Chương 4 Nhiệt luyện thép

Chương Nhiệt luyện thép Chương 4: Nhiệt luyện thép 4.1 Khái niệm nhiệt luyện thép 4.2 Các chuyển biến nung nóng & làm nguội thép 4.2.1 Chuyển biến nung nóng – Sự tạo thành Austenit 4.2.2 Chuyển biến giữ nhiệt 4.2.3 Chuyển biến làm nguội chậm 4.2.4 Chuyển biến làm nguội nhanh (tôi) – Chuyển biến Mactenxit 4.2.5 Chuyển biến nung nóng thép sau tơi (ram) 4.3 Các cơng nghệ nhiệt luyện 4.3.1 Ủ thép 4.3.2 Thường hóa 4.3.3 Tơi thép 4.3.4 Ram thép 4.4 Hóa bền bề mặt 4.4.1 Tơi bề mặt 4.4.2 Thấm C 4.4.3 Thấm N 4.4.4 Thấm C-N 4.5 Các khuyết tật xảy nhiệt luyện thép Nội dung 4.1 Khái niệm nhiệt luyện thép 4.2 Các chuyển biến nung nóng & làm nguội thép 4.3 Các cơng nghệ nhiệt luyện 4.4 Hóa bền bề mặt 4.5 Các khuyết tật xảy nhiệt luyện thép 4.1 Khái niệm nhiệt luyện thép - Chi tiết trạng thái rắn; - Hình dạng, kích thước chi tiết thay đổi khơng đáng kể (trừ nhiệt luyện); Nhiệt độ (toC) Nhiệt luyện: cơng nghệ nung nóng KL, HK đến nhiệt độ xác định, giữ nhiệt làm nguội với tốc độ thích hợp để thay đổi tổ chức → biển đổi tính chất theo yêu cầu Giữ nhiệt Các tiêu đánh giá kết quả: - Tổ chức tế vi (cấu tạo pha, kích thước hạt, chiều sâu lớp hố bền…); - Độ cứng → độ bền, dẻo, dai; - Độ cong, vênh, biến dạng Thời gian () Phân loại nhiệt luyện thép: Nhiệt luyện: dùng tác động nhiệt làm biến đổi tổ chức tính chất, gồm phương pháp (ủ, thường hóa, tơi (tơi thể tích, tơi bề mặt), ram); Hoá - Nhiệt luyện: Kết hợp thấm nguyên tố làm thay đổi thành phần hóa học bề mặt & nhiệt luyện → biến đổi tính chất mạnh (Thấm C, N, C-N, Al, B,…); Cơ - Nhiệt luyện: Kết hợp biến dạng dẻo trạng thái γ nhiệt luyện tạo tổ chức nhỏ mịn, tính tổng hợp cao Ý nghĩa Nhiệt luyện sản xuất khí - Tăng độ cứng, tính chống mài mịn độ bền thép: phát huy triệt để tiềm tính vật liệu → Tăng tuổi thọ, giảm kích thước, khối lượng kết cấu, tăng sức chịu tải máy Các yếu tố đặc trưng: - Nhiệt độ nung nóng Tn; - Thời gian giữ nhiệt gn; - Tốc độ nguội, Vng Nhiệt độ (toC) - Cải thiện tính cơng nghệ: nhiệt luyện sơ tạo tính phù hợp với điều kiện gia công Giữ nhiệt Thời gian () Nội dung 4.1 Khái niệm nhiệt luyện thép 4.2 Các chuyển biến nung nóng & làm nguội thép 4.2.1 Chuyển biến nung nóng – Sự tạo thành Austenit 4.2.2 Chuyển biến giữ nhiệt 4.2.3 Chuyển biến làm nguội chậm 4.2.4 Chuyển biến làm nguội nhanh (tôi) – Chuyển biến Mactenxit 4.2.5 Chuyển biến nung nóng thép sau (ram) 4.3 Các công nghệ nhiệt luyện 4.4 Hóa bền bề mặt 4.5 Các khuyết tật xảy nhiệt luyện thép 4.2.1 Chuyển biến nung nóng - tạo thành Austenit Thép TCT: (α + P) Nung qua Ac1 (α +  ) Nung qua Ac3  hoàn toàn Thép CT: Nung qua Ac1 100% P  hoàn toàn (P + XeII) Nung qua Ac1 ( + XeII) Nung qua Ac3  hoàn toàn P[+Fe3C] Thép SCT: • T < Ac1 : khơng có chuyển biến; • T = Ac1: chuyển biến P  : [Fe(C) + Fe3C]0,8%C  Fe(C)0,8%C • Trên GSE: tổ chức pha  P   :Là chuyển biến quan trọng nhiệt luyện thép 100% P(88%α [C]=0,2 + 12%Fe3C[C]= 6,67) → 100% γ[C] = 0,8 Cơ chế chuyển biến P  Austenit: Tạo mầm Phát triển mầm trình kết tinh Sự khuếch tán C: từ nơi giàu C (Fe3C) đến nơi C (Ferit) - Mầm sinh biên giới α/Fe3C - Mỗi mầm phát triển thành hạt XeP As αP Hạt P ban đầu As hình thành Chuyển biến P  Austenit làm nhỏ hạt thép Đặc điểm chuyển biến P  : Nhiệt độ chuyển biến Kích thước hạt Austenit Nhiệt độ (0C) Nhiệt độ chuyển biến: phụ thuộc vào tốc độ nung Bắt đầu chuyển biến P   V2 Kết thúc chuyển biến P   V1 727 Thời gian (phút) Giản đồ chuyển biến đẳng nhiệt P   nung ↑Vnung → ↑T chuyển biến; ↑Tnung → ↓ τ chuyển biến; Tnung > Ac1 (20-300C) 10 ... thép 4. 3 .4 Ram thép 4. 4 Hóa bền bề mặt 4. 4.1 Tôi bề mặt 4. 4.2 Thấm C 4. 4.3 Thấm N 4. 4 .4 Thấm C-N 4. 5 Các khuyết tật xảy nhiệt luyện thép Nội dung 4. 1 Khái niệm nhiệt luyện thép 4. 2 Các chuyển... dung 4. 1 Khái niệm nhiệt luyện thép 4. 2 Các chuyển biến nung nóng & làm nguội thép 4. 3 Các cơng nghệ nhiệt luyện 4. 3.1 Ủ thép 4. 3.2 Thường hóa 4. 3.3 Tơi thép 4. 3 .4 Ram thép 4. 4 Hóa bền bề mặt 4. 5.. .Chương 4: Nhiệt luyện thép 4. 1 Khái niệm nhiệt luyện thép 4. 2 Các chuyển biến nung nóng & làm nguội thép 4. 2.1 Chuyển biến nung nóng – Sự tạo thành Austenit 4. 2.2 Chuyển biến giữ nhiệt 4. 2.3