Giáo trình kim loại thiết bị nhiệt P2 ppt

27
Khoảng (4 - 5)% các nguyên tố hợp kim.
Sử dụng chủ yếu trong chế tạo nồi hơi , các đờng ống dẫn hơi
Nhiệt độ làm việc < (500 - 600)
o
C
Pha chính là dung dịch rắn + pha d các-bít
Giới hạn bền dão là đặc tính chủ yếu của loại thép này. (Giới hạn bền dão là
với biến dạng chảy 1% sau thời gian nhất định 10.000 h; 100.000 h; 200.000 h;
Thành phần hoá học một số thép péclít:
(G.465)
C Cr Mo V
12MX (12MoCr) 0,09 -0,16 0,4 -0,6 0,40 - 0,6
12XM(12CrMoV) 0,08 -0,15 0,4 - 0,6 0,25 - 0,35 0,15- 0,30
12XM (12CrMo) 0,09 -0,16 0,8 -1,1 0,40 - 0,60
12X1M (12Cr1MoV) 0,08 -0,15 0,9 -1,2 0,25 - 0,35 0,15- 0,30

Vì %C <= 0,15- 0,18 nên có thể hàn tiếp xúc giáp mối và chế tạo các chi tiết
ống đợc.
Vì trong thép có một ít Mo nhằm tăng nhiệt độ kết tinh lại của ferít, do đó độ
bền nhiệt tăng lên. Thành phần Mo = (0,3 - 0,5) %
Cr cũng có tác dụng tơng tự nhng yếu hơn Mo, Cr = (0,5 - 1,0) %
Tăng dần Cr thì tổ chức chuyển dần sang Martenxít.
Độ bền nóng của thép này chủ yếu do ( Mo + Cr) làm hoá bền dung dịch rắn
tăng nhiệt độ kết tinh lại của phe-rít.
Các nguyên tố phụ: W, V, có tác dụng:
Làm nhỏ hạt;
Tạo pha thứ 2 hoá bền;
Ngăn cản sự tiết ra khỏi dung dịch rắn ( các nguyên tố hợp kim chính
nh: Cr, Mo.

Thép Péc lít chứa ít Cr do vậy tính ổn định nóng kém, dể tạo lớp vảy ôxyt ở
nhiệt độ cao; dễ có khuynh hớng dòn nhiệt . Đây là hịên tợng dòn xuất hiện khi
nung lâu trong vùng (T = 400 500)
o
C và không phụ thuộc tốc độ nguội.
Dòn nhiệt xuất hiện ngay cả trong thép bền nóng péc lít ở nhiệt độ cao hơn
hoặc thấp hơn 400 - 500
o
C.
Cũng nh dòn ram, dòn nhiệt sẽ làm giảm độ dai va đập đột ngột, nhng
không làm thay đổi các chỉ tiêu khác về cơ tính .
Nguyên nhân :
Do tiết ra các tạp chất theo biên giới hạt ( ôstenit) trớc đây trong quá
trình nung .
Khắc phục bằng cách nhiệt luyện:
+ Tôi trong dầu với vận tốc nguội W
ng
= 200 - 300 độ/s
(Vận tốc nguội (Wng.) của dầu < W ng. nớc)
W
ng nớc
= 600
o
C/s
T
nung
= 900 - 950
o
C
Ram cao = 600 - 650

o
hoặc ram cao 700 - 750
o
C

2.5.4 Nhóm thép bền nhiệt Martenxít, Martenxit-Ferit :

Mác thép C Cr Mo V Nb

28
Nhóm M (máctenít ) [12] trang 465)
12X2MCP (12Cr2MoVSiB) 0,08-0,15 1,6-1,9 0,5-0,7 0,2-0.35
12X2Mb (12CrMoNb) 0,08-0,12 2,1-2,6 0,5-0,7 0,2-0.35
X5B (Cr5WV) 0,15 4,0-6,0 0,4-0,6

Nhóm M+F [12] trang 465)
Mác thép C Cr Mo V Nb
15X11M
(15Cr11MoV) 0,12-0,19 10,0-11,5 0,6-0,8 0,25-0,4
1X12BHM
(1Cr12WniMoV) 0,12-0,18 11,0-13 0,50,7 0,15-0,3 0,7-1,1
1X12B2M
(1Cr12W2MoV) 0,10-0,17 11,0-13 0,6-0,9 0,15-0,35 1,7-2,2

Đây là một dạng thép không rỉ có thêm các nguyên tố hoá bền nh : W, Mo, V
Những thép này có độ bền nhiệt và tính ổn định nhiệt (chịu nhiệt) cao do nhiệt độ
kết tinh lại đợc nâng cao và pha các-bít M
23
C
6

cầu hoá chậm hơn M
3
C
(Xêmentít).
Silic chống ram tốt nên nâng cao đợc tính bền nóng. (40X10C2M,
40X9C2).
Nhóm này thờng dùng cho các chi tiết làm việc ở nhiệt độ 550 600
o
C
40X10C2M, 40X9C2 thờng làm xupáp xả ôtô.
Các nguyên tố W, Mo, V, X 12 % làm tăng độ bền nhiệt
Độ bền nhiệt của một số thép [12]
(trang 466 )


b
/ (100.000 h ) KG/mm
2


Nhiệt độ Làm việc 400 450 500 550 600 650 700
o
C
Péclít 1%Cr0,5%Mo) 16 10 5 - - - -
Martenxits 12%Cr1%MoVW - - 20 15 6 - -
Ôstenít 1%Cr13%Ni0,5%Nb - - - 16 10 8 4

Nhiệt luyện : Tôi T = 1050 1150
o
C

Ram T = 650 750
o
C
Chú ý :
Thép F - M xảy ra dòn ở nhiệt độ T = 475
o
C là hiện tợng dòn khi nung lâu
trong vùng 450 - 500
o
C làm hạn chế việc sử dụng thép này đối với các chi tiết
chịu tải lớn .
Dòn nhiệt 475-khác với dòn ram ở chổ độ dai va đập giảm đột ngột, khi dòn -475,
kèm theo tăng độ bền , giảm khả năng chịu ăn mòn, giảm tính ổn định hoá học
Dòn 475 có tính thuận nghịch , tức là tính dẻo có thể phục hồi bằng cách ram
thép ở nhiệt độ 600-650
o
C và làm nguội trong dầu .
( Nguyên nhân do phân huỷ dung dịch rắn Fe-Cr với sự tiết ra pha dòn giàu Cr kiểu
siêu cấu trúc trật tự )

Nhóm 1 : Thép không hoá bền bằng nhiệt luyện
Tổ chức hoàn toàn (Ostenit )
X18H9, X18H10T
NLuyện Tôi ở T = 1050-1100
o
C trong nớc hoặc trong không khí

29
Ram ổn định ở T = 750
o

C
Nhóm 2 : Thép hoá bền đợc bằng nhiệt luyện

Tôi . . . . . T = 1050 -1100
o
C
Ram . . . . . T = 600 - 750
o
C
Tăng bền & tăng cứng do tiết ra pha hoá bền Các-Bít, Nitrít,
các pha liên kim loại,các pha này có độ phân tán cao quan hệ liền mạng với
pha nên gây sai lệch mạng , kết quả làm tăng bền.

