Tải bản đầy đủ (.docx) (16 trang)

môn học vật liệu học báo cáo bài tập nhóm chủ đề 3 nhiệt luyện thép

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (507.89 KB, 16 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO</b>

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH</b>

<b>KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY</b>

<b>MƠN HỌC: VẬT LIỆU HỌC BÁO CÁO BÀI TẬP NHÓM </b>

<b>CHỦ ĐỀ 3: “NHIỆT LUYỆN THÉP ”</b>

<b>Giảng viên hướng dẫn: TS. NGUYỄN NHẬT PHI LONG </b>

Sinh viên thực hiện: <b>NGUYỄN HỒNG ĐỨC HUY 21144008</b>

<b>Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2024</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>MỤC LỤC</b>

<small>TÓM TẮT TỔNG QUAN VỀ NHIỆT LUYỆN THÉP...4</small>

<small>1.Khái niệm về nhiệt luyện thép...5</small>

<small>1.1 Sơ lược về quá trình nhiệt luyên...5</small>

<small>a. Định nghĩa...5</small>

<small>b. Các yếu tố đặc trưng cho nhiệt luyện...5</small>

<small>c. Phân loại nhiệt luyện thép...6</small>

<small>1.2 Tác dụng của nhiệt luyện đối với sản xuất cơ khí...7</small>

<small>2. Các tổ chức đạt được khi nung nóng và làm nguội thép...9</small>

<small>b. Nhiệt độ thường hóa...13</small>

<small>b. Mục đích của phương pháp thường hóa...14</small>

<small>4. Tơi thép...14</small>

<small>a. Khái niệm...14</small>

<small>b. Nhiệt độ tơi thép...15</small>

<small>c. Mục đích của tơi thép...16</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>TĨM TẮT TỔNG QUAN VỀ NHIỆT LUYỆN THÉP</b>

Nhiệt luyện là quá trình điều chỉnh cấu trúc và tính chất của vật liệu, đặc biệt là kim loại như thép, bằng cách sử dụng nhiệt độ cao và quá trình làm nguội điều chỉnh. Mục tiêu của nhiệt luyện là tạo ra các tính chất cơ học và cấu trúc tinh thể mong muốn trong vật liệu.

Nội dung phần này tập chung vào những biến đổi về cấu trúc và cơ tính của thép khi nhiệt luyện. Thép và hợp kim của thép là loại vật liệu rất thông dụng, tương tự nhiệt luyện cũng là một công nghệ phổ biến trong sản xuất cơ khí. Nhiệt luyện các loại vật liệu và hợp kim khác cũng có thể hiểu được thơng qua quá trình nhiệt luyện thép.

Tổng quan nội dung về Nhiệt luyện Thép được tóm tắt qua sơ đồ sau:

<i><small>- Sơ lược về quá trình nhiệt luyện: Định nghĩa, các yếu tố đặc trưng cho nhiệt luyện, phân loại.</small></i>

<i><small>- Tác dụng của nhiệt luyện đối với sản xuất cơ khí: Tăng độ cứng, tính chống mài mịn và độ bền của thép, cải thiện tính cơng nghệ, nhiệt luyện trong nhà máy cơ khí.</small></i>

<i><small>- Các chuyển biến xảy ra khi nung nóng thép - Sự tạo thành Austenit- Các chuyển biến xảy ra khi giữ nhiệt</small></i>

<i><small>- Các chuyển biến của Austenit khi làm nguội chậm- Các chuyển biến của Austenit khi làm nguội nhanh- Chuyển biến khi nung nóng thép đã tơi </small></i>

<i><small>- Ủ Thép: Định nghĩa và mục đích, các phương pháp ủ có chuyển biến pha, các phương pháp ủ khơng chuyển biến pha</small></i>

<i><small>- Thường Hóa Thép: Định nghĩa, mục đích và lĩnh vực áp dụng- Định nghĩa và mục đích</small></i>

