: Do cĩ tính thấm tơi cao hơn nên thép hợp kim cĩ độ bền cao hơn hẳn thép các
CHƯƠNG 8: THÉP KẾT CẤU
8.3.THÉP HỐ TỐ T:
Là loại thép cĩ thành phần các bon trung bình 0,30y0,50% dùng để chế t ûo các chi tiết máy chịu tải trọng tĩnh và va đập tương đối cao bề mặt cĩ thể bị mài mịn như trục, bánh răng, chốt, tay biên ...Chế độ nhiệt luyện cúa ch
a
úng là tơi và ram cao ( nhiệt luyện ố
üc
,3 h tốt)
8.3.1.Thành phần hố ho :
1-Các bon : trong giới hạn từ 0 0y0,50% sẽ đảm bảo sự kết hợp tốt nhất giữa các chỉ ưn, độ cứng, độ dẻo, độ dai (cơ tính tổng hợp). Trong thực tế sử
ải sử dụng hợp lý, tiết diện càng lớn, lượng nguyên tố đưa vào ng 1 2%, niken 1 tiêu về cơ tính : độ bê
dụng phổ biến nhất là từ 0,35y0,45 %C
2-Hợp kim : để đảm bảo cơ tính tổng hợp cao và đồng đều trên tồn bộ tiết diện các
nguyên tố hợp kim ph
càng cao. Nguyên tố hợp kim chính là crơm, mangan khoả y y4%.
Ngo m bo với
hàm
ài ra cĩ thể dùng thêm silic khơng quá 1%. Ngày nay cĩ xu hướng dùng thê
lượng 0,000y-0,003%. Nguyên tố hợp kim phụ là mơlipđen và vonfram chủ yếu để
h gia cơng cắt gọt sau khi tạo phơi bằng rèn, dập nĩng thép được ủ
àn e
được tải trọng tĩnh dụng tạo được độ bĩng cao khi cắt gọt và giúp cho chuyển biến
ài mịn lớn bằng tơi bề mặt và thấm cácbon -
t các yêu cầu đề ra nhưng ở mức chống giịn ram cho các chi tiết lớn.
8.3.2.Đặc điểm về nhiệt luyện :
Để cải thiện tín
ho tồn đạt độ cứng 180y220 HB (th ïp crơm-niken phải thường hố). Nhiệt luyện kết thúc gồm hai bước :
-Bước thứ nhất tạo cho lõi cĩ cơ tính tổng hợp cao để chịu
và va đập bằng tơi và ram cao, tổ chức nhận được là xoocbit ram (độ cứng 25y30HRC). Tổ chức này cịn cĩ tác
xảy ra nhanh chĩng, nhận được máctenxit mhỏ mịn. -Tạo cho bề mặt độ cứng cao và tính chống m
ram thấp (độ cứng đạt 52y58HRC). Ngồi ra cĩ thể dùng thấm ni tơ hay ni tơ khi cần độ cứng cao hơn.
8.3.3.Thép các bon :
Thường sử dụng các mác sau : C30, C35, C40, C45, C50 nhưng thơng dụng nhấ là C45. Đặc điểm của nhĩm thép này là đáp ứng được
thấp. Cụ thể như sau :
-Độ bền thấp do độ thấm tơi nhỏ, độ bền 750y850MN/m2
-Khơng làm được các chi tiết lớn và hình dáng phức tạp do tơi trong nước. - ẻ và cĩ tính cơng nghệ tốt.
Cơng dụng : làm các chi tiết máy nhỏ ( R
I=20y30mm) như : thanh truyền, chốt phẳng, trục, bánh răng bị động ...
8.3.4.Thép crơm :
Thường dùng loại thép chứa 0,50y1,00% crơm chủ yếu đê nâng cao độ thấm tơi khi tơi trong dầu. Gồm các mác thép : 35Cr, 40Cr, 45Cr, 50Cr, nhưng thơng du
ø
ûng nhất là 40Cr và 40CrVA. So với nhĩm thép các bon chúng cĩ đặc điểm :
-Độ bền cao hơn do được hợp kim hố bằng crơm nên độ thấm tơi cao, độ bền đạt được 800y950MN/m2.