Nhợc điểm của nhóm thép này là :
* Dòn nhiệt khi nung ở nhiệt độ 550-600
o
C
* Dòn nhiệt làm giảm độ dai va đập kèm theo thay đổi tính dẻo, độ
bền lâu. Nguyên nhân do sự phân huỷ dung dịch rắn quá bão hoà theo biên
giới hạt & tiết ra pha denta kiểu Fe-Cr

Độ bền tức thời của một số thép nhóm này
[12] (trang472)
Mác thép
B

100

1000

T = 600 700 800 600 700 600 700

1X18H10T 35 30 25 25 12 20 10 KG/mm
2
.
X18H12b 38 33 28 28 15 22 12 KG/mm
2

1X14H18B2bP 45 42 - 35 24 28 17 KG/mm
2

1X14H18B2b 45 38 - 35 24 30 18 KG/mm
2


Thành phần một số thép bền nhiệt Ôstenít
[12] (471)
C Cr Ni W Ti Nb
1Cr14Ni16Nb 0,07-0,12 13-15 14-17 0,9-1,3
1Cr14Ni18W2Nb 0,07-0,12 13-15 18-20 2,0-2,7. 0,9-1,3
Cr18Ni10Ti 0,12 17-19 9-11 0,5-0,7
Cr18Ni12Ti 0,12 17-19 11-13 0,5-0,7
0Cr18Ni12Nb 0,12 -/- 11-13 Si = 8% 1,2
C Cr Ni
Cr25Ni20Si2 0,12 24-27 18-21
4Cr12Ni8Mn8MoVNb 0,34-0,40 11-13,5 7-9 V=1.2-1.5 1,1-1,4Nb
Cr12Ni20Ti3 0,10 10-12,5 18-21 Ti(2,6-3,2)

Thép này dùng để chế tạo các supáp động cơ, cánh tuốc bin khí, các chi tiết
chịu nóng của các động cơ phản lực và cho các chi tiết làm việc ở nhiệt độ 600-700

o
C . Tất cả các thép này có chứa Cr, Ni và các nguyên tố khác gây hoá bền


Tính chất của thép ostenit bền nhiệt
* Bền nhiệt , chịu nhiệt cao, dẻo;
* Có tính hàn tốt , nhng mối hàn dòn cần phải nhiệt luyện sau khi hàn.
* Hệ số giản nở nhiệt lớn;
* Gia công áp lực và cắt gọt khó hơn loại thép Péclít và Martenxít

30
* Dòn ở T 550-600
o
C
* Tính bền nhịêt cao do cấu trúc mạng tinh thể lập phơng diện tâm,
sít chặt hơn, liên kết bền nhiệt độ kết tinh lại cao .

2.5.5 Thép Hợp kim bền nhiệt Ni-Co

C Cr Ni Al Mo W Ti
Hợp kim cơ sở sắt :
CrNi35Wti) 0.12 14-16 34-38 - - 2.8-3.5 1.1-1.5

CrNi35WTiAl 0.08 14-16 33-37 0,7-1,4 - 2.8-3.5 2.4-3.2
Hợp kim cơ sở là cô ban Co
0.35-0.45 18-21 18-22 3.5 - 5.8 3.8-5.8
0.20-0.35 25-30 1.5-3.5 4.5 -6.5
Nhiệt độ làm việc của thép bền nhiệt ngày càng tăng :
1946 510 - 650
o

C
1954 730 790
o
C
1966 780 950
o
C
Hiện nay nhiệt độ làm việc của một số hợp kim trên 2000
o
C
Phạm vi ứng dụng :
Chế tạo các tuốc bin và động cơ phản lực
Nhiệt độ làm việc 700 - 900
o
C
Các loại vật liệu chủ yếu là HK Ni - Co còn các HK trên cơ sở sắt
không làm việc ở nhiệt độ cao dợc.
HK Ni - Cr có cơ tính thấp, không hoá bền bằng nhiệt luyện đợc thờng
dùng làm dây điện trở X20H80, X15H60
2.5.6 ứng dụng các loại vật liệu chịu nhiệt bền nhiệt
Thép chế tạo xu páp
Bảng 2 - 2[2] (trang 349)
Liên xô Việt Nam
45 C45 Xu páp chịu tải nhẹ
40X 40Cr Xupáp nạp
X9C2 45CrSi34 Xupáp van nạp chịu tải trọng nặng và
trung bình
50X20 X50CrMnNiN22.9 Xupáp xả trong động cơ
Bảng 2 - 3
Mác thép Nhiệt độ làm việc

Cr17Ni13Mo2Ti Tiếp xúc với phốt pho nóng
Cr6Si, 1Cr13, và môi trờng axit
Cr25Ni20Si2 Ch/tiết tuốc bin, ống nồi hơi
2Cr13, 1Cr13 Cánh tuốc bin hơi, supáp ,van, vít, ống 500
o
C
1Cr11MoV Cánh tuốc bin hơi 550
o
C
1Cr14Ni16NbB ống hơi có áp lực cao 650-700
o
C
CrNi70WmoTiAl Cánh tuốc bin 800 - 850
o
C

Thép bền nhiệt dùng cho bu lông và đai ốc
Bảng 2 - 4

31
Mác thép Nhiệt độ
o
C Độ bền nhiệt
C35 350 - 450 221 - 70
C45 350 - 450 221 - 70
19Mn5 400 - 500 170 - 40
15Mo3 450 - 500 220 - 120
20CrMo13 500 - 600 210 - 40

