Báo cáo thí nghiệm vật liệu học

Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Bài 1: ĐO ĐỘ CỨNG KIM LOẠI Buổi sáng, Thứ Ngày 13 tháng năm 2015, Nhóm I- Mục đích thí nghiệm: - Nắm vững nguyên lý đo độ cứng theo phương pháp Brinell, Rockwell Vicker - Làm quen biết cách sử dụng máy đo độ cứng thông dụng II- Cơ sở lý thuyết: Đặc điểm phương pháp đo độ cứng: Độ cứng khả chống lại biến dạng dẻo cục kim loại, tác dụng tải trọng thông qua mũi đâm Độ cứng đặc trưng tính quan trọng vật liệu Nó dễ dàng đo thông qua thiết bị đo mà không cần phải phá hủy mẫu Phương pháp đo độ cứng có ưu điểm: a) Từ giá trị độ cứng đo được, suy độ bền kim loại dẻo Vì độ cứng chống lại biến dạng dẻo cục bộ, độ bền chống diến dạng dẻo tồn Từ giá trị độ cứng Brinell, ta gián tiếp tính độ bền b) Đo độ cứng đơn giản, thời gian ngắn (từ vài giây đến vài phút) Mẫu thử chuẩn bị đặc biệt Khơng phá hủy mẫu thử c) Có thể đo chitiết lớn nhỏ, dày mỏng (các lớp mạ, thấm…) Tùy theo tác dụng mũi đâm lên bề mặt mẫu, mà người ta chia làm nhiều phương pháp đo độ cứng khác nhau: - Phương pháp đâm: dùng tải trọng xác định đặt lên mũi đâm (hình cơn, hình tháp, hình cầu ) có độ cứng cao (kim cương, hợp kim cứng, thép ) để mũi đâm tác dụng lên bề mặt mẫu, gây biến dạng vị trí đâm Sau đó, cào diện tích chiều sâu vết lõm ứng với tải trọng tác dụng mà tính số đo độ cứng Phương pháp dùng phổ biến - Phương pháp nảy lại: dùng để đo độ biến dạng đàn hồi cách thả viên bi từ độ cao xác định lên bề mặt vật liệu Sau đó, vào chiều cao trước sau thả bi mà tính số đo độ cứng - Phương pháp đo độ xước: phương pháp đo khả chống lại phá hoại bề mặt vật liệu Nội dung phương pháp vừa ấn mũi kim cương lên bề mặt mẫu, vừa kéo cho mũi kim cương chuyển động với tốc độ xác định, để tạo thành vết xước Căn vào lực ấn, chiều sâu, chiều rộng vết xước mà tính số đo độ cứng Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Phương pháp đo độ cứng Brinell: Nguyên lý phương pháp ấn viên bi thép cứng, lên bề mặt mẫu, tác dụng tải trọng, bề mặt mẫu có vết lõm hình chỏm cầu Nếu gọi tải trọng tác động P(N), diện tích vết lõm S(mm2), số đo Brinell tính biểu thức: ( √ ) Thông thường ta biết trước P, D nên dễ dàng tính giá trị độ cứng đo, người ta lập bảng tra độ cứng đo d Để dùng bảng cho tảitrọng đường kính D viên bi khác nhau, người ta phải đảm bảo giá trị P/D = const Các bi thường dùng có D =10; 5; 2,5 mm tải trọng tương ứng 30000; 7500 1875N Lúc tỉ số P/D2=300 (tỉ số 30 đơn vị đo kG) Điều kiện để đo độ cứng Brinell: - Chiều dày mẫu thí nghiệm không nhỏ 10 lần chiều sâu vết lõm, xác định theo cơng thức Trong đó: t chiều dày mẫu thử (mm), P tải trọng tác dụng (kG), D đường kính viên bi (mm), HB độ cứng dự đốn Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL - Bề mặt mẫu thử phải sạch, phẳng, khơng có khuyết tật Nếu bề mặt cong phải gia cơng cho vị trí cần đo thành mặt phẳng Chiều rộng, dài vùng cần đo phải lớn 2D Khoảng cách hai vết đocũng phải lớn 2D - Chỉ cho phép đo vật liệu có độ cứng nhỏ 450HB để tránh