<i><small>- Chọn nhiệt độ tơi thép</small></i>

<i><small>- Tốc độ giới hạn và độ thấm tôi</small></i>

<i><small>- Các phương pháp tơi thể tích và cơng dụng, các mơi trường tôi- Cơ - Nhiệt Luyện Thép</small></i>

<i><b><small>Ram Thép</small></b><sup>- Định nghĩa và mục đích</sup><sub>- Các phương pháp Ram</sub></i>

<i><small>- Tơi bề mặt nhờ nung nóng bằng cảm ứng điện (Tơi cảm ứng)</small></i>

<i><small>- Hóa Nhiệt Luyện: Nguyên lý chung, thấm cacbon, thấm ni-tơ, thấm </small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>1.Khái niệm về nhiệt luyện thép1.1 Sơ lược về quá trình nhiệt luyêna. Định nghĩa </b>

Nhiệt luyện là cơng nghệ nung nóng kim loại, hợp kim đến nhiệt độ xác định, giữ nhiệt tại đó một thời gian thích hợp rồi sau đó làm nguội với một tốc độ xác định để theo đổi tổ chức, cơ tính và các tính chất khác theo phương hướng đã chọn trước.

Nhiệt luyện là phương pháp gia công có những đặc điểm riêng:

- So với đúc, hàn : nó khơng làm nóng chảy vật liệu (khơng nung nóng đến trạng thái lỏng), luôn luôn giữ vật liệu ở trạng thái rắn.

- So với cắt gọt, biến dạng dẻo khi nhiệt luyện (trừ cơ – nhiệt luyện) hình dạng và kích thước chi tiết khơng thay đổi hoặc thay đổi không đáng kể.

- Kết quả của phương pháp nhiệt luyện thể hiện qua các biến đổi của các tổ chức tế vi và cơ tính, khơng thể quan sat thay đổi thơng qua vẻ bề ngồi bằng mắt thường.

<b>b. Các yếu tố đặc trưng cho nhiệt luyện</b>

<b><small>QUÁ TRÌNH NHIỆT LUYỆN</small></b>

<i><b><small>Nhiệt độ nung nóngThời gian giữ nhiệt</small> t<sub>gn</sub><sup>Tốc độ nguội </sup><sub>V</sub><small> Nguội</small></b></i>

<b><small>KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC</small></b>

<b><small>TỔ CHỨC TẾ VI</small></b>

<small>(Cấu tạo pha, kích thước hạt, chiều sâu lớp hóa bền,« Đây là chỉ tiêu gốc, cơ bản nhất </small>

<small>của nhiệt luyện)</small>

<b><small>ĐỘ CỨNG</small></b>

<small>(chỉ tiêu dễ đạt được sau nhiệt luyện đồng thời cũng liên quan </small>

<small>đến độ bền, độ dai, độ dẻo «</small>

<b><small>ĐỘ CONH VÊNH, BIẾN DẠNG</small></b>

<small>(nhỏ và không đáng kể sau quá trình nhiệt luyện, trong một số trường hợp có u cầu phạm vi </small>

<small>cong vênh cho phép )</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<i><b>Hình 1.1 Quá trình nhiệt luyện</b></i>

Quá trình nhiệt luyện gồm ba giai đoạn quan trọng chính nối tiếp nhau là nung nóng, giữ nhiệt và làm nguội kèm theo mỗi giai đoạn là 3 yếu tố đặc trưng sau:

<b>- Nhiệt độ nung nóng : là nhiệt độ cao nhất phải đạt đến trong nhiệt luyện</b>

<i><b>- Thời gian giữ nhiệt t<small>gn </small></b></i>: là thời gian ngưng ở nhiệt độ nung nóng

<i><b>- Tốc độ nguội V<small> nguội </small></b></i>: tốc độ làm nguội sau khi giữ nhiệt.