Chơng 3 : Các phơng pháp nhiệt luyện
3.1. Khái niệm chung về nhiệt luyện
Quá trình gia công kim loại thờng có ba giai đoạn chính:
1. Quá trình luyện kim là giai đoạn đầu nhằm chế tạo ra các kim loại và hợp kim khác
nhau.
2. Quá trình chế tạo phôi, gia công cơ và các dạng gia công khác để chế tạo chi tiết
máy.
3. Nhiệt luyện là quá trình làm thay đổi những tính chất cần thiết cho vật liệu theo yêu
cầu sử dụng trớc hoặc sau khi gia công.
Phần lớn các dạng gia công nhiệt luyện nằm ở giai đoạn cuối của quá trình sản
xuất cơ khí. Sản phẩm cơ khí có thể tiến hành mạ, mài chính xác, để nhận đợc sản
phẩm theo yêu cầu. Nhiệt luyện giữ vai trò rất quan trọng trong quá trình sản xuất cơ
khí. Nhờ có nhiệt luyện mà ta có thể tạo cho vật liệu những tính chất đặc biệt, làm cho
tuổi thọ đợc nâng cao, kích thớc chi tiết đợc thu nhỏ, chất lợng sản phẩm đợc
tăng lên, nâng cao hiệu quả sử dụng, hạ giá thành sản phẩm, tăng hiệu quả kinh tế.
3.1.1. Định nghĩa : Nhiệt luyện là một quá trình gia công nhiệt bao gồm 3 quá trình :
nung nóng chi tiết đến nhiệt độ cao, giữ nhiệt độ đó một thời gian nhất định sau đó làm
nguội ở trạng thái rắn với những tốc độ theo yêu cầu .
3.1.2.Các yếu tố quan trọng khi nhiệt luyện :
1. Nhiệt độ nung cao nhất mà phơng pháp nhiệt luyện yêu cầu;
2. Tốc độ nung nóng ứng với các khoảng thời gian và nhiệt độ nhất định;
3. Thời gian giữ nhiệt tại nhiệt độ đã xác định;
4. Tốc độ làm nguội ứng với các giai đoạn làm nguội;

Hình 3-1 Sơ đồ quá trình nhiệt luyện
2
3
1
Thời gian (giờ)
Nhiệt
độ
o
C

32
1 - Giai đoạn nung nóng 2 - Gia đoạn giữ nhiệt; 3 - Giai đoạn làm nguội

Nhiệt độ nung là nhiệt độ cao nhất mà quá trình phải đạt đợc.
Thời gian giữ nhiệt là thời gian cần thiết để duy trì chi tiết tại nhiệt độ nung đã
xác định nhằm đảm bảo cho các quá trình biến đổi kim loại.
Tốc độ làm nguội là tốc độ giảm nhiệt độ theo thời gian (
o
C/s )

3.1.3. Mục đích của nhiệt luyện :
làm thay đổi tổ chức cấu tạo của kim loại để nhận đợc các tính chất theo yêu cầu.

3.1.4. ý nghĩa :
Nhiệt luyện là khâu không thể thiếu đợc trong ngành cơ khí và luyện kim hiện
đại. Nhờ có nhiệt luyện ta có thể tạo ra các tính chất đặc biệt của hợp kim tạo điều kiện
cho các quá trình gia công tiếp theo đợc dễ dàng và nâng cao khả năng làm việc của
các chi tiết máy.

3.2. Điều kiện nhiệt luyện
Để thoả mãn các yêu cầu trên không phải tất cả các kim loại đều nhiệt luyện
đợc mà chỉ có những vật liệu mãn các yêu cầu sau :
1. Khi nung nóng, giữ nhiệt và làm nguội kim loại phải có quá trình chuyển biến thù
hình.
2. Khi làm nung nóng hay làm nguội, thì kim loại hoặc hợp kim tuy không thay đổi về
tổ chức, nhng do ảnh hởng của nhiệt độ khi nhiệt luyện làm cho tổ chức kim loại
từ trạng thái không ổn định trở lại trạng thái ổn định hơn.
3. Trong điều kiện nhất định làm thay đổi lợng hoà tan của một số nguyên tố nào đó
hoặc các nguyên tố kim loại khác có thể xâm nhập vào chi tiết máy làm thay đổi
thành phần hoá học của kim loại hay hợp kim, do đó làm thay đổi cơ tính, lý tính và
hoá tính của kim loại hay hợp kim.

Giản đồ trạng thái Fe - C





Pha
L + Ô
Ô
0 0
,
8
4
,
3
6,67

%C
2
,
14
Ô + X
P + X
F+
P + X +L
X +L
X +L
A + X + L
T
o
C

33
Hình 3-2 Giản đồ trạng thái sắt - các bon

Hợp kim sắt - cácbon : là gang, thép và các hợp kim khác.
Giản đồ trạng thái Fe - C sẽ cung cấp cho ta những khái niệm về cấu trúc của
hợp kim Fe - C và cụ thể là gang, thép . Trong thực tế không dùng loại hợp kim có %C
6,67 % do đó ta nghiên cứu trong giới hạn C <= 6,67%
Ghi chú :
Trục tung chỉ nhiệt độ ;
Trục hoành chỉ hàm lợng cácbon ( %C )và hàm lợng sắt ( % Fe);
Nằm sát bên trái là sắt nguyên chất ( Fe), bên phải là xementít Fe
3
C hàm lợng các
bon = 6,67%
Bản thân Fe có hai dạng mạng tinh thể : lập phơng thể tâm Fe(

), và dạng lập
phong diện tâm Fe (

)
Pha lỏng : Dung dịch lỏng của các bon hoà tan trong sắt pha lỏng tồn tại trên đờng
ABCD
Xementít : trên đờng thẳng DFEL
Ferit : dung dịch dặc của cácbon trong Fe(

) nằm phía trái đờng GPQ và AHN
Ôstenít Dung dịch đặc của các bon trong Fe() nằm ở khu vực NJESG. Trên giản
đồ 3 đờng // HJB, ECF, PSK đó là 3 đờng phản ứng đẳng nhiệt :
Đờng HJB ở T = 1486
Đờng ECF ở T = 1147
Đờng PSK ở T = 727
S - là điểm cùng tích, C - điểm cùng tinh
Trên giản đồ trạng thái Fe-C ta thấy nung nóng hoặc làm nguội thép đều phát
sinh sự biến chuyển về tổ chức tinh thể của thép đợc gọi là nhiệt độ tới hạn hay điểm
tới hạn . Trên giản đồ có nhiều nhiệt độ tới hạn. ở đây ta chỉ nghiên cứu một số giá trị
quan trọng A
1
, A
2

