CẤU TẠO HỢP KIM VÀ GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁ
7.2.6.3. Các phương pháp tôi đặc biệt
* Tôi bộ phận:
- Định nghĩa: Là phương pháp tôi mà chỉ có một phần chi tiết được tôi cứng tức là có chuyển biến M.
- Các cách thực hiện: Có 2 cách tôi bộ phận.
+) Nung nóng bộ phận: Chỉ nung nóng phần cần tôi cứng đến nhiệt độ tôi, sau đó làm nguội bình thường trong môi trường tôi thích hợp, phần được nung nóng sẽ được tôi cứng, các phần còn lại vẫn đảm bảo độ dẻo.
+) Nung nóng toàn bộ, làm nguội bộ phận: Nung nóng toàn bộ chi tiết lên đến nhiệt độ tôi, nhưng chỉ làm nguội bằng môi trường tôi thích hợp những phần cần cứng.
- Phạm vi áp dụng: Thường áp dụng để tôi các chi tiết như lưỡi cưa, đục hay đầu mút xupáp của động cơ.
* Cơ nhiệt luyện:
- Định nghĩa: Là quá trình hóa bền cho phép nhờ sự kết hợp giữa quá trình cơ học (biến dạng dẻo) với quá trình nhiệt luyện (tôi) thép.
- Bản chất:
+) Cơ nhiệt luyện là quá trình cùng tiến hành 2 cơ chế hóa bền là biến dạng dẻo γ và tôi trong một quá trình công nghệ duy nhất. Sau cơ nhiệt luyện, thép được ram thấp ở 100 ÷
2000C. Tổ chức nhận được là Mram.
+) Do biến dạng dẻo, các hạt γ trở nên nhỏ hơn, tạo nên nhiều block, mật độ lệch cao vì thế khi tôi tiếp theo sẽ được tổ chức M rất nhỏ, mịn nên có sự kết hợp cao giữa độ bền, độ dẻo và độ dai mà chưa có phương pháp hóa bền nào có được.
Tùy thuộc vào nhiệt độ biến dạng γ cao hay thấp hơn nhiệt độ kết tinh, người ta chia cơ - nhiệt luyện nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp.
+) Cơ nhiệt luyện nhiệt độ cao
Trong cơ nhiệt luyện nhiệt độ cao, người ta biến dạng thép ở nhiệt độ cao hơn Ac3 rồi tôi ngay tiếp theo để cho sự kết tinh lại γ không kịp tiến hành. Cơ nhiệt luyện nhiệt độ cao có các đặc điểm: phạm vi áp dụng rộng rãi cho loại thép kể cả thép cacbon, dễ tiến hành (vì ở nhiệt độ cao hơn Ac3 thì γ dẻo và ổn định); có độ dẻo, độ dai cao song độ bền thấp do vậy cơ nhiệt luyện nhiệt độ cao thường được thực hiện trong các xưởng cán nóng thép thành các bán thành phẩm.
+) Cơ nhiệt luyện nhiệt độ thấp
Trong cơ nhiệt luyện nhiệt độ thấp, người ta biến dạng thép ở nhiệt độ của γ quá nguội có tính ổn định tương đối cao (400 ÷ 6000C) nhiệt độ này phải cao hơn Ms nhưng thấp hơn nhiệt độ kết tinh lại nhưng cần phải tránh γ chuyển biến thành T hoặc B. Cơ nhiệt luyện nhiệt độ thấp có các đặc điểm chỉ áp dụng cho thép hợp kim là thép có tính ổn định của γ quá nguội cao, khó tiến hành vì công nghệ phức tạp, độ bền đạt được cao nhưng độ dẻo, dai không cao.
Nếu sau cơ - nhiệt luyện lại tiến hành biến dạng nguội Mram sẽ làm tăng độ bền.
- Phạm vi áp dụng: Hiện nay, cơ nhiệt luyện được áp dụng ở các xưởng cán thép của các nhà máy luyện kim để sản xuất các bán thành phẩm (thép tấm, thép hình).