<b>Hình 1.2 Sơ đồ của quá trình nhiệt luyện đơn giản nhất [1]</b>

Sau quá trình nhiệt luyện, kết quả được đánh giá qua các chỉ tiêu sau:

- <b>Tổ chức tế vi: cấu tạo pha, kích thước hạt, chiều sâu lớp hóa bền,….Đây là chỉ</b>

tiêu cơ bản và cốt lõi của quá trình nhiệt luyện. Công việc kiểm tra các tổ chức tế vi khá mất thời gian nên thường được thức hiện kiểm tra các mẻ khi sản xuất đã cố định.

- <b>Độ cứng: đây là chỉ tiêu cơ tính dễ xác định sau nhiệt luyện, đồng thời cũng</b>

liên quan đến độ dẻo, độ dai, độ bền. Bất cứ chi tiết nào trải qua q trình nhiệt luyện đều có quy định về giá trị độ cứng và thông thường được kiểm tra theo tỉ lệ.

- <b>Độ cong vênh, biến dạng: Xuất hiện nhỏ và không đáng kể. Nhưng trong một</b>

số trường hợp yêu cầu khắc khe cần chứ ý phạm vi cho phép.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>c. Phân loại nhiệt luyện thép</b>

<b>PHÂN LOẠI NHIỆT LUYỆN THÉP </b>

<b>NHIỆT LUYỆN</b>

( Ủ, Thường hóa, Tơi - Ram, ... )

<b>CƠ - NHIỆT LUYỆN</b>

(thay đổi thiệt độ và biến dạng dẻo để thay đổi tổ chức tế vi và cơ tính trên

tồn tiết diện mạnh hơn khi nhiệt luyện đơn thuần)

<b>HÓA - NHIỆT LUYỆN (Thấm đơn ngun tố, </b>

Thấm đa ngun tố, «

<i><b>Hình 1.3 Phân loại nhiệt luyện thép</b></i>

Quá trình Nhiệt luyện thép được phân làm 3 loại chính:

 <b>Nhiệt luyện: chỉ dùng cách thay đổi nhiệt độ để biến đổi tổ chức và cơ tính trên</b>

tồn tiết diện, đây là cách thường dùng nhất. Nó bao gồm nhiều phương pháp như: Ủ, Thường hóa, Tơi – Ram,…Tơi và Ram và 2 phương pháp đi cùng nhau (không đi riêng lẻ - luôn kết hợp) trong q trình gia cơng nhiệt luyện giúp tạo ra cơ tính phù hợp với yêu cầu làm việc cụ thể.

 <b>Hóa – Nhiệt luyện: là cách thay đổi nhiệt độ và biến đổi thành phần hóa học ở</b>

bề mặt làm vùng này có thay đổi tổ chức và cơ tính mạnh hơn. Thơng thường tiến hành bằng cách thấm, khuếch toán một hoặc nhiều nguyên tố nhất định. Bao gồm thấm đơn nguyên tố (cacbon, nitơ,…), thấm đa nguyên tố (cacbon-nitơ, cacbon-nitơ-lưu quỳnh,…).

 <b>Cơ – Nhiệt Luyện: thay đổi thiệt độ và biến dạng dẻo để thay đổi tổ chức tế vi</b>

và cơ tính trên tồn tiết diện mạnh hơn khi nhiệt luyện đơn thuần.

<b>1.2 Tác dụng của nhiệt luyện đối với sản xuất cơ khí</b>

<b><small>TÁC DỤNG CỦA NHIỆT LUYỆN TRONG SẢN XUẤT </small></b>

<b><small>CƠ KHÍ</small></b>

<i><b><small>Tăng độ cứng, tính chống mài mịn và độ bền của thép</small></b></i>

<i><b><small>Cải thiện tính cơng nghệ trong quy trình gia cơng</small></b></i>

<i><b>Hình 1.4 Tác dụng của nhiệt luyện trong sản xuất cơ khí</b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

 <b>Tăng độ cứng, độ bền và tính chống mài mịn của thép: các phương phápnhiệt luyện có thể làm tăng độ cứng và độ bền của thép từ ba đến sáu lần. Vật liệu của</b>

các chi tiết máy với độ bền và độ cứng cao giúp tuổi bền của máy tăng cao, kết cấu máy móc có thể nhẹ đi dẫn đến việc tiết kiệm nguyên liệu gia cơng chi tiết máy móc (hạ giá thành) và giảm năng lượng vận hành, tăng sức chịu tải của máy móc. Các yếu tố này góp phần lớn nâng cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật.

