- Khi làm nguội trong nước: Ốttelit + Xêmentit sẽ chuyền biến thành Ốttelit nguội + Xêmentit.
- Khi làm nguội trong dầu: Ốttelit nguội + Xêmentit sẽ chuyền biến thành Macstensit + Xêmentit.
- Tự ram: Macstensit + Xêmentit sẽ chuyền biến thành Macstensit ram + Xêmentit.
+ Phần thân đục.
Thân đục không tôi lên vẫn là tổ chức của Peclit + Xêmentit
2. HÓA NHIỆT LUYỆN. 2.1. Khái niệm, Mục đích. 2.1. Khái niệm, Mục đích. 2.1.1. Khái niệm.
Hoá nhiệt luyện là phương pháp kết hợp tác dụng nhiệt với một quá trình hố học là bão hoà bề mặt thép bằng một hay nhiều nguyên tố đã chọn, để làm thay đổi thành phần hoá học, thay đổi tổ chức, do đó thu được tính chất như ý muốn.
2.1.2. Mục đích.
- Tăng độ cứng và tính chống mài mịn, độ bền mỏi của chi tiết. Mục đích này giống như tơi bề mặt nhưng hiệu quả cao hơn. Phương pháp thấm cacbon, thấm cacbon -nitơ, thấm nitơ nhằm mục đích này.
- Nâng cao tính chống ăn mịn điện hố, ăn mịn hố học, chịu axit.
2.2. Những hình thức hố nhiệt luyện thường dùng. 2.2.1. Thấm cacbon (Xementit hoá). 2.2.1. Thấm cacbon (Xementit hoá).
Là phương pháp làm cho cacbon thấm vào mặt ngoài của thép với tỷ lệ cacbon cao hơn. Sau khi thấm đem tôi mặt ngồi sẽ có độ cứng cao cịn bên trong vẫn giữ được độ dẻo dai. Thấm cacbon có thể thấm ở thể rắn, lỏng, khí. Thể rắn được dùng nhiều nhất:
a. Thấm cacbon ở thể rắn.
- Cho vật vào hộp sắt, những phần không thấm được cuốn ămiăng (đất sét) để ngăn cách giữa chúng với nhau và với thành hộp 25mm rồi phủ thuốc thấm nên. Cho mẫu thử vào và đậy kín hộp lại. Đưa hộp vào lò nung 900-9200C.
- Khi nung than gỗ C + CO2 của muối → CO → phân tích ra nguyên tử cacbon khuyếch tán vào bề mặt của thép. Tuỳ theo mặt ngoài muốn thấm dày hay mỏng mà ta giữ thời gian dài hay ngắn.
- Sau khi thấm cacbon phải nhiệt luyện: Vì mặt ngồi mới chỉ tăng tỷ lệ C từ 0,8-1,1% cịn độ cứng thì chưa đạt u cầu, mặt khác sau khi thấm hạt thép sẽ lớn vì giữ lâu ở nhiệt độ cao nên cơ tính thấp phải tiến hành 3 bước nhiệt luyện:
- Thường hoá : Nhiệt độ nung là 900 đến 9400C để làm nhỏ hạt trong ruột. - Tôi: Để làm cứng bề mặt, nhiệt độ nung 750 đến 7700C
- Ram: Để khử ứng suất, nhiệt độ nung < 2000C
b. Thấm cacbon ở thể khí.
- Chất thấm là khí CO hoặc khí thiên nhiên ở dạng cacbuahyđrơ, người ta dẫn khí này vào lị với tốc độ thổi nhất định: Để tránh khí độc hại pha trộn với khí bên ngồi thì lị phải thật kín. Nhiệt độ thấm 900 – 9500C.
- Q trình hố học xảy ra cũng qua các giai đoạn tương tự như thấm ở trạng thái rắn. Bề mặt thép hấp thụ các ngun tử hoạt tính và sau đó khuyếch tán sâu vào kim loại ra lớp thấm.
- Ưu điểm:
+ Năng suất cao, giá thành hạ.
+ Chất lượng kim loại tốt, hạt nhỏ ít biến dạng. + Có thể tơi sau khi thấm.
+ Điều kịên lao động tốt dễ cơ khí hố và tự động hoá.
c. Thấm cacbon ở thể lỏng.
Chất thấm là hỗn hợp các chất SiC = (6 -10%); chất xúc tác Na2CO3 = (75 - 85%); chất gây tính chảy lỗng tốt NaCl = (10 -15%).
Q trình nung nóng xảy ra các phản ứng sau:
SiC + 2Na2CO3 = Na2O + Na2SiO3 + 2CO + C (nguyên tử) SiC + 3Na2CO3 = 2Na2O + Na2SiO3 + 4CO
2CO -> CO2 + Cnguyên tử
Những nguyên tử cacbon hoạt tính sẽ thấm và kim loại. Có thể dùng dầu hoả làm chất thấm.
2.2.2. Thấm Nitơ.
- Chất thấm là NH3, nhiệt độ thấm có thể tiến hành ở hai khoảng: 500-5200C và 600-6200C. Khí NH3 bị phân tích nhiệt tạo ra N nguyên tử hoạt tính. Nguyên tử N hoạt tính cũng bị mặt thép của chi tiết hấp thụ rồi khuyếch tán sâu vào trong.
- Thấm ở nhiệt độ thấp thì lớp thấm bền, chắc hơn, nhưng năng suất thấp và lâu hơn.
- Khác với thấm C ở chỗ: Trước khi thấm N, chi tiết phải được nhiệt luyện tôi và ram cao, sau khi thấm N không qua nhiệt luyện nữa.