A
1
= ( PSK ) khi nung gọi là A
c1

, khi làm nguội A
r1
A
c1
A
r1

A3

= ( GS ) khi nung gọi là A
c3

, khi làm nguội A
r3
A
c3
A
r3

A
cm
= ( PSK ) khi nung gọi là A
cm

, khi làm nguội A
cr
A
cm
A
cr

3.4. Các phơng pháp nhiệt luyện
Trong thực tế có nhiều phơng pháp nhiệt luyện, hoá nhiệt luyện, nhuộm
màu, ở đây ta chỉ làm quen một số phơng pháp chính: ủ, tôi , ram, thờng hoá và
hoá nhiệt luyện
3.4.1 ủ kim loại
ủ là qúa trình nung thép đến nhiệt độ cao hơn Ac1 hay Acm cũng có thể nhỏ
hơn Ac1 sau đó giữ nhiệt và làm nguội chậm cùng lò . Có thể làm nguội cùng lò đến
nhiệt độ khoảng 500 - 600 oC ) sau đó làm nguội ngoài không khí. U thờng là quá
trình nhiệt luyện sơ bộ để chuẩn bị cho khâu nhiệt luyện hay gia công tiếp theo.
a. Mục đích
1. Chuẩn bị cho các bớc gia công tiếp theo, cải thiện tính cắt gọt cho kim loại.
2. Khử các khuyết tật do các nguyên công gây ra nh rèn, đúc, gia công nguội từ đó
cải thiện cơ tính của thép, Khử ứng suất bên trong thép.

34
3. Tăng tính dẻo hay phục hồi tính dẻo của thép sau khi cán nguội.
4. Làm đồng đều thành phần hoá học trong thép ;
5. Chuẩn bị tổ chức kim loại để tôi.
b. Các phơng pháp ủ :
ủ hoàn toàn ( kết tinh lại hoàn toàn) :
Là qúa trình nung thép đến nhiệt độ cao hơn điểm A
3
giữ nhiệt độ một thời gian
sau đó làm nguội chậm đến khoảng 300
o
C, lấy ra khỏi lò, tiếp tục làm nguội trong
không khí.
Mục đích của ủ hoàn toàn là làm cho tổ chức nhỏ hạt và phân bố tơng đối đều, nhờ

vậy cơ tính tăng. Mặt khác do nguội chậm nên độ cứng thấp và có tổ chức péc - lit ổn
định do đó dễ cắt gọt, ứng suất bên trong nhỏ, tạo nên tổ chức tốt cho khâu tôi tiếp
theo.
Sơ đồ quả trình ủ hoàn toàn

Hình 3-3 Sơ đồ quá trình công nghệ ủ kim loại


ủ không hoàn toàn :
ủ không hoàn toàn là quá trình nung thép đến nhiệt độ giữa A
c1
và A
C3
, giữ
nhiệt sau đó làm nguội chậm.
+ Mục đích: khử ửng suất bên trong do quá trình gia công nóng sinh ra , làm
giảm độ cứng tăng độ dẻo, tăng cơ tính , dễ cắt gọt.
Ngoài ra còn có một số phơng pháp ủ khác : ủ thấp, ủ cầu hoá, ủ đẳng nhiệt, ủ
khuyếch tán,

3.4.2 Thờng hoá :
Khái niệm : Là phơng pháp nhiệt luyện, nung thép đến nhiệt độ chuyển biến pha trên
đờng A
c3
hay trên A
cm
+ ( 30 50
o
C) , giữ nhiệt độ đó một thời gian , sau đó làm
nguội ngoài không khí. ( Thực chất là một dạng ủ đặc biệt nhng tốc độ ủ ở đây cao

hơn phơng pháp ủ thờng).
Mục đích :
+ Khử ứng suất ;
+ Làm nhỏ hạt và đồng đều tổ chức,
+ Cải thiện các tổ chức xấu nh tổ chức xementít, Ferít hạt to , tổ chức
Vítmantít )
t (thời gian)
A
cm

A
c1

A
c3

Khoảng
nhiệt độ
ủ
A
c1

A
c3

t (thời gian)

35
+ Chuẩn bị tổ chức cho khâu nhiệt luyện tiếp theo, thờng hoá ( Cũng có thể là
khâu nhiệt luyện cuối cùng )

Hình 3-4 Sơ đồ quá trình công nghệ thờng hoá

3.4.3. Tôi thép
a. Khái niệm : là qúa trình nung thép tới nhiệt độ chuyển biến pha :
Thép trớc cùng tích T
o
= A
c3
+ 30-50
o
C ;Thép sau cùng tích T
o
= A
c1
+ 30-50
o
C
sau đó giữ nhiệt và làm nguội nhanh trong các môi trờng làm nguội, để ngăn cản
không cho Ô stenít chuyển thành péclít mà chuyển thành mác ten xít có tổ chức không
cân bằng với độ cứng cao.
Có thể tôi thép trong một môi trờng, tôi trong hai môi trờng, tôi phân cấp, tôi
đẳng nhiệt, tôi toàn bộ, tôi bộ phận ( nh tôi bề mặt) ,

Hình 3-5 Sơ đồ quá trình công nghệ tôi thép
b. Mục đích
+ Tăng độ cứng và tính chịu mài mòn của vật liệu;
+ Chuẩn bị cho khâu nhiệt luyện tiếp thép nh ram, để đạt đợc những tính chất

theo yêu cầu.

3.4.5 Ram thép
a. Khái niệm : Ram thép là quá trình nung thép đã tôi đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ
chuyển biến pha ( T < A c1 ) , sau đó gĩ nhiệt rồi làm nguội để mác ten xít và ô
t (thời
i)
A
cm

A
c1

A
c3

Khoảng
nhiệt độ
th
-
ờng
A
c1

A
c3

t (thời
T
o

C
T
o
C
t (thời
A
c
A
c1
A
c3

Khoả
ng
nhiệt
A
c1

A
c3

t (thời
T

36
stenit d phân hoá thành các tổ chức thích hợp với các điều kiện làm việc. Ram là thao
tác bắt buộc đối với thép sau khi tôi.
b. Mục đích
Làm ổn định tổ chức của thép đã tôi;
Cải thiện cơ tính cho thép ( làm giảm một ít độ cứng, tăng tính dẻo cho thép) ;

Khử ứng suất d do quá trình tôi sinh ra
c. Các phơng pháp ram
+ Ram thấp : T = 150 - 250
o
C
+ Ram thấp : T = 300 - 450
o
C
+ Ram thấp : T = 500 - 650
o
C
Ram là một trong những phơng pháp quyết định đến cơ tính của thép.

