Mục tiêu
- Trình bày được định nghĩa, mục đích của ram thép;
- Trình bày được kỹ thuật thực hiện khi ram thép;
- Rèn luyện khả năng tư duy độc lập và sáng tạo trong học tập.
5.1. Định nghĩa.và Mục đích
5.1.1. Định nghĩa.
Ram là phương pháp nhiệt luyện nung nóng thép đã tơi thành tổ chức mactenxit, lên đến nhiệt độ thấp hơn AC1 để mactenxit và auxtenit dư phân hoá thành các tổ chức thích hợp, phù hợp với điều kiện làm việc quy định.
5.1.2. Mục đích .
- Làm giảm hoặc làm mất ứng suất bên trong các sản phẩm cơ khí sau khi tôi;
- Biến tổ chức mactenxit + auxtenit dư thành các tổ chức khác có độ dẻo và độ dai cao hơn, nhưng có độ cứng và độ bền phù hợp với điều kiện làm việc của chi tiết, dụng cụ. Như vậy có thể coi ram là ngun cơng nhiệt luyện cuối cùng điều chỉnh tổ chức và cơ tính của thép tơi, tạo cho thép cơ tính phù hợp để làm việc. Ram thuộc nhóm nhiệt luyện kết thúc. Ngồi ra trong một số trường hợp ram cao cịn nhằm mục đích cải thiện tính gia cơng cắt (làm mềm và tạo độ nhẵn bóng cao), do vậy ở đây ram lại thuộc nhóm nhiệt luyện sơ bộ.
5.2. Các phương pháp ram.
Đối với các thép cacbon và thép hợp kim thấp, theo nhiệt độ ram và tổ chức tạo thành người ta phân chia thành các loại ram: ram thấp, ram trung bình, ram cao;
5.2.1. Ram thấp
Ram thấp là phương pháp nung thép đã tơi trong khoảng (150 ÷ 250)0C, tổ chức nhận được là mactenxit ram. Khi ram thấp độ cứng hầu như khơng thay đổi, hay có giảm thì giảm ít khoảng (1 ÷ 2) HRC. Ứng suất bên trong giảm đi chút ít. Các sản phẩm chịu ram thấp sau khi tôi là các chi tiết và dụng cụ cần độ cứng và tính chống mài mịn cao: dao cắt kim loại, khuôn dập nguội, dụng cụ đo, vịng bi, các chi tiết thấm cacbon, tơi bề mặt có u cầu về độ cứng (56÷64) HRC
5.2.2. Ram trung bình
Ram trung bình là phương pháp nung nóng thép đã tơi trong khoảng (300 ÷ 450)0C, tổ chức đạt được là trơxtit ram. Khi ram trung bình, độ cứng của thép tuy có giảm, nhưng vẫn cịn khá cao khoảng (40÷45) HRC, ứng suất bên trong giảm mạnh, giới hạn đàn hồi đạt giá trị cao nhất, độ dẻo, độ dai tăng lên. Các sản phẩm cần ram trung bình sau khi tơi thường là các chi tiết u cầu tính đàn hồi cao như lị xo, nhíp, dụng cụ cần độ dai cao như khn dập nóng, khn rèn.
5.2.3. Ram cao.
Ram cao là phương pháp nung nóng thép đã tơi trong khoảng (500÷650)0C
tổ chức đạt được là xoocbit ram. Khi ram cao, độ cứng của thép tơi giảm mạnh đạt (20÷30) HRC khoảng (200 ÷300) HB, ứng suất bên trong bị thủ tiêu, độ bền giảm đi còn độ dẻo, độ dai tăng lên mạnh.
Tơi và ram cao được gọi là hố tốt, vì xét từng chỉ tiêu cơ tính (δ, Ψ, бb, б0,2, HB, ak) tuy không đạt giá trị cao nhất nhưng đều khá cao, do vậy tổng hợp lại cho sự kết hợp tốt các chỉ tiêu cơ tính . Sau khi hố tốt, tuy độ bền, độ cứng có giảm đi so với trạng thái tơi, nhưng tất cả các chỉ tiêu cơ tính đều có giá trị cao hơn ủ và thường hố, điều này thấy rõ qua các số liệu ở bảng 3.3.
Bảng 3.3: Cơ tính của thép có 0,45%C ( thép 45) ở các trạng thái nhiệt luyện khác nhau. Dạng nhiệt luyện Cơ tính бb N/mm2 б0,2 N/mm2 δ % Ψ % ak KJ/m2 Ủ 8400C Thường hố 8400C
Tơi 8400C, nước, ram 2000C Tơi 8400C, nước, ram 6500C
530 650 1100 720 280 320 1720 450 32,5 15 8 22 50 40 12 55 900 500 300 1400 Do tạo nên cơ tính tổng hợp rất tốt, nhiệt luyện hoá tốt được áp dụng rộng rãi trong nhiệt luyện cho các chi tiết máy cần có giới hạn bền cao
(600 ÷ 1000)N /mm2, chịu va đập như các loai trục (trục khuỷu, trục truyền lực…), thanh truyền, xupap nạp của động cơ, bánh răng làm việc với tốc độ không cao …Thép để nhiệt luyện hố tốt có lượng cacbon trong khoảng (0,3 ÷ 0,5) %.
Cần chú ý, độ cứng đạt được sau khi nhiệt luyện hóa tốt tương đối thấp, khơng đủ để chống mài mịn, tuy điều này có lợi cho gia cơng cắt gọt, đặc biệt tạo bề mặt nhẵn bóng khi gia cơng tinh. Thiếu sót này của nhiệt luyện hố tốt có thể khắc phục được bằng cách tơi bề mặt tiếp theo. Nhiều chi tiết máy cần độ bền cao, chiụ va đập và chịu mài mòn bề mặt, được qua nhiệt luyện hố tốt rồi tơi bề mặt tiếp theo.