5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
5.2.Thành phần, kim tương và độ cứng tế
Thành phần các nguyên tố hóa học và ảnh tế vi của búa mẫu và sản phẩm búa hai lớp do đề tài chế tạo được phân tích tại phòng kiểm định vật liệu Viện Công nghệ (VILAS). Ta thấy được thành phần hóa học và độ cứng tế vi của hai sản phẩm là tương đương nhau (bảng 6 và bảng 7). Sự khuếch tán của các nguyên tố đã được thể hiện rõ, chủ yếu là Cr, Mo và các bon. Độ cứng tế vi của hai mẫu được đo từ hai phía vào tới ranh giới hai hợp kim có sự thay đổi. Đo từ trung tâm phần thép C25 tới biên giới hai lớp, ta thấy độ cứng của nó tăng dần và ở phía gang Cr26, độ cứng giảm dần tại biên giới tiếp xúc hai loại hợp kim. Điều này chứng tỏ có sự khuếch tán của nguyên tố crom và các bon có hàm lượng lớn hơn từ phía gang sang
Vị trí tiếp xúc giữa hai lớp
54
bên pha thép. Sự gia tăng của crom và các bon trong thép C25 đã tạo thành các bit khiến độ cứng của thép được nâng cao.
Bảng 6. Thành phần hóa học búa nhập ngoại và búa chế tạo tại Viện Công nghệ.
Thành phần hóa học,% Mẫu búa
C Si Mn Cr Mo P S Đuôi búa 0,31 0,29 0,49 0,78 - 0,022 0,03 Búa nhập
ngoại Đầu búa 2,79 0,41 0,57 23,58 1,58 0,02 0,015 Đuôi búa 0,33 0,25 0,66 0,71 - 0,022 0,019 Búa chế tạo
tại Viện
Công nghệ Đầu búa 2,63 0,55 0,72 23,9 1,59 0,02 0,012
Bảng 7. Độ cứng tế vi của búa nhập ngoại và búa đúc tại Viện Công nghệ.
Độ cứng (HV) TT Mẫu
Thép C25 Lớp tiếp giáp Gang Cr26
1 Búa nhập ngoại 330 580 804
2 Búa đúc tại VCN 352 516 845
Độ cứng ở khoảng tiếp giáp hai hợp kim của hai loại búa đạt giá trị tương đương. Do có sự khuếch tán crom, các bon nên phần này cứng hơn thép C25 và mềm hơn gang Cr26.
Ảnh kim tương (hình 20 và hình 21) tại lớp tiếp xúc giữa hai hợp kim thể hiện rõ sự khuếch tán các nguyên tố. Cả hai mẫu búa cùng cho kết quả khá giống nhau. Ở phía đuôi búa bằng thép là hỗn hợp của péclit + Ferit. Ở phía đầu búa bằng gang là tổ chức cùng tinh (Cr, Fe)7C3 trên nền dung dịch Ferit. Khoảng tiếp giáp giữa hai hợp kim được thể hiện khá rõ với màu sắc khác nhau trên ảnh.
55
Hình 20. Ảnh kim tương tại biên giới hai lớp của mẫu búa nhập ngoại - 200X
Hình 21. Ảnh kim tương tại biên giới hai lớp của mẫu búa đúc tại Viện - 200X
Gang C26
Thép C25 Lớp tiếp giáp
Lớp tiếp giáp Gang C26
56