Cấu tạo và tính chất của vật liệu phần 5 pdf

a) a)n moỡn cuỷc bọỹ do chaớy rọỳi cuớa chỏỳt loớng trong ọỳng ngổng b)n m H ỗnh 3.10- n moỡn - maỡimoỡn b) oỡn maỡi moỡn do sổỷ suới boỹt ồớ nổồùc laỡm laỷnh trong xylanh i, Cr ), caùc lồùp phuớ phi kim loaỷi g mọi trổồỡng naỡy laỡ dổồng. rong mọi trổồỡng trung tờnh õaợ loaỷỹi boớ ọxy. óứ cho kim loaỷi. Do vỏỷy phaới tỗm moỹi aùch vaỡo nhióỷt õọỹ, aùp suỏỳt uọỳi cuớa dung dởch. Loaỷi trổỡ ọxy bũng caùch : O 2 + Na 2 SO 2Na 2 SO 4 nhióỷt õọỹ cao duỡng hyõrazin õóứ loaỷi trổỡ nguy cồ taỷo thaỡnh muọỳi trong dung dởch, 3N 2 H 4 N 2 + 4NH 3 ù : -un noùng dung dởch hoỷc nổồùc õóứ ọxy thoaùt ra. ỡn trong khờ quyóứn : 2-Sổớ duỷng caùc lồùp phuớ baớo vóỷ : Sổớ duỷng caùc lồùp phuớ baớo vóỷ bũng kim loaỷi(Al,S (caùc lồùp men chởu nhióỷt). 3-Xổớ lyù mọi trổồỡng : Bũng caùch taỷo ra xung quanh chi tióỳt mọi trổồỡng coù tờnh chỏỳt baớo vóỷ trón nguyón từc : taỷo ra mọi trổồỡng coù khaớ nng loaỷi trổỡ caùc hióỷn tổồỹng n moỡn, coù nghộa laỡ thóỳ õúng nhióỷt, õúng aùp cuớa kim loaỷi tron 3.3.2.Baớo vóỷ kim loaỷi chọỳng n moỡn õióỷn hoaù : 1-Xổớ lyù mọi trổồỡng : Tỗm moỹi bióỷn phaùp õóứ loaỷi boớ cỏỳu tổớ n moỡn ra khoới mọi trổồỡng laỡm vióỷc cuớa chi tióỳt. Hỏửu hóỳt caù c kim loaỷi õóửu bóửnt a-Chọỳng n moỡn trong nổồùc : xy hoaỡ tan trong nổồùc gỏy n moỡn õaùng k ckhổớ ọxy trong caùc dung dởch. ọỹ hoaỡ tan cuớa ọxy phuỷ thuọỹc rióng phỏửn cuớa ọxy vaỡ nọửng õọỹ m - Sổớ duỷng caùc phaớn ổùng hoaù hoỹc : o 3 O 2 + N 2 H 4 o 2H 2 O + N 2 theo phaớn ổùng sau : o - Sổớ duỷng caùc phổồng phaùp vỏỷtly -Xổớ lyù chỏn khọng, dung dởch hoỷc nổồùc, coù thóứ giaớm nọửng õọỹ ọxy õóỳn rỏỳt thỏỳp. b-Chọỳng n mo 81 Trong khäng gian kên nãúäü áøm tỉång âäúi nh hån 50% s chäúng âỉåüc àn mn. Ta ïc håüp cháút khäng tan kãút ta trãn bãư màût kim loải : + + 6e Cr 2 O 3 + 5H 2 O rãn bãư màût kim loải. :háúp phủ lãn bãư màût màût kim loải lm cháûm täúc âäü àn háút lm cháûm àn mn ta dng khại niãûm "hãû säú tạc dủng sỉí dủng cạc cháút hụt áøm (silicagen), dng cháút ỉïc chãú bay håi, tảo mng trãn bãư màût kim loải s chäúng âỉåüc àn mn täút. 2-Bo vãû kim loải bàòng cạc cháút lm cháûm àn mn (cháút ỉïc chãú) Cháút ỉïc chãú àn mn l cạc håüp cháút khi âỉåüc pha thãm vo mäi trỉåìng àn mn våïi lỉåüng ráút nh nhỉng tạc dủng lm cháûm r rãût täúc âäü àn mn. Tạc dủng kçm hm täúc âäü àn mn ca cháút ỉïc chãú cọ thãø l : - Tảo thnh ca 2CrO 4 2- + 10H o - Do háúp phủ thnh mäüt låïp âån phán tỉí t Cọ hai loải cháút ỉïc chãú àn mn : - ỈÏc chãú thủ âäüng : lm cho kim loải tråí vãư trảng thại thủ âäüng hoạ v khäng bë àn mn. - ỈÏc chãú khäng thủ âäüng mn. Âãø âạnh giạ hiãûu qu cac bo vãû Z" : Z= OLC O Pp P  . 