Cốc chi tiế t mây thường bị mòn do sự ma s â t lẫn nhau giữâ chúng, do va dập của đối tượng cơng tâc lín chúng, do tâc dụng của môi trường lăm việc, do sự măi sât của câc h ạ t cứng lín bề m ặt chi tií t .... Cơ chế măi mịn trong câc trường hợp đó r ấ t khâc nhau.
Câc thĩp vă hợp kim có tín h chơng m ăi mịn cao dùng trong kỹ th u ật có bốn dạng chính:
- Thĩp có độ cứng cao vă khơng có điểm mềm sau khi tôi như thĩp Ổ bi, thĩp khuôn rập nguội loại 21ỌCrl2 hoặc dùng câc thĩp có độ cứng có bề m ặt cao bằng câch tơi bề m ặt, hóa ĩuyện n h i ệ t ...
- Thĩp có độ cứng bề m ặt khơng cao nhưng có th ể bị biến cứng lớp bề m ặt khi lăm việc như thĩp Hadfield
- Thĩp có độ cứng khơng cao nhưng có khả năng tự bôi trơn như thĩp graphit
- Hợp kim trí n cơ sở cacbit.
Dạng đầu đê trình băy ở phần trín. Dưới đđy ch! xem xĩt ba dạng còn lại. + Thĩp Hadíield (thĩp mangan cao).
Thĩp Hadíield có th ă n h phần tơ bẳn như sau: 1,3%C vă 13%Mn (tỷlệ %Mn/%C =' 10) với kỷ hiệu 130Mnl3Đ (chữ Đ chỉ th ĩp đức). Đđy lă
loại thĩp đúc có tổ chức ơstenit (do chứa nhiều Mn lă ngun tô' mở rộng 225
vùng y) với độ cứng th ấp (khoảng 200HB), dộ dẻo dai cao. Khi ỉăm việc bị ma s â t dưới âp lực lớn vă chịu tả i trọng va đập, lớp bề m ặt của thĩp bị biến dạng dẻo, khi dó xảy ra hai quâ trình:
- Biến cứng do biến dạng nguội: mạng tin h thể ôstenit bị xô lệch, câc h ạ t bị chia nhỏ th ă n h tổ chức siíu hạt.
- Tạo thănh mactenxit: Dưới tâc dụng của ứng suất cao, một phần ôstenit chuyển biến th ăn h mactenxit vă dược gọi lă mactenxit biến dạng. Do lượng căcbon của thĩp cao nín mactenxit tạo thănh có độ cứng rấ t cao.
Kết quả lă lớp biến dạng đẻọ bị biến cứng có độ cứng cao tới 600HB, có tin h chống m ăi mòn r ấ t cao. Hơn nữa trong quâ trìn h lăm việc, nếu lớp cũ bị m òn đi thì lớp mới lại bị biến dạng dẻo vă hóa bền tiếp. Về m ặt năy thĩp íladíìeld tố t hơn hẳn cắc thĩp được tơi bề mặt hoặc hóa nh iệt luyện. Do cỏ tổ chức Ỵ, thĩp có độ dai vă dộ bền cao:
ơb = 800 * 1.000 MPa; ơ0,2 - 400-5-500 MPa
ô - 50 'ỳ 60%; ak = 2000 k j/m2 nín có th ể lăm việc tố t dưới tải trọng va đập.
Tính chống măi mịn của thẻp 130Mnl3Đ đạt được giấ trị cao nhất chỉ khi nó có tổ chức thuần pstenit. Ớ trạng thâi đúc, ngoăi ơstenit vẫn cịn có cacbit mangan tiết ra (do lượng c + Mn cao). Mụốn hòa tan hết số cacbit năy phải nung nóng thĩp lín đến i 050 ■+. 1.100°c, giữ nhiệt rồi lăm nguội nhanh trong nước (cụng được gọi lă tòi) để cố định chúng lại trong ồstenit.
