Mục tiêu
- Trình bày được các chuyển biến tổ chức khi nung nóng và làm nguội thép;
- Rèn luyện khả năng tư duy độc lập, sáng tạo trong học tập.
2.1. Các chuyển biến xảy ra khi nhiệt luyện.
* Chuyển biến peclit thành auxtenit xảy ra khi nung nóng thép quá AC1 tại đó, auxtenit có năng lượng tự do nhỏ nhất.
[F +Xê] Feγ(C)
* Chuyển biến auxtenit thành peclit xảy ra khi làm nguội chậm thép xuống thấp hơn Ar1
Feγ(C) [F +Xê] Hai chuyển biến I và II ngược chiều
* Chuyển biến auxtenit thành Mactenxit xảy ra khi làm nguội nhanh thép xuống thấp To (Hình 3.2)
Feγ(C) Feα (C)
Như thấy từ sơ đồ, tại nhiệt độ thấp hơn To auxtenit cũng có thể chuyển thành peclit, song lúc này công cần thiết để tạo nên Mactenxit từ auxtenit nhỏ hơn công cần thiết để tạo nên peclit từ auxtenit, do vậy auxtenit tạo nên Mactenxit rồi sau đó khi có điều kiện cho phép, từ Mactenxit lại chuyển thành peclit ổn định hơn
* Chuyển biến Mactenxit thành peclit, về nguyên lý có thể xảy ra ở mọi
nhiệt độ do năng lượng tự do của peclit luôn thấp hơn auxtenit. Feα (C) [F +Xê]
Thực tế chỉ xảy ra khi nung nóng ở các nhiệt độ thấp hơn AC1
2.2. Các chuyển biến xảy ra khi nung
Công việc đầu tiên của nhiệt luyện là nung nóng. Phụ thuộc vào thành phần cacbon và nhiệt độ nung nóng, trong thép sẽ có chuyển biến khác nhau, trong đó có chuyển biến chung có trong mọi thép là chuyển biến peclit thành auxtenit.
Cơ sở để xác định các chuyển biến khi nung nóng là giản đồ trạng thái sắt- cacbon (phần thép). Như thấy từ giản đồ, ở nhiệt độ thường trong tổ chức của ba loại thép đều có peclit. Thép cùng tích chỉ có tổ chức peclit, thép trước cùng tích có thêm ferit, thép sau cùng tích có thêm xêmentitII. Các tổ chức này của thép không bị biến đổi nếu nhiệt độ nung vẫn còn thấp hơn AC1.
Khi nung thép đến nhiệt độ AC1 tổ chức peclit của ba loại thép kể trên sẽ chuyển biến thành auxtenit.
- Thép cùng tích (C = 0,8%) với tổ chức là peclit sau phản ứng này có tổ chức hồn tồn là auxtenit (Ơ).
P Ơ
- Thép trước cùng tích (C < 0,8%) với tổ chức là peclit + ferit sau phản ứng này ngồi auxtenit vẫn cịn ferit. Tiếp tục nung nóng lên quá AC1 trong thép tiếp tục có chuyển biến: Hồ tan ferit vào auxtenit. Q trình hồ tan này sẽ kết thúc khi nhiệt độ đạt đến AC3;