a. Thộp cacbon; b,c Thộp hợp kim
7.2.5. Cỏch xỏc định nhiệt độ tụ
Khi tụi thộp ta phải nung lờn quỏ nhiệt độ Ac1, tuy nhiờn đối với thộp
cú hàm lượng cacbon khỏc nhau, cỏch xỏc định nhiệt độ tụi cũng khỏc nhau. Đối với thộp cacbon cú tổ chức tế vi phự hợp với giản đồ trạng thỏi Fe – C, xỏc định nhiệt độ tụi theo cỏc điểm tới hạn của nú. (hỡnh vẽ)
1. Đối với thộp trước cựng tớch và cựng tớch ( ≤ 0.8%C)
Nhiệt độ tụi lấy cao hơn Ac3, tức nung núng thộp đến trạng thỏi hoàn
t0
tụi = Ac3 + (30 - 50)0C
Như vậy nhiệt độ tụi của thộp hoàn toàn phụ thuộc vào điểm Ac3.
Lượng cacbon tăng lờn từ 0,1 đến 0,8% nhiệt độ tụi giảm đi.
Thộp cú 0,2%C, Ac3 = 8600C, t0 tụi = 890 – 9100C Thộp cú 0,4%C, Ac3 = 8200C, t0 tụi = 850 – 8700C Thộp cú 0,8%C, Ac3 = 7300C, t0 tụi = 760 – 7800C
2. Đối với thộp sau cựng tớch ( > 0,8%C)
Nhiệt độ tụi lấy cao hơn Ac1 nhưng thấp hơn Accm, tức nung tới trạng
thỏi khụng hoàn toàn austenit: austenit + xementit II. Cỏch tụi này gọi là tụi khụng hoàn toàn.
t0
tụi = Ac3 + (30 - 50)0C
Do vậy cỳng đều cú nhiệt độ tụi giống nhau, 760 – 7800C khụng phụ
thuộc vào thành phần cacbon.
Lý do chọn nhiệt độ tụi như vậy được giải thớch như sau:
Với thộp trước cựng tớch khụng thể tiến hành tụi khụng hoàn toàn (Ac1
nhưng thấp chỉ nung cao hơn1Acps hơn Ac3), bởi vỉ ở trạng thỏi nung núng
thộp cú tổ chức F + austenit và khi làm nguội nhanh ngoài M ra vẫn cũn F. F là pha mềm do đú độ cnwgs của thộp tụi khụng đạt được giỏ trị cao nhất, tạo ra điểm mềm khụng cú lợi cho độ bền và tớnh chống mài mũn. Khi tụi hoàn
toàn (t0
tụi > Ac3) tất cả F hũa tan hột vào austenit, do đú sau khi tụi thộp chỉ
cú M và khụng cú F, độ cứng sẽ đạt được là giỏ trị cao nhất.
Với thộp sau cựng tớch khụng thể tiến hành tụi hoàn toàn (tức nung
cao quỏ Acm) bởi vỡ thộp này cú thành phần cacbon cao (> 0,8%C), khi nung
quỏ Accm tất cả XeII hũa tan hết vào austenit làm cho pha này cú lượng
cacbon cao (bằng lượng cacbon của thộp), khi làm nguội nhan được M với hàm lượng cacbon cao, thể tớch riờng lớn và do đú cũn lại nhiều austenit dư. Như vậy mặc dầu M trong cỏch tụi này cú độ cứng cao nhất, nhưng độ cứng chung của thộp tụi (gồm M và austenit dư) lại thấp hơn quỏ nhiều. Cỏch tụi
như vậy khụng đạt yờu cầu về độ cứng. Mặt khỏc nung thộp quỏ Accm tức
(gõy cho thộp tụi dũn), oxy húa và thoỏt cacbon ở bề mặt. Khi tụi khụng hoàn toàn thộp này, ở trạng thỏ nung thộp cú tổ chức austenit với lượng C khoảng 0,85%C và Xe II, khi làm nguội được M chứa 0,85%C cú thể tớch riờng khụng quỏ lớn do vậy lương austenit dư khụng quỏ nhiều. Tổ chức nhận được sau khi tụi gồm M + Xe II + ớt austenit dư, cú độ cứng chung cao nhất khoảng 62-65HRC. Ở đõy, Xe II cỏn cú độ cứng cao hơn M chỳt ớt, hơn nữa Xe II do chưa hũa tan hết vào austenit nờn tồn tại ở dạng hạt nhỏ phõn bố đều lại làm tăng tớnh chống mài mũn.
Nhiệt độ tụi ảnh hưởng rất nhạy đến chất lượng của thộp tụi. Vớ dụ, nhiệt độ tụi thấp sẽ làm thộp khụng đạt độ cứng (như thộp trước cựng tớch tụi
ở nhiệt độ dưới Ac3), nhiệt độ tụi cao quỏ làm hạt lớn, dũn, thoỏt cacbon ở
bề mặt. Vỡ vậy phải kiểm tả chạt chẽ nhiệt độ nung núng khi tụi.
Đối với thộp hợp kim thấp (tổng lượng nguyờn tố hợp kim khoảng 1 – 2%) cú tổ chức tế vi cơ bản vẫn giống giản đồ trạng thỏi Fe – C nờn nhiệt độ tụi giống như thộp cacbon cú hàm lượng cacbon tương đương.
Đối với thộp hợp kim trung bỡnh và cao (tổng lượng nguyờn tố hợp kim > 5%) cú tổ chức tế vi khụng phự hợp với giản đồ trạng thỏi Fe - C , cỏc điểm tới hạn, cỏc đường trờn giản đồ thay đổi quỏ nhiều nờn nhiệt độ tụi khụng thể xỏc định theo như thộp C tương đương. Nhiệt độ tụi cảu cỏc thộp đú phải tra ở cỏc sổ tay nhiệt luyện.