Hình 3.11. Tổ chức của gang cầu đã tẩm thực và tỷ phần pha khi tôi trong nước: Austenít
hóa 900oC giữ 2 h; Nung xuống 750 oC thời gian: 30, 90 và 120 phút.
Tăng nhiệt độ ủ vùng 3 pha, tỷ phần pha ferit thứ cấp giảm đi và tổ chức hoàn toàn không có ferit khi nhiệt độ ủ 800 oC ở vùng 3 pha (hình 3.16). Nhiệt độ 800 oC là nhiệt độ bắt đầu bước vào vùng austenit hóa của gang cầu nghiên cứu.
760 oC/30 phút – Tỷ phần α = 58,6 % 760oC/90 phút – Tỷ phần α = 66,2 % 760 oC/120 phút – Tỷ phần α = 73,7 % Ferit Mactensit 100% 80% 41.4 33.8 26.3 60% 40% 58.60 66.20 73.70 20% 0% 30 90 120
Thời gian giữ nhiệt, phút
Hình 3.12. Tổ chức của gang cầu và biểu đồ tỷ phần pha khi tôi trong nước ở chế độ:
Austenít hóa 900 oC/2h; ủ 760 oC thời gian: 30, 90 và 120 phút
(Ảnh hiển vi quang học của gang cầu đã qua tẩm thực bằng 8g CrO3 + 40 g NaOH + 72 ml H2O)
770 oC/30 phút – Tỷ phần α = 48,5 %
770 oC/120 phút – Tỷ phần α = 61,3%
Hình 3.13. Tổ chức của gang cầu và biểu đồ tỷ phần pha khi tôi trong nước ở chế độ:
Austenít hóa 900 oC/2 h; Nung xuống 770 oC thời gian: 30, 90 và 120 phút
(Ảnh hiển vi quang học của gang cầu đã qua tẩm thực bằng 8g CrO3 + 40 g NaOH + 72 ml H2O)
780 oC/30 phút – Tỷ phần α = 30,6 % 780 oC/90 phút – Tỷ phần α = 35,5 %
o
780 C/120 phút – Tỷ phần α = 40,6 %
Hình 3.14. Tổ chức của gang cầu và biểu đồ tỷ phần pha khi tôi trong nước ở chế độ:
Austenít hóa 900 oC/2 h; Nung xuống 780 oC thời gian: 30, 90 và 120 phút
Hình 3.15. Tổ chức của gang cầu và tỷ phần pha khi tôi trong nước ở chế độ: Austenít hóa
900 oC/2 h; Nung xuống 790 oC thời gian: 30, 90 và 120 phút
o
Hình 3.16. Tổ chức của gang cầu và tỷ phần pha khi tôi trong nước ở chế độ: Austenít hóa 900
o
C/2 h; Nung xuống 800oC thời gian: 30, 90 và 120 phút
(Ảnh hiển vi quang học của gang cầu đã qua tẩm thực bằng 8g CrO3 + 40 g NaOH + 72 ml H2O)
Bảng 3.8. Tỷ phần ferit và mactensit theo nhiệt độ và thời gian giữ nhiệt vùng 3 pha Nhiệt độ austenit hóa, oC 870 900 930
Theo kết quả của bảng 3.8, xác định được vùng nhiệt độ austenit hóa một phần (α+γ+graphit) theo kết quả thực nghiệm là từ 750 đến 800 oC. Tại 800 oC tổ chức nền thu được hoàn toàn là mactensit, khi hạ xuống nhiệt độ 780 oC ferit bắt đầu được tiết ra nhiều hơn. Khi nung 750 oC không thấy sự xuất hiện của mactensit. Kết quả này phù hợp với kết quả đo giãn nở nhiệt, cho thấy ở điều kiện thực tế sai khác rất là nhỏ.
Khi nung vùng nhiệt độ austenit hóa một phần (α+γ+graphit), ở nhiệt độ càng cao thì lượng ferit tiết ra càng ít. Để quá trình austenit tiết ra ferit xảy ra hoàn toàn đòi hỏi phải giữ nhiệt ở thời gian nhất định đủ để các nguyên tử C khuếch tán ra khỏi austenit. Khi thời gian giữ nhiệt tăng hàm lượng ferit tiết ra cũng tăng và sẽ đạt tới một trạng thái cân bằng.
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.