100% (3.5) P O v P LC l täøn tháút trng lỉåüng kim loải trong dung dëch khäng cọ v cọ cháút lm 3.3. ûc bãưn äư thë Pourbaix. Phỉång phạp ny thỉåìng dng tectå : (anät hy sinh) Kim loải cáưn bo vãû âỉåüc näúi våïi mäüt kim loải khạc cọ âiãûn thãú âiãûn cỉûc ám hån. Kim loải ny gi l protectå hay anät hy sinh. Phỉång phạp ny ch úu dng âãø bo vãû ạc cäng trçnh bàòng thẹp. Säú lỉåüng protectå phủ thüc vo máût âäü dng bo vãû cáưn thiãút, diãûn têch v thåìi gian bo vãû. Váût liãûu lm protectå thỉåìng dng l cạc kim loải v håüp kim Mg, Al, Zn Cạc u áưu ca váût liãûu lm protectå : -Cọ âiãûn thãú âiãûn cỉûc ám hån so våï i kim loải cáưn bo vãû. -Cọ dung lỉåüng cao v äøn âënh. Dung lỉåüng Q (A.h/kg) l âiãûn lỉåüng do mäüt âån ë khäúi lỉåüng protectå sn sinh ra, nọ âàûc trỉng cho kh nàng lm viãûc láu di theo thåìi ian ca protectå. -Cọ âäü phán cỉûc anät nh âãø âm bo xạc sút bo vãû cao. cháûm àn mn. 3.Bo vãû âiãûn hoạ Âãø bo vãû âiãûn hoạ ta phi thay âäøi âiãûn thãú âiãûn cỉûc ca kim loải âãún khu vỉ àn mn hồûc khu vỉûc thủ âäüng câ trong mäi trỉåìng dáùn âiãûn, ion nhỉ : trong âáút, nỉåïc Nãúu lm thay âäøi âiãûn thãú âiãûn cỉûc kim loải chuøn vãư phêa dỉång hån so våïi âiãûn thãú àn mn cho âãún khi kim loải råi vo vng thủ âäüng gi l b o vãû anät. Nãúu âiãûn thãú âiãûn cỉûc chuøn vãư phêa ám hån so våïi âiãûn thãú àn mn thç phn ỉïng anäút ho tan kim loải bë cháûm lải hay ngỉìng hàón gi l bo vãû catät. 1-Bo vãû catät : a-Bo vãû catäút bàòng pro c c v g 82 Nhäm, km v håüp kim ca chụng ch úu dng trong nỉåïc biãøn. Magiã v håüp im dng bo vãû trong âáút. Trong nỉåïc ngt dng Mg, Zn v håüp kim ca chụng. -Bo vãû catät bàòng dng âiãûn ngoi : Xẹt mảch chènh lỉu v âiãûn cỉûc phủ âãø bo vãû âỉåìng äúng dỉåïi âáút. Khi chỉa cọ ng âiãûn ngoi thç âiãûn thãú âiãûn cỉûc kin loải bë àn mn s lE am våïi täúc âäü àn mn ång ỉïng l i am . Khi cọ dng âiãûn ngoi ta dëch chuøn âỉåüc âiãûn thãú âiãûn cỉûc tåïi giạ ëE 1 thç täúc âäü àn n i / am < i am v kim loải âỉåüc bo vãû mäüt pháưn. Nãúu chuøn âiãûn thãú iãûn cỉûc âãún bàòng âiãûn thãú cán bàòng ca quạ trçnh äxy họa kim loải E // cb thç täúc âäü àn n = 0 v kim loải âỉåüc bo vãû hon ton. Dng âiãûn ngoi l dng mäüt chiãưu âỉåüc hènh lỉu tỉì âiãûn lỉåïi. )Thiãút bë cáưn bo vãû 2)Cháút bc protector )Protector Zn 4)Dủng củ kiãøm tra 2)Låïp ph bã täng 3)Protector Zn k b d tỉ tr â i am c 1 3 1)ÄÚng dáùn bàòng thẹp H çnh 3.12- Bo vãû catäút bàòng protecto r H çnh 3.11 - Bo vãû tu thu bàòng protecto r H çnh 3.13- Bo vãû äúng dáùn bàòng protecto r 83 Âiãûn cỉûc phủ thäng dủng l anät khäng tan: gang, graphit, håüp kim chç cọ 1%Ag, kãø. äü bãưn cå hc bo âm v dãù chãú tảo. ï thnh tháúp hån. dng âiãûn ngoi thỉåìng dng cho cạc diãûn têch ráút låïn. ãû catät thỉåìng dng kãút håüp cạc låïp bo vãû cạch âiãûn : sån, ny chè dng âãø bo vãû cạc kim loải cọ thãø bë heo hçnh. Khi bo vãû anät, phi náng âiãûn thãú àn ìy dng âãø bo vãû cạc bäưn låïn chỉïa axit bàòng thẹp khäng rè. Bo vãû nmn bàòng cạc låïp sån, ph : : u 6%Sb, cạc håüp kim Ti-Pb, Ta-Pt, Nb-Pt. Cạc u cáưu ca âiãûn cỉûc phủ : - Täúc âäü tiãu hao khi phán cỉûc nh hay khäng âạng - Co ï kh nàng lm viãûc våïi máût âäü dng bo vãû låïn, âãún hng nghçn A/m 2 . - Cọ âäü dáùn âiãûn â cao, â c-Mäüt säú lỉu : - Våïi cạc cäng trçnh nh nãn dng bo vãû bàòng protectå vç gia H çnh 3.14 -Så âäư bo vãû äúng dáùn dỉåïi âáút bàòng dng âiãûn ngoi - Bo vãû bàòng - Thỉåìng xun kiãøm tra bo dỉåỵng âụng âënh k. - Cạc