khi ram)
Sau khi tôi, thu đợc tổ chức Mactenxit và một lợng Auxtenit d là hai pha không ổn định, mức năng lợng tự do cao, tồn tại nhiều khuyết tật và ứng suất d vì vậy M luôn có xu hớng chuyển về trạng thái ổn định hơn là P. Muốn vậy phải cấp năng lợng bằng cách nung trở lại M.
Các chuyển biến xảy ra khi nung trở lại M (chuyển biến xảy ra khi ram):
* Giai đoạn 1: nhỏ hơn 2000C
- Khi nung ở nhiệt độ nhỏ hơn 800C, do nhiệt độ thấp, năng lợng cấp còn ít, cha đủ để vợt rào cản năng lợng vì vậy trong thép cha có chuyển biến gì.
- Khi nung ở khoảng (80 ữ 200)0C, năng lợng đã đủ để cho cacbon thực hiện các hành trình xa hơn do đó khử đợc ứng suất d nhờ sự phân bố lại
δ
Bó kim Mactenxit Vệt song tinh
cacbon. Đồng thời nó tạo ra một số vùng giàu cacbon, thuận lợi tạo ra Xe. Do hàm lợng cacbon cha đủ lớn nên tạo ra Xe cha hoàn chỉnh.
Kết quả: M hầu nh không giảm độ cứng, độ bền nhng khử đợc ứng suất d nên ổn định hơn và đợc gọi là tổ chức M ram.
ứng dụng khi ram dao cắt gọt kim loại, khuôn … * Giai đoạn 2: từ (200 ữ 260)0C
Giai đoạn này cacbon tiết ra khỏi M tơng đối nhiều, ứng suất d giảm mạnh. Đồng thời Auxtenit d trong M tiếp tục chuyển biến thành M ram do đó mẫu, sản phẩm có sự tăng kích thớc.
* Giai đoạn 3: từ (260 ữ 450)0C
Giai đoạn này nhiệt lợng lớn vì vậy cacbon tiết ra gần hết khỏi M, độ chính phơng c/a → 1, tạo thành M nghèo cacbon và tạo thành Xe hoàn chỉnh. ứng suất d cả tế vi và thô đại đều giảm gần đến không. Tạo tổ chức ổn định và hạt tơng đối nhỏ do sự lớn lên của kim M cha cao, tổ chức này đợc gọi là tổ chức Trustit ram có σch/σB max, kích thớc mẫu, sản phẩm trở về gần với ban đầu. ứng dụng khi ram các chi tiết đàn hồi.
* Giai đoạn 4: từ (450 ữ 650)0C
Giai đoạn này có năng lợng lớn, cacbon tiết ra hoàn toàn khỏi M, độ chính phơng c/a = 1. Tổ chức M là Peclit và Xe hoàn chỉnh, toàn bộ ứng suất d đợc khử bỏ, mẫu trở về kích thớc ban đầu, các hạt bắt đầu lớn lên tạo dạng đều cạnh và đợc gọi là tổ chức Xoocbit ram. Đây là tổ chức có cơ tính tổng hợp cao nhất do đó đợc áp dụng để ram tất cả các chi tiết máy.
[(HB, σB) giảm; (δ, ψ, aK) tăng và f(HB, σB, σch, σ-1, δ, ψ, aK) tối u] Đồ thị thay đổi kích thớc mẫu khi ram:
Hình 6.18
V (L)
0CO 200 206 450 600 O 200 206 450 600
Chơng 7. các phơng pháp nhiệt luyện thép
Nhiệt luyện là những quỏ trỡnh cụng nghệ bao gồm việc nung núng, giữ nhiệt và làm nguội vật phẩm kim loại với mục đớch thay đổi tổ chức (cấu trỳc) và tớnh chất của chỳng.
Nhiệt luyện ỏp dụng cho cỏc thỏi đỳc, vật đỳc, bỏn thành phần, mối hàn, chi tiết mỏy và dụng cụ cỏc loại.
Cỏc dạng cơ bản của nhiệt luyện bao gồm: ủ, tụi, ram và hoỏ già. Nếu như do kết quả của tụi ở nhiệt độ 20 ữ 250C mà giữ được trạng thỏi dung dịch rắn ở nhiệt độ cao thỡ sự hoỏ bền đỏng kể của hợp kim trực tiếp sau khi tụi sẽ khụng xảy ra, sự hoỏ bền chủ yếu xảy ra khi nung trở lại ở nhiệt độ thấp (ram) hoặc là trong thời gian giữ ở nhiệt độ 20 ữ 250C (hoỏ già tự nhiờn).
Với hợp kim cú tớnh chất đặc biệt, tụi cú thể làm thay đổi những tớnh chất (hoỏ lý) nhạy cảm với sự thay đổi cấu trỳc như làm tăng điện trở suất hoặc là lực khử từ, làm giảm độ bền chống ăn mũn...
Ram và hoỏ già là cỏc phương phỏp nhiệt luyện sau khi tụi mà kết quả của nú là xảy ra sự chuyển pha, đưa tổ chức về gần trạng thỏi cõn bằng.
Thực tế sự kết hợp tụi và ram hay hoỏ già luụn luụn nhận được cỏc tớnh chất tốt hơn (độ cứng, cỏc đặc trưng độ bền, lực khử từ, điện trở suất...) so với trạng thỏi ủ.
Phần lớn cỏc hợp kim sau khi tụi nhận được dung dịch rắn quỏ bóo hoà (hoặc là hỗn hợp cỏc dung dịch rắn) trong trường hợp này quỏ trỡnh cơ
bản xảy ra khi ram hoặc hoỏ già là sự phõn ró dung dịch rắn quỏ bóo hoà đú.
Nhiệt độ và thời gian giữ nhiệt được chọn như thế nào để sau khi gia cụng đạt được tổ chức và tớnh chất như mong muốn mà khụng phải là tổ chức cõn bằng như sau khi ủ. Tốc độ nguội khi ram hay hoỏ già, trừ một số trường hợp đặc biệt, khụng ảnh hưởng đến tổ chức và tớnh chất của hợp kim.
Về nguyờn tắc, việc lựa chọn phương phỏp nhiệt luyện nào đều cú thể dựa trờn cơ sở giản đồ cõn bằng pha của hợp kim. Do đú cú thể chia thành cỏc nhúm hợp kim cơ bản sau:
- Cỏc hợp kim khụng cú chuyển pha ở trạng thỏi rắn - Cỏc hợp kim cú độ hoà tan thay đổi ở trạng thỏi rắn - Cỏc hợp kim cú chuyển biến cựng tớch
Bất kỳ một quỏ trỡnh cụng nghệ nhiệt luyện nào cũng bao gồm ba giai đoạn cơ bản sau: nung núng, giữ đẳng nhiệt và làm nguội.