30 19 ÷ 30 9 ÷ 21 186- 229
Giới hạn mỏi với n=106 chu trình R1=176 ÷ 196 MPa (trên mẫu thép có Rm =640 ÷ 710 MPa).
Giới hạn bền lâu (tính cho 100h, chỉ số nhiệt độ thử, 0C) R200= 882 Mpa R300=668 Mpa
R400= 441 Mpa R500=107 Mpa
Nhƣ vậy lựa chọn vật liệu này, búa sẽ không bị phá hủy bởi va đập mà quá trình phá hủy chủ yếu diễn ra do quá trình mài mòn
2.2. Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục
Từ các phân tích trên, bỏ qua sai hỏng về kích thƣớc và các khuyết tật đúc thông thƣờng, các sai hỏng chủ yếu xuất phát từ quá trình làm việc của búa đập bao gồm:
- Nứt, vỡ búa: nguyên nhân chính là do có hiện tượng thi n tích xuất hiện trong búa do quá trình nhiệt luyện chƣa triệt để, chƣa hòa tan đƣợc hết cacbit dƣ vào trong nền austenit khiến xuất hiện các thiên tích nhánh cây làm giảm độ dẻo của búa. Hình
30
2.3 chỉ rõ tổ chức tế vi của búa đập có thiên tích và không; theo đó tổ chức ở hình 2.3a là của búa đập bị vỡ trả lại, còn hình 2.3b là búa đập xuất khẩu. Để khắc phục hiện tƣợng này, cách duy nhất là phải tính toán và lựa chọn chế độ nhiệt luyện hợp lý cho từng chủng loại búa khác nhau.
Hình 2.3. Tổ chức tế vi của búa đập có thi n tích và không có thi n tích
Tổ chức của mẫu sau khi xử lý nhiệt thô to cũng ảnh hƣởng đến tuổi thọ của chi tiết. Nếu nhƣ tổ chức thô (cỡ hạt austenit là cấp 1 hoặc cấp 2) thì sẽ dễ gây hiện tƣợng nứt vỡ cho các chi tiết.
Búa bị mài mòn nhanh: nguyên nhân chính là không tạo ra đƣợc hoặc tạo ra rất ít
các phần tử có độ cứng cao. Sở dĩ có điều này là do ngoài việc sử dụng búa đập các loại quặng có độ cứng không hợp lý còn do việc hợp kim hóa và chọn chế độ nhiệt luyện không hợp lý. Các nghiên cứu mới đây chỉ ra rằng nếu lựa chọn đƣợc một chế độ hợp kim hóa và nhiệt luyện hợp lý thì có thể cải thiện cơ tính của búa đập làm từ thép austenit mangan cao lên rất nhiều do tạo đƣợc các pha gia cứng trong nền austenit. Hiện nay, các búa đập đƣợc sản xuất trong nƣớc nói chung vẫn áp dụng chế độ nhiệt luyện cũ là chỉ nung đến 1.0500C rồi làm nguội trong nƣớc trong khi các nghiên cứu của nƣớc ngoài đã kết hợp ram và tôi để tạo tổ chức nhỏ mịn và có độ chịu mài mòn cao. Chính nhờ chế độ nhiệt luyện này, các pha nền của búa đập trong nƣớc và nƣớc ngoài cũng khác hẳn nhau. Hình 2.4 cho thấy mẫu búa (hình 2.4b) có tổ chức nhỏ mịn hơn hẳn so với tổ chức của búa đập trong nƣớc (hình 2.4a). Đó chính là lý do vì sao búa nhập ngoại bền hơn búa trong nƣớc.
31
a b
Hình 2.4. Tổ chức tế vi mẫu búa trong nước (a) và nhập ngoại (b)
Các sai hỏng khác: các sai hỏng về kích thƣớc và hình dạng chủ yếu xuất hiện trong quá trình đúc chứ không xuất hiện dƣới các điều kiện làm việc khác nhau của búa.
Từ các phân tích về sai hỏng ở trên có thể thấy rằng: Để tăng đƣợc chất lƣợng vật đúc (cụ thể là chi tiết búa đập) làm từ thép Mn cao thì tổ chức của thép Mn cao cần phải có dạng tổ chức thuần nhất austenite, không có các bit tập trung ở biên giới hạt. Nếu có tạo đƣợc các hạt cacbit nhỏ mịn phân tán bên trong nền austenite. Một trong những yếu tổ ảnh hƣởng đến chất lƣợng tổ chức và cơ tính của thép mangan cao là nhiệt độ dỡ khuôn.
Từ các đặc điểm và yêu cầu yêu cầu ở trên Luận văn tập trung nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ dỡ khuôn đến tổ chức và cơ tính của vật đúc thép austenite mangan cao.
32