3. 5 Sơ đồ tổng hợp quá trình nhiệt luyện

Hình 3-6 Sơ đồ tổng quát một số phơng pháp nhiệt luyện chủ yếu

3. 6 Hoá nhiệt luyện
3.6.1 Khái niệm
Đây là một phơng pháp nhiệt luyện đặc biệt mà thực chất của nó là nung thép
đến nhiệt độ cao ( đến vùng tồn tại O stenit ) rồi cho một số nguyên tố ( cácbon, ni
tơ, ) xâm nhập vào bề mặt của vật liệu, kết quả làm thay đổi thành phần hoá học lớp
bên ngoài của vật liệu. Sau đó tiến hành nhiệt luyện để nhận đợc những tính chất theo
yêu cầu.
So với phơng pháp nhiệt luyện thông thờng thì đây là phơng pháp có làm
thay đổi thành phần hoá học trên những bề mặt cần thiết của thép, do vậy làm thay đổi
cơ tính trên bề mặt so với cơ tính bên trong của chi tiết.
Các giai đoạn của hoá nhiệt luyện
1. Giai đoạn phân hoá : là quá trình phân huỷ các phân tử để tạo nên các nguyên tử có
hoạt tính hoá học mạnh và có khả năng khuyếch tán vào bề mặt của chi tiết cần

thấm.
2. Quá trình hấp thụ vào bề mặt kim loại để tạo nên sự chênh lệch về nồng độ trên bề
mặt và bên trong vật thể.
%C
t (thời
i)
A
cm

A
c1

A
c3

Th-ờng hoá
Tôi
T
o
C
1100

1000
ủ
khuếch t n (đồng
ủ không hoàn
ủthấp
1147
o
C

37
3. Quá trình khuyếch tán - các nguyên tử hoạt tính ở lớp hấp thụ sẽ đi sâu vào bên
trong chi tiết theo cơ chế khuyếch tán, tạo nên chiều dày lớp thấm cần thiết.
Quá trình thấm phụ thuộc : nhiệt độ thấm, thời gian và một số yếu tố khác nh
chất lợng bề mặt, vật liệu thấm, chất xúc tác,
Nhiệt độ thấm càng cao thì chuyển động nhiệt của các nguyên tử càng mạnh,
tốc độ khuyếch tán càng lớn, làm cho quá trình thấm nhanh chóng đạt đợc chiều dày
thấm. Tơng tự, thời gian thấm càng lâu chiều dày lớp thấm càng tăng.
Các phơng pháp thấm
Tuỳ theo loại nguyên tố xâm nhập vào vật liệu mà ta có các phơng pháp thấm
hay nhuộm màu nh :
+ Thấm các bon; thấm nitơ; thấm cácbon - Nitơ
+ Thấm kim loại : Thấm nhôm, thấm Si,
Đặc điểm :
+ Không phụ thuộc hình dáng của phôi;
+ Có sự khác nhau cả về cấu trúc và thành phần kim loại ở vùng bên trong vật
thể và trên bề mặt cuả nó.
Thấm các bon là phơng pháp đợc sử dụng khá rộng rãi ở nớc ta. Sau đây ta
làm quen chủ yếu với phơng pháp này . Thấm cácbon có thể thực hiện ở thể rắn hay
thể khí, thể lỏng.
3.6.2 Thấm các bon ở thể rắn
Chất thấm đợc dùng là các bon ở thể rắn nh than hoa, than gỗ, trộn lẫn với
một số chất kích thích nh BaCO3, Na2CO3, K2CO3, Hiện nay ngời ta còn dùng
axêtát natri ( CH
3
COONa.3H
2
O) thì hiệu quả thấm cao hơn các chất kích thích trên
nhng giá thành còn cao.

Yêu cầu đối với chất thấm các bon
1. Có tác dụng thấm cácbon mạnh ở một nhiệt độ nhất định. các bon đợc thấm vào
chi tiết theo một tốc độ đều, đảm bảo sau khi thấm xong chi tiết đạt đợc hàm lợng
các bon và chiều sâu theo yêu cầu.
2. Sử dụng đợc nhiều lần, vẫn duy trì đợc hoạt tính của các bon.
3. Tỷ trọng cần nhỏ, giảm đợc trọng lợng;
4. Tính dẫn nhiệt tốt để có thể rút ngắn thời gian tăng nhiệt độ, thấu nhiệt , giữ nhiệt
độ trong hộp đồng đều.
5. ở nhiệt độ thấm có tính co ít, độ bền cao;
6. Không chứa các tạp chất có hại nh : S, P,
Thực chất quá trình thấm các bon là tạo ra một lớp các bon hoạt tính nằm trong
hộp kín giữa các khe hở của các chất thấm ở trong hộp. ở nhiệt độ thấm khoảng 900 -
950
o
C ôxy tác dụng với các bon tạo thành khí CO, nhng ở nhiệt độ này không ổn
định và tiếp tục ô xy hoá để trở thành CO
2
và giải phóng các bon hoạt tính theo phản
ứng :
2C + O2 > 2 CO
2CO > CO2 + C ( Hoạt tính )
Các chất muối , chất kích thích thấm các bon cũng sinh các phản ứng tạo ra các
bon hoạt tính :
Na2CO3 > Na2O + CO2
CO2 + C > 2 CO
BaCO3 > BaO + CO2
Các phản ứng trên xảy ra liên tục , tạo nên CO và liên tiếp sinh ra các bon " C "
hoạt tính để đi vào bề mặt chi tiết cần thấm.

