thấm C-N
Để khảo sỏt ảnh hƣởng của chế độ khuếch tỏn đến tổ chức và cơ tớnh của lớp thấm, luận văn đó tiến hành nghiờn cứu chế độ khuếch tỏn đối với 2 mỏc thộp là C20 và 20XM và nghiờn cứu ảnh hƣởng của thời gian khuếch tỏn tới tổ chức, độ cứng của thộp: 20XM.
Tiến hành cỏc mẻ thấm nhƣ sau: * Chế độ thấm 1:
Nhiệt độ thấm là 8400C, sử dụng thời gian thấm là 3 giờ, nhƣng khụng ỏp dụng thời gian khuếch tỏn (T = T1 = 3h).
50 0 10 20 30 40 50 60 70 60 560 1060 1560 2060 2560 Kc từ bề mặt HRC C20 20XM
Khi khụng ỏp dụng chế độ khuếch tỏn đối với 2 loại thộp là C20 và 20XM ta cú thể nhận xột nhƣ sau:
- Độ cứng bề mặt của cả hai loại thộp đều khụng cao (dƣới 60HRC)
- Thộp C20 (khụng cú nguyờn tố hợp kim) cú chiều sõu lớp thấm khỏ nhỏ, nhất là chiều sõu hiệu quả.
-Thộp 20XM cú chiều sõu lớp thấm lớn hơn nhƣng đƣờng phõn bố độ cứng thất thƣờng, khụng điều hoà.
* Chế độ thấm 2:
Thộp 20XM: Tổng thời gian thấm T = 3 giờ; với quy trỡnh nhƣ sau:
Hỡnh 3.18. Đường phõn bố độ cứng tế vi từ bề mặt vào lừi của thộp C20 và thộp 20XM khi khụng ỏp dụng chế độ khuếch tỏn
Đường 1: Thộp hợp kim 20XM; Đường 2: Thộp C20
1
51
Hỡnh 3.19. Sơ đồ quy trỡnh thấm C-N ở chế độ 2
- Tổ chức tế vi của hai mẫu thộp 20XM sau thấm:
Hỡnh 3.20. Tổ chức tế vi của lớp thấm thộp 20XM, x200 Hỡnh 3.21. Tổ chức tế vi của lớp thấm thộp 20XM, x500 Hỡnh 3.22. Tổ chức tế vi của lừi mẫu thộp 20XM, x500
52
Hỡnh 3.23. Sự thay đổi độ cứng theo chiều dày lớp thấm theo chế độ 2
Nhận xột: Khi thấm theo chế độ 2 gồm cú giai đoạn cấp khớ thấm và giai đoạn ngừng cấp khớ hoàn toàn thỡ giỏ trị độ cứng lớp bề mặt tuy thấp hơn so với khi cấp khớ liờn tục, tuy nhiờn thỡ giỏ trị độ cứng ở cỏc vị trớ bờn trong lại cú giỏ trị cao hơn và đồng đều hơn, điều đú cho thấy rằng khi ỏp dụng chế độ thấm này thỡ giỏ trị độ cứng đƣợc đẩy dần dần vào bờn trong lừi và chiều sõu lớp thấm hiệu quả lớn hơn (lớp thấm hiệu quả là lớp thấm đƣợc tớnh từ bề mặt mẫu đến điểm cú độ cứng 50HRC) .
* Chế độ thấm 3:
Mẫu thộp dựng để thực nghiệm vẫn là mẫu thộp 20XM với quy trỡnh thực nghiệm nhƣ sau:
53
Hỡnh 3.24. Sơ đồ quy trỡnh thấm C-N ở chế độ 2
- Tổ chức tế vi của mẫu thộp khi thấm ở chế độ này:
Hỡnh 3.27. Tổ chức tế vi của lừi mẫu thộp 20XM, x500
Hỡnh 3.25. Tổ chức tế vi của lớp thấm mẫu thộp 20XM, x200
Hỡnh 3.26. Tổ chức tế vi của
lớp thấm mẫu thộp 20XM, x500
54
Hỡnh 3.28. Sự thay đổi độ cứng theo chiều dày lớp thấm theo chế độ 2
Nhận xột:
Khi thấm theo chế độ 2 với thời gian cấp khớ và ngừng cấp khớ với biờn độ ngắn hơn so với chế độ 1, ta thấy rằng giỏ trị độ cứng bề mặt tƣơng đƣơng với chế độ 1 tuy nhiờn thỡ giỏ trị độ cứng lại cao khi chiều sõu lớp thấm tăng lờn và đạt giỏ trị cao nhất là 61,8HRC tại vị trớ 700àm điều này 1 lần nữa khẳng định rằng khi tổng thời gian thấm là 3h, dựng chế độ cấp khớ và ngừng cấp khớ cú hiệu ứng tăng độ cứng khi chiều sõu lớp thấm càng tăng, trong khi tổ chức tế vi của lớp thấm vẫn đạt đƣợc theo 3 vựng và khụng thấy xuất hiện khuyết tật khi thấm.