biến dạng cho viên bi Lúc độcứng viên bi theo thang Vicker không bé 850HV - Thời gian tác động tải trọng có ảnh hưởng đáng kể đến kết đo Thơng thường thời gian tra bảng Phương pháp đo độ cứng Rockwell: Phương pháp tiến hành cách ấn mũi đâm kim cương hợp kim cứng hình cơn, có góc đỉnh , viên bi thép có đường kính 1/16”, 1/8”, 1/4”, 1/2” lên bề mặt vật liệu Số đo độ cứng Rockwell đượcxác định hiệu số chiều sâu, tác dụng tải trọng sơ P0 = 100N tải trọng P1 xem hình Người ta qui ước mũi đâm xuống 0,002mm số đo độ cứng giảm đơn vị Vì giá trị h cóthể đo trực tiếp, nên người ta dùng đồng hồ so, chia vạch theo thang qui ước, ta dễ dàng đọc saukhi bỏ tải trọng Tùy theo dạng mũi đâm tải trọng ta chia thang sau đây: - Độ cứng Rockwell C – mũi kim cương, tải trọng 1500N – HRC - Độ cứng Rockwell A – mũi kim cương, tải trọng 600N – HRA - Độ cứng Rockwell B – mũi bi ∅1,588mm, tải trọng 1000N – HRB Giá trị độ cứng tính theo cơng thức: Khoảng cách hai vết đo, vết đo với cạnh mẫu không nhỏ 1,5mm dùng mũi kim cươngvà 4mm dùng mũi bi Mỗi mẫu đo ba lần, khơng kể lần đầu, lấy giá trị trung bình Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Phương pháp đo Rockwell cho phép đo mẫu có độ cứng cao 450HB, mẫu mỏng, nhỏ hơn1,2mm Nó cho phép thay đổi tải trọng pham vi rộng mà không làm thay đổi giá trị đo độ cứng, bảo đảm qui luật đồng dạng mũi đâm Ngoàira thời gian đo nhanh (từ – 10 giây) Trong phương pháp đo Rockwell, cần ý yếu tố gây kết đo sai như: - Giá trị vạch chia không tương ứng với dịch chuyển mũi đâm - Do người sử dụng chưa thành thạo - Bề mặt mẫu đo cong, mẫu đặt không không kẹp cứng, bề mặt mẫu bẩn Phương pháp đo độ cứng Vicker: Phương pháp Vicker nguyên lý đo giống phương pháp Brinell, thay mũi bi mũi kim cương hình tháp, có góc hai mặt bên 1360 Tải trọng sử dụng P = 50 ÷ 1500N, phụ thuộc vào chiều dàymẫu đo Đo theo phương pháp Vicker áp dụng cho chi tiết cứng mềm, số đo độ cứng không phụ thuộc vào tải trọng (xem sơ đồ hình 4) Gọi tải trọng P, diện tích bề mặt vết lõm S, ta có: Để thuận tiện, người ta tính S thơng qua đường chéo d α = Trong P tính kg Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Đường chéo d đo băng kính hiển bi gắn máy, người ta lập sẵn bảng giá trị Vicker với P d tương ứng Phương pháp đo Vicker thường dùng đo độ cứng vật mỏng, lớp thấm… III- Tiến hành thí nghiệm: Mỗi nhóm nhận mẫu phôi, phôi chưa phẳng cần mài nhẵn mặt cần đo độ cứng mài sơ mặt lại Tiến hành đo HRA lần lấy giá trị trung bình Cách đo độ cứng theo HRA: - Đặt phôi lên Đế đặt phôi - Kiểm tra Núm đặt lực, Mũi đo phù hợp với chế độ đo (HRA, HRB, HRC) Ở chế độ đo HRA nên P 60kg mũi đo kim cương hình Thang Tải Giới hạn đo cho Loại mũi đâm đo trọng phép HRB Bi thép 1000 25-100 Kim cương hình HRC 1500 20-67 Kim cương hình HRA 600 70-85 côn - - - Quay Tay quay chiều kim đồng hồ nâng lên cho phôi chạm vào mũi đo Tiếp tục quay lên Kim nhỏ bắt đầu quay cho kim nhỏ quay sang điểm màu đỏ ngừng lại Xoay mặt đồng hồ xoa cho Kim lớn C-B Ấn nút Start vào chờ máy đo 10s (thời gian giữ lực) Sau đồng hồ thời gian đếm trở lại 10 phát tiếng “Bíp” Khi kim dài giá trị đo chế độ đo Lưu ý, Vòng đen bên ngồi giá trị HRA, HRC cịn màu đỏ bên HRB Các giá trị làm tròn 0.5 Quay ngược Tay quay lại để lấy phôi tiếp tục đo vị trí khác cho đủ lần đo (các vị trí đo phải nằm gần để tránh sai số phơi có độ cứng khơng đồng đều) Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Máy đo HRA, HRB, HRC So sánh giá trị HRA với 60: - > 60  tạm gọi vật cứng, sau tiến hành đo HRC lần chuyển qua đo HV lần - < 60  tạm gọi vật mềm, sau tiến hành đo HRB lần chuyển qua đo HB lần Cách đo tương tự HRA trên, lưu ý điều chỉnh lực mà mũi đo thích hợp Đo HB HV: Thao tác đo HB, HV: - Đặt phôi lên đế để phôi Quay Tay quay chiều kim đồng hồ để phôi lên chạm vào mũi đo, tiếp tục quay sau cho thước mặt hiển thị di chuyển đến cuối thước Hạ nhẹ nhàng cần lực đến hết cần lực chờ khoản 10s sau nâng cần lực lên nhẹ nhàng Quay Tay quay ngược lại để lấy phôi Lưu ý điểm vừa đo, lấy viết đánh dấu lại vị trí lỗ vừa đo Tương tự đo lần (3 mũi đo phôi) Đem lỗ đo kính quang xác định chiều dài đường chéo D HV đường kính lõm D HB lỗ lại đo kính hiển vi úp số liệu lên trang Web mơn, nhóm lên lấy để hồn thiện số liệu thực hành Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL - Tính tốn HV HB theo cơng thức So sánh số liệu đo với số liệu bảng tra, tính tốn sai số, nhận xét đánh giá kết thí nghiệm Đo kính quang học D1, D2 đo tương tự, xoay lỗ đo kính 900 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL IV- Số liệu đo tính toán: Đo HRA, HRC: Tải trọng(N) Lần Lần Lần Trung bình HRA 600 73.5 73 74 73.5 HRC 1500 47 47 46.5 46.83 Đo HV: - Đo kính quang lỗ 1: P = 980N 9,  d1 100  100  0,5 0, 656 d  8, d   0,5 0, 642  100 100 HVth  136  P sin     9,81.d 0, 649 (mm) 439,81 Trong đó: P tính N d tính mm - Đo kính hiển vi lỗ 2,3: ̅ Lỗ 0.667 0.665 - 0.666 0.660 0.6665 0.6625 HV 417.02 422.07 Tính HV trung bình: Bảng tra: HV 470 460 450 HRC 46.8 46.0 45.2 HRA 74.0 73.6 73.2 Nội suy với HRA = 73.5, suy Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL - Tính sai số: | | | | Tra bảng: HV HRC 440 44.4 430 43.5 420 42.7 410 41.8 Từ HV ta nội suy HRC: HRC1 = 44.3829 HRC2 = 42.4318 HRC3 = 42.8656 => HRCtb = (44.3829+42.4318+42.8656)/3= 43.2268 V- Nhận xét: - Từ kết đo ta nhận thấy kết tính tốn dựa theo HRA phép đo trực tiếp HV có sai số, sai số không đáng kể chấp nhận - Nguyên nhân sai số có nhiều lý như: + Do thiết bị: thiết bị khơng xác, mũi đo mòn, rơ… + Do người vận hành: trình đo thước quang học trình dễ gây sai số nhất, việc đo đạt dựa mắt nhìn Ngồi ra, q trình vận hành máy đo HV, việc nâng cần, hạ cần không tay, nhịp nhàng ảnh hưởng đến phép đo Bề rộng lỗ đo thay đổi gia tốc Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Bài 2: XEM CẤU TRÚC TẾ VI Buổi sáng, Thứ Ngày 11 tháng 05 năm 2015 I- Mục đích thí nghiệm: - Phương pháp làm mẫu để nghiên cứu tổ chức tế vi gồm khâu: chọn mẫu, cắt mẫu, mài, đánh bóng tẩm thực - Tầm quan trọng cơng tác chuẩn bị mẫu ảnh hưởng đến kết nghiên cứu - Làm quen với vật liệu thiết bị cần thiết cho công việc làm mẫu II- Cơ sở lý thuyết: Chọn cắt mẫu: Tùy theo nhiệm vụ nghiên cứu thí nghiệm mà chọn mẫu Yêu cầu mẫu phải đặc trưng cho vật cần nghiên cứu Ví dụ: muốn quan sát thay đổi tổ chức từ bề mặt vào lõi, ta phải cắt mẫu theo tiết diện ngang, muốn nghiên cứu tổ chức dạng thớ, sợi, ta phải cắt theo dọc trục… Khi cắt mẫu, dùng máy cắt kim loại tiện, phay… cưa máy, cưa tay… Các mẫu cứng, dùng đá mài để cắt Với thép gang qua nhiệt luyện, yêu cầu nhiệt độ nơi cắt khơng q Mẫu có dạng hình trụ với kích thước Ф 10 ÷ 15mm, chiều cao h= 15 ÷20mm, hình hộp có kích thước 10x10x10mm 15x15x15mm Nếu mẫu có kích thước nhỏ, mỏng, phải nhiên cứu lớp bề mặt (thấm cacbon, ăn mòn bề mặt…) mẫu cần phải kẹp vào gá đổ khuôn bao quanh Chất đổ khuôn thường hợp kim có nhiệt độ chảy thấp hợp kim: Bi = 50% Cd = 10% Pb = 27% Sn = 13% Bi = 56% Cd = 18% Pb = 14% Sn = 14% chất nhựa dẻo, bakelit… Mài mẫu: a) Mài thô Mẫu sau cắt màithô đá mài giấy nhám từ thô đến mịn Các giấy nhám thường đánh số từ nhỏ đến lớn Số lớn độ hạt giấy mịn Ví dụ: 80, 100, 150, 180…400 số thơng dụng 10 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Tiến hành mài mẫu với mẫu giấy nhám từ thô tới tinh P100, P180, P320, P600, P1000 Cách mài mẫu: - Đặt giấy nhám lên bề mặt phẳng, - Dùng tay cầm mẫu di chuyển dọc theo giấy nhám lên xuống lần - Dùng tay cầm mẫu di chuyển ngang theo giấy qua lại xuống lần - Lặp lại chu trình 10 lần cho giấy P100, P180, P320, P600 P1000 Hướng di chuyển mẫu Lưu ý: -Giấy mịn thao tác nhẹ nhàng -Mẫu đạt yêu cầu bề mặt sáng, phẳng, vết xước – vết xước mãnh Đánh bóng máy đánh bóng: Thao tác đánh bóng: Di chuyển mẫu theo hình tam giác xoay mẫu chỗ 14 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Sau đánh bóng xong dùng cồn rửa mặt đánh bóng sau dùng bơng lau khơ sấy khơ máy sấy Xem kính hiển vi lưu hình ảnh lần Lưu ảnh lần mẫu đánh bóng đạt Tẩm thực dung dịch axit Lưu ảnh lần sau tẩm thực 15 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL IV- Kết quan sát tổ chức kim loại: Mẫu trước tẩm thực: Mẫu sau tẩm thực: 16 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL V- Nhận xét: Dựa tổ chức tế vi mẫu nhận(ảnh mẫu sau tẩm thực), ta đưa kết kết sau: Mẫu thép trước tích với tỉ lệ cacbon vào khoảng 0.6% Theo tính tốn từ qui tắc địn bẩy, lượng cacbon tang lên tỷ lệ phần Peclit (màu tối) tổ chức tang lên, cịn ferric (phần sang) giảm Nếu khơng chứa cacbon hay q cacbon (0.02-0.05) tức màu sang hồn tồn Với 0.1% C tỷ lệ phần tối 1/8, với 0.4% C tỷ lệ phần sáng 1/2 với 0.6% C 3/4, cuối với 0.8% tối hoàn toàn Ảnh từ sách “VẬT LIỆU HỌC- Lê Cơng Dưỡng” trang 87 17 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Bài 3: TÔI VÀ RAM THÉP Buổi sáng, Thứ Ngày 19 tháng 05 năm 2015 I- Mục đích thí nghiệm: - Nắm q trình tơi thép: cách chọn nhiệt độ tôi, thời gian nung môi trường làm nguội - Xác định mối quan hệ tốc độ làm nguội tức môi trường làm nguội đến độ cứng thép II- Cơ sở lý thuyết: Tôi Là nguyên công nhiệt luyện thông dụng gồm nung nóng thép lên nhiệt độ xác định, giữ nhiệt độ thời gian cần thiết làm nguội nhanh mơi trường thích hợp Mục đích nhằm nhận độ cứng độ chịu mài mòn cao thép Tổ chức nhận sau mactenxit Kết sau phụ thuộc vào nhiều yếu tố, sau ta xét yếu tố bản: Cách chọn nhiệt độ Nhiệt độ tơi có ảnh hưởng trực tiếp đến tính thép sau tơi Đối với thép cacbon, dựa vào giản đồ trạng thái sắt cacbon để chọn nhiệt độ tơi Xem hình Đối với thép tích thước tích (%C≤ 0.8%) Ta chọn nhiệt độ tơi cao AC3, tức nung nóng thép đến trạng thái hồn tồn ơstenit Cách gọi tơi hồn tồn T0tơi= AC3 + (30 - 50)0C Trong khoảng 0,1-0,8%C điểm AC3 thép giảm xuống Ta xác định trực tiếp điểm AC3 thép vào giản đồ trạng thái sắt cacbon tra cứu sổ tay nhiệt luyện 18 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Hình Phạm vi nhiệt độ tơi thích hợp thép cacbon Như ta biết, nhiệt độ tơi cao, hạt ơstenit nhận nung thô sau tôi, ta nhận kim mactenxit thơ, dài, vậy, ta khơng nên nung cao AC3 Còn nung thấp AC3, ta có tổ chức α + γ, làm nguội, có γ→M, cịn ferit giữ ngun, vậy, ta nhận độ cứng cao Đối với thép sau tích (%C > 0,8%), nhiệt độ cao AC1, thấp ACcm, tức nung lên trạng thái khơng hồn tồn ơstenit Tổ chức nung để γ + XeII Đây phương pháp tơi khơng hồn tồn Nhiệt độ tơi chọn: t0tôi = AC1+ ( 30 + 50)0C Như vậy, tất thép sau tích có nhiệt độ tơi giống nhau, khoảng 760 ÷7800C, khơng phụ thuộc vào thành phần cacbon Sở dĩ ta không nung lên cao q ACcm cacbon hịa tan nhiều, nhiệt độ tơi cao, sau tôi, nhận nhiều ostenit dư, kim mactenxit lớn, ứng suất nhiệt cao Trong đó, nung lên trạng thái γ + XeII, ta không cần nhiều nhiệt, sau làm nguội, tổ chức mactenxit + XeII, tận dụng độ cứng XeII, chi tiết bị ứng suất nhiệt làm cong vênh, oxi hóa bề mặt 19 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Thời gian nung nóng Bao gồm thời gian nung đến nhiệt độ thời gian giữ để hoàn tất chuyển biến đồng nhiệt dộ tồn chi tiết Thời gian nung chọn theo định mức kinh nghiệm tra sổ tay nhiệt luyện, với hệ số hiệu chỉnh hình dáng chi tiết, cách xếp mơi trường nung Cũng tính thời gian nung theo công chức truyền nhiệt Dưới đây, giới thiệu định mức thời gian nung giữ nhiệt lị thí nghiệm Bảng Thời gian nung nóng giữ nhiệt tơi lị thí nghiệm Hình Trịn Thời gian nung (phút) dạng chi tiết Nhiệt độ nung 600 700 800 900 1000 Cho 1mm đường kính 1,5 0,8 0,4 Vuông Tấm Cho 1mm chiều dày 2,2 1,5 1,2 0,6 1,6 0,8 Chọn môi trường Phải bảo đảm nhận mactenxit sau tôi, nghĩa khả làm nguội môi trường phải lớn tốc độ nguội tới hạn Nếu tốc độ nguội nhỏ tốc độ nguội tới hạn, phần ôstenit bị phân hủy thành tổ chức khác, độ cứng sau bị giảm Mỗi số hiệu thép có tốc độ nguội tới hạn khác nhau, địi hỏi mội trường khác Tốc độ nguội tới hạn thép tìm giản đồ chữ “C” chúng Các môi trường thường dùng nước, dung dịch muối, xút, dầu khoáng polymer Ram Là phương pháp nhiệt luyện nung nóng thép tơi có tổ chức mactenxit q bão hịa ơstenit dư chuyển thành tổ chức ổn định phù hợp với yêu cầu đặt Ram