Thấm kim loại là quá trình làm bão hịa bề mặt chi tiết bằng một hay một số kim loại khác nhau như crom, nhơm, silic…
Thấm kim loại được dùng để tăng tính chịu nĩng, tính bền vững và sự chống ăn mịn, độ cứng và tính chống mài mịn của các chi tiết bằng thép. Quá trình thấm được thực hiện ở nhiệt độ cao 1000 – 11000C và thời gian giữ nhiệt dài để đảm bảo chiều sâu lớp thấm cần thiết.
Cho dụng cụ gia cơng, chế biến vật liệu chính trên.
V.4. thép giĩ:
Thép giĩ cịn được gọi là thép cao tốc. Đĩ là loại thép hợp kim cĩ hàm lượng hợp kim cao, nhất là vomfram (khoảng 6 19%) và crơm (khoảng 3 4,6%). Sau khi nhiệt luyện, độ cứng đạt HRC62 65. Thép giĩ cĩ độ thấm tơi lớn, độ bền mịn và độ bền cơ học cao. Độ bền nhiệt khoảng 600oC. Vì vậy dao thép giĩ cĩ thể cắt với tốc độ lớn gấp 3 4 lần dao thép cácbon dụng cụ. Tốc độ cắt lớn nhất của dao thép giĩ Vmax = 50m/ph.
Thép giĩ được chia làm hai loại:
Thép giĩ cĩ năng suất thường, gồm các mác: P18, P12, P9, P6M5. Thép giĩ cĩ năng suất cao, gồm các mác: P18 2, P9 5, P14 4, P9K5, P9K10,P18K5 2, P10K5 5.
M - mơlíp đen (Mo).
Các chỉ số đứng sau chữ P, , K, M biểu thị hàm lượng tính theo phần trăm của vonfram, vanađi, cơban, mơlíp đen.
Thép giĩ P18 và P9 được sử dụng phổ biến. Chúng cĩ độ bền nhiệt và tính năng cắt như nhau. Do đĩ tuổi bền khi cắt ở vùng tốc độ cao là như nhau. Cịn khi cắt ở vùng tốc độ thấp (dao chuốt), dao thép giĩ P18 cĩ tuổi bền cao hơn dao thép giĩ P9 vì độ chịu mịn ở trạng thái nguội của thép giĩ P18 cao hơn P9.Thép giĩ P9 cĩ hàm lượng vanađi cao hơn nên cứng hơn, khĩ mài hơn. Khi mài sắc dễ sinh hiện tượng cháy bề mặt làm độ cứng giảm. Thép giĩ P9 cĩ hàm lượng vonfram ít hơn nên rẻ hơn. Mặt khác do ít vonfram nên lượng cacbít dư ít và cĩ sự phân bố cacbít đồng đều hơn nên cĩ tính gia cơng tốt ở trạng thái nĩng, dễ rèn, dễ cán.
Điều đĩ quan trọng đối với dụng cụ cắt cĩ phơi được tạo nên bằng phương pháp biến dạng dẻo (mũi khoan xoắn).
Nhược điểm lớn nhất của thép giĩ là sự phân bố khơng đồng nhất của cacbit sinh ra trong quá trình biến cứng của thép đúc. Do dĩ làm giảm chất lượng và cơ tính của thép giĩ dẫn đến lưỡi cắt dễ bị mẻ gẫy, làm giảm tuổi bền của dao. Vì vậy khi gia cơng cơ, phơi thép giĩ cần được rèn đi rèn lại nhiều lần để phân bố lại cacbít cho đồng đều.
Đối với dụng cụ cắt cĩ hình dáng đơn giản (dao tiện, dao phay, mũi khoét...) làm việc ở vùng tốc độ cao nên làm bằng thép giĩ P9. Cịn đối với các loại dao định hình phức tạp (dao cắt ren, cắt răng... cũng như đối với các dụng cụ cắt làm việc ở vùng tốc độ thấp (dao chuốt, mũi doa, mũi khoét nhỏ...) nên chế tạo bằng thép giĩ P18.
Thép giĩ cĩ năng suất cao được chế tạo theo hai hướng:
+ Thêm cơban: Như thép giĩ P9K5, P9K10, P10K5 5, P18K5 2. Cơban làm tăng độ chịu nhiệt, độ cứng do đĩ làm tăng tính cắt của thép giĩ. Nhưng nếu tăng cơban quá nhiều sẽ làm tăng dộ giịn, giảm độ bền. Mặt khác cơban đắt tiền nên loại thép giĩ này chỉ dùng để gia cơng những vật liệu khĩ cắt như thép chịu nhiệt, thép khơng gỉ...
+ Thêm vanađi: Như thép giĩ P9 9, P14 4, P18 2, P10K5 5, P18K5 2. Thép giĩ vanađi cĩ độ bền nhiệt và nhất là độ cứng, độ chịu mịn cao hơn thép giĩ P18.
Nhưng nhược điểm của chúng là khĩ rèn, khĩ mài sắc. Do đĩ chỉ dùng để chế tạo các loại dao gia cơng tinh và dao cĩ lưỡi cắt mỏng (dao chuốt, mũi doa, dao cà răng...).
Thép giĩ thường cĩ hàm lượng molip đen khoảng 0,3'%. Để giảm lượng vonfram, cĩ thể tăng mơlíp đen theo định mức: 1% mơlíp đen thay thế cho 2% vonfram và nhận được loại thép giĩ mơlíp đen. Khi đĩ mác thép được ghi thêm chữ M.
Ví dụ: P18M và P9M. Hàm lượng mơlíp đen trong thép giĩ P18M cho phép đến 1%, trong thép giĩ P9M cho phép đến 0,6%. Nĩi chung tính năng cắt của hai nhĩm thép giĩ vonfram và thép giĩ mơlíp đen tương đương nhau. Thép giĩ mơlip đen cĩ độ khơng đồng nhất cacbít nhỏ hơn thép giĩ vonfram. Song nhược
điểm cơ bản của thép giĩ mơlip đen là làm giảm nhiệt độ tơi và tăng sự thốt cacbon bề mặt khi tăng hàm mơlip đen. Vì vậy để tránh làm hỏng lớp bề mặt của dao cần tiến hành tơi trong lị cĩ mơi trưịng bảo vệ.
Ngồi ra, chất lượng thép giĩ phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt luyện. Vì vậy khi nhiệt luyện thép giĩ cần chú ý một số điểm chủ yếu sau :
- Khơng nung nĩng thép giĩ đột ngột đến nhiệt độ cao ( nhiệt độ tơi bằng 13000c) mà phải tăng nhiệt độ dần dần từ 6500C, vì thép giĩ cĩ độ dẫn nhiệt kémThơng thường thép giĩ được nung nĩng qua 3 lị với nhiệt độ lần lượt 6500C, 8500C và 13000C
- Phải ram sau khi tơi nhiều lần (3 lần) mỗi lần trong 1 giờ. Sau mỗi lần ram phảiđể nguội đến nhiệt độ thường.