2. Trỡnh tự nhuộm đen:
3.2.1.Cỏc quy trỡnh nhiệt luyện thộp giú : (thộp dao cắt năng suất cao)
Thộp giú là thộp dụng cụ hợp kim cao dựng để chế tạo dụng cụ cắt với năng suất cao hơn nhiều so với thộp dụng cụ cỏcbon và hợp kim thấp. Thộp giú cú tốc độ cắt cao gấp 2 đến 4 lần, tuổi thọ cao gấp 8 đến 10 lần, tớnh cứng núng đạt đến (500 600) 0C, tốc độ cắt đạt (25 35) m/phỳt và cú độ thấm tụi cao, hầu như tụi thấu với tiết diện bất kỳ. Người ta thường chia thộp giú ra
làm 2 nhỳm, nhỳm cỳ năng suất cắt bỡnh thường (cú tốc độ cắt hoảng 25 m/phỳt) và nhỳm cỳ năng suất cắt cao (35 m/phỳt hoặc cao hơn).
Thành phần hoỏ học và tỏc dụng của cỏc nguyờn tố trong thộp giú:
Cỏc bon: Cacbon của thộp giú thay đổi trong phạm vi từ (0,7 1,5)% bảo đảm độ cứng và tớnh chống mài mũn cho thộp. Cỏc mỏc thộp giú cú lượng cỏc bon cao (1,2 1,5)% cú tớnh chống mài mũn rất cao vỡ cú nhiều cỏcbớt dư. Crụm: Cr ở trong mọi thộp giú với lượng khoảng 4%, nú cú tỏc dụng chủ yếu là tăng độ thấm tụi, vỡ vậy thộp giú hầu như cú độ thấm tụi bất kỳ, cú thể tụi trong giú (khụng khớ nộn) hoặc tụi phõn cấp để giảm biến dạng dụng cụ. Vụnfram: Là nguyờn tố hợp kim quan trọng nhất của thộp giú, cho nờn đó cú nước dựng lượng W để ký hiệu thộp giú. Với lượng chứa từ (6 18)% tạo cho thộp cú tớnh cứng núng cao, quyết định năng suất cắt gọt. W là nguyờn tố tạo cỏc bớt mạnh trong thộp giú nú chủ yếu nằm ở dạng Me6C, khi nung núng ở nhiệt độ cao một phần Me6C bị phừn hoỏ và hoà tan vào austenit, do vậy sau khi tụi mactenxit cú chứa nhiều W khi ram cỏc bớt Me6C chỉ tiết ra khỏi mactenxit ở nhiệt độ cao hơn 5500C đảm bảo tớnh cứng núng của thộp giú ở khoảng trờn dưới 6000C.
Vannađi: V là nguyờn tố tạo cỏc bớt mạnh, cacbit VC rất khú hoà tan vào austenit, khi nung chỳng phõn tỏn đều trong thộp làm tăng tớnh chống mài mũn cho thộp. Trong mọi thộp giú lượng V ít nhất khoảng (1 2)%, khi lượng V tăng lờn tớnh chống mài mũn tăng lờn nhưng tớnh chịu mỏi lại kộm đi, mặt khỏc khi đú cũng phải tăng lượng cỏc bon lờn tương ứng nếu khụng lượng cỏc bon hiệu dụng trong mactexit khụng đủ sẽ làm giảm độ cứng của thộp.
Cụban: Co là nguyờn tố khụng tạo cỏc bớt nỳ hoà tan vào sắt với một lượng (5 10)% làm cho tớnh cứng núng của thộp giú được cải thiện đỏng kể. Mụlipđen: Mo được đưa vào để thay thế cho W do đắt. Bởi vỡ trờn rất nhiều mặt Mo khỏ giống W: kiểu mạng tinh thể đường kớnh nguyờn tử tương tự nhau, tớnh chất hoỏ học giống nhau, cũng là nguyờn tố tạo cỏc bớt... Trong
thộp giú nú tạo nờn nhiều loại cỏc bớt giống W nờn chỳng cú thể thay thế lẫn cho nhau. Theo tớnh toỏn 1% nguyờn tử Mo thay thế được 2% nguyờn tử W. Ưu việt nổi bật của thộp giú W Mo là thiờn tớch cỏc bớt nhỏ, tớnh dẻo ở trạng thỏi núng tốt nờn dễ biến dạng núng. Tuy vậy thộp giú W Mo khú nhiệt luyện hơn so với thộp giú W (dễ bị quỏ, nhiệt ụxy hoỏ và thoỏt Cacbon hơn).
