Chất lượng của thộp (mềm, cứng, bền, dẻo , dai) được quýet định bời giai đoạn làm nguội. Giai đoạn này cú thể phõn thành 2 loai làm nguội chậm, làm nguội nhanh. Từ giản đồ pha Fe-C ta biết, khi làm nguội austenit chỉ chuyển biến thành peclit ở 7270
C khi làm nguội rất chậm. Điều này khụng xẩy ra trong thực tế. Với cỏc tốc độ làm nguội khỏc nhau austenit bị quỏ nguụi đến cỏc nhiệt độ khỏc nhauvà phõn hoỏ thành cỏc tổ chức tương ứng với cỏc nhiệt độ đú. Hỡnh …. thể hiện giản đồ T-T-T (Transformation-Temperature-Time) thể hiện chuyển biến của austenit phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian. với đường “C” bờn trỏi biểu thị sự bắt đầu và “C” thứ 2 biểu thị sự kết thỳc của chuyển biến austenit thnàh hỗn hợp cựng tớch ferit-xờmentit.
Chuyển biến austenit khi làm nguội liờn tục :
Đặc điểm phõn hoỏ austenit khi làm nguội liờn tục là:
1. với cỏc nhiệt độ khỏc nhau, austenit bị quỏ nguội đờn cỏc nhiệt độ khỏc nhau như biểu thị trờn đồ thị…trong đú:
v1 thể hiện đường làm chậm nguội cựng lũ: Cắt cỏt đường cong “C” sỏt A1: austenit quỏ nguội phõn hoỏ ở nhiệt độ cao được peclit tấm với độ cứng thấp nhất
v2 làm nguội trong khụng khớ tĩnh: cắt cỏc đường cong “C” ở phần giữa của nhỏnh trờn: austenit quỏ nguội phõn hoỏ thành xobit
v3 làm nguội trong khụng khớ nộn:ắt cỏc đường cong “C” ở phần lồi :austenit quỏ nguội phõn hoỏ thành trụxtit
Tụi bề mặt chi tiết bằng laser CO2
46
v4 làm nguội trong dầu:cắt chỉ đường cong “C” thứ nhất ở phần lồi:austenit quỏ nguội chỉ chuyển biến một phần thành trụxtit, phần cũn lại sẽ chuyển thành mactenit, cuối cựng cú tổ chức trụxit + mactenit
v5 làm nguội trong nước lạnh, khụng cắt đường “C” nào, tức austenit khụng chuyển biến thành hỗn hợp ferit –xờmentit mà phần lớn austenit quỏ nguội chuyển thành mactenit
Như vậy, khi làm nguội liờn tục , cỏc tổ chức tạo thành là hoàn toàn phụ thuộc vào vị tớ của vectơ biểu thị tốc độ làm nguội trờn đường cong “C”.
2. Tổ chức đạt đạt thường là khụng đồng nhất trờn toàn tiết diện, do ở ngoài bào giờ cũng nguội hơn trong lừi nờn bao giờ cũng cú tổ chức tế vi cứng hơn.
3. Khụng đạt được tổ chức hoàn toàn bainit (điều chỉ cú thể đạt được bằng cỏch làm nguội đẳng nhiệt)
4. Cỏc điều nờu trờn chỉ dỳng với thộp carbon. Với thộp hợp kim, vị trớ của cỏc đường cong “C” dịch sang phải với cỏc mức độ khỏc nhau nờn cú thể cỏc điểm nờu trờn khụng cũn phự hợp. Với một số loại thộp hợp kim cao khi làm nguội trong khụng khớ (v2, v3) cũng cú thể đạt tổ chức mactenit.
Chuyển biến austenit khi làm nguội nhanh
Khi làm nguội nhanh, ausenit khụng kịp chuyển biến thành hỗn hợp ferit xờmentit mà chỉ cú chuyển biến hỡnh thự (mạng tinh thể) của sắt, từ Fe, sang Fe (tức khụng cú sự tập trung của carbon để tạo nờn xờmentit Fe3C) xẩy ra ở nhiệt độ thấp (250-2200C). Như vậy cấu trỳc thộp carbon khi tụi, làm nguụi nhanh là mactenit.