làm giảm khử hoàn toàn ứng suất, tăng độ dẻo dai cho chi tiết sau tơi 20 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Khi ram thép cabon, xảy chuyển biến mactenxit thành mactenxit ram, nghĩa cacbon bão hòa tiết khỏi mạng dạng cacbit ε, độ phương c/a giảm dần cacbit ε chuyển dần thành xementit Fe3C, ôstenit dư lại phân hủy thành mactenxit ram Tùy theo tổ chức nhỏ mịn xementit ferit tiết ram mà ta có tổ chức trustit ram xoobit ram Các trình phụ thuộc vào nhiệt độ thời gian ram Phụ thuộc vào nhiệt độ ram, người ta chia làm loại ram: Ram thấp ( ) Tổ chức nhận mactenxit ram, độ cứng khơng thay đổi, ứng suất giảm chút ít, chi tiết có độ cứng chịu mịn cao Ram trung bình ( ) Tổ chức nhận trustit ram Độ cứng cao (40 - 45HRC), ứng suất giảm mạnh, độ dẻo dai tăng, giới hạn đàn hồi đạt giá trị lớn Ram cao ( ) Giòn ram Giòn ram tượng độ dai va đập chi tiết sau ram thấp (thấp ram nhiệt độ thấp hơn) Có hai loại giòn ram, giòn ram loại xảy nhiệt độ 250÷3500C, chất q trình nàychưa tìm ra, nên hạn chế không ram chi tiết vùng nhiệt độ Giòn ram loại hai xảy nhiệt độ số hợp kim có chứa Cr, Mn, Cr-Ni, Cr-Mn… giịn ram loại hai khắc phục cách làm nguội nhanh chi tiết sau ram, để chống giịn ram loại hai khắc phục cách hợp kim W, Mo với lượng 1% 0,3% III- Tiến hành thí nghiệm: Tơi  Chọn 15 mẫu thép C45 đem mài nhẵn mặt mặt lại mài để đo độ cứng  Đem mẫu đo độ cứng HRA  Cài đặt lò nung 7800C  Đợi nhiệt độ lò đạt 7800C bỏ 15 mẫu thép C45 vào lò  Đợi sau 30 phút lấy mẫu khỏi lị:  mẫu bỏ vào xơ nước muối 21 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL  mẫu bỏ vào xơ dầu  mẫu để ngồi khơng khí  mẫu bỏ vào xơ nước  mẫu lại để nguội lò  Lấy mẫu đem mài xơ để loại lớp oxit bám mặt mẫu đem đo độ cứng HRA Ram − Thiết lập nhiệt độ lò 5500C − Khi nhiệt độ lị đạt 5500C lấy mẫu làm nguội nước bỏ vào lò − Đợi 30 phút lấy mẫu làm nguội ngồi khơng khí sau mài lớp oxit đem đo độ cứng HRA − Thiết lập lò 2500C − Khi nhiệt độ lị đạt 2500C lấy mẫu làm nguội nước muối bỏ vào lò − Đợi 30 phút lấy mẫu làm nguội nước sau mài lớp oxit đem đo độ cứng HRA 22 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL IV- Kết thí nghiệm: Độ cứng mẫu trước (Đo HRA): Mẫu 55 56 51 56 56 51 54 55 51 Lần Độ cứng mẫu làm nguội môi trường khác nhau: Môi Tốc trường độ làm nguội nguội C/s Cùng Độ cứng HRA Thép C45 TB Mẫu 52 51.5 51 TB Mẫu TB Mẫu 51.5 53 53 54 53.33 53 53 52 52.67 55 55 55 54 54.67 54 54 54 60 lị Khơng 30 55 55 55 54 Dầu 150 62 61 62 61.67 60 61 60.33 55 54 55 54.67 Nước 600 72.5 71 73 72.17 76.5 79 76 77.17 68 69 70 Nước 1100 76 79 78 76.67 73 73.67 77 76 77 76.67 khí 72 76 69 muối 23 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Đồ thị quan hệ tốc độ nguội độ cứng sau tôi: HRA Mẫu 90 80 76.67 72.17 70 61.67 55 60 51.5 50 40 30 20 10 0 200 400 600 800 1000 1200 0C/s HRA Mẫu 90 77.17 80 70 73.67 60.33 54.67 60 53.33 50 40 30 20 10 0 200 400 600 800 1000 1200 0C/s 24 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL HRA Mẫu 90 76.67 80 69 70 54 60 52.67 