phỉång phạp bov bc nhỉûa âỉåìng, cháút do 2-Bo vãû anät : Trong bo vãû anät âiãûn thãú àn mn âỉåüc tàng lãn sao cho nọ nàòm trong khu vỉûc thủ âäüng ca âäư thë Pourbaix. Phỉång phạp thủ âäüng hoạ. Så âäư bo vãû ca nọ t mn âãún âiãûn thãú låïn hån âiãûn thãú khåíi âáưu thủ âäüng E tâ v täúc âäü àn mn lục ny bàòng i tâ tỉïc l máût âäü dng àn mn thủ âäüng. Phỉång phạpna anät êt tiãu hao nàng lỉåüng. Tuy nhiãn cáưn chụ kiãøm tra cạc ion trong mäi trỉåìng, âàûc biãût l Cl - âãø ngàn ngỉìa quạ trçnh hoảt hoạ. 3-Chäúng à a-Ph nhụng nọng Nhụng kim loải â xỉí l bãư màût vo kim loải bo vãû âang nọng chy. Cạc kim loải dng âãø ph í nhụng nọng l : Sn (232 O C), Al(657 O C), Pb(327 o C), Zn(419 O C). b-Mả : 84 Låïp ph kim loải âỉåüc mả trong cháút âiãûn ly nọng chy chỉïa cạc ion cáưn thiãút hay trong dung dëch âiãûn ly. Thäng dủng nháút l dng bçnh âiãûn phán gäưm chi tiãút cáưn mả (catät) âiãûn cỉûc phủ (anät) v dung dëch âiãûn ly. o vãû (tháúm kim loải) ng trong mäi trỉåìng khê trå åí 440 O C, (PO 4 ) 2 , Zn 3 (PO 4 ) 3 nọng c-Phun kimloải : Phun kim loải âỉåüc nung nọng chy (bàòng ngn lỉía, hay plasma) lãn bãư màût chi tiãút cáưn ph v tảo ra låïpb d-Låïp ph khúch tạn: Thỉåìng dng âãø khúch tạn km vo bãư màût thẹp. Chi tiãút thẹp âàût trong häüp chỉïa bäüt km v äxyt km (chäúng vọn củc). Sau âọ nu km s khúch tạn ph lãn bãư màût thẹp. e-Låïp ph phät phạt (phäút phạt hoạ) Nhụng chi tiãút kim loải vo häùn håüp dung dëch H 3 PO 4, , Mg 3 chy s tảo ra låïp ph phäút phạt trãn bãư màût. f-Låïp ph crämat : Nhụng chi tiãút kim loải â xỉí l bãư màût vo dung dëch axit chỉïa natri crämat tảo ra låïp ph cọ tênh bo vãû v tàng v âẻp bãư màût (tênh hng hoạ ) ca km hay låïp mả km trãn thẹp. g-Låïp ph äxyt : Cho kim loải cáưn bo vãû phán cỉûc anät trong dung dëch axit âãø tảo ra låïp äxyt dy khong 10 P m. Xỉí l cạc läù xäúp trong mng äxyt bàòng cạch ngám trong thúc nhüm. -Låïp ph thu tinh, men : dảng vỉỵa nho, sau ọ t h - Låïp ph thu tinh : dng thu tinh v äxyt kim loải träün dỉåïi ârạt mäüt låïp mng lãn bãư màût, sáúy khä v nung chy lng. Chụng s tảo ra låïp ph dảng mng mng trãn bãư màût. - Låïp ph men : dng men thu tinh 60 y75% SiO 2 , 12y20% äxyt kim loải kiãưm xyt Ti,Zr, B, Al ph lãn bãư màû ûi dỉåïi dảng nọng chy. a thãm cháút ỉïc chãú àn mn âãø ph lãn bãư màût chi tiãút on, PVC, teflon ) lãn bãư ưo bãư màût kim loải. ûng nhiãưu vç chụng cọ âäü bãưn chäúng àn mn khạ cao. thäø, thãm vo mäüt êt cạcä t kim loa Chiãưu dy 0,8 y2mm. i-Cạc låïp ph hỉỵu cå : - Sån : dng cạc loải sån cọ ph bàòng phỉång phạp làn, quẹt, xç hay sån ténh âiãûn. -Ph cháút do : dạn chàût cạc táúm nhỉûa bàòng PVC, poltylen, lãn thẹp bàòng khê nọng. Nhụng chi tiãút vo PVC nọng chy, phun bäüt nhỉûa (nyl màût sau âọ cho nọng chy v bạmdênhvá 3.4.SỈÛ ÀN MN CẠC VÁÛT LIÃÛU GÄÚM : Våïi váût liãûu gäúm sỉû àn mn ca chụng l do sỉû phạ hu họa hc, cå chãú àn mn ca chụng khạc hàón váût liãûu kim loải. Tu theo tênh cháút ca mäi trỉåìng lm viãûc s xy ra quạ trçnh àn mn, phạ hu cạc váût liãûu gäúm. Do âọ chụng ta khäng thãø kho sạt cho tỉì ng