Thĩp Hadíìeld dùng để chế tạo câc chi tiế t chịu m ăi mòn mạnh dưới âp lực cao vằ dưởi tải trọng va <íệp nhừ răng gău xúc, xích xe tăng, xích mây kĩo, cổ biín mây đập đâ, bi nghiền, vỏ m ây nghiền, hăm nghiền đâ, cối nghiền đâ ...
Lưu ý lă th ĩp Iladfield có tín h chơng m ăi mịn khơng cao khi bị
măi sâ t với âp lực nhỏ. • '
+ Thĩp graphit hóa:
Nếu trong tổ chức của thĩp có grâphit thì mặc dù không lăm tăng độ cứng nhưng nhưng lại tầng mạnh tính chống măi mịn do tâc dụng bôi trơn của graph it tròn bề m ặt ma sât. Loại thĩp năy được gọi lă thĩp graphit hóa.
Để có dược th ĩp graphit hóa, người ta phải dùng phôi cổ lượng c vă Si cao (1,5 + 2%c, 1 -ỉ- 2%Si) rồi tiến h ăn h ủ graphit hóa theo chế độ gần như ủ gang dẻo. Sau khi ủ th ĩp có tổ chức gồm ferit, xím entit vă graphit, lượng graphit trong thĩp biến đổi trong phạm vi rộng phụ thuộc văo lượng cacbon vă chế độ ủ
Sau khi tôi, độ cứng của thĩp có đạt tới 63HRC, lại có graphit bối trơn tốt nín thĩp có tính chống măi mịn rấ t cao. Thĩp graph it hóa thường dược dùng lăm khn kĩo, khuôn rập nguội, bạe lót vă câc chi tiết khâc lăm việc trong điều kiện ma sât.
+ Hợp líim cacbit đúc: .
Pha cacbit trong thĩp có tâc dụng nđng cao khả năng chống măi mòn cho thĩp, vì chúng có độ cứng rấ t cạo vă rấ t bền vững. Nếu có thể chí tạo ra vật liệu gồm chủ yếu ỉă câc cacbit, chúng sẽ cố tín h chống măi
mịn rấ t cao. H iện nay có hai phương phâp chính để ch ế tạo loại v ậ t liệu
năy: phương phâp thiíu k ết vă phương phâp đúc. Mục năy chỉ đề cập đến câc hợp kim cacbit đúc.
Hợp kim cacbit đúc lă loại hợp kim trí h cơ sở Fe, chứa một lượng lớn c (dưới 4%) vă câc ngun tố tạo cacbit, vì vậy tổ chức gồm một lượng lớn câc loại cacbit (40 - 60%), bảo đảm tính chống măi mòn rấ t cao, dùng ở trạng thâi đúc hoặc trâng lín câc chi tiết, dụng cụ chịu măi mòn.
Đế' lăm câc chi tiết mây nông nghiệp, xe chở quặng không chịu va đập nhiều, bunke, có thể dùng câc hợp kim 250Cr28, 300Cr23W2Si2Ti. Tổ chức tế vi của hợp kim gồm một lượng lớn cacbit thứ nhất vă líđíburit.
Để lầm câc chi tiết chịu va đập tương đối cao như răng mây xúc, đầu búa chỉn, có th ể dùng câc hợp kim 350Cr7Mn7Si, 300Cr26NilMn. Tổ chức của hợp kim gồm câc phần tử cacbit nhỏ mịn trín nền ơstenit-mactenxit.
Để lăm câc chi tiế t chịu tải va đập cao như đao cắt đ ất cứng, gầu mây xúc quặng sắt có thể đùng câc hợp kim 110Mnl3, 300Mn4, 110Crl4W13V2MriSi để trâng lín bề m ặt câc chi tiết. Tổ chức của hợp kim gồm câc p h ần từ cacbit trí n nền ộstenit hoặc ôstenit-mactenxit.