<b>Cải thiện tính cơng nghệ trong quy trình gia cơng: Trong quy trình gia cơng</b>

các chi tiết cơ khí, tận dụng hợp lý các phương pháp nhiệt luyện thích hợp khơng những đảm bảo được các lợi ích cơ tính của vật liệu mà cịn giúp dễ dàng cho q trình gia cơng. Nhiệt luyện sơ bộ là quá trình nhiệt luyện nằm giữa hoặc trước một số nguyên công gia công (như rèn, dập, cắt…) giúp cho ngun cơng đó thực hiện dễ dàng hơn. Ví dụ sau khi biến dạng (đặc biệt là kéo nguội), thép bị biến cứng đến mức không thể cắt gọt hay biến dạng tiếp được (kéo), phải mang đi ủ hoặc thường hóa để giảm cứng và tăng độ dẻo, sau đó thép sẽ dễ gia công các nguyên công tiếp theo hơn ( như cắt gọt,…).

<b>Nhiệt luyện thép trong các nhà máy cơ khí</b>

Nhiệt luyện là cơng nghệ gia cơng tiêu phí nhiều năng lượng để sinh nhiệt do đó cần có phương án tổ chức và lựa chọn phù hợp để tiết kiệm năng lượng. Đồng thời cần lưu ý bố trí ngun cơng nhiệt luyện phù hợp trong quy trình sản xuất để tránh nhiệt độ cao và độc hại gây nguy hiểm cho người vận hành và các thiết bị máy móc xung quanh.

Ở các nhà máy quy mô nhỏ và trung bình, bộ phận nhiệt luyện khơng lớn và thường được bố trí tập trung tại một khu vực nhất định. Sau quá trình nhiệt luyện sơ bộ, chi tiết được đưa đến các khu vực khác để gia công các nguyên công tiếp theo như xưởng cắt gọt, dập,… hoặc đến bộ phận lắp ráp.

<i><b>Hình 1.3 Bộ phận nhiệt luyện thép tại các nhà máy, xưởng quy mô nhỏ</b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Ở các nhà máy cơ khí có quy mô lớn hoặc rất lớn, các chi tiết máy được gia công trên các dây chuyền sản xuất tự động hóa từ đầu đến khâu hồn thiện trong đó được tích hợp cả ngun cơng nhiệt luyện. Như vậy giúp tạo ra năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt và đồng đều, khơng tốn cơng vận chuyển.

<i><b>Hình 1.4 Dây chuyền tự động hóa trong nhà máy nhiệt luyện thép lớn</b></i>

<b>2. Các tổ chức đạt được khi nung nóng và làm nguội thép</b>

Bản chất của nhiệt luyện là dùng nhiệt để biến đổi các tổ chức , chuyển pha. Để hiểu rõ hơn về quá trình này, ta dùng loại thép cơ bản nhất là PECLIT - thép cùng tích với 0,80% C. Xem xét q trình nung nóng có những chuyển biến pha nào, khi làm nguội tiếp theo với tốc độ nguội khác nhau, tổ chức vừa tạo thành sẽ biến đổi thành tổ chức gì từ đó sẽ biết được cơ tính sẽ được thay đổi như thế nào. Ta lần lượt xét biến đổi tổ chức của từng quá trình một, rồi tương tự mở rộng ra các loại thép khác (trước và sau cùng tích).

<b>CHUYỂN BIẾN KHI NUNG NĨNG</b>

<b> (PECLIT > AUSTENIT)</b>

<b>CÁC TỔ CHỨC TẾ VI ĐẠT ĐƯỢC KHI NUNG NÓNG VÀ LÀM NGUỘI THÉP (PECLIT)</b>

<b>CHUYỂN BIẾN KHI GIỮ </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<i><b>Hình 1.5 Sơ đồ mô tả các tổ chức tế vi đạt được trong q trình nung nóng</b></i>

<b>3.Ủ và Thường hóa thép3.1 Ủ Thép</b>

Ủ thép là phương pháp nung thép đến nhiệt độ ủ nhất đinh rồi giữ nhiệt trong một khoản thời gian lâu rồi làm nguội cùng lò hoặc trong cát khô hoặc vôi bột khô để đạt được các tổ chức tế vi ổn định với độ cứng thấp nhất và độ dẻo cao.Hai nét đặc trưng

<b>của ủ thép là nhiệt độ khơng có quy luật tổng quát và làm nguội với tốc độ chậm V</b>

<small>Theo chuyển biến Peclit- Austenit xảy ra trong q trình nung nóng, phương pháp ủ được chia thànhhai nhóm: ủ có và khơng chuyển biến pha</small>

<b><small>Ủ KHƠNG CĨ CHUYỂN BIẾN PHA</small></b>

<b><small>Ủ (ANNAEALING)</small></b>

<b><small>Ủ CĨ CHUYỂN BIẾN PHA</small></b>

<b><small>Ủ NON</small><sup>Ủ KẾT TINH </sup><sub>LẠI </sub><sup>Ủ HỒN </sup><sub>TỒN</sub></b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>3.1.1 Ủ khơng chuyển biến pha (T<small>ủ</small> < A1)</b>

<b><small>Ủ non Ủ kết tinh lại </small></b>

<i><b>Hình 3.3 Nhiệt độ ủ không chuyển biến pha của thép trên giản đồ Fe - C</b></i>

<b>a.Ủ non (Ủ Thấp)</b>

<b>Ủ non là phương pháp ủ với nhiệt độ ủ nhỏ hơn nhiệt độ kết tinh lại ( T<small>ủ </small>< T<small>KTL</small>)Nhiệt độ kết tinh lại T <small>KTL </small></b>: là nhiệt độ nhỏ nhất là tại đó xảy ra q trình kết tinh lại ( tạo mầm và phát triển mầm) với tốc độ khơng đáng kể.

<b> T <small>KTL </small>= a. T<small>nc</small> (</b><small>0</small>K)

<b>Trong đó T<small>nc</small></b> là nhiệt độ nóng chảy ( lưu ý đổi về <small>0</small>K khi nhân vào biểu thức)

<b>a là hệ số phụ thuộc vào độ sạch của kim loại (a = 0.4)</b>

Dựa vào giản đồ Fe-C (Hình 3.1) ta thấy nhiệt độ kết tinh lại của thép là khoảng

<b>450 độ C (có giảm nhưng khơng đáng kể). Vì vậy khi ủ với nhiệt độ trong khoảng</b>

dưới 450 độ C (vùng màu đỏ) là phương pháp ủ non.

 Ứng dụng của phương pháp ủ non được sử dụng rộng rãi trên mọi loại thép với

<b>mục đích là khử ứng suất sau khi đúc, hàn, gia công nguội, ….b. Ủ kết tinh lại </b>

Ủ kết tinh lại là phương pháp ủ với nhiệt độ ủ lớn hơn hoặc bằng nhiệt độ kết

<b>tinh lại T<small>ủ </small>≥ T<small>KTL. </small></b>(vùng màu vàng trong hình 3.1)

<b>Phương pháp ủ kết tinh lại thường được ứng dụng để khử biến cứng sau biến</b>

dạng nguội trên các loại thép.