38

Đặc điểm của thấm các bon ở thể rắn là
* Thao tác dễ dàng, quy trình không yêu cầu chặt chẽ;
* Chất thấm dễ tìm;
* Không đòi hỏi thiết bị đặc biệt;
* Phạm vi sử dụng rộng rãi;
Nhợc điểm * Khó khống chế chất lợng thấm;
* Cờng độ lao động cao, điều kiện lao động nặng nhọc : bụi nhiều, nhiệt độ
cao, làm ảnh hởng đến sức khoẻ của công nhân.
* Thời gian thấm dài, chi phí cho sản xuất sẽ lớn;
* Có khả năng làm cho thép có tổ chức hạt to gây khó khăn cho quá trình tôi.
3.6.3 Thấm các bon ở thể khí
Ngời ta dùng trực tiếp các chất khí CO, CH
4
để thấm.
CH4 ặ 2H2 + C ( dạng nguyên tử)
Khi thấm chỉ cần 3 - 5 % CH4 ở trong không khí (nồng độ khoảng 0,8 - 1 % . Đó là
u điểm nổi bật của thấm các bon ở thể khí.
Khi thấm bằng khí CO thì yêu cầu độ tinh khiết của CO là > 90%
Ưu điểm của thấm các bon ở thể khí :
Năng suất cao, thời gian thấm tơng đối ngắn;
Chất lợng tốt, đảm bảo nồng độ các bon quy định cho lớp thấm;
Dễ cơ khí hoá và tự động hoá nên cải thiện đợc điều kiện làm việc trong môi
trờng độc hại.
3.6.4 Thấm các bon ở thể lỏng
Chỉ áp dụng cho những chi tiết bé vì năng suất thấp, điều kiện lao động nặng nhọc.
Các chi tiết máy sau khi thấm đợc tiến hành tôi 1 hoặc 2 lần sau đó ram. Độ
cứng trên bề mặt đạt phoảng 60-63 HRC trong lõi có độ cứng 30-40 HRC.

3.7 Thiết bị nhiệt luyện

Thiết bị nhiệt luyện bao gồm các loại thiết bị nung giử và không chế nhiệt độ,
dụng cụ phục vụ cho quá trình cấp phôi liệu lấy phôi liệu sau khi nung, ở đây chúng
ta chỉ quan tâm đến các loại thiết bị nung hay các loại lò nung phôi khi nhiệt luyện.

Yêu cầu đối với thiết bị nung
Khống chế nhiệt độ chính xác ; ( sai lệch cho phép trong khoảng từ 5 - 10
o
C).
Nhiệt độ nung phải đồng đều trong phạm vi làm việc.
Môi trờng khí lò phải ít bị ô xy hoá và ít thoát các bon.
ít độc hại, đảm bảo an toàn khi làm việc;
Vận hành dễ dàng, dễ cơ khí hoá và tự động hoá ;

Phân loại lò nhiệt luyện :
Theo công dụng : Lò để ủ , tôi, ram, thờng hoá kim loại,
Dựa vào khoảng nhiệt độ của lò mà mỗi loại lò có thể có nhiều chức năng nh lò để
tôi, thờng hoá, Đa số các loại lò buồng có nhiệt độ cao trên 950
o
C cho nên có
thể sử dụng để tôi, ủ, ram,
Theo phơng thức làm việc thì có lò làm việc gián đoạn và lò liên tục.
Theo nguồn nhiệt thì có :

39
Lò điện : Lò điện trở, lò cảm ứng hay lò cao tần,
Lò nhiệt luyện trong chất điện phân : nh lò muối hai cực, lò muối ba cực,
Lò đốt : lò đốt than ( nhiên liệu rắn ), lò đốt dầu ( nhiên liệu lỏng ) lò đốt
bằng nhiên liệu khí nh các loại khí đốt.
Theo hình thức bố trí lò có loại lò đốt trực tiếp, lò phản xạ,
Theo môi trờng truyền nhiệt : có lò truyền nhiệt là không khí, lò truyền

nhiệt bằng khí bảo vệ, khí cháy, lò dầu, lò muối điện phân,




Đặc tính kỹ thuật một số lò nhiệt luyện
Bảng 3-1
Tên lò Ký
hiệu
U P T
max
o
C
Công dụng Môi trờng
nung nóng
V KW/h 650
Lò giếng H31T
LX
380 24 650 Ram thấp, ram
cao,

Lò buồng điện
trở
H15T 380 15 1200 Tôi ram, ủ , thấm
các bon
Không khí
Lò buồng điện
trở
H60 380 60 1200 Tôi ram, ủ , thấm
các bon

Không khí
Lò muối hai
cực
C25T 380 25 850
Lò muối ba
cực
CBC -
35/13
380 35 1300 Tôi thép hợp kim,
thép gió, dụng cụ
cắt
100 % BaCl
2
Sơ đồ nguyên lý cấu tạo một số lò thông dụng trong nhiệt luyện.
Lò buồng điện trở


Hình 3-8 Sơ đồ nguyên lý lò buồng điện trở
1 - Gạch chịu lửa; 2 - Dây điện trở;
3 - Chi tiết cần nung; 4 - Tấm lót kim loại đáy bằng thép chịu nhiệt;
Lò muối hai cực


40

H×nh 3-9 S¬ ®å nguyªn lý lß muèi hai cùc .
1 - §iÖn cùc; 2 - Buång nung; 3 - G¹ch chÞu löa;
4 - Bét c¸ch nhiÖt; 5 - G¹ch c¸ch nhiÖt; 6 - Vá thÐp b¶o vÖ

Lß muèi ba cùc

H×nh 3-10 S¬ ®å nguyªn lý lß muèi ba cùc
1 - §iÖn cùc; 2 - Buång nung; 3 - G¹ch chÞu löa;
4 - Bét c¸ch nhiÖt; 5 - G¹ch c¸ch nhiÖt; 6 - Vá thÐp b¶o vÖ






41
H×nh 3-7 S¬ ®å nguyªn lý cÊu t¹o t−êng lß
1 - Buång nung; 2 - G¹ch chÞu nhiÖt; 3 - Bét c¸ch nhiÖt;
4 - G¹ch c¸ch nhiÖt; 5 - Vá thÐp b¶o vÖ


43
chơng 4 khái niệm chung về quá trình sản xuất đúc
4.1. Thực chất, đặc điểm v công dụng của sản xuất đúc

4.1.1. Thực chất quá trình đúc:
Đúc kim loại là phơng pháp chế tạo các chi tiết bằng cách rót kim
loại lỏng vào khuôn có hình dạng, kích thớc đã đợc định hình trớc theo
yêu cầu, sau khi đông đặc ta đợc vật đúc.

