2. Các tổ chức đạt được khi nung nóng và làm nguội thép
2.1.Các chuyển biến xẩy ra khi nhiệt luyện.
2.1.1.Chuyển biến xảy ra khi nung
* Chuyển biến peclit thành auxtenit xảy ra khi nung nóng thép quá AC1 tại đó, auxtenit có năng lượng tự do nhỏ nhất.
P Ô
2.1.2. Chuyển biến của auxtenit ra khi nguội
a. Chuyển biến khi làm nguội chậm thép xuống thấp hơn Ar1 Ô P
Làm nguội chậm đẳng nhiệt (Hình 3.2) là làm nguội nhanh đến một nhiệt độ nhất định rồi giữ nhiệt ở đó một thời gian dài.
Chuyển biến đẳng nhiệt là chuyển biến tổ chức của auxtenit trong thời gian giữ đẳng nhiệt.
Sở dĩ chọn điều kiện nguội đẳng nhiệt vì dễ xác định khi nghiên cứu. Thực hiện làm nguội đẳng nhiệt bằng cách nhúng nhanh các mẫu nhỏ và mỏng đã auxtenit hoá vào các môi trường (thường là chất lỏng) có nhiệt độ được giữ không đổi, rồi tiến hành xác định mức độ chuyển biến theo thời gian bằng các phương pháp khác nhau.
+ Dạng giản đồ (hình 3.3).
- Đường cong thứ nhất: bắt đầu chuyển biến của auxtenit. - Đường cong thứ hai: kết thúc chuyển biến của auxtenit. - Mđ: Bắt đầu chuyển biến mactenxit
- Mk: Kết thúc chuyển biến mactenxit
+ Các sản phẩm của sự phân hoá đẳng nhiệt của auxtenit quá nguội
* Thép cùng tích (C = 0,8%).
Hình 3.3 trình bày giản đồ chuyển biến đẳng nhiệt của auxtenit quá nguội cho thép cùng tích (C = 0,8%). Các sản phẩm của sự phân hoá ở các nhiệt độ khác nhau được ghi ở cột bên phải có kèm theo độ cứng của chúng.
Như thấy rõ từ giản đồ, ở nhiệt độ lớn hơn 7270C, auxtenit ở trạng thái hoàn toàn ổn định. Khi làm nguội xuống dưới 7270C, auxtenit trở lên mất ổn định và sẽ bị phân hoá thành hỗn hợp của ferit và xêmentit. Auxtenit tồn tại trong một thời gian nào đó ở dưới 7270C, gọi là auxtenit quá nguội. Khoảng cách từ trục tung đến đường cong “ C ’’ thứ nhất sẽ biểu thị khoảng thời gian tồn tại của auxtenit quá nguội ở nhiệt độ khác nhau hay là tính ổn định của auxtenit quá nguội. Như thấy rõ từ giản đồ chữ “ C ’’ auxtenit kém ổn định nhất ở khoảng (500 ÷ 600)0C, lúc đó thời gian tồn tại của auxtenit chưa đầy 1 giây.
Các chuyển biến của auxtenit quá nguội trong khoảng nhiệt độ từ Ar1 đến (500 ÷ 600)oC được gọi là chuyển biến peclit, còn dưới (500 ÷ 600)0C được gọi là chuyển biến trung gian.
+ Chuyển biến peclit (727÷ 500)0C
Chuyển biến peclit xảy ra với sự tạo thành hỗn hợp ferit + xêmentit ở dạng tấm, ở trong khoảng nhiệt độ (A1 ÷ 500) 0C
800 Hình 3.2: Sơđồ làm nguội