<b>3.1.2 Ủ có chuyển biến pha (T<small>ủ</small>≥ A1)</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Ủ hoàn toàn là phương pháp ủ với nhiệt độ ủ T<small>ủ</small><b> đạt được là 100% Austenit ápdụng cho thép trước cùng tích. Khi ủ hồn tồn với thép trước cùng tích, lượng %C</b>

trong thép tỉ lệ nghịch với nhiệt độ ủ lượng % C càng tăng nhiệt độ ủ càng giảm)

<b>T<small>ủ</small> = A<small>c3</small> + (20 đến 30 <small>0</small>C) (Vùng màu đỏ - Hình 3.2)</b>

Mục đích của ủ hoàn toàn là giảm độ cứng của thép cacbon trung bình trở lên để phù hợp gia cơng cắt gọt, tăng độ dẻo của thép cacbon thấp để phù hợp gia công áp

<b>lực. Đồng thời làm nhỏ hạt thép.b. Ủ khơng hồn tồn</b>

Ủ hồn tồn là phương pháp ủ với nhiệt độ ủ T<small>ủ</small> đạt được là Austenit + Xementit II áp dụng cho thép sau cùng tích.

<b>T<small>ủ</small> = A<small>c1</small> + (20 đến 30 <small>0</small>C) = 750 – 760 <small>0</small>C (Vùng màu vàng - Hình 3.2)</b>

 Phương pháp ủ khơng hoàn toàn được ứng dụng để thép đạt được độ cứng phù hợp gia công cắt gọt với năng xuất cao và làm nhỏ hạt thép.

<b>c.Ủ khuếch tán</b>

Ủ khuếch tán là phương pháp ủ với nhiệt độ từ 1050 <small>0</small>C – 1150 <small>0</small>C dùng cho mọi loại thép.

<b>T<small>ủ</small> = 1050 – 1150 <small>0</small>C (Vùng màu xanh - Hình 3.2)</b>

Mục đích của phương pháp ủ khuếch tán là làm đồng đều nồng độ Cacbon ( %C) và nguyên tố hợp kim, đặc biệt là sau khi đúc. Nhược điểm của ủ khuếch tán là nhiệt độ ủ cao, thời gian giữ nhiệt dài gây ra kích thước hạt lớn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>d. Ủ cầu hóa</b>

Ủ cầu hóa là dạng đặc biệt của ủ hoàn toàn được áp dụng cho mọi loại thép nhưng thường là thép cùng tích và thép sau cùng tích. Khi nung thép lên nhiệt độ 750 -760 độ C giữ nhiệt khoảng 5 phút rồi làm nguội với nhiệt độ 650 -660 độ C khoảng 5 phút,…và thực hiện ít nhất hai chu kì.

Ủ cầu hóa làm biến đổi Xementit Tấm thành Xementit cầu/hạt làm cho cơ tính của thép cùng tích và sau cùng tích được cải thiện và nâng cao hơn.

<b>3.2 Thường hóa thépa. Khái niệm</b>

Thường hóa là phương pháp nung nóng thép đến trạng thái hoàn toàn là Austenit , giữ nhiệt rồi làm nguội tiếp theo trong khơng khí tĩnh để Austenit phân hóa thành tổ chức gần ổn định : Peclit phân tán hay xoocbit với độ cứng tương đối thấp

<b>( cao hơn phương pháp ủ một chút).</b>

<b><small>THƯỜNG HĨA THÉP (NORMALISING)</small></b>

<i><b>Hình 3.5 Q trình thường hóa thép</b></i>

<b>b. Nhiệt độ thường hóa</b>

Nhiệt độ của thường hóa cho thép trước cùng tích tương tự như ủ hồn tồn:

<b>T<small>th </small>(thép trước cùng tích) = A<small>c3</small> + (20 đến 30 <small>0</small>C) (Vùng màu đỏ - Hình 3.5)</b>

Nhiệt độ thường hóa của thép sau cùng tích tỉ lệ thuận với nồng độ C (nhiệt độ càng tăng nồng độ C càng tăng):

<b>T<small>th</small> (thép sau cùng tích) = A<small>cccm</small> + (20 đến 30 <small>0</small>C) (Vùng màu vàng – Hình 3.5) </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b><small>Tơi thép trước cùng tích Tơi hóa thép sau cùng tích </small></b>