4.1.2 Sơ đồ qúa trình công nghệ chế tạo vật đúc :

Hình 4-1 Sơ đồ quá trình chế tạo vật đúc

Gang hồi liệu
Đè khuôn - Rót kim
loại lỏng vào khuôn
Tháo dỡ khuôn, lõi
Làm sạch vật đúc
Kiểm tra
chất lợng vật đúc

Vật đúc hỏng
đem nấu l
ạ
i
Láp ráp khuôn lõi
S ấ
y
khuôn
S ấ
y
lõi
Nấu chảy
Kim lo
ạ
i
Pha chế hổn
h
ợp
làm khuôn
Chế tạo
b
ộ

mẫu
Pha chế hỗn
h
ợp
làm lõi
Chế tạo
h
ộp
lõi
Làm khuôn
Làm lõi
Bộ phận
kỹ thuật
Giao hàng
Bộ phận
k
ỹ
thu
ậ
t

44
4.1.3 Đặc điểm :
Phơng pháp đúc có thể chế tạo sản phẩm từ các loại vật liệu khác nhau : kim
loại đen ( đúc gang, đúc thép, Đúc kim loại màu : đúc nhôm, đúc đồng, đúc
vật liệu phi kim loại : đúc các tợng từ thách cao, Vật đúc có thể từ vài gam
đến hàng tấn nh các thân máy búa, các bệ máy, Chế tạo đợc vật đúc có
hình dạng, kết cấu phức tạp nh thân máy công cụ, vỏ động cơ v.v mà các
phơng pháp khác khó gia công hoặc không chế tạo đợc (ví dụ : vỏ động
cơ, các bệ máy, thân máy )

Độ chính xác về hình dáng, kích thớc và độ bóng không cao (có thể đạt cao
nếu đúc đặc biệt nh đúc áp lực).
Có thể đúc đợc nhiều lớp kim loại khác nhau trong một vật đúc.
Giá thành chế tạo vật đúc rẻ vì vốn đầu t ít, tính chất sản xuất linh hoạt,
năng suất tơng đối cao. Có khả năng cơ khí hoá và tự động hoá.
Đúc cũng đợc sử dụng trong việc chế tạo các sản phẩm mang tính nghệ
thuật, trang trí : chân ốp trụ điện, chuông nhà thờ, đúc tợng đài
Nhợc điểm :
Tốn kim loại cho hệ thống rót, đậu ngót, đậu hơi và do chiều dày thành vật
đúc lớn.
Dễ gây ra những khuyết tật nh: thiếu hụt, rỗ khí, ngậm xỷ, thiên tích, cháy
cát v.v
Điều kiện làm việc nặng nhọc, năng suất không cao.
Kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc khó khăn, đòi hỏi thiết bị hiện đại.
1.1.4 ứng dụng : Đúc đợc ứng dụng khá rộng rãi trong thực tế để:
Sản xuất hàng tiêu dùng : soong, chảo, thìa
Chế tạo các bệ máy : nh thân máy búa hơi, thân máy tiện, vỏ hoặp giảm
tốc, vỏ môtơ, ghi lò,
Chế tạo các chi tiết máy : Piston, Xylanh, bánh răng, bánh đà, bánh lái,
4.1.5 Phân loại các phơng pháp đúc :
a. Đúc trong khuôn cát :
Theo loại mẫu : Đúc bằng mẫu gỗ, bằng mẫu kim loại, bằng dỡng quay,
bằng mẫu nhựa,
Theo vật liệu làm khuôn : Hổn hợp cát - sét , hỗn hợp cát xi măng, hỗn hợp
làm khuôn với nớc thuỷ tinh.
Khuôn bằng gạch sa mốt (khuôn đúc 1 lần và khuôn bán vĩnh cửu)
b. Các phơng pháp đúc đặc biệt :
Đúc trong khuôn kim loại, đúc dới áp lực, đúc li tâm, đúc trong khuôn mẫu
chảy, đúc trong khuôn vỏ mỏng, đúc liên tục v.v
Tuỳ theo các dạng sản xuất mà có các phơng pháp phù hợp. nhng

45
nhìn chung phơng pháp đúc trong khuôn cát vẫn rất phổ biến.
4.2 Các bộ phận chính của một khuôn đúc bằng cát:
1.2.1. Khuôn đúc :
Là hệ thống các bộ phận tạo ra lỗ rỗng ( gọi là lòng khuôn ) để khi rót
kim loại lỏng vào sẽ điều đầy, đông đặc và tạo nên những chi tiết có hình
dạng và kích thớc theo yêu cầu. Khuôn đúc là một bộ phận quan trọng để
tạo nên lòng khuôn. Thông thờng khuôn đúc đợc tạo bởi hai nửa hòm
khuôn : nửa hòm khuôn trên và nửa hòm khuôn dới. Nửa hòm khuôn dới
thờng đợc làm ngay trên nền xởng. Hai nửa hòm khuôn đợc liên kết với
nhau bằng các chốt định vị. Ngoài ra khuôn đúc còn có các bộ phận chính
nh : Hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót, lỗ xiên hơi,











Hình 1-1 Sơ đồ cấu tạo một khuôn đúc 2 nữa ( khuôn cát )
1 - Hòm khuôn trên; 2,6 - Hổn hợp làm khuôn; 3- Đậu hơi và đậu ngót;
4 - Chốt định vị hai nửa hòm khuôn; 5 -Nửa hòm khuôn dới;
7 - Lỗ xiên hơi; 8- Hệ thống rót; 9 - Lõi; 10- Lòng khuôn.

Hệ thống rót là hệ thống các bộ phận để rót kim loại lỏng vào lòng

khuôn. hệ thống rót gồm có : cốc rót (cốc rót thờng, cốc rót có màng ngăn,
cốc rót có màng lọc xỷ, ) , ống rót, rãnh dẫn kim loại lỏng, rãnh lọc xỷ.
Hình dạng và kích thớc của chúng đợc lựa chọn và bố trí hợp lí khi làm
khuôn.
Đậu hơi đậu ngót : Đậu hơi thờng đợc bố trí ở nơi cao nhất của khuôn
để tạo điều kiện cho qúa trình thoát khí từ lòng khuôn ra ngoài dễ dàng. Đậu
ngót thờng đợc bố trí ở những nơi tập trung kim loại để bù đấp kim loại bị
thiếu hụt do co ngót.
Lỗ xiên hơi tạo điều kiện thoát khí dễ dàng.
Bộ mẫu : bao gồm tấm mẫu, mẫu vật đúc (mẫu chính), mẫu đậu hơi, mẫu đậu
ngót, mẫu hệ thống rót (Cốc rót, ống rót, rãnh lọc xỷ, rãnh dẫn). Mẫu vật đúc tạo
nên
hình dạng bên ngoài vật đúc (Tuỳ theo loại vật đúc mà có thể gắn thêm
gối lõi, )
1 2
3

10
4
5
5 6
7
9
8

46
Lõi : là bộ phận tạo nên lỗ rỗng bên trong vật đúc. Hình dạng bên ngoài của
lõi là hình dạng bên trong của vật đúc. Lõi thờng có rãnh thoát khí, xơng
cứng vững, gối lõi. Lõi thờng đợc chế tạo trong hộp lõi.

