Như đã biết biến dạng dẻo làm tăng mật độ khuyết tật mạng tinh thể như lệch, nút trống, khuyết tật xếp..vv…cũng như làm thay đổi đặc tính phân bốcủa chúng. Các khuyết tật mạng tinh thểcó ảnh hưởng mạnh đến việc hình thành tổ chức hợp kim khi chuyển biến pha, vì thế có thể dùng biến dạng dẻo trước hoặc trong khi chuyển biến pha đểtạo thành tổchức tối ưu cho hợp kim sua khi nhiệt luyện.
Cơ nhiệt luyện là dạng gia công kết hợp giữa nhiệt luyện với biến dạng dẻo, nhưng không thể phối hợp một cách tùy tiện giữa các nguyên công biến dạng, nung nóng và làm nguội. Nếu biến dạng dẻo tiến hành sau khi nhiệt luyện thìđó không phải là cơ nhiệt luyện mà là nhiệt luyện thông thường kết hợp với gia công áp lực. Nếu biến dạng dẻo tiến hành trước khi nhiệt luyện cũng không có ảnh hưởng đến việc hình thành tổchức cuối cùng, do vậy việc kết hợp này cũng không phải là cơ nhiệt luyện.
1.3.5.1. Bản chất
Sửdụng đồng thời cảbiến dạng dẻo (cán nóng) đemtôi ngay rồi ram thấpởnhiệt độ1500-2000. Khi đó tạo ra tổchức mactenxit nhỏmịn với xô lệch cao, nhờ đó kết hợp cao nhất giữa độbền, độdẻo và độ dai mà chưa có phương pháp hóa bền nào sánh kịp. So với nhiệt luyện tôi +ram thấp thông thường thì bên kéo tăng 10-20%, độdẻo, độdai tăng từ 1,5 đến 2 lần.
1.3.5.2. Phân loại
nhiệt luyệnởnhiệt độthấp
a.Cơ nhiệt luyện nhiệt độcao
Với phương pháp này thì biến dạng dẻo ở trên A3 rồi tôi ngay. Sau khi cơ nhiệt luyện nhiệt độ cao nhận được dung dịch rắn quá bão hòa có tổ chức chưa kết tinh lại, nghĩa là tổ chức chưa nhiều sai lệch mạng tinh thể. Với phương pháp này có một số đặc điểm là có thể áp dụng cho mọi thép kể cả thép cacbon vì khi ở nhiệt độ cao austenit dẻo,ổn định, lực ép đểbiến dạng nhỏ.
Biến dạng dẻo khi cơ nhiệt luyện nhiệt độcao phải đảm bảo các yêu cầu. +Ởcuối giai đoạn biến dạng dẻo, austenit chưa kết tinh lại.
+ Ngăn ngừa kết tinh lại xảy ra sau khi biến dạng dẻo
+ Đạt được mức độquá bão hòa các nguyên tốhợp kim cần thiết.
Nếu hai điều kiện đầu không thỏa mãn (nghĩa là trước khi chuyển biến austenit đã kết tinh lại) thì không gọi là cơ nhiệt luyện mà là tôi ở nhiệt độnung nóng khi biến dạng, trường hợp này chỉ có lợi vềkinh tế nhưng không cải thiện được cơ tính so với nhiệt luyện thông thường.
b.Cơ nhiệt luyện nhiệt độthấp
Khi thép ở nhiệt độ trên A3 làm nguội nhanh thép xuống 400-6000C là vùng austenit quá nguội có tínhổn định thấp và thấp hơn nhiệt độ kết tinh lại rồi biến dạng dẻo và tôi ngay.
Trong quá trình biến dạng, mật độlệch trong austenit tăng mạnh tạo thành những đám lệch dầy đặc. Khi chuyển biến austenit thành mactenxit, những sai lệch nêu trên không mất đi mà vẫn giữ được lại trong mactenxit. Do vậy mà mật độ lệch trong mactenxit rất cao, mà chúng lại bị các nguyên tử cacbon và những phần tử cacbit giữ lại, nhờ vậy khi cơ nhiệt luyện nhiệt độ thấp đạt được những giá trị rất cao về độ bền. Việc làm nhỏcác tinh thể mactenxit khi cơ nhiệt luyện đảm bảo cho thép giữ được độ bền cao khi độ dẻo dai cũng cao.
Việc tăng độbền khi cơ nhiệt luyện phụthuộc vào nhiều yếu tố. + Mức độbiến dạng
+ Nhiệt độbiến dạng + Nhiệt độram
+ Hàm lượng cacbon và nguyên tốhợp kim trong thép
Ưu nhược điểm của cơ nhiệt luyện nhiệt độthấp Ưu điểm
Cơ nhiệt luyện nhiệt độthấp có ưu điểm là gây ra hóa bền rất mạnh trong khi vẫn giữ được độdẻo dai tương đối cao.
Nhược điểm
công suất lớn.
+ Thép có khả năng chống phá hủy giòn thấp
Do hai nhược điểm trên mà việc áp dụng cơ nhiệt luyện nhiệt độ thấp vào sản xuất gặp rất nhiều khó khăn.