các phương pháp nhiệt luyện

)  Chuẩn bị tổ chức cho khâu nhiệt luyện tiếp theo, thường hố ( Cũng khâu nhiệt luyện cuối ) TÓM TẮT BÀI GIẢNG : PHẦN GANG THÉP VÀ NL Page 30 ĐINH MINH DIỆM - KHOA CƠ KHÍ – ĐHBK ĐÀ NẴNG T oC Ac3 Khoảng nhiệt độ thường HOÁ T oC Ac3 Acm Ac1 Ac1 t (thêi gian) t (thêi gian) Hình 1-17 Sơ đồ q trình cơng nghệ thường hố 1.10.3 Tơi thép  Khái niệm : qúa trình nung thép tới nhiệt độ chuyển biến pha : Thép trước tích To = Ac3 + 30-50 oC ; Thép sau tích To = Ac1 + 30-50 oC  sau giữ nhiệt  làm nguội nhanh môi trường làm nguội, để ngăn cản không cho Ô stenít chuyển thành péclít mà chuyển thành mác ten xít có tổ chức khơng cân với độ cứng cao  Có thể tơi thép mơi trường, hai môi trường, phân cấp, đẳng nhiệt, tơi tồn bộ, tơi phận ( tơi bề mặt) , T o C Ac3 Khoản g nhiệt ĐỘ TÔI Ac m Ac3 Ac1 T (THỜI GIAN) Ac1 T (THỜI GIAN) Hình 1-18 Sơ đồ trình cơng nghệ tơi thép TĨM TẮT BÀI GIẢNG : PHẦN GANG THÉP VÀ NL Page 31 ĐINH MINH DIỆM - KHOA CƠ KHÍ – ĐHBK ĐÀ NẴNG b Mục đích + Tăng độ cứng tính chịu mài mòn vật liệu; + Chuẩn bị cho khâu nhiệt luyện tiếp thép ram, để đạt tính chất theo yêu cầu 1.10.4 Ram thép  Khái niệm : Ram thép q trình nung thép tơi đến nhiệt độ thấp nhiệt độ chuyển biến pha ( T < A c1 ) ,  sau gĩư nhiệt  làm nguội để mác ten xít stenit dư phân hố thành tổ chức thích hợp với điều kiện làm việc  Ram thao tác bắt buộc thép sau b Mục đích  Làm ổn định tổ chức thép tơi;  Cải thiện tính cho thép ( làm giảm độ cứng, tăng tính dẻo cho thép) ;  Khử ứng suất dư trình sinh c Các phương pháp ram + Ram thấp : T = 150 - 250 oC + Ram thấp : T = 300 - 450 oC + Ram thấp : T = 500 - 650 oC Ram phương pháp định đến tính thép 1.11 HOÁ NHIỆT LUYỆN 1.11.1 KHÁI NIỆM Đây phương pháp nhiệt luyện đặc biệt mà thực chất nung thép đến nhiệt độ cao ( đến vùng tồn O stenit ) cho số nguyên tố ( cácbon, ni tơ, ) xâm nhập vào bề mặt vật liệu, kết làm thay đổi thành phần hố học lớp bên ngồi vật liệu Sau tiến hành nhiệt luyện để nhận tính chất theo yêu cầu So với phương pháp nhiệt luyện thơng thường phương pháp có làm thay đổi thành phần hố học bề mặt cần thiết TÓM TẮT BÀI GIẢNG : PHẦN GANG THÉP VÀ NL Page 32 ĐINH MINH DIỆM - KHOA CƠ KHÍ – ĐHBK ĐÀ NẴNG thép, làm thay đổi tính bề mặt so với tính bên chi tiết Các giai đoạn hoá nhiệt luyện Giai đoạn phân hố : q trình phân huỷ phân tử để tạo nên ngun tử có hoạt tính hố học mạnh có khả khuyếch tán vào bề mặt chi tiết cần thấm Quá trình hấp thụ vào bề mặt kim loại để tạo nên chênh lệch nồng độ bề mặt bên vật thể Quá trình khuyếch tán - nguyên tử hoạt tính lớp hấp thụ sâu vào bên chi tiết theo chế khuyếch tán, tạo nên chiều dày lớp thấm cần thiết Quá trình thấm phụ thuộc :  nhiệt độ thấm,  thời gian  số yếu tố khác chất lượng bề mặt, vật liệu thấm, chất xúc tác,  Nhiệt độ thấm cao chuyển động nhiệt nguyên tử mạnh, tốc độ khuyếch tán lớn, làm cho q trình thấm nhanh chóng đạt chiều dày thấm  Tương tự, thời gian thấm lâu chiều dày lớp thấm tăng Các phương pháp thấm Tuỳ theo loại nguyên tố xâm nhập vào vật liệu mà ta có phương pháp thấm hay nhuộm màu : + Thấm bon; thấm nitơ; thấm cácbon - Nitơ + Thấm kim loại : Thấm nhôm, thấm Si, Đặc điểm : + Không phụ thuộc hình dáng phơi; + Có khác cấu trúc thành phần kim loại vùng bên vật thể bề mặt cuả Thấm bon phương pháp sử dụng rộng rãi nước ta Sau ta làm quen chủ yếu với phương pháp Thấm cácbon thực thể rắn hay thể khí, thể lỏng TĨM TẮT BÀI GIẢNG : PHẦN GANG THÉP VÀ NL Page 33 ĐINH MINH DIỆM - KHOA CƠ KHÍ – ĐHBK ĐÀ NẴNG 1.11.2 Thấm bon thể rắn Chất thấm dùng bon thể rắn than hoa, than gỗ, trộn lẫn với số chất kích thích BaCO3, Na2CO3, K2CO3, Hiện người ta dùng axêtát natri ( CH3COONa.3H2O) hiệu thấm cao chất kích thích giá thành cao u cầu chất thấm bon Có tác dụng thấm cácbon mạnh nhiệt độ định bon thấm vào chi tiết theo tốc độ đều, đảm bảo sau thấm xong chi tiết đạt hàm lượng bon chiều sâu theo yêu cầu Sử dụng nhiều lần, trì hoạt tính bon Tỷ trọng cần nhỏ, giảm trọng lượng; Tính dẫn nhiệt tốt để rút ngắn thời gian tăng nhiệt độ, thấu nhiệt , giữ nhiệt độ hộp đồng nhiệt độ thấm có tính co ít, độ bền cao; Khơng chứa tạp chất có hại : S, P, Thực chất trình thấm bon tạo lớp bon hoạt tính nằm hộp kín khe hở chất thấm hộp nhiệt độ thấm khoảng 900 - 950 oC ôxy tác dụng với bon tạo thành khí CO, nhiệt độ khơng ổn định tiếp tục xy hố để trở thành CO2 giải phóng bon hoạt tính theo phản ứng : 2C + O2 -> CO 2CO -> CO2 + C ( Hoạt tính ) Các chất muối , chất kích thích thấm bon sinh phản ứng tạo bon hoạt tính : Na2CO3 -> Na2O + CO2 CO2 + C -> CO BaCO3 -> BaO + CO2 Các phản ứng xảy liên tục , tạo nên CO liên tiếp sinh bon " C " hoạt tính để vào bề mặt chi tiết cần thấm Đặc điểm thấm bon thể rắn * Thao tác dễ dàng, quy trình khơng u cầu chặt chẽ; * Chất thấm dễ tìm; * Khơng đòi hỏi thiết bị đặc biệt; * Phạm vi sử dụng rộng rãi; Nhược điểm * Khó khống chế chất lượng thấm; TĨM TẮT BÀI GIẢNG : PHẦN GANG THÉP VÀ NL Page 34 ĐINH MINH DIỆM - KHOA CƠ KHÍ – ĐHBK ĐÀ NẴNG * Cường độ lao động cao, điều kiện lao động nặng nhọc : bụi nhiều, nhiệt độ cao, làm ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân * Thời gian thấm dài, chi phí cho sản xuất lớn; * Có khả làm cho thép có tổ chức hạt to gây khó khăn cho q trình tơi 1.11.3 Thấm bon thể khí Người ta dùng trực tiếp chất khí CO, CH4 để thấm CH4  2H2 + C ( dạng nguyên tử) Khi thấm cần - % CH4 khơng khí (nồng độ khoảng 0,8 - % Đó ưu điểm bật thấm bon thể khí Khi thấm khí CO u cầu độ tinh khiết CO > 90% Ưu điểm thấm bon thể khí :  Năng suất cao, thời gian thấm tương đối ngắn;  Chất lượng tốt, đảm bảo nồng độ bon quy định cho lớp thấm;  Dễ khí hố tự động hố nên cải thiện điều kiện làm việc môi trường độc hại 1.11.4 Thấm bon thể lỏng Chỉ áp dụng cho chi tiết bé suất thấp, điều kiện lao động nặng nhọc Các chi tiết máy sau thấm tiến hành lần sau ram Độ cứng bề mặt đạt phoảng 60-63 HRC lõi có độ cứng 30-40 HRC TÓM TẮT BÀI GIẢNG : PHẦN GANG THÉP VÀ NL Page 35 ... c Các phương pháp ram + Ram thấp : T = 150 - 250 oC + Ram thấp : T = 300 - 450 oC + Ram thấp : T = 500 - 650 oC Ram phương pháp định đến tính thép 1.11 HỐ NHIỆT LUYỆN 1.11.1 KHÁI NIỆM Đây phương. .. phần hoá học lớp bên ngồi vật liệu Sau tiến hành nhiệt luyện để nhận tính chất theo yêu cầu So với phương pháp nhiệt luyện thơng thường phương pháp có làm thay đổi thành phần hố học bề mặt cần... lâu chiều dày lớp thấm tăng Các phương pháp thấm Tuỳ theo loại nguyên tố xâm nhập vào vật liệu mà ta có phương pháp thấm hay nhuộm màu : + Thấm bon; thấm nitơ; thấm cácbon - Nitơ + Thấm kim loại