Hộp lõi
: dùng để chế tạo lõi, hình dạng bên trong của hộp lõi là hình dạng
bên ngoài của lõi. Mẫu và hộp lõi : có thể dùng đợc một lần, nhiều lần. Khi
chế tạo mẫu, hộp lõi phải tính đến độ co ngót của kim loại, tính đến lợng d
cần gia công cơ hay các yêu cầu khác về độ chính xác , độ bóng, Chính vì
thế, kích thớc của mẫu và hộp lõi phải đợc thiết lập dựa trên kích thớc
của chi tiết. Bộ mẫu và hộp lõi đợc chế tạo từ các loại vật liệu gỗ, kim loại,
chất dẻo hoặc các chất phi kim loại khác (xi măng, thạch cao )
Gối mẫu dùng để tạo nên chỗ tựa của gối lõi, giữ cho lõi đứng vững trong
lòng khuôn.
Tấm mẫu : dùng để kẹp mẫu khi làm khuôn .
Khuôn và lõi đợc chế tạo bằng tay hoặc bằng máy. Khuôn đợc làm
trong hai hòm khuôn, trên nền xởng hay bằng các loại khuôn đặc biệt khác
nh khuôn kim loại, Ngoài ra khi làm khuôn ngời ta còn có thể đặt vật
làm nguội, gân cứng vững cho khuôn, lõi, Để làm khuôn cần có mẫu, hộp
lõi, hòm khuôn và các dụng cụ khác

Lõi : là bộ phận tạo nên lỗ rỗng bên trong vật đúc. Hình dạng bên ngoài của
lõi là hình dạng bên trong của vật đúc. Lõi thờng có rãnh thoát khí, xơng
cứng vững, gối lõi. Lõi thờng đợc chế tạo trong hộp lõi.
Hộp lõi : dùng để chế tạo lõi, hình dạng bên trong của hộp lõi là hình dạng
bên ngoài của lõi. Mẫu và hộp lõi : có thể dùng đợc một lần, nhiều lần. Khi
chế tạo mẫu, hộp lõi phải tính đến độ co ngót của kim loại, tính đến lợng d
cần gia công cơ hay các yêu cầu khác về độ chính xác , độ bóng, Chính vì
thế, kích thớc của mẫu và hộp lõi phải đợc thiết lập dựa trên kích thớc
của chi tiết. Bộ mẫu và hộp lõi đợc chế tạo từ các loại vật liệu gỗ, kim loại,
chất dẻo hoặc các chất phi kim loại khác ( xi măng, thạch cao )
Gối mẫu dùng để tạo nên chỗ tựa của gối lõi, giữ cho lõi đứng vững trong
lòng khuôn.
Tấm mẫu : dùng để kẹp mẫu khi làm khuôn .

Khuôn và lõi đợc chế tạo bằng tay hoặc bằng máy. Khuôn đợc làm
trong hai hòm khuôn, trên nền xởng hay bằng các loại khuôn đặc biệt khác
nh khuôn kim loại, Ngoài ra khi làm khuôn ngời ta còn có thể đặt vật
làm nguội, gân cứng vững cho khuôn, lõi, Để làm khuôn cần có mẫu, hộp
lõi, hòm khuôn và các dụng cụ khác

4.3 Hỗn hợp lm khuôn v lm lõi


47
Hỗn hợp làm khuôn và làm lõi gồm: cát, đất sét, chất kết dính, chất phụ
gia, nớc v.v Có 2 loại: loại cũ (đã dùng) và loại mới chế tạo. Cát chiếm tỷ lệ
cao nhất trong hổn hợp làm khuôn lõi (90% có khi đến 97-98%).
4.3.1: Yêu cầu đối với hỗn hợp làm khuôn và làm lõi
Hỗn hợp làm khuôn lõi cần có những tính chất sau:
a - Tính dẻo:
Là khả năng biến dạng vĩnh cửu của nó sau khi bỏ tác dụng của ngoại lực.
Tính dẻo tăng khi nớc trong hỗn hợp tăng đến 8%, đất sét và chất dính tăng,
cát có kích thớc hạt nhỏ.
b - Độ bền:
Là khả năng chịu tác dụng của ngoại lực mà không bị phá huỷ. Độ bền
tăng khi hạt cát nhỏ, không đồng đều và sắc cạnh, độ mịn chặt của hỗn hợp
tăng, lợng đất sét tăng, lợng nớc tăng đến 8 %.
Khuôn tơi có sức bền nén

(6ữ8) N/ cm
2
.
Khuôn khô có sức bền nén

(8ữ30) N/ cm
2
.
Khi nhiệt độ tăng đến 900
0
C thì sức bền nén tăng 2ữ3 lần
Để đánh giá độ bền ta dùng giới hạn bền nén, đợc tính theo công thức sau :
=
P
F
(N/ cm
2
)
với : P - lực nén; F- diện tích tiết diện ngang của mẫu đem thử
c - Tính lún:
là khả năng giảm thể tích của nó khi chịu tác dụng của ngoại lực. Tính
lún cần thiết để vật đúc không bị cản trở khi đông đặc, tránh đợc hiện tợng
nứt nẻ, công vênh. Tính lún tăng khi dùng cát sông hạt to, lợng đất sét ít, chất
kết dính ít và khi tăng các chất phụ nh mùn ca, rơm vụn, phân trâu bò khô,

d - Tính thông khí:
là khả năng cho phép khí thoát ra ngoài qua các kẻ hở nhỏ giữa những hạt cát của hỗn
hợp. Tính thông khí cần có để vật đúc không bị rổ khí. Tính thông khí tăng khi hạt cát to và
đều, lợng đất sét và chất kết dính ít, độ dầm chặt của hỗn hợp giảm, chất phụ nhiều và lợng
nớc < 4 %.
Để đánh giá khả năng thoát khí của hỗn hợp làm khuôn, ngời ta dùng độ
thông khí K: K =
QL
FPt
.

100
=
tp.
5,509

với: Q : lợng thông khí thổi qua mẫu (cm
3
).
L : chiều cao của mẫu (cm).
F : diện tích tiết diện ngang của mẩu (cm
2
)
P : áp suất của khí trớc khi qua mẫu (N/ cm
2
)
t : thời gian không khí thoát qua mẫu (phút )
Trong thực nghiệm, ngời ta lấy: Q = 2000 cm
3
; L = 50 mm; D = 50
mm, do đó khi thí nghiệm chỉ cần xác định thời gian không khí thoát qua
mẫu.
G - Tính bền nhiệt: