- Nguyín nhđn: lă do ứng suất bín trong gđy ra khi lăm nguội nhanh trong quâ trình tôi vă nung quâ nhanh.
+ Nếu σbín trong >σb ⇒ nứt, vỡ;
+ Nếu σbín trong >σ0,2 ⇒ cong vính, biến dạng - Câc biện phâp ngăn ngừa vă khắc phục:
+ Nung nóng vă lăm nguội với tốc độ hợp lý, đều; + Nín dung tôi phđn cấp, hạ nhiệt trước khi tôi; + Câc chi tiết mỏng phải tôi trong khuôn ĩp;
+ Câc chi tiết bị biến dạng có thể đem nắn, ĩp nóng hoặc nguội. 2) Ôxy hoâ vă thoât cacbon:
- Ôxy hoâ lă hiện tượng tạo nín vảy ôxyt sắt.
- Thoât cacbon lă hiện tượng cacbon lớp bề mặt bị giảm đi. Nguyín nhđn vă tâc hại:
- Do trong môi trường nung có chứa câc thănh phần gđy ôxy hoâ Fe vă C như: O2, CO2, hơi nước,…
- Ôxy hoâ lăm hụt kích thước, xấu bề mặt chi tiết; - Thoât cacbon lăm giảm độ cứng khi tôi.
Câc biện phâp ngăn ngừa vă khắc phục:
- Nung trong môi trường có khí bảo vệ khí trung tính như N2, Ar2 …. hặc khí hoăn nguyín như CO, CH4, H2,…
- Nung chi tiết trong hộp kín, trong đó chi tiết được phủ than gỗ, hay hăn the hoặc rắc than trín săn lò;
- Nung chi tiết trong môi trường chđn không 10-2 ÷ 10-4 mmHg có thể chống ôxy hoâ vă thoât cacbon triệt để cho mọi loại thĩp vă hợp kim;
- Khắc phục bằng câch tăng lương dư khi gia công, thấm lại cacbon.
3) Độ cứng không đạt: - Lă hiện tượng độ cứng cao hặc thấp hơn so với độ cứng mă thĩp có thể đạt được tương ứng với loại thĩp vă phương phâp nhiệt luyện đó .
3.1. Độ cứng cao: - Khi ủ vă thường hoâ thĩp hợp kim, do tốc độ nguội quâ lớn. Độ cứng cao hơn quy định sẽ khó cắt gọt vă khó biến dạng dẻo tiếp theo.
3.2. Độ cứng thấp: Sau tôi, độ cứng đạt được thấp hơn yíu cầu của mâc thĩp. + Thiếu nhiệt;
+ Lăm nguội chưa đủ nhanh; + Thoât cacbonbề mặt.
4) Tính giòn cao: Lă hiện tượng sau khi tôi, thĩp quâ giòn (độ dai quâ thấp ), trong khi độ cứng vẫn đạt bình thường đúng quy định.
+ Nguyín nhđn: Do nhiệt độ nung quâ cao, thời gian giữ nhiệt quâ dăi , hạt thĩp quâ lớn, sau khi tôi Mactenxit có kích thước quâ lớn nín giòn.
Băi 3: HOÂ NHIỆT LUỆN I/ Nguyín lý chung:
1) Định nghĩa vă mục đích:
1.1. Định nghĩa: Hoâ nhiệt luyện lă phương phâp nhiệt luyện như thấm, bêo hoă nguyín tố hoâ học văo bề mặt của thĩp bằng câch khuếch tân ở trạng thâi nguyín tử từ môi trường bín ngoăi văo vă ở nhiệt độ cao, để lăm thay đổi thănh phần hoâ học do đó lăm biến đổi tổ chức vă tính chất của lớp bề mặt theo mục đích đê định.
1.2. Mục đích:
+ Nđng cao độ cứng, tính trống măi mòn vă độ bền mỏi của chi tiết với hiệu quả cao so với tôi bề mặt như thấm Cacbon, Ni-tơ, Cacbon – Nitơ;
+ Nđng cao tính chống ăn mòn điện hoâ vă hoâ học như thấm Crôm, Al, Si. 2) Câc giai đoạn hoâ nhiệt luyện:
Khi tiến hănh hoâ nhiệt luyện người ta đặt chi tiết thĩp văo môi trường (rắn, lỏng, hoặc khí) có khả năng phđn hoâ ra nguyín tử hoặc nguyín tố cần thấm (khuyếch tân) rồi nung nóng đến nhiệt độ thích hợp. Câc giai đoạn nối tiếp nhau xảy ra như sau:
+ Phđn hoâ: Lă quâ trình phđn tích phđn tử, tạo nín nguyín tử hoạt của nguyín tố cần định thấm.
+ Hấp thụ: Lă giai đoạn nguyín tử hoạt được hấp thụ văo bề mặt thĩp với nồng độ cao, tạo ra độ chính lệch nồng độ giữa bề mặt vă lõi.
+ Khuyếch tân: Lă giai đoạn nguyín tử hoạt ở lớp hấp thụ sẽ đi sđu văo bín trong theo cơ chế khuyếch tân, tạo nín lớp thấm với chiều sđu nhất định.
3) Ảnh hưởng của nhiệt độ vă thời gian:
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ căng cao, chuyển động nhiệt của nguyín tử căng mạnh, tốc độ khuyếch tân căng lớn, lớp thấm căng chóng đạt chiều sđu quy định.
+ Thời gian:
- Ở nhiệt độ cố định, kĩo dăi thời gian cũng giúp nđng cao chiều sđu lớp thấm; - Chiều sđu lớp thấm phụ thuộc văo thời gian theo quan hệ: