e- Biến dạng trong đơn tinh thể
2.6.2 Chế độ nung kim loạ
Yêu cầu đối với chế độ nung là phải thoả mản các yêu cầu kỹ thuật và kinh tế. Đạt tính dẻo cao, không có khuyết tật và chi phí ít.
Chọn khoảng nhiệt độ nung: Yêu cầu:
• Đảm bảo kim loại dẻo nhất. Kim loại biến dạng tốt và hao phí ít nhất.
• Chất l−ợng vật nung phải đ−ợc bảo đảm.
Đối với thép cácbon dựa trên giản đồ Fe-C để chọn khoảng nhiệt độ nung khi GCAL
727
1147 911
Vùng gia công áp lực
Vùng quá nhiệt Vùng cháy
Hình 2- 14 Sơ đồ chọn khoảng nhiệt độ gia công đối với thép các bon
Thời gian nung phụ thuộc vào hình dạng , kích th−ớc, độ phức tạp của phôi, các tính chất của vật liệu, ph−ơng pháp nung, ph−ơng pháp xếp phôi liệu vào lò , ...
Chế độ nung hợp lý cần đảm bảo nung kim loại đến nhiệt độ cần thiết trong một thời gian cho phép nhỏ nhất. Nhiệt độ phải phân bố đều trên toàn bộ tiết diện phôi. Căn cứ vào giản đồ trạng thái sắt các bon ( ứng dụng cho thép các bon )
Ví dụ : Đối với thép các bon (Thép tr−ớc cùng tích %C < 0,8%): Nhiệt độ bắt đầu gia công TbđGC = Tđặc - ( 150 ... 200 ) oC Nhiệt độ kết thúc gia công Tktgc = TAr3 + ( 20 ... 40 )oC
Đối với thép sau cùng tích
Sở dĩ phải kết thúc d−ới đ−ờng Acm và trên Ac1 vì:
• Nếu trên Acm thì mặc dù kim loại ở trạng thái 1 pha có tính dẻo cao , nh−ng khi nguội sẽ tiết ra xêmentít (Fe3C) ở dạng l−ới làm giảm tính dẻo.
• Nếu kết thúc d−ới Acm thì lúc gia công xêmentít bị vở vụn ra khi gia công ở dạng hạt nên vật gia công vẫn có độ bền và độ dẻo cao.
Đối với thép tr−ớc cùng tích:
• Nếu kết thúc gia công d−ới đ−ờng Ac3 thì mặc dù kim loại ở trạng thái 2 pha nh−ng pha fe rít có độ dẻo cao nên vẫn gia công đ−ợc không ảnh h−ởng đến chất l−ợng sản phẩm.
ứng với mỗi kim loại và hợp kim có một khoảng nhiệt độ nung xác định . Chúng ta có thể tham khảo trong các sổ tay về rèn dập hay gia công áp lực.
Thời gian nung
Thời gian nung cần phải chọn hợp lý để đảm bảo:
• Yêu cầu kỹ thuật: Nhiệt độ phân bố đều, chất l−ợng vật nung đảm bảo tốt không nứt nẻ, không bị biến dạng cong vênh, không có khuyết tật,...
• Yêu cầu kinh tế: nung chi tiết nhanh, không hao phí nhiều kim loại, năng suất cao, giảm l−ợng nhiên liệu...
Thời gian nung phụ thuộc:
1. Tính chất của kim loại (Tính dẫn nhiệt, tính dẫn nhiệt cao thì thời gian nung càng nhanh;
2. Kích th−ớc của vật nung: Kích th−ớc lớn ( tiết diện ngang lớn ) thì thời gian nung lớn; nh−ng bề mặt lớn thì thời gian nung cần càng nhỏ .
3. Trạng thái bề mặt; Hình dạng của phôi càng phức tạp thì thời gian nung càng lớn; 4. Nhiệt độ của lò: Nhiệt độ lò càng cao thì thời gian nung càng nhỏ. Hiệu số giữa
nhiệt độ bề mặt và của tâm kim loại càng lớn thì thời gian nung càng nhỏ. 5. Ph−ơng pháp xếp phôi;
Thời gian nung có thể tính theo công thức thực nghiệm: Khi nung trong lò buồng :
tNUNG =α β. . .K D3/2
t - Thời gian nung tính bằng giờ (h)
α - hệ số xếp phôi; β- Hệ số độ dài t−ơng đối;
D - Đ−ờng kính hay cạnh ngắn của tiết diện phôi (m) K - Hệ số nguyên liệu:
K = 10 Nếu thép chứa các bon C < 0,4 %
K = 12,5 C > 0,4 % K = 20,0 Thép hợp kim cao Ph−ơng pháp xế phôi Hệ số xếp phôi Hệ số xếp phôi Ph−ơng pháp xế phôi 1 1,4 1,3 1,4 2 D 2 D 2,0 4
2.6.3 Các ph−ơng pháp nung phôi liệu khi gia công áp lực : Nung trong các thiết bị đơn giản nh− lò rèn thủ công, lò phản xạ, lò buồng đốt than, lò điện, ... đơn giản nh− lò rèn thủ công, lò phản xạ, lò buồng đốt than, lò điện, ...
Các ph−ơng pháp nung phôi liệu khi gia công áp lực : Nung trong các thiết bị đơn giản nh− lò rèn thủ công, lò phản xạ, lò buồng đốt than, lò điện, ...
Lò rèn thủ công