loải váût liãûu củ thãø âỉåüc. Cạc váût liãûu gäúm âỉåüc sỉí du Thu tinh dng âãø chỉïa cạc cháút lng xám thỉûc. Váût liãûu chëu lỉía âỉåüc sỉí dủng trong cạc lénh vỉûc nhiãût âäü cao, chëu tạc dủng ca kim loải, cạc loải múi, xè 85 3.5.SỈÛ THOẠI HOẠ CA VÁÛT LIÃÛU POLYME (LO HOẠ) : Trong quạ trçnh sỉí dủng cạc váût liãûu polyme bë thoại hoạ theo thåìi gian : tênh nàng im v cúi cng bë hỉ hng. Sỉû thoại hoạ ca váût liãûu hoạ do b-Tạc dủng ca dung mäi : cạc pháưn tỉí dung mäi cọ kêch thỉåïc nh cọ thãø thám háûp vo cạc màõt xêch phán tỉí lm cho cạc poly me bë trỉång lãn, do váûy bãn trong chụng xút hiãûn ỉïng sút dỉ lm cho chụng cọ thãø bë nỉït, gáùy. 3.5.2.Sỉû ïi hoạ v lo hoạ hoạ hc : Sỉû l ïa v thoại hoạ hoạ hc xy ra båíi tạc âäüng mảnh lm biãún dảng mảnh mảch cao phán tỉí. Vç váûy cå tênh v âiãû n tênh ca polyme gim âạng kãø. Cạc polyme nhỉ polypropylen, polybutâien, polystyren v polyamit nhảy cm våïi sỉû äxy hoạ. Ozän xy hoạ mảnh hån äxy. Cạc polyme clo hoạ khäng nhảy cm våïi äxy hoạ. Cháút chäúng xy hoạ thäng dủng l müi than, cạc amin v phãnon. .5.3.Sỉû thoại hoạ quang hc : Dỉåïi tạc dủng ca tia cỉûc têm âäü bãưn âỉït v mu sàõc ca polyme cng bë gim. Bỉïc ả cỉûc têm cọ khi cn tàng cỉåìng tạc dủng ca äxy. Cạc trỉåìng håüp ny gi l sỉû lo oạ khê háûu. Chäúng thoại hoạ quang hc bàòng cạc cháút mu tảo thnh mng chäúng sỉû ám nháûp ca bỉïc xả (müi than, äxyt titan). 3.5. : hiãût âäü tàng lm biãún dảng cáúu trục mả ch cao phán tỉí. Sỉû thoại hoạ nhiãût cọ thãø cå, l, họa ca chụng bë suy g polyme l do cạc quạ trçnh lo hoạ váût l, lo hoạ v thoại hoạ hoạ hc. 3.5.1.Sỉû lo hoạ váût l : Sỉû lo hoạ váût l gáy ra do cạc úu täú sau : a-Sỉû di chuøn, sỉû máút mạt do bay håi, sỉû trêch ly båíi dung mäi ca cháút lm biãún âäøi tênh cháút ca polyme. n thoa o ho ä ä 3 x h th 4.Sỉû thoại hoạ do nhiãût Khi n gáy âỉït mảch (polyetylen) hồûc sỉû khỉí äxy hoạ (metyl polymetacrylat) hay gim phn ỉïng gäúc ngoải vi (sỉû tảo thnh axit HCl khi nhiãût phán polyvinyl clorua). Trỉåìng håüp giåïi hản sỉû thoại hoạ nhiãû t cọ thãø gáy ra sỉû chạy, phn ỉïng to nhiãût mảnh. 86 CHỈÅNG 4 : NHIÃÛT LUÛN THẸP Trong chỉång ny chụng ta s nghiãn cỉïu sỉû thay âäøi täø chỉïc v cå tênh ca thẹp å ron ïp tạc gäưm cọ nung nọng kim loải hay håüpü kim âãún hy lng bäü pháûn, trong quạ trçnh nhiãût ãø). y âäøi täø chỉïc tãú vi bãn trong, do âọ dáùn âãún thay âäøi cå ü nung nọng (t ) : khi nung nọng v lm ngüi tiãúp theo, âọ chênh l quạ trçnh nhiãût luûn. Thẹp l váût liãûu thäng dủng nháút v cng âỉ üc nhiãût luûn nhiãưu nháút. Cäng nghãû nhiãût luûn ráút phäø biãún trong ngnh cå khê. T g chỉång ny chụng ta chè nghiãn cỉïu cạc phỉång pha nhiãût luûn thãø têch. 4.1.KHẠI NIÃÛM VÃƯ NHIÃÛT LUÛN THẸP : 4.1.1.Khại niãûm vãư nhiãût luûn : 1-Âënh nghéa : Nhiãût luûn l táûp håüp cạc thao âãún nhiãût âäü xạc âënh, giỉỵ tải âọ mäüt thåìi gian thêch håüp (giỉỵ nhiãût) räưi lm 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 c 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 k -Nhiãût luûn chè lmtha tênh cho chi tiãút. 