Xem mẫu
- Chương 1
KHUẾCH TÁN TRONG VẬT LIỆU
Chương 2
CHUYỂN BIẾN PHA TRONG VẬT LIỆU
Chương 3
BIẾN DẠNG VÀ CƠ LÝ TÍNH CỦA VẬT LIỆU
Chương 4
CÔNG NGHỆ NHIỆT LUYỆN
Chương 5
HOÁ BỀN BỀ MẶT
Chương 6
ĂN MÒN KIM LOẠI
Chương 7
BẢO VỆ BỀ MẶT KIM LOẠI
- Chương 4: CÔNG NGHỆ NHIỆT LUYỆN
4.1. Một số khái niệm cơ bản về nung
thép.
4.1.1.Yêu cầu đối với việc nung thép.
4.1.2.Phân loại phương pháp.
- 4.1.1.Yêu cầu đối với việc nung thép
- 4.1.2.Phân loại phương pháp
Nhiệt luyện thông thường: Chỉ dùng nhiệt
làm thay đổi tính chất kim loại như: ủ,
thường hoá, tôi, ram.
Hoá nhiệt luyện: Dùng nhiệt kết hợp với
hoá chất làm thay đổi tính chất kim loại
như: thấm các bon, thấm Nitơ…
Cơ nhiệt luyện: dùng nhiệt kết hợp với
tác dụng cơ học làm thay đổi tính chất kim
loại như: cán, rèn…
- 4.2. Ủ và thường hoá thép
4.2.1. Định nghĩa và mục đích ủ
1. Định nghĩa
2. Mục đích
4.2.2.Phương pháp ủ
1. Ủ không có chuyển biến pha(T <
Ac1).
a.Ủ non
b.Ủ kết tinh lại
- 4.2. Ủ và thường hoá thép
4.2.1. Định nghĩa và mục đích ủ
1. Định nghĩa
Ủ là phương pháp nung thép đến nhiệt độ
xác định(>A1), giữ ở đó một thời gian và làm
nguội chậm(thường làm nguội cùng lò hay
trong môi trường dẫn nhiệt kém), có vận tốc
nguội từ 10 - 50oC/h.
2. Mục đích
Mềm, dễ cắt, dễ dập, khử ứng suất dư,
đồng đều thành phần hoặc làm nhỏ hạt
chuẩn bị cho nhiệt luyện cuối cùng.
- 4.2.2.Phương pháp ủ
1. Ủ không có chuyển biến pha(T < Ac1).
a.Ủ non
Nhiệt độ ủ từ 200 - 300C nhằm khử bỏ ứng
suất dư trong vật đúc, sản phẩm cơ khí. Nhiệt độ
ủ từ 450 - 600C giữ khoảng một đến hai giờ,
khử ứng suất hoàn toàn hơn. Ap dụng cho những
chi tiết đặc biệt ví dụ như thân máy sau khi đúc,
xécmăng sau mài, lò xo sau cuốn,…vv Nếu yêu
cầu không cao chỉ cần giảm ứng suất đến mức
nhất định thì để ngoài trời từ 9 đến 12 tháng.
Cách này lãng phí thời gian, ứ đọng sản phẩm, chi
phí về kho bãi tăng, mất dồng bộ trong sản xuất.
- b.Ủ kết tinh lại
Nhiệt độ ủ từ 600 đến 700C, nhằm khôi
phục độ cứng, độ dẻo sau biến dạng nguội,
hạt không bị biến dạng. Phương pháp này dễ
làm cho thép có hạt lớn nên ít được áp dụng.
- 2.Ủ có chuyển biến pha
a.Ủ hoàn toàn
b.Ủ không hoàn toàn
c.Ủ cầu hoá
d.Ủ khuếch tán
e.Ủ đẳng nhiệt
- a.Ủ hoàn toàn
Nhiệt độ ủ cao hơn AC3 hoặc ACm từ 20 30C, giữ
ở nhiệt độ đó một thời gian nhất định, sau đó làm nguội
cùng lò từ 500 200C rồi tiếp tục làm nguội ngoài
không khí. Nếu ủ chế độ trên mà chưa đạt thì phải ủ 2
lần. Lần 1 nung nóng ở nhiệt độ cao hơn 950C, Lần 2
nung từ AC3 + (80 50C).
Tổ chức hạt khi nung là austenít đồng nhất, nên khi
làm nguội sẽ phân hoá thành tổ chức ferít-péclít, trong
đó tổ chức péclít ở dạng tấm. Thường áp dụng cho thép
trước cùng tích, có lượng cacbon từ 0,3 đến 0,6%. Nhằm
mục đích : Làm hạt nhỏ mịn, khử ứng suất dư, giảm độ
cứng, tăng độ dẻo, dễ cắt gọt và dập nguội, 160 200
HB.
§
Ví dụ : Thép 0,3%C có AC3 = 840C, tủ =860 870C
Thép 0,65%C có AC3 = 760C, tủ =780 790C
- b.Ủ không hoàn toàn
Nhiệt độ ủ cao hơn AC1 từ 20 đến
30C(760780C), tạo ra sự chuyển biến không
hoàn toàn : xêmentít được giữ nguyên hình dạng
và kích thước, chỉ có péclít chuyển thành ostenít
nhỏ hạt.
Thép sau cùng tích có hàm lượng cacbon cao,
dẫn đến chứa một lượng lớn xêmentít, cứng khó
cắt gọt. Nếu ủ hoàn toàn dễ tạo péclít tấm có
độ cứng cao(>220HB) khó cắt gọt. Nếu ủ không
hoàn toàn dễ tạo péclít hạt có độ cứng thấp
hơn, dễ cắt gọt, có tổ chức thích hợp cho tôi
thép sau cùng tích(0,8%C). Thép sau ủ không
hoàn toàn có độ cứng nhỏ hơn 220HB.
- c.Ủ cầu hoá
Là dạng đặc biệt của ủ không hoàn toàn:
Nung tuần hoàn trên dưới AC1(7607800C),
rồi làm nguội xuống 650 đến 6800C trong
nhiều lần sẽ cầu hoá xêmentít tạo peclít hạt.
- d.Ủ khuếch tán
Nhiệt độ ủ từ 1100 đến 1150oC, thơiø
gian giữ nhiệt lâu từ 10 đến 15 giờ. Nhằm
tăng khả năng khuếch tán, đồng đều thành
phần. Aùp dụng cho thỏi đúc hợp kim cao,
do nhiệt độ ủ cao nên có hạt lớn, sau ủ
thường gia công áp lực và ủ hoàn toàn.
- e.Ủ đẳng nhiệt
Nhiệt độ ủ: 910 + (30 50)C, sau đó làm
nguội đến nhiệt độ 727 - (50 100)C giữ ở đó
một thời gian từ 2 từ 5 giờ sau đó làm nguội
bằng không khí. Aùp dụng cho thép hợp kim
cao, đạt được peclit.
- 4.2.3. Thường hóa
1. Mục đích
2.Phương pháp
3. Mục đích và lĩnh vực áp dụng
1. Mục đích
Nhằm đạt tổ chức hạt mịn,
ổn định đối với những vật đúc
rèn, khử lớp biến cứng mặt
ngoài.
- 2.Phương pháp
Nung thép đến nhiệt độ Ostenit hoá hoàn toàn,
nhiệt độ trên điểm tới hạn (727-911C) hay
Acm(727-1147C) từ 30 đến 50C, giữ nhiệt ở
đó một thời gian và sau đó làm nguội ngoài
không khí tĩnh.
Thường hóa khác với ủ ở tốc độ làm nguội,
tốc độ làm nguội thường hóa gấp 2 lần so với
ủ. Vì thế thường hóa rẻ tiền hơn ủ do thời gian
trong lò ngắn. Tuy nhiên với thép cacbon lớn
hơn 0,4% thì sau thường hóa độ cứng sẽ tăng
cao
- 3. Mục đích và lĩnh vực áp dụng
Nhằm đạt được tổ chức peclít phân tán hay
xoócbít với độ cứng thấp, thép mềm, dễ cắt
và dập.
Với thép C 0,25% nếu ủ hoàn toàn sẽ quá
dẻo ( 0,8%C)có xêII dạng
lưới nên khi thường hoá xêII ở dạng đứt cách
xa nhau nên ít ảnh hưởng đến tính dẻo.
- 4.3. Phương pháp Tôi thép
4.3.1. Định nghĩa
4.3.2. Mục đích
4.3.3. Nhiệt độ tôi
4.3.4. Tốc độ nung
4.3.5. Tốc độ nguội và môi trường tôi
Yêu cầu về môi trường tôi
4.3.6. Độ thấm tôi()
4.3.7. Tốc độ tôi tới hạn(Vth)
- 4.3.1. Định nghĩa
Nung thép đến nhiệt độ tới hạn, giữ
ở đó một thời gian và làm nguội đủ
nhanh để tạo được tổ chức không cân
bằng(Đối với thép là tổ chức Máctenxít
có độ cứng cao).
4.3.2. Mục đích
Nâng cao độ bền, tính
chống mài mòn và một số tính
chất đặc biệt của thép.
- 4.3.3. Nhiệt độ tôi
Từ AC3 + ( 30 50)C đối với thép nhỏ hơn 0,8%C. Vì
ở nhiệt độ này tất cả ferít hoà tan hết vào austenít, sau
làm nguội sẽ không còn ferit dư nên có độ cứng đạt cao
nhất.
+Thép 0,2%C : AC3 = 860C; Ttôi = 890 910C
+Thép 0,4%C : AC3 = 820C ; Ttôi = 850 870C
+Thép 0,8%C : AC3 = 730C ; Ttôi = 760 780C
Với nhiệt độ T = AC1 + (30 50)C đối với thép lớn
hơn 0,8%C.
Nếu tôi hoàn toàn và làm nguội nhanh sẽ đạt tổ chức
máctenxít và austenít dư, làm giảm độ cứng của thép tôi
Đối với thép hợp kim trung bình và cao thì nhiệt độ tôi
khác nhiều thép cacbon, phải tra sổ tay để có được
nhiệt độ thích hợp cho từng mác thép.
nguon tai.lieu . vn