- Nhiệt độ nóng chảy là: 1.82 5÷ 1.9120 C.
d)Mẫu 4(nhiệt độ thƣờng)c) Mẫu 3 (9000C)
c) Mẫu 3 (9000C)
63
Hình 5.3. Ảnh SEM và BSED mẫu 1 sau đúc (700oC)
Kết quả phân tích ảnh SEM và BSED cho thấy: Xuất hiện cacbit tập trung ở biên giới hạt. Tuy nhiên lƣợng cacbit và dạng cacbit xuất hiện ảnh hƣởng bởi quá trình dỡ khuôn. Nếu dỡ khuôn ở nhiệt độ cao (9000C) có thể thấy rằng lƣợng cacbit xuất hiện trên biên giới là ít (hình 5.2c, mẫu 3); càng để lâu trong khuôn (nguội đến nhiệt độ thƣờng) thì lƣợng cacbit xuất hiện càng nhiều (hình 5.2d, mẫu 4). Điều này có thể giải thích là do khi dỡ ở nhiệt độ cao các cacbit chƣa kịp tiết ra ( nhƣ cacbit Crom). Việc xuất hiện cacbit tập trung ở biên giới là nguyên nhân chính gây phá hủy vật đúc làm từ thép mangan cao. Cacbit sau đúc chỉ có thể tan khi có một quy trình xử lý nhiệt phù hợp.
64
5.3. TỔ CHỨC TẾ VI MẪU SAU NHIỆT LUYỆN
Hình 5.4. Tổ chức tế vi các mẫu sau nhiệt luyện
Mục đích sau khi nhiệt luyện tổ chức nhận đƣợc phải là thuần austenite. Quy trình xử lý nhiệt cần đảm bảo sao cho cacbit hình thành ở biên giới hạt sau quá trình đúc cần phải đƣợc hòa tan hoàn toàn vào trong nền. Nếu nhƣ sau khi xử lý nhiệt vẫn còn hạt cacbit phân bố ở biên giới sẽ ảnh hƣởng rất lớn đến cơ tính của thép; ngoài ra nếu nhƣ kích thƣớc hạt lớn cũng sẽ ảnh hƣởng xấu đến cơ tính của thép và tuổi thọ của chi tiết.
Kích thƣớc hạt của các mẫu sau chế độ nhiệt luyện đƣợc xác định cấp hạt theo bảng chuẩn ASTM ở cấp hạt 6 kích thƣớc trung bình của hạt là: 1,950µm2, kích thƣớc
Mẫu 3 (9000) – sau nhiệt luyện Mẫu 4 (nhiệt độ thƣờng) – sau nhiệt luyện
65
hạt nhỏ mịn. Điều này có thể đƣợc lý giải khi giữ nhiệt ở 6500C đã tiết ra các hạt cacbit nhỏ mịn nhằm ngăn cản quá trình lớn hạt khi thực hiện nung ở giai đoạn austenit hóa.
Ở mẫu 1 (7000C) nhận thấy tổ chức sau nhiệt luyện là tổ chức thuần austenit. Các cacbit hình thành ở biên giới hạt sau đúc đã đƣợc hòa tan hoàn toàn vào trong nền. Ngoài ra sau khi xử lý nhiệt, tổ chức nhận đƣợc là nhỏ hơn so với tổ chức sau đúc. Do nhiệt độ tôi cao (1.1000
C), cácbit sơ cấp hòa tan nhiều vào Austenite khi tôi giúp Austenite trở nên ổn định. Các hạt Austenite đồng đều hơn. Tổ chức quan sát đƣợc cho thấy các hạt Austenite đồng đều, nhỏ mịn. Nhƣ vậy, với chế độ dỡ khuôn ở 7000
C và quy trình xử lý nhiệt lựa chọn nhƣ trên cho đƣợc tổ chức là hoàn toàn austenit.
Dỡ khuôn tại 3 nhiệt độ khảo sát còn lại, cụ thể mẫu 2 (5000C), mẫu 3 (9000C) và mẫu 4 (nhiệt độ thƣờng), quan sát tổ chức tế vi mẫu thực nghiệm với cùng chế độ nhiệt luyện cho thấy tổ chức vẫn còn xuất hiện nhiều các hạt cacbit nằm ở biên giới hạt. Nhƣ vậy, có thể khẳng định với các chế độ dỡ khuôn tại 3 nhiệt độ nhiệt độ còn lại (5000C, 5000C và nhiệt độ thƣờng) kết hợp với chế độ xử lý nhiệt phân cấp đã lựa chọn thì vẫn chƣa đảm bảo đƣợc tổ chức là thuần austenite.
66
Hình 5.5. Ảnh SEM và BSED sau nhiệt luyện mẫu 1(7000C) và mẫu 4(nhiệt độ thường)
Phân tích ảnh SEM và BSED có thể nhận thấy nhƣ sau:
Với mẫu dỡ khuôn ở nhiệt độ 7000C (mẫu 1) sau khi xử lý nhiệt cho thấy không còn cacbit tập trung ở biên giới hạt. Việc cacbit tập trung ở biên giới hạt đã hòa tan hết vào trong austenite sẽ góp phần làm tăng cơ tính cho thép. Ngoài ra, có thể trong