (õọỹ bóửn n moỡn) cuớa theùp chia ra caùc cỏỳp sau : -Tờnh chọỳng n moỡn cao : khi chióửu sỏu kim loaỷi bở xỏm thổỷc < 0,125 mm/nm -Tờnh chọỳng n moỡn õaỷt yóu cỏửu : khi chióửu sỏu xỏm thổỷc : 0,125 ữ 1,25 mm/nm. -Tờnh chọỳng n moỡn yóỳu (khọng õaỷt yóu cỏửu) : khi õọỹ xỏm thổỷc > 1,25mm/nm. Nguyón nhỏn cuớa hióỷn tổồỹng theùp bở rố laỡ do n moỡn õióỷn hoaù vỗ trong theùp coù hai pha vồùi õióỷn thóỳ õióỷn cổỷc khaùc nhau. Vỗ vỏỷy nguyón lyù chung õóứ chóỳ taỷo theùp khọng rố laỡ -Nỏng cao õióỷn thóỳ õióỷn cổỷc cuớa pherit vaỡ caùcbit (hai pha cồ baớn trong theùp) lón xỏỳp xố nhau, laỡm giaớm doỡng õióỷn n moỡn. -Laỡm cho theùp coù tọứ chổùc mọỹt pha, vồùi thaỡnh phỏửn õọửng nhỏỳt (austenit, pherit). ỷc õióứm chung cuớa caùc loaỷi theùp khọng rố laỡ : haỡm lổồỹng caùc bon thỏỳp (caỡng thỏỳp tờnh chọỳng n moỡn caỡng tọỳt) thaỡnh phỏửn crọm vaỡ hồỹp kim cao. Caùc loaỷi theùp khọng rố õóửu coù lổồỹng crọm > 12,5% 1-Theùp khọng rố hai pha (maùctenxit) : Laỡ loaỷi theùp coù 0,1 ữ 0,40%C vaỡ 13%Cr vồùi hai pha laỡ pherit vaỡ caùc bờt crọm. Gọửm caùc maùc sau : 12Cr13, 20Cr13, 30Cr13 vaỡ 40Cr13. Nhoùm theùp nỏửy coù tờnh chọỳng n 151 Hỗnh 8.1 - Aớnh hổồớng cuớa õọỹ bióỳn daỷng õóỳn õọỹ bóửn dỏy theùp mn cao trong khäng khê, nỉåïc säng, nỉåïc mạy v axit HNO 3. Cäng dủng : lm âäư trang sỉïc, äúc vêt khäng rè, chi tiãút chëu nhiãût (<450 O C) dủng củ mäø, äø bi chäúng àn mn 2-Thẹp khäng rè pherit : L loải thẹp cọ lỉåüng cạc bon tháúp hån tỉì 0,08 ÷ 0,20%C våïi lỉåüng cräm ráút cao tỉì 17 ÷ 25%Cr, tênh chäúng àn mn cao hån nhọm trãn. Do váûy thẹp chè cọ mäüt pha l pherit. Gäưm cạc mạc sau : 8Cr13, 12Cr17, 15Cr25Ti Chụng cọ âàûc âiãøm l nãúu nung nọng láu åí cao hån 475 O C s xút hiãûn cạc pha dn lm cho tênh do kẹm âi. Nhọm thẹp nay sỉí dủng âỉåüc trong khê háûu biãøn, nỉåïc biãøn, mäi trỉåìng axit, cäng nghiãûp hoạ dáưu 3-Thẹp khäng rè austenit : L loải thẹp cọ lỉåüng cạc bon ráút tháúp, lỉåüng cräm cao > 16 ÷ 18% v niken cao ≥ 6 ÷ 8%, täø chỉïc mäüt pha l austenit. Âiãøn hçnh nháút l h 18.8 v 18.9 (18%Cr v 8 ÷ 10%Ni). Gäưm cạc mạc thẹp sau :12Cr18Ni9, 08Cr18Ni11, 08Cr18Ni10Ti, 12Cr18Ni9Ti, 04Cr18Ni10 Âàûc âiãøm chung l : tênh chäúng àn mn cao, hon ton äøn âënh trong nỉåïc säng, nỉåïc biãøn, håi nỉåïc bo ho, quạ nhiãût, dung dëch múi. Hon ton äøn âënh trong HNO 3 våïi mi näưng âäü, trong H 2 SO 4 ngüi, trong HCl long. Cọ tênh do cao, cå tênh bo âm. Cäng dủng : sỉí dủng trong cäng nghiãûp sn xút axit, hoạ dáưu v thỉûc pháøm, chi tiãút chëu nhiãût âãún 900 ÷ 1000 O C. Chụng cọ nhỉåüc âiãøm l âàõt tiãưn (do lỉåüng niken cao), khọ gia cäng càõt gt (ráút do) v trong mäüt säú tỉåìng håüp bë àn mn tinh giåïi. 4-Thẹp khäng rè hoạ bãưn tiãút pha : Cọ thnh pháưn v täø chỉïc tỉång tỉû thẹp khäng rè austenit nhỉng chỉïa lỉåüng cräm v niken tháúp hån (13 ÷ 17%Cr, 4 ÷ 7%Ni), ngoi ra cn cọ Al, Cu, Mo Täø chỉïc l austenit nhỉng khäng äøn âënh. Thẹp ny cọ tênh cäng nghãû v cå tênh cao, dãù gia cäng biãún dảng v càõt gt täút, cọ thãø tiãún hnh hoạ bãưn bàòng hoạ gi åí nhiãût âäü tháúp trạnh âỉåüc biãún dảng v äxy hoạ, cọ tênh chäúng àn mn cao tỉång âỉång h 18.8. Thỉåìng lm kãút cáúu mạy bay. 8.6.2.Thẹp bãưn nọng : Thẹp bãưìn nọng l loải thẹp cọ kh nàng chëu ti trng láu di åí trãn 500 O C âỉåüc sỉí dủng trong cạc lénh vỉûc nhỉ : näưi håi, âäüng cå phn lỉûc, tua bin khê, tãn lỉía 1-u cáưu ca thẹp bãưn nọng : -Cọ tênh äøn âënh nọng cao : l kh nàng bãưn hoạ hc åí nhiãût âäü cao, chäúng lải viãûc tảo thnh låïp vy äxyt v ngàn cn sỉû phạt triãøn ca nọ. -Cọ tênh bãưn nọng låïn : l kh nàng váût liãûu chëu âỉåüc ti trng åí nhiãût âäü cao. åí nhiãût âäü cao dỉåïi tạc dủng ca ti trng khäng âäøi nh hån giåïi hản chy kim loải bë biãún dảng do mäüt cạch cháûm chảp theo thåìi gian v gi l do. Âạnh giạ âäü bãưn ca thẹp åí nhiãût âäü cao bàòng hai chè tiãu l giåïi hản do v âäü bãưn do. Âäü bãưn do l ỉïng sút gáy ra phạ hu do sau thåìi gian xạc âënh tải nhiãût âäü â cho (vê dủ σ b/1000 = 250MN/m 2 tải 850 O C). Giåïi hản do cáưn thiãút âãø cọ âäü biãún dảng xạc âënh (vê dủ 0,2%), sau thåìi gian thỉí áún âënh (vi dủ 1000h) tải nhiãût âäü â cho (vê dủ σ 0,2/1000 = 170 MN/m 2 ). 2-Thẹp lm xu pap x : 152 [...]... 40Cr9Si2, 40Cr10Si2Mo, 30Cr13Ni7Si2, 45Cr14Ni14W2Mo 3-Thẹp lm näưi håi v tua bin håi : Cạc näưi håi v tua bin håi tải cạc nh mạy nhiãût âiãûn thỉåìng lm viãûc åí nhiãût âäü O 540 C v ạp sút 250 at hay 560OC v ạp sút 160 at Âãø âm bo tøi th láu di (âãún 100 000 h) ta phi sỉí dủng cạc thẹp ph håüp Våïi nhiãût âäü nh hån 450OC cọ thãø dng CT34, CT 38, C15, C20 lm näưi håi äúng quạ nung håi, äúng dáùn håi... sỉí dủng mạc : 12CrMo, 12CrMoV Cạnh tua bin håi dng thẹp : 15Cr12WNiMoV, 15Cr11MoV Våïi näưi håi ạp sút siãu cao dng loải thẹp 9Cr14Ni19W2NbB Cạc thẹp khäng rè v bãưn nọng âỉåüc quy âënh theo TCVN 273 5-7 8 CHỈÅNG 9 : THẸP DỦNG CỦ 153 . austenit. Âiãøn hçnh nháút l h 18. 8 v 18. 9 ( 18% Cr v 8 ÷ 10%Ni). Gäưm cạc mạc thẹp sau :12Cr18Ni9, 08Cr18Ni11, 08Cr18Ni10Ti, 12Cr18Ni9Ti, 04Cr18Ni10 Âàûc âiãøm chung l : tênh chäúng àn mn cao,. 3-Thẹp khäng rè austenit : L loải thẹp cọ lỉåüng cạc bon ráút tháúp, lỉåüng cräm cao > 16 ÷ 18% v niken cao ≥ 6 ÷ 8% , täø chỉïc mäüt pha l austenit. Âiãøn hçnh nháút l h 18. 8 v 18. 9 ( 18% Cr. trủc báûc, chäút cáưn tênh chäúng mi mn cao. 8. 2.4.Thẹp cräm-niken v cräm-niken-mälipâen : a-Thẹp cräm -ni ken : nhọm thẹp ny cọ âàûc âiãøm sau : -Sau khi tháúm cạc bon täi v ram tháúp âäü cỉïng