-Làm được các chi tiết cĩ tiết diện trung bình hình dáng tương đối phức tạp như trục hanh sau khi ram).
en :
CrMoA làm các chi tiết máy trung bình ( bậc, bánh răng trong máy cắt kim loại và tơi trong dầu.
-Bị dịn ram loại hai (với chi tiết nhỏ làm nguội n
8.3.5.Thép crơm - mơlipđ
Cho thêm khoảng 0,25% mơlipđen sẽ nâng cao độ thấm tơi và chống dịn ram loại
hai. Thường dùng nhất là mác thép 38 I>
50mm) hình dáng tương đối phức tạp như bánh răng.
8.3.6.Thép crơm-mangan hay crơm-mangan-silíc :
Loại thép này cĩ 1%Cr, 1%Si hay 1%Cr, 1%Mn, 1%Si do được hợp kim hố phức tạp nên cĩ độ thấm tơi cao hơn, độ bền đạt 1000-1100MN/m2, dùng làm các chi tiết khá lớn (I = 50y60mm). Tuy nhiên do hợp kim hố cả Si lẫn Mn nên cứng hơn và dịn hơn, khơng được dùng phổ biến lắm. Thơng dụng nhất là các mác 40CrMn, 38CrMnSi.
m
8.3.7.Thép crơm-niken và crơm-niken-mơlipđen :
Do được hợp kim hố cả crơm và niken nên loại thép này cĩ độ thấm tơi cao mà vẫn giữ được độ dẻo và độ dai tốt, đặc biệt là khi niken cao t 3% và cĩ thê Mo. Chúng được phân ra ba nhĩm nhỏ :
-Thép crơm-niken thường : chứa khoảng 1%Cr và 1%Ni, do niken thấp nên độ thấm tơi chưa cao, làm các chi tiết I50y60 mm, cĩ độ bền 700y800MN/m2, aK = 700kJ/m2. Gồm các mác thép sau : 40CrNi, 45CrNi, 50CrNi thơng dụng nhất là 40CrNi. Đặc điểm
ủa loại thép này là :
+Độ bền tương đối cao kết hợp với độ dẻo độ dai tốt.
iết cĩ tiết diện khá lớn và hình dáng phức tạp.
ao và cần độ tin cậy cao như hệ thống lái c
+Làm được các chi t
+Tính gia cơng cắt khơng cao lắm (do khá dẻo) +Bị dịn ram loại hai.
Cơng dụng : là các chi tiết chịu tải trọng động c ơ tơ, chi tiết truyền lực trong máy bay...
-Thép crơm - niken cao : loại thép này chứa khoảng 1y2%Cr, 2y4%Ni (tỷ lệ Ni/Cr khoảng 3-4). Điển hình là mác 30CrNi3A, cĩ độ thấm tơi lớn, cĩ thể tơi thấu với I>100mm, trong thực tế được xem là tơi thấu với tiết diện bất kỳ. Độ bền đạt 1100MN/m2, a = 800kJ/mK 2. Tuy nhiên c ỵng bịu dịn ram loại hai và tính gia cơng cắt kém. Cơng dụng như nhĩm thép Cr-Ni nhưng với kích thước lớn hơn và hình dáng phức tạp hơn.
-Thép crơm-niken-mơlipđen : loại thép này dựa trên cơ sở thép crơm niken cao và ïy tốt nhất do độ thấm cho thêm vào khoảng 0,1y0,40%Mo. Đây là loại thép chế tạo ma
tơi lớn, độ bền cao (VB= 1200MN/m , a2 K = 800kJ/m )., làm được chi tiê2 út lơïn, (I t100 mm) hình dáng phức tạp và khơng bị dịn ram loại hai. Gồm caïc maïc thép : ni tơ). Cơng 38CrNi3MoA, 38Cr2Ni2MoA, 38CrNi3MoVA và 38CrMoAlA (thép thấm
dụng như nhĩm thép trên nhưng với kich thước lớn hơn nhiều và hình dáng phức tạp hơn, độ tin cậy cao nhất.