2-Cạc thäng säú âàûc trỉng cho nhiãût luûn : Báút k mäüt qụa trçnh nhiãût luûn no cng âỉåüc âàû c trỉng båíi cạc thäng säú sau âáy a-Nhiãûtâä o n l nhiãût âäü cao nháút m quạ trçnh nhiãût luûn phi âảt ïi, tênh bàòng o C. b-Thåìi gian giỉỵ nhiãût ( tå g n W ) : l thåìi gian duy trç chi tiãút tải nhiãût âäü nung nọng. c-Täúc âäü ngüi (V ngüi ) : l täúc âäü gim nhiãût âäü theo thåìi gian sau khi giỉỵ nhiãût. Ngoi ba thäng säú trãn täúc âäü nung nọng cng cọ nh hỉåíng âãún kãút qu nhiãût ûn nhỉng khäng âạng kãø nãn ta b qua nọ. Kãút qu ca mäüt quạ trçnh nhiãût luûn ỉåüc 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 ạc chè tiãu khạc nhỉ âäü bãưn, âäü do, âäü dai Chi tiãút khi nhiãût luûn âãưu cọ u cáưu âảt iạ 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 ỉåìng âỉåüc kiãø m tra theo tỉìng m nhiãût luûn. -Âäü biãún dảng, cong vãnh : nọi chung âäü biãún dảng, cong vãnh khi nhiãût luûn ỉåìng ráút nh v nàòm trong giåïi hản cho phẹp. Tuy nhiãn trong mäüt säú trỉåìng håüp u lu â c g th th 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 : 87 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. o C t n V ngüi W gn T W (thåìi gian) H çnh 4.1 - Cạc thäng säú âàûc trỉng ca quạ trçnh nhiãût luûn b-Thỉåìng họa : l phỉång phạp nung nọng âãún täø chỉïc hon ton austenit, giỉỵ nhiãût v lm ngüi 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 nhiãûtâäü tåïi hản, lm xút hiãûn täø äø chỉïc khäng cán bàòng cọ âäü gthẹp â täi âãún tháúp hån nhiãût âäü tåïi hản, giỉỵ ü bãưn, âäü cỉïng ) âảt u cáưu ûn thẹp : g phạp nhiãût luûn ch úu ca thẹp ra lm hai nhọm låïn : l thnh pháøm. Sau khi nhiãût luûn xong khäng cn gia cäng ca nhiãût luûn âäúi våïi ngh nh cå khê : út cå khê do nọ cọ tạc dủng ch úu sau âáy. chỉïc austenit giỉỵ nhiãût v lm ngüi nhanh âãø nháûn âỉåüct cỉïng cao nháút. d-Ram : l phỉång phạp nung nọn nhiãût v lm ngüi âãø âiãưu chènh cạc chè tiãu cå tênh (âä 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, täøc 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 thư n. 4-Phán loải nhiãût lu Ngỉåìi ta phán cạc phỉån 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 thỉûc hiãûn sau khi gia cäng cå khê, khi chi tiãútâ 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. 4.1.2.Tạc dủng Nhiãût luûn l ngun cäng quan trng v khäng thãø thiãúu âỉåüc trong sn x 88 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 nhiãût 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. vo phỉång phạp sỉí dủng váût liãûu hêch håüp âãø tàng âäü do dai giụp cho cạc quạ trçnh gia cäng tiãúp theo dãù dng ng âäü do. Do âọ cạc quạ trçnh gia cäng tiãúp sau ÏP uûn ta phi nung nọng v lm ngüi thẹp cọ thnh pháưn họa c ü hạc ïc biãút âỉåüc sỉû thay âäøi cå xem xẹt tỉìng quạ trçnh mäüt v kho sạt cho loải thẹp âån gin háút ạc âënh chuøn biãún khi nung nọng : ư pha Fe - C. Ty cn cọ phe rit v xãmentit thỉï hai. hån Ac 1 (< 727 o C) trong thẹp chỉa cọ chøn biãưn gç. täø chỉïc austenit âäưng nháút. Cháút lỉåüng ca mạy mọc, thiãút bë phủ thüc ráút nhiãưu v nhiãût luûn chụng. 2-Ci thiãûn tênh cäng nghãû : 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 luûnt lm gim âäü cỉïng, 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, tà dãù dng hån. 4.2.CẠC TÄØ CHỈÏ C ÂẢT ÂỈÅÜCKHI NUNG NỌNG V LM NGÜI THE Khi tiãún hnh nhiãûtl hxạc âënh. Trong pháưn ny ta s kho sạt xem sau khi nung nọng lãn cạc nhiãûtâä k nhau s xy ra cạc chuøn biãún pha no v lm ngüi tiãúp theo våïi täúc âäü kha nhau täø chỉïc måïi nháûn âỉåüc s biãún thnh täø chỉïc gç tỉì âọ s tênh tỉång ỉïng. Ta s nl thẹp cạc bon cng têch, chỉïa 0,80%C. 4.2.1.Cạc chuøn biãún xy ra khi nung nọng thẹp : 1-Cå såí x Cå såí âãø xạc âënh chuøn biãún xy ra khi nung nọng l ginâä theo thnh pháưn cạc bon v nhiãût âäü nung nọng, trong thẹp s xy ra cạc chuøn biãún khạc nhau. Trong táút c cạc loải thẹp åí nhiãût âäü thỉåìng âãưu cọ täø chỉïc pẹc lêt. Thẹp trỉåcï v sau cng têch thç ngoi pẹc lit ra a-Thẹp cng têch : -Khi nung nọng tháúp -Khi nhiãût âäü nung nọng âảt âãún Ac 1 (> 727 o C) s cọ chuøn biãún ca täø chỉïc pẹc lit thnh austenit theo phn ỉïng sau : [Fe D + Fe 3 C] 0,80%C o Fe J (C) 0,80%C Khi nung nọng cao hån Ac 1 mäüt êt ta âỉåüc b-Thẹp trỉåïc cng têch : -Khi nung nọng âãún Ac 1 s cọ chuøn biãún pẹc lit thnh austenit giäúng nhỉ trãn. -Khi nung tỉì nhiãût âäü Ac 1 âãún Ac 3 s cọ quạ trçnh ha tan ca phe rêt vo austenit. -Khi nung cao hån Ac 3 ta âỉåüc täø chỉïc austenit âäưng nháút. c-Thẹp sau cng têch : -Khi nung nọng âãún Ac 1 cọ chuøn biãún pẹc lêt thnh austenit. 89 -Khi nung tỉì nhiãût âäü Ac 1 âãún Ac cm s cọ qụa trçnh ha tan ca xãmentit hai vo austenit. ỉåìng GSE ca gin âäư pha Fe - C trong dëch ràõn austenit, tuy nhiãn thnh pháưn cạc bon ca nọ phủ hẹp ta thỉåìng dng cạch nung nọng liãn tủc, khi nung våïi täúc ta phi nung nọng cao hån nhiãût âäü tåïi hản tỉång b-Kêch thỉåïc hảt austenit : Trong thỉûc tãú khäng sỉí dủng thẹp åí trảng thại täø chỉïc austenit, nhỉng kêch thỉåïc ca nọ quút âënh ráút låïn kêch thỉåïc hảt thẹp åí nhiãût âäü thỉåìng. Chuøn biãún peclit thnh austenit l mäüt quạ trçnh kãút tinh v khúch tạn. Máưm austenit âỉåüc tảo ra giỉỵa biãn giåïi hảt phe rit v xãmentit ca täø chỉïc peclit. Biãn giåïi hảt ca hai pha ny ráút låïn nãn säú máưm kãút tinh sinh ra ráút nhiãư u. Vç váûy hảt austenit måïi sinh bao gåìi cng ráút nh mën. Do âọ chuøn biãún peclit thnh austenit bao giåì cng lm nh hảt thẹp. Hảt austenit s cng nh mën nãúu kêch thỉåïc ca pha xãmentit cng nh v täúc âäü nung cng låïn. Sau khi tảo thnh xong s cọ quạ trçnh khúch tạn ca ngun tỉí cạc bon tỉì nåi giu (vë trê xãmentit) sang nåi ngho (vë trê phe rit) âãø lm âäưng âãưu thnh pháưn austenit. Nhỉ váûy ta tháúy ràòng hảt austenit måïi sinh ra ráút nh mën nhỉng nãúu tiãúp tủc nung nọng hay giỉỵ nhiãût chụng s låïn lãn ngay. Ty theo âàûc tênh phạt triãøn ca hảt austenit khi nung nọng, thẹp âỉåüc chia ra lm hai loải : thẹp bn cháút (cn gi l di truy ût nh v bn cháút hảt låïn. The ï ín cháút hảt låïn l loải thẹp cọ hảt austenit phạt triãøn nhanh v âãưu âàûn åí mi nhiã âäü, tỉïc l sau khi hçnh thnh xong nãúu tiãúp tủc nung nọng hảt s phạt triãøn lãn ngay. Do váûy lm cho khi lm ngüi hảt thẹp to v cọ tênh dn cao. -Nhiãût âäü nung cao hån Ac cm ta âỉåüc täø chỉïc austenit âäưng nháút. Tỉì âọ ta tháúy ràòng khi nung nọng cao hån â cạc thẹp âãưu nháûn âỉåücdung thüc vo thnh pháưn cạc bon ca thẹp. 2.Âàûc âiãøm ca chuøn biãún pẹc lit thnh austenit : a-Nhiãût âäü chuøn biãún : Trãn gin âäư pha Fe - C nhiãût âäü chuøn biãún pẹc lit thnh austenit l 727 o C, âiãưu ny chè âụng khi nung nọng vä cng cháûm. Trong thỉûc tãú khi nhiãût luûn täúc âäü nung nọng tỉång âäúi låïn, do âọ nhiãût âäü chuøn biãún s ln cao hån 727 o C. Täúc âäü nung cng cao thç nhiãût âäü chuøn biãún s cng cao. Kho sạt gin âäư chuøn biãún âàóng nhiãût pẹc lit thnh austenit ca thẹp cng têch ta tháúy khi nhiãût âäü nung cng cao thåìi gian ca chuøn biãún cng ngàõn. Trong thỉûc tãú nhiãût luûnt âäü V 1 nhiãût âäü bàõt âáưu chuøn biãún l a 1 v kãút thục chuøn biãún l b 1 . Nãúu nung nọng våïi täúc âäü V 2 > V 1 thç nhiãût âäüc bàõt âáưu v kãút thục chøn biãún s l a 2 v b 2 , cạc nhiãût âäü ny cao hån a, b 1 , thåìi gian chuøn biãún cng ngàõn âi. Trong thỉûc tãú âãø hon thnh chuøn biãún khi theo quy âënh ỉïng tỉì 20-30 o C, cọ khi hng tràm âäü C. Kãút lûn : Täúc âäü nung nọng cng cao chuøn biãún pẹc lit thnh austenit xy ra åí nhiãût âäü cng cao v trong thåìi gian cng ngàõn. ãưn) ha p ba ût 90 [...]... 700oC), våïi âäü quạ ngüi nh Tkhong 25oC Häùn håüp phe rit - xãmentit táúm tảo thnh våïi kêch thỉåïc thä to, khong cạch giỉỵa cạc táúm khong 10-3mm, âäü cỉïng 10 15HRC gi l pẹc lit táúm *Khi cho austenit phán họa åí nhiãût âäü tháúp hån (khong 650 oC, våïi âäü qụa ngüi T xáúp xè 75oC), hänù håüp phe rit - xãmentit táúm tảo thnh nh mën hån, khong cạch giỉỵa cạc táúm cåỵ 0, 25 0,30 m, khäng phán biãût âỉåüc... 4.7- Täø chỉïc tãú vi ca trästit täi *Khi cho austenit phán họa åí nhiãût âäü tháúp hån nỉỵa, tỉïc l thüc vãư nỉía dỉåïi ca âỉåìng cong chỉỵ "C" (khong 450 250 oC), häùn håüp phe rit - xãmentit táúm nháûn âỉåüc ráút nh mën, cọ âäü cỉïng cao cåỵ 50 55 HRC gi l bainit Tuy nhiãn täø chỉïc bainit cọ khạc våïi ba täø chỉïc trãn : +Lỉåüng cạc bon låïn hån giåïi hản bo ha mäüt êt khong 0,10%C +Cạc bit sàõt... quang hc Täø chỉïc ny cọ âäü cỉïng 25 35HRC, gi l xoocbit täi 93 Hình 4.6- Täø chỉïc tãú vi ca xoocbit täi *Khi cho austenit phán họa åí nhiãût âäü tháúp hån nỉỵa (khong 50 0 600oC, ỉïng våïi mi ca âỉåìng cong chỉỵ "C"ỵ, häùn håüp phe rit - xãmentit táúm tảo thnh s nh mën hån nỉỵa, khäng phán biãût âỉåüc trãn kênh hiãøn vi quang hc, khong cạch giỉỵa cạc táúm khong 0,10 0, 15 m, cọ âäü cỉïng cao hån cåỵ 40HRC... máưm austenit tỉì pẹclit táúm Thẹp bn cháút hảt nh cọ hảt austenit lục ban âáưu phạt triãøn cháûm, chè khi vỉåt quạ ï vỉåüü o 930 950 C s phạt triãøn nhanh chọng v cọ thãø låïn hån c thẹp bn cháút hảt låïn Do váûy trong cạc dảng nhiãût luûn thäng dủng ( nhiãût âäü < 930 950 oC) våïi thẹp bn cháút hảt nh khäng såü hảt låïn khi nung nọng Thẹp bn cháút hảt nh âỉåüc khỉí ä xy triãût âãø bàòng nhäm v håüp... âáưu, âỉåìng thỉï hai biãøu thë sỉû kãút thục ca chuøn biãún austenit thnh peclit (cn gi l gin âäư chỉỵ C) Gin âäư ny 92 do hai nh váût liãûu hc ngỉåìi M l E.C.Bain v A.I.Davenpo xáy dỉûng nàm 1930 Hçnh 4 .5- Gin âäư T-T-T ca thẹp cng têch b-Cạc sn pháøm ca sỉû phán họa âàóng nhiãût ca austenit qụa ngüi : Tỉì gin âäư chỉỵ "C" ta tháúy ràòng austenit khi bë lm ngüi xúng dỉåïi 727oC nọ chỉa chuøn biãún ngay... quạ mỉïc lm cho hảt låïn 91 Hçnh 4.4- Gin âäư pha Fe-C (a) v så âäư phạt triãøn hảt austenit ca thẹp cng têch (b) 1)Thẹp bn cháút hảt nh; 2)Thẹp bn cháút hảt låïn; 3)Hảt bn cháút 4)Hảt khi nung nọng; 5) Hảt pẹclit ban âáưu; 6)Hảt austenit ban âáưu 4.2.3.Chuøn biãúnca austenit khi lm ngüi cháûm : Sau khi â nháûn âỉåüc austenit cọ hảt nh mën theo u cáưu, ta s xem xẹt chuøn biãún ca chụng khi lm ngüi Quạ... "C" thỉï nháút tải pháưn läưi, austenit chè cọ mäüt pháưn chuøn biãún thnh träxtit pháưn cn lải thnh mạctenxit nãn sn pháøm l träxtit - mạctenxit -Lm ngüi nhanh hån nỉỵa (trong nỉåïc lảnh, ỉïng våïi V5), vẹc tå ngüi khäng càõt âỉåìng cong chỉỵ "C" no c, pháưn låïn austenit quạ ngüi chuøn biãún thnh mactenxit Khäng cọ häùn håüp phe rit - xãmentit b-Täø chỉïc nháûn âỉåüc thỉåìng khäng âäưng nháút trãn... träxtit v mactenxit 3-Gin âäư chỉỵ "C" ca cạc thẹp khạc cng têch : Våïi cạc thẹp trỉåïc cng têch v sau cng têch cng cọ dảng âỉåìng cong chỉỵ "C" tỉång tỉû thẹp cng têch chè khạc l cọ thãm cạc nhạnh phủ 95 Hçnh 4.9-Gin âäư T-T-T ca thẹp cng têch v cạc vectå ngi khi lm ngüi liãn tủc a-Thẹp trỉåïc cng têch : Cọ thãm nhạnh phủ tiãút ra phe rit trỉåïc trong khong nhiãût âäü Ar3 âãún Ar1 sau âọ måïi phán họa... khäng càõt âỉåìng cong chỉỵ "C" chè cọ chuøn biãún âa hçnh tỉì Fe sang Fe m khäng cọ sỉû khúch tạn ca cạc bon Âọ l chuøn biãún austenit thnh mạctenxit Chuøn biãún ny xy ra åí nhiãût âäü tháúp, khong tỉì 250 oC tråí xúng Täúc âäü ngüi nh nháút âãø chuøn biãún ny xy ra l täúc âäü ỉïng våïi vẹc tå tiãúp xục våïi âỉåìng cong chỉỵ "C" thỉï nháút tải mi ca nọ Täúc âäü ngüi ny âỉåüc gi l täúc âäü täi tåïi hản... cạc bon trong mac ten xit cng nhiãưu thãø têch riãng ca nọ cng låïn ( do âäü chênh phỉång c/a cng låïn) nãn lỉåüng austenit dỉ cng nhiãưu Hçnh 4.14-Âỉåìng cong âäüng hc ca chuøn biãún mactenxit 99 4.2 .5. Chuøn biãún xy ra khi nung nọng thẹp â täi (khi ram) 1-Tênh khäng äøn âënh ca mạctenxit v austenit : Sau khi täi ta nháûn âỉåüc mạctenxit v mäüt lỉåüng austenit dỉ nháút âënh, thẹp cọ âäü cỉïng cao nhỉng . caùch giổợa caùc tỏỳm cồợ 0, 25 y 0,30 P m, khọng phỏn bióỷt õổồỹc chuùng trón kờnh hióứn vi quang c. Tọứ chổùc naỡy coù cổùhoỹ õọỹ ng 25 y 35HRC, goỹi laỡ xoocbit tọi. H ỗnh 4 .5- Giaớn õọử T - T -T. chổùc tóỳ vi cuớa trọstit tọi * ng cong chổ y 250 o C), họựn hồỹp phe rit - xómentit tỏỳm nhỏỷn õổồỹc rỏỳt nhoớ mởn, coù õọỹ cổùng cao cồợ 50 y 55 HRC goỹi laỡ bainit. Tuy nhión tọứ chổùc bainit. khoaớng 10 -3 mm, õọỹ cổùng 10y 15HRC goỹi laỡ peùc lit tỏỳm. *Khi cho austenit phỏn hoùa ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp hồn (khoaớng 650 o C, vồùi õọỹ quùa nguọỹi ' T xỏỳp xố 75 o C), họnự hồỹp phe rit -