C của một số phản ứng phân cực
10.5.CÁC DẠNG HỎNG XẢY RA KHI NHIỆT LUYỆN THÉP :
PHẦN 3: XỬ LÝ NHIỆT
10.5.CÁC DẠNG HỎNG XẢY RA KHI NHIỆT LUYỆN THÉP :
Nhiệt luyện (đặc biệt là tơi và ram) là nguyên cơng gần như cuối cùng của việc chế tạo sản phẩm của ngành cơ khí, do vậy bất cứ sự sai hỏng nào của nĩ cũng dẫn tới sự lãng phí vật liệu và cơng sức của các cơng đoạn gia cơng trước đĩ. Vì vậy ta phải tìm hiểu kỹ lưỡng các dạng hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục, phịng tránh chúng.
10.5.1.Biến dạng và nứt :
1-Nguyên nhân :
Nguyên nhân gây ra biến dạng và nứt là do ứng suất bên trong (ứng suất nhiệt và ứng suất tổ chức) chủ yếu do làm nguội nhanh khi tơi. Lúc này cả hai loại ứng suất trên đều lớn.
Nếu ứng suất bên trong lớn hớn giới hạn chảy sẽ gây ra biến dạng, cong vênh. Nĩi chung khơng thể tránh được biến dạng khi nhiệt luyện, vấn đề là khống chế trong giới hạn cho phép.Nếu ứng suất vượt quá giới hạn bền sẽ gây nứt, đây là dạng hỏng khơng sửa chữa được và chi tiết phải bỏ đi.
2-Khắc phục :
Để khắc phục dạng hỏng này phải tìm cách giảm ứng suất bên trong khi nhiệt luyện. Cĩ các biện pháp sau đây :
-Nung nĩng và đặc biệt là làm nguội với tốc độ hợp lý, đây là biện pháp cơ bản nhất.
-Nhúng chi tiết vào mơi trường tơi phải đúng quy luật :
+Chi tiết nhỏ và dài phải nhung vuơng gĩc mà khơng được nhúng xiên. +Chi tiết cĩ phần dày mỏng khác nhau phải nhúng phần dày xuống trước. +Chi tiết phẳng và mỏng phải nhúng thẳng đứng khơng được nhúng ngang. +Chi tiết cĩ phần lõm phải ngửa phần này lên khi tơi
-Các trục dài khi nung nĩng phải treo thẳng đứng. -Với các chi tiết mỏng và nhỏ phải tơi trong khuơn ép.
-Cố gắng sử dụng tơi phân cấp, hạ nhiệt trước khi tơi nếu cĩ thể được.
10.5.2.Ơ xy hĩa và thốt các bon :
Ơ xy hĩa là hiện tượng ở nhiệt độ cao ơ xy tác dụng với sắt tạo ra các vảy ơ xyt, làm thiếu hụt kích thước chi tiết.Thĩat các bon là hiện tượng các bon trên lớp bề mặt bị cháy hao đi khi nung làm xấu bề mặt, giảm cơ tính.
1-Nguyên nhân :
Do trong mơi trường nung cĩ chứa các chất gây ơ xy hĩa như ơ xy, các bo níc và hơi nước...Thốt các bon dễ dàng xảy ra hơn so với ơ xy hĩa. Khi bị ơ xy hĩa thường kèm theo thốt các bon.
2-Khắc phục :
Để khắc phục dạng hỏng này tốt nhất là nung nĩng trong khí quyển khơng cĩ các thành phần nĩi trên. Ta sử dụng các biện pháp sau :
-Dùng khí quyển bảo vệ : là loại khí được điều chế từ khí đốt thiên nhiên trong đĩ cĩ các thành phần khí đối lập nhau (ơ xy hĩa / hồn nguyên) như : CO2/CO, H2O/H2 H2/CH4 với tỷ lệ xác định dẫn tới trung hịa nhau và bảo vệ tốt bề mặt thép.
-Dùng khí quyển trung tính : ni tơ tinh khiết hay khí trơ argơng...Tốt nhất là dùng khí trơ argơng nhưng cĩ nhược điểm là giá thành cao.
-Nung trong mơi trường chân khơng : cĩ áp suất 10-2 - 10-4 mm Hg, được sử dụng khá rộng rãi vì giá thành khơng cao lắm.
-Nhúng chi tiết vào hàn the (Na2B4O7) trước khi nung.
-Rải than hoa (than gỗ) trên đáy lị hay phủ kín chiết bằng than hoa.
-Nếu dùng lị muối thì phải khử ơ xy triệt để bằng than, hàn the hay ferơ silic.
10.5.3.Độ cứng khơng đạt :
Là hiện tượng độ cứng cĩ giá trị khơng đúng theo yêu cầu nhiệt luyện đã đặ ra, cĩ thể cao hơn hay thấp hơn quy định.
1-Độ cứng cao :
Sau khi nhiệt luyện xong độ cứng cĩ giá trị cao hơn yêu cầu, thường xảy ra khi ủ và thường hĩa thép hợp kim gây khĩ khăn cho gia cơng cắt gọt.
Nguyên nhân : do tốc độ nguội quá lớn. Khắc phục : tiến hành nhiệt luyện lại với tốc độ nguội chậm hơn hay mang ủ đẳng nhiệt.
2-Độ cứng thấp :
Thường xảy ra khi tơi độ cứng cĩ giá trị thấp hơn quy định mà nĩ phải cĩ với thành phần các bon tương ứng.
Cĩ thể do các nguyên nhân sau đây :
-Thiếu nhiệt : nhiệt độ nung chưa đủ, hay thời gian giữ nhiệt ngắn. Khắc phục bằng cách thường hĩa rồi tơi lại với nhiệt độ và thời gian đúng
-Làm nguội khơng đủ nhanh. Khắc phục : thường hĩa và tơi lại với tốc độ nguội nhanh hơn.
-Thĩat các bon ở bề mặt, cĩ thể tiến hành thấm các bon lại. -Nhầm thép, đổi lại cho đúng mác thép quy định.
Tuy nhiên việc khắc phục trên sẽ làm tăng biến dạng và chất lượng sản phẩm sẽ giảm đi.
10.5.4.Tính dịn cao :
Là hiện tương sau khi tơi thép cĩ tính dịn quá mức trong khi độ cứng vẫn ở giá trị cao bình thường.
Nguyên nhân là do nhiệt độ nung tơi quá cao và thời gian giữ nhiệt quá dài làm cho hạt thép bị lớn. Khắc phục bằng cách thường hĩa rồi tơi lại với nhiệt độ và thời gian đúng. Tuy nhiên sẽ làm tăng biến dạng cho sản phẩm.