Công nghệ nhiệt luyện

- Công nghệ ủ :

Ủ là phương pháp nhiệt luyện gồm nung nóng thép đến nhiệt độ nhất đinh, giữ nhiệt một thời gian cần thiết rồi làm nguội đủ chậm để nhận được tổ chức ổn định gần với trạng thái cân bằng với độ cứng thấp nhật và độ dẻo cao.

Nguyên công ủ được thực hiện sau khi rèn thép, làm mềm thép để dễ tiến hành gia công cắt gọt. Thép 37SiMn2MoV được ủ ở nhiệt độ 840⁰C, cùng lò. Sơ đồ công nghệ ủ thép này được thể hiện trên hình 6.

1100 800 800 6

8

→τ_,h

Hình 6 : Sơ đồ công nghệ ủ thép 37SiMn2MoV - Công nghệ tôi và ram

Tôi thép là phương pháp nhiệt luyện gồm nung nóng chi tiết đến nhiệt độ tới hạn AC1 hoặc AC3 để xuất hiện tổ chức austenít, sau khi giữ đẳng nhiệt một thời gian chi tiết được làm nguội nhanh thích hợp để chuyển thành mactenxit hay các tổ chức không ổn định khác có độ cứng và độ bền cao.

Ram thép là phương pháp nhiệt luyện gồm nung nóng chi tiết đã tôi đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn AC1, sau đó giữ đẳng nhiệt một thời gian cần thiết để mactenxit và austenit dư phân hóa thành các tổ chức thích hợp rồi làm nguội.

Như vậy khâu nhịêt luyện cuối cùng bao gồm nguyên công tôi và ram cao quyết định tính chất của thép trong trạng thái sử dụng. Với thành phần hoá học của thép 37SiMn2MoV thì nhiệt độ austenit hoá của thép này vào khoảng 860 – 870^oC. Với nhiệt độ như vậy có thể đảm bảo cho sự hoà tan hoàn toàn các nguyên tố hợp kim như Mo,V và các loại cacbit vào dung dịch rắn γ, chuẩn bị cho chuyển biến mactensit trong quá trình làm nguội khi tôi thép. Môi trương tôi

120-200⁰C/h 2 h T(0C) 840⁰C Cùng lò τ(h)

120-200⁰C/h 1 h T(0C) 8700C Tôi trong dầu τ(h)

cho thép mác 37SiMn2MoV được chọn là dầu. Sơ đồ tôi thép 37SiMn2MoV được trình bày trên hình 7.

Hình 7 : Sơ đồ công nghệ tôi thép 37SiMn2MoV

Kết quả của nguyên công tôi thép 37SiMn2MoV là ta nhận được cấu trúc thép bao gồm mactensit nhỏ mịn. Cấu trúc như vậy chưa ổn định, rất cứng và dòn. Để có được cấu trúc ổn định, cơ tính cao ta phải tiến hành ram.

Trong quá trình ram xảy ra các hiện tượng sau: - Phân huỷ austenit dư : 220 – 260^oC

- Phân huỷ dung dịch rắn : 320 – 430^oC

ƒ Tiết pha cacbit : 300 – 350^oC : tạo thành ( Fe,Cr)3C

ƒ 400 – 450^oC : tạo thành Mo2C , Fe7C3

ƒ Trên 500 ^oC : tạo thành Fe23C6.

Như vậy, để các quá trình trên xảy ra hoàn toàn khi ram thì thép 37SiMn2MoV cần được ram ở nhiệt độ 650⁰C, làm nguội ngoài không khí.

Như vậy, để các quá trình trên xảy ra hoàn toàn khi ram thì thép 30XH2MΦA cần được ram ở nhiệt độ 600 – 700 ⁰C. Với thép của đề tài có thêm

0,43% Mo và 0,08% V nên chúng tôi chọn nhiệt độ ram là 650⁰C, làm nguội ngoài không khí.

Sơ đồ công nghệ ram thép 37SiMn2MoV được trình bày trên hình 8.

Kết quả của nguyên công ram thép 37SiMn2MoV là thép có cấu trúc mactensit ram và pha cácbít nhỏ mịn, phân bố đều đặn. Với cấu trúc như vậy đảm bảo cho ta thép có độ bền cao, tính dẻo tốt , đáp ứng được yêu cầu của các nơi sử dụng.

Hình 8: Sơ đồ công nghệ ram thép 37SiMn2MoV