54.67 50 40 30 20 10 0 200 400 600 800 1000 1200 0C/s Độ cứng mẫu sau ram Độ cứng HRA Nhiệt độ ram (oC) Thép C45 TB Mẫu TB Mẫu TB Mẫu Ram 72.83 73.17 thấp ( Tôi 72 73 73.5 72.5 74 73 72.5 môi trường muối) Ram 64.16 63.5 cao (Tôi 62 65 65.5 63 64 63.5 65 môi trường nước) 72.83 73 73 64.83 64.5 65 25 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Đồ thị quan hệ độ cứng nhiệt độ ram: HRA Mẫu 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 72.83 64.16 100 200 300 400 500 600 0C HRA Mẫu 73.17 74 72 70 68 66 63.5 64 62 100 200 300 400 500 600 0C 26 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL HRA Mẫu 74 72.83 73 72 71 70 69 68 67 66 64.83 65 64 100 200 300 400 500 600 0C V Nhận xét Tôi : - Với nhiệt độ nung (750oC) nung 30’, ta làm nguội môi trường khác độ cứng mẫu khác nhau, tăng giảm - Đối với làm nguội môi trường lò, độ cứng vật mẫu giảm (từ 53.89còn 52.5) - Đối với làm nguội mơi trường khơng khí, độ cứng mẫu thay đổi không đáng kể (từ 53.89 lên 54.56) - Đối với mơi trường cịn lại, độ cứng mẫu tang theo thứ tự tăng dần là: dầu, nước muối nước - Khi làm nguội môi trường nước nước muối, độ cứng hai mẫu xấp xỉ (72.78 76) Do thực tế, người ta dung phương pháp làm nguội nước để thu tổ chức cần thiết thay làm nguội nước muối, làm nguội nước muối có tốc độ làm nguội nhanh, gần gấp đôi tốc độ làm nguội nước - Trong trình làm nguội nhanh (trong nước, nước muối) với tốc độ cao tốc độ tới hạn vth : ostenit chuyển biến thành mactenxit - Trong q trình làm nguội vừa ( dầu khống) với tốc độ nguội khoảng 150oC/s Pha ostenit chuyển biến thành bainit - Trong trình làm nguội đủ chậm (cùng lị, khơng khí), ostenit chuyển biến lại thành peclit 27 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Ram: - Sau tơi, thép có tổ chức maxtenxit tơi ostenit dư (từ trình làm nguội nước nước muối) Cả hai pha không ổn định nhiệt độ thường - Đối với ram cao, maxtenxit tơi phân hủy hồn tồn thành Ferit xemantit Phụ thuộc vào kích thước phân tử xementit mà ta có trustit xocbit ram có độ cứng, độ bền thấp mactenxit, độ dẻo dai lại cao - Đối với ram thấp, ostenit dư bị phân hủy, sản phẩm tạo thành giống sản phẩm chuyển biến trung gian bainit Bởi vậy: với ram cao ta thu mẫu có tính dẻo dai, cịn với ram thấp, ta thu mẫu có tính cứng mactenxit với ostenit bị khử hết, làm tăng tính ổn định 28 ... tối hồn tồn Ảnh từ sách “VẬT LIỆU HỌC- Lê Cơng Dưỡng” trang 87 17 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL Bài 3: TÔI VÀ RAM THÉP Buổi sáng, Thứ Ngày 19 tháng 05 năm 2015 I- Mục đích thí nghiệm: - Nắm q trình... tra, tính tốn sai số, nhận xét đánh giá kết thí nghiệm Đo kính quang học D1, D2 đo tương tự, xoay lỗ đo kính 900 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL IV- Số liệu đo tính tốn: Đo HRA, HRC: Tải trọng(N) Lần... dịch axit Lưu ảnh lần sau tẩm thực 15 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL IV- Kết quan sát tổ chức kim loại: Mẫu trước tẩm thực: Mẫu sau tẩm thực: 16 Báo cáo Thí nghiệm VLH&XL V- Nhận xét: Dựa tổ chức