<i>Hình 3.6 Vùng nhiệt độ thường hóa thép trước và sau cùng tích</i>

<b>b. Mục đích của phương pháp thường hóa</b>

Thường hóa giúp làm tăng độ cứng của thép cacbon thấp để phù hợp với chế độ gia công cắt gọt. Làm nhỏ hạt thép năng suất hơn phương pháp ủ.Thường hóa trước khi tơi bề mặt giúp chất lượng và cơ tính sau khi tôi bề mặt tốt hơn. Lưu ý thường hóa chỉ áp dụng được cho tất cả các loại thép khi đã hồn thiện thành phẩm (đối với phơi chưa gia cơng chỉ thường hóa được với thép cacbon thấp). Ngồi ra thường hóa cịn làm mất lưới Xementit II giúp tăng độ bền của thép sau cùng tích.

<b>4. Tôi thépa. Khái niệm</b>

Tôi thép là phương pháp nhiệt luyện bao gồm nung thép đến nhiệt độ tới hạn để

<b>làm xuất hiện Austenit , giữ nhiệt rồi làm nguội nhanh (V <small>nguội </small>> V<small>th</small>) thích hợp để biếnnó thành M<small>t </small></b>(Mactenxit tôi) hay các tổ chức không ổn định khác với độ cứng cao.

<b>V<small>th</small>: tốc độ nguội tới hạn, là tốc độ nguội nhỏ nhất sau quá trình giữ nhiệt để Austenit</b>

chuyển thành Mactenxit mà không chuyển biến thành các sản phẩm khác. Tốc độ nguội tới hạn phụ thuộc vào nồng độ C và nồng độ các nguyên tố hợp kim.

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>TÔI THÉP (QUENCHING)</b>

V (nguội)

<i> τ </i>

<i>(tôi)</i>

Thép ( gần như được gia cơng ra hình dạng chi tiết )

<b>Đối với thép Cacbon V<small>th </small> sẽ</b>lớn hơn thép hợp kim. Khi chọn môi trường làm nguội thép hợp kim sẽ chọn môi trường làm nguội chậm hơn thép C.

Đối với thép Cacbon khi nồng độ C tăng đến 0,8% thì tốc độ tới hạn giảm, nhưng từ 0.8% trở lên thì tốc độ nguội tới hạn tăng.

Dựa vào giá trị nguội tới hạn chọn môi trường làm nguội sau tôi thông dụng: nước 20 – 30 độ C, Dầu 40 -60 độ C, muối nóng chảy.

Độ thấm tơi ( chiều dày lớp được tôi cứng) : Trong trường hợp Mactenxit khơng thể tạo thành trên tồn tiết diện mà chỉ có ở bề mặt với chiều sâu nhất định.Độ thấm tơi là chiều sâu lớp tơi cứng có tổ chức Mactenxit ( Thực tế khi xem cấu trúc tế vi thì có ½ Mactenxit và ½ troxtit). Trường hợp chiều dày của lớp được tơi cứng bằng thể tích chi tiết, tức là từ bề mặt tới lõi chi tiết có độ cứng như nhau được gọi tơi thấu.

<b>b. Nhiệt độ tơi thép</b>

Khi tơi với thép trước cùng tích, lượng % C trong thép tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tôi (lượng % C càng tăng nhiệt độ ủ càng giảm)

<b>T<small>tơi </small>(thép trước cùng tích) = A<small>c3</small> + (30 đến 50 <small>0</small>C) (Vùng màu đỏ - Hình 4.2)</b>

Khi tơi với thép sau cùng tích, nhiệt độ tơi càng tăng – nồng độ C hầu như không thay đổi.

<b>T<small>tôi </small>(thép sau cùng tích) = A<small>c1</small> + (30 đến 50 <small>0</small>C) (Vùng màu vàng - Hình 4.2)</b>

</div>

×