Tổ chức của thộp giú ở trạng thỏi đỳc sau khi rốn và ủ: Do thành phần C và hợp kim cao nờn thộp giú thuộc loại thộp Lờđờbuarit (ở trạng thỏi đỳc hoặc trạng thỏi ủ), là thộp Mactenxit (ở trạng thỏi thường hoỏ). Đặc trưng cơ bản của thộp giú đỳc là tổ chức khụng đồng nhất. Trờn ảnh tổ chức những vựng giống xương cỏ là Lờđebuarit chứa nhiều C và nguyờn tố hợp kim, vựng sỏng là (Mactenxit + austenit dư), vựng tối là hỗn hợp (Xoocbit + Trustit nghốo C và nguyờn tố hợp kim).
Để cú được tổ chức & cacbit đồng đều thộp giú đỳc phải qua biến dạng núng nhiều lần rồi đem ủ. Tổ chức nhận được khỏ đồng đều gồm cỏc bớt hạt nhỏ mịn phõn bố đều trờn nền Xoocbit hoặc Bainit với độ cứng khụng vượt quỏ (240 256) HB dễ dàng cho gia cụng cắt.
Tụi thộp giú: Đừy là nguyờn cụng cú ý nghĩa quyết định tớnh cứng núng của thộp giú so với thộp thường. Nhiệt độ tụi của thộp giú là rất cao khoảng (1220 1290)0C, với mục đớch hoà tan đến mức tối đa cỏc nguyờn tổ hợp kim vào Austenit để sau khi tụi chỳng nằm trong Mactenxit đảm bảo tớnh cứng núng cho thộp khi làm việc. Mụi trường tụi thộp giú là đầu núng (60 80)0C hoặc tụi phõn cấp trong bể muối núng chảy (400 600)0C để giảm biến dạng dụng cụ.
Tổ chức thộp giú sau khi tụi gồm mactenxit, austenit dư (30 40)% & cỏc bớt dư (15 20)% với độ cứng (62 63) HRC.
Ram thộp giú: Ngoài mục đớch với cỏc thộp khỏc ram thộp giú cũn nhằm làm giảm lượng Austenit dư sau khi tụi, tăng độ cứng cho thộp nhiệt độ ram
trong phạm vi (540 570)0C 2000C và phải ram nhiều lần mỗi lần tối thiểu phải 1 giờ. Nếu ram thấp hơn 5400C trong thộp sẽ khụng cú chuyển biến gỡ mới, cũn nếu ram trờn 600 sẽ làm cỏc bit kết tụ gõy ra giảm độ cứng. Cũng khụng thể ram một lần với thời gian lừu vỡ Austenit dư sẽ khụng chuyển biến hết thành Mactenxit sau mỗi lần ram.
Quy trỡnh nhiệt luyện kết thỳc thộp giú P18 .
(sửa) 0C 1260 1280 1260 1280 850 600 650 ~1h Khụng khớ 0 t
Hỡnh9: Quy trỡnh tụi thộp giú
0C 0C 0C 560 560 560 560 560 560 1h 1h 1h
Khụng khớ Khụng khớ Khụng khớ
0 t 0 t 0 t t
Hỡnh10: Quy trỡnh ram thộp giú 3 lần
Cần nhấn mạnh rằng chỉ làm theo quy trỡnh đú mới đạt tớnh cứng núng tốt nhất và cho năng suất cắt gọt cao nhất. Nếu chỉ cần đạt độ cứng trờn 60 HRC thỡ khụng cần tụi ở nhiệt độ cao như vậy, chỉ cần trờn 1000 là được nhưng khụng cho năng suất cắt cao.
Để nõng cao khả năng cắt gọt của thộp giú sau khi tụi ram và mài búng cú thể tiến hành thấm C - N ở nhiệt độ thấp (550 570)0C trong (2 3) giờ để tạo ra lớp thấm dày (0,02 0,04) mm cú độ cứng bề mặt cao cú thể tăng tuổi thọ cho dao cắt từ (50 200)%.