5. Phương pháp nghiên cứ u
3.2.2.Phân loại theo thành phần cacbon
a, Phân loại theo phương pháp luyện:
- Thép luyện trong lò Mactanh có chất lượng tương đối tốt, giá thành không cao lắm, gọi là thép Mactanh.
- Thép luyện trong lò chuyển Betxme- Tômat có chất lượng thấp hơn thép Mactanh. - Thép luyện trong lò điện có chất lượng tốt nhất.
b, Phân loại theo hàm lượng Cacbon:
- Thép Cacbon thấp (C< 0,3%). Loại này có độ dẻo cao, nhưng độ bền thấp, được dùng làm các chi tiết bằng phương pháp dập hoặc các chi tiết để thấm cacbon. - Thép cacbon trung bình (C= 0,3 – 0,5%), loại này có cơ tính tổng hợp tốt, thường
được dùng làm các chi tiết máy, như: trục, bánh răng...
- Thép có hàm lượng Cacbon tương đối cao( C= 0,55 – 0,65%),loại này có độ cứng và tính đàn hồi cao, được dùng làm lò xo, nhíp...
- Thép cacbon cao(C= 0,7- 1,3%), loại này có độ cứng và tính chống mài mòn cao, thường được dùng làm dụng cụ cắt gọt
c, Phân loại theo công dụng: - Thép cacbon kết cấu, gồm 2 loại:
+, Thép cacbon kết cấu chất lượng thường ( chứa nhiều P,S). +, Thép cacbon kết cấu chất lượng tốt ( chứa ít P,S).
- Thép cacbon dụng cụ (C = 0,7 – 1,3%), thường được dùng để chế tạo các dụng cụ.
d. phân loại theo giản đồ trạng thái Fe-C:
Giản đồ trạng thái Fe-C là cơ sở để nghiên cứu quá trình nhiệt luyện các hợp kim Sắt và Cacbon (như: Gang, thép..)
Giản đồ trạng thái Fe-C mô tả trạng thái của hợp kim tương ứng với các giá trị
của hàm lượng cacbon và nhiệt độ của hợp kim.
Trục tung của giản đồ biểu thị nhiệt độ của hợp kim (0C), trục hoành biểu thị
hàm lượng cacbon có trong hợp kim (%). +, Các đường trên giản đồ:
- Đường ABCD là đường lỏng: ở phía trên đường này là vùng tồn tại của hợp kim ở
thể lỏng.
- Đường AHJECF là đường đặc: ở phía trên đường này là vùng tồn tại của hợp kim
ở thểđặc, còn phía dưới là vùng tồn tại của hợp kim ở thể rắn.
- Đường GS( kí hiệu là A3) đánh dấu sự chuyển biến từ Otennit sang phe rit khi làm nguội, và phe rit sang Otennit khi nung nóng.
- Đường PSK (kí hiệu A1) đánh dấu sự chuyển biến từ Otennit sang XêII khi làm nguội, và từ XêII sang Otennit khi nung nóng.
+, Các tổ chức của hợp kim Fe-C:
Ở trạng thái rắn, hệ hợp kim Fe-C tồn tại các tổ chức một pha và hai pha gồm: - Tổ chức Xementit(Xe) là hợp chất hoá học của Fe và C ( C%=6,67%).
Đây là một tổ chức có độ cứng cao, tính công nghệ kém, độ giòn lớn nhưng chịu mài mòn tốt.
- Tổ chức ostenit (γ, Os ) là dung dịch đặc xen kẽ của C trong Feγ (sắt ostenit). Lượng hoà tan C tối đa là 2,14% ở 1147 oC. Tại 727 oC, lượng hoà tan C là 0,8%. Ostenit là pha dẻo và dai rất dễ biến dạng. Vì nó tồn tại riêng biệt chỉ ở nhiệt
độ trên 727 oC nên không quyết định tính chất cơ học khi kim loại chịu tải mà chỉ
có ý nghĩa khi gia công áp lực nóng và nhiệt luyện.
- Ferit (α, F) là dung dịch đặc xen kẽ của C hoà tan trong Feα. Lượng hoà tan các bon trong ferit nhỏ. Ở 727 oC hoà tan 0,02% C. Nhiệt độ càng giảm, lượng hoà tan càng giảm nên có thể coi ferit là sắt nguyên chất. Ferit rất dẻo, mềm và có
độ bền thấp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Peclit (P) là một tổ chức gồm hai pha. Nó là hỗn hợp cơ học của ferit và xementit, khi hạ nhiệt độ xuống 727 oC, cả ferit và xementit cùng kết tinh ở thể rắn tạo nên cùng tinh peclit có số lượng lớn nhất. Tính chất cơ học của peclit tuỳ thuộc vào lượng ferit và xementit và phụ thuộc vào hình dạng của xementit ( dạng hạt hoặc tấm).
- Leđeburit ( Le) là hỗn hợp cơ học cùng tinh của ostennit và xementit. Tại 1147 oC và 4,43% C cùng tinh leđeburit hình thành, leđeburit có độ cứng cao, giòn.