KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
79 Hàm lượng ferit được tiết ra trong vùng nhiệt độ tới hạn có ý nghĩa rất quan
Hàm lượng ferit được tiết ra trong vùng nhiệt độ tới hạn có ý nghĩa rất quan trọng, quyết định cơ tính của gang. Hàm lượng ferit càng nhiều gang càng dẻo đồng thời độ bền và độ cứng của gang sẽ giảm. Do đó, dựa theo yêu cầu về cơ tính mà lựa chọn quy trình công nghệ nhiệt luyện phù hợp.
Trong quá trình nung và giữ nhiệt austenit hóa, nhiệt độ tăng sẽ là tăng hàm lượng cacbon trong austenit. Hàm lượng C thay đổi theo đường Acm trên hình 3.2. Nhiệt độ ausstenit hóa càng cao, hàm lượng C trong austenit càng cao, austenit càng ổn định và càng khó chuyển thành ferit trong quá trình nung ở vùng ba pha.
Nguồn C để bão hoà austenit là graphit cầu và cacbit trong peclit. Kích thước hạt graphit càng lớn, có nghĩa là khoảng cách giữa chúng càng lớn thì quãng đường khuếch tán C từ graphit vào nền kim loại càng dài, do đó thời gian đạt trạng thái bão hoà C trong austenit tới trạng thái cân bằng của giản đồ trạng thái Fe-Si-C càng tăng. Trong gang cầu peclit, sự hoà tan và khuếch tán C từ các tấm cacbit trong peclit xảy ra trong đoạn đường ngắn hơn, cho nên sự bão hoà C trong austenit xảy ra nhanh hơn. Như vậy, nâng cao nhiệt độ austenit hóa sẽ làm tăng hàm lượng C trong austenit, austenit càng ổn định và càng khó chuyển thành ferit, tỷ phần pha ferit sẽ giảm đi (hình 3.17). Các thí nghiệm đã chứng tỏ, thời gian austenit hóa 2 giờ là đủ để bão hòa C trong austenit.
Tỷ phần pha ferit thứ cấp phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian giữ nhiệt ở vùng ba pha như trên hình 3.17 và 3.18. Tại nhiệt độ 750 oC, nhiệt độ cận dưới của vùng ba pha, tổ chức kim loại 100 % là ferit thứ cấp. Trường hợp này tương tự như ủ ferit nhiệt độ cao.
Hình 3.17. Tỷ phần pha ferit thứ cấp phụ nhiệt độ vùng ba pha ở nhiệt độ austenit hóa khác nhau. 870, 900 và 930 oC.