Vật liệu học tôi phân cấp

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CĐKT LÝ TỰ TRỌNG KHOA ĐỘNG LỰC Học phần: vật liệu học Đề tài: Tôi phân cấp ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CĐKT LÝ TỰ TRỌNG KHOA ĐỘNG LỰC Học phần: vật liệu học Đề tài: Tôi phân cấp Giảng viên hướng dẫn: thầy Quỳnh Nhóm sinh viên thực hiện: Hà Anh Tú Lê Văn Trọng Nguyễn Đức Trọng Nguyễn Hữu Minh Trí Nguyễn Minh Trí Nhận xét giáo viên Mục lục Lời mở đầu 1) Định nghĩa 2) Cách nhận biết thép 3) Phương pháp nhận biết thép 4) Đặc điểm hoa lửa 5) Chọn vật liệu 6) Nhiệt độ 7) Tiến hành thí nghiệm 8) Kết luận nguyên nhân  Lời mở đầu Tôi thép nguyên công nhiệt luyện quan trọng nhất, định chủ yếu đến tính vật phẩm Nguyên công thuộc loại nhiệt luyện kết thúc, thực chi tiết gần thành phẩm nên sai hỏng gây thiệt hại lớn Vì vậy, hiểu biết kỹ thuật có ích cho công tác sản xuất Tổng quan Nguyên công bao gồm việc nung nóng thép đến nhiệt độ định, giữ nhiệt độ khoảng thời gian định (để làm đồng nhiệt độ chuyển biến toàn khối vật liệu) làm nguội nhanh môi trường thích hợp Nhiệt độ nung thép nhiệt độ Ac1 Theo giản đồ sắt - cacbon, Ac1, tổ chức austenit xuất Khi làm nguội đủ nhanh, austenit chuyển biến thành mactenxit, pha có độ cứng cao Chính mactenxit hóa bền cho thép sau Môi trường làm nguội chọn tùy theo loại thép Với thép C45 (TCVN), nước hay dầu (nếu chi tiết nhỏ); thép 40Cr dầu Một số loại thép khác dung dịch polymer hay không khí (để giảm ứng suất nhiệt) Một số đặc điểm trình tôi: - Nhiệt độ giống nhiệt độ ủ hay thường hóa - Làm nguội nhanh nên ứng suất nhiệt lớn, chi tiết dễ bị cong, vênh, nứt, - Tổ chức nhận sau có độ cứng cao không ổn định Mục đích nguyên công Tôi nhằm mục đích tăng độ cứng (và đó, tăng khả chống mài mòn) độ bền cho thép (kết hợp với ram) Nguyên công áp dụng cho thép có hàm lượng cacbon cỡ 0,15 - 0,65%, hàm lượng cacbon thấp, mactenxit sau có độ cứng thấp hiệu tăng bền không đáng kể; ngược lại, hàm lượng cabon cao, thép sau bị giòn 1) Định nghĩa : - Tôi thép phương pháp nhiệt luyện bao gồm nung nóng thép lên cao nhiệt độ tới hạn Ac1 để làm xuất auxtenit, giữ nhiệt làm nguội nhanh thích hợp để biến thành mactenxit hay tổ chức không ổn đinh khác với đọ cứng cao - Ưu điểm cách phân cấp đạt độ cứng cao ứng suất bên nhỏ, độ biến dạng thấp nhất, chí sửa nắn sau làm nguội phân cấp thép dẻo 2) Cách nhận biết thép : Sử dụng phương pháp nghiên cứu tổ chức tế, phương pháp nghiên cứu tổ chức kim loại hiển vi Dựa vào mục đích nên thép phải có lượng cacbon từ trung bình trở lên, thường ≥0,3-0,4%, với độ cứng sau ≥ 50HRC Chọn thép làm supap xả loại thép mactenxit có ≈0,4%C, độ cứng sau nhiệt luyện 45-50HRC 3) Các phương pháp xác định thép : 3.1 Phương pháp thông thường (dùng đá mài): Phương pháp thường sử dụng máy mài bàn (VD: máy mài đá) để tạo hoa lửa, có thể sử dụng máy mài cầm tay Đá mài phải quay với tốc độ tối thiểu 23 m/s (vận tốc dài), thực tế nên điều chỉnh khoảng 38 ~ 48 m/s Đá mài nên sử dụng loại thô cứng (loại oxit nhôm carborundum – SiC) Chiều dài hoa lửa phụ thuộc vào lực mài rất khó so sánh nếu nếu lực mài mẫu khác Trong thực tế, lực mài cho chùm tia lửa thép 0.2% C có chiều dài khoảng 500mm thường dùng làm lực chuẩn Để tránh ảnh hưởng ánh sáng mặt trời để điều chỉnh độ sáng xung quanh, cần thiết phải sử dụng loại che buồng tối Khi mài, để mẫu tiếp xúc nhẹ với đá mài Hướng chùm tia lửa nên theo phương ngang chếch lên Và vị trí quan sát nên phía sau bên phải chùm tia Để nhận biết xác hơn, nên có thêm mẫu chuẩn (đã phân tích xác thành phần hóa học) để làm mẫu đối chiếu Các mẫu thử cần làm bề mặt, loại bỏ lớp thấm (C, N), lớp oxit thoát carbon Có thể thực hiện cách mài sâu Khi kiểm tra, cần quan sát kỹ chùm hoa lửa từ gốc đến (theo hình 1) Đặc biệt cần ý vào một số đặc điểm sau • Chùm tia lửa: màu sắc, số lượng, độ sáng, chiều dài tia lửa • Hoa lửa: màu sắc, số lượng, hình dạng, kích cỡ • Trở lực mài: theo cảm giác tay mài mẫu Chú ý: bề mặt đá mài phải vệ sinh thường xuyên để tránh bám vụn kim loại (dùng cà đá 3.2 Phương pháp dùng khí nén: Phương pháp nung mẫu kiểm đến nóng đỏ rồi thổi khí trực tiếp lên mẫu Khí nén cung cấp đủ lượng oxy cần thiết để làm cháy bề mặt mẫu tạo hoa lửa Phương pháp tạo luồng hoa lửa có chiều dài lớn dễ quan sát độ xác cao so với dùng đá mài.Do áp suất khí có độ ổn định cao nên việc so sánh, đối chiếu hoa lửa mẫu khác trở nên dễ dàng nhiều 3.3 Phương pháp kiểm tra tự động: Bằng việc sử dụng thiết bị quan sát phân tích quang phổ, phương pháp cho độ xác cao rất nhiều lần so với quan sát mắt hoàn toàn không phụ thuộc kỹ kinh nghiệm người kiểm tra  Chọn phương pháp dùng đá mài thô vi hế tạo dụng cụ, nhiệt luyện và đúc tính chất nhanh, dễ dàng và rẻ tiền Hơn nữa, phương pháp này không đòi hỏi phải chế tạo, gia công mẫu kiểm phức tạp; chỉ cần mẩu vật liệu, thậm chí có thể dùng máy mài cầm tay để tạo hoa lửa 4) Đặc điểm loại hoa lửa Tính chất chum tia lửa thép C Đặc điểm hoa lửa thép C Giản đồ đặc tính hoa lửa thép C 5) Chọn vật liệu - Dựa vào phương pháp xác đinh thép đá mài thô chọn thép làm supap xả (thuộc nhóm thép hợp kim đặc biệt) gồm thép mactenxit: có ≈0,4%C, ≈9% Cr, ≈2% Si 40X9C2 (40Cr9Si2); 40X9C2M (40Cr9Si2Mo) Tia lửa supap xả Tia lửa mẫu Màu cam, tia lửa sáng, dài , số tia trung bình , hoa lửa đa nhánh nhỏ cánh nhỏ, số lượng trung bình 6) Nhiệt độ tôi: Thép 0,4%C Ac3 = 8200C, t0tôi = 8500C ÷ 8700C Trình tự thực Hình Hướng dẫn /lưu ý Tiến hành lần lấy độ cứng trunng bình lần 125HB đo độ cứng trước 124,5HB 125,5HB 125HB 10 7) Tiến hành thí nghiệm 11 viên than đá lò chuẩn bị thiết bị vật liệu thâu nước supap (vật liệu) 12 Đưa vật liêu vào lò có sẵn lớp than đốt cháy, ủ thêm lớp than đá lên Nhiệt độ theo yêu cầu phương pháp T0tôi=850÷8 Kiểm tra thử vật liệu đạt tới nhiệt độ hay chưa 700C nung vật liệu 13 sau kiểm tra Vật liệu có nhiệt độ tiến hành đưa vào nhiệt độ nước đá muối làm nguội t=745-7900C vật liệu thâu nước muối Sau đưa làm nguội không khí Làm nguội nước khoảng 2530s làm nguội 8) - Kết luận nguyên nhân: Thực phương pháp không thành công Không đạt kết tài liệu Nguyên phân phân cấp không : _ Tốc độ không đủ _ Nhiệt độ không đủ _ Thời gian nung nóng không đủ 14 [...]... thiết bị và vật liệu 1 thâu nước 1 supap (vật liệu) 12 Đưa vật liêu vào trong lò có sẵn 1 lớp than đã được đốt cháy, tiếp theo ủ thêm 1 lớp than đá mới lên Nhiệt độ theo yêu cầu của phương pháp tôi T 0tôi= 850÷8 Kiểm tra thử vật liệu đã đạt tới nhiệt độ tôi hay chưa 700C 3 nung vật liệu 13 sau khi kiểm tra được Vật liệu có nhiệt độ tiến hành đưa vào nhiệt độ nước đá muối làm nguội t=745-7900C vật liệu trong... làm nguội ngoài không khí Làm nguội trong nước khoảng 2530s 4 làm nguội 8) - Kết luận và nguyên nhân: Thực hiện phương pháp không thành công Không đạt được kết quả như tài liệu Nguyên phân tại sao tôi phân cấp không được : _ Tốc độ tôi không đủ _ Nhiệt độ không đủ _ Thời gian nung nóng không đủ 14