Giáo trình phân tích khả năng vận dụng quy trình tổ chức tế vi của mactenxit ram p8 doc

Màûc d hai ngun täú ny lm tàng âạng kãø âäü tháúm täi v cọ giạ thnh tháúp nhỉng
häng thãø sỉí dủng våïi hm lỉåüng låïn.
Cr v Ni lm tàng âäü bãưn v âäü cỉïng khäng mảnh bàòng Si, Mn nhỉng lải khäng lm
im nhiãưu âäü do, âäü dai. Trong mäüt säú trỉåìng håüp lm tàng mäüt êt âäü dai, do váûy cọ
ãø sỉí dủng våïi hm lỉåüng låïn (âãún 4%). Thẹp âỉåüc håüp kim họa bàòng cräm v niken
lm tàn a
à
ía täø chỉïc austenit (måí
k
g
th
gmảnh âäü tháúm täi, náng cao âäü cỉïng, âäü bãưn m váùn duy trç täút âäü dẹovì âäü
dai. Tuy nhiãn Ni â õt tiãưn lm giạ thnh thẹp cao, do váûy chè dng cho cạ
c chi tiãút quan
trng cáưn âäü tin cáûy cao.
Våïi lỉåüng ha tan låïn : (> 10%) : Khi ha tan våïi hm lỉåüng låïn cạc ngun täú håüp
kim lm thay âäøi hàón hçnh dạng ca gin âäư pha Fe-C.
Mn v Ni khi ha tan cọ tạc dủng måí räüng khu vỉûc täưn tảicu
räüng vng pha
J
v thu hẻp vng pha
D
) trãn gin âäư pha Fe-C. Våïi hm lỉåüng låïn tỉì
Cräm l ngun täú thu hẻp khu vỉûc täưn tải ca austenit (thu hẻp vng pha
10-20% täø chỉïc austenit täưn tải ngay c åí nhiãût âäü thỉåììng v gi l thẹp austenit.
H
çnh 7.3- Gin âäư pha Fe- ngun täú håüp kim:
a) Khi ho tan vä hản vo J-Fe; b) Khi ho tan cọ hản vo J-Fe
J
v
åí räüng vng pha

D
), våïi lỉåüng Cr â låïn khu vỉûc
J
m khäng täưn tải nỉỵa m täø chỉïc phe
ttäưn tải ngay c åí nhiãût âäü cao cho âãún khi chy lng. Håüp kim ny gi l thẹp phe rit.
Thẹp austenit v thẹp phe rit khäng cọ chuøn biãún pha khi nung nọng v lm
güi. Do váûy khäng thãø họa bãưn âỉåüc bàòng phỉång phạp täi. Cạc trỉåìng håüp ny chè
àûp åí thẹp âàûc biãût (thỉåìng l cạc thẹp khäng rè, thẹp chëu nọng)
-Tảo thnh cạc bêt :
Táút c cạc ngun täú håüp kim (trỉì Si, Ni, Al, Cu, Co) ngoi kh nàng ha tan vo
sàõt ra cn cọ thãø kãút håüp våïi cạc bon tảo thnh cạc bêt. Âọ l cạc ngun täú : Mn, Cr,
Mo,
ûo cạc bêt cng mảnh. Thỉï tỉû tảo cạc bêt ca
cạ
c
ri
n
g
2
W, Ti, Zr, Nb. Âiãưu kiãûn âãø tảo thnh cạc bêt l säú âiãûn tỉí åí phán låïp d (3d, 4d, 5d)
trong ngun tỉí ca ngun täú âọ nh hån 6 (l âiãûn tỉí låïp d ca Fe). Säú ngun tỉí
phán låïp ny cng nh hån 6 thç kh nàng ta
ngun täú nhỉ sau (theo chiãưu mảnh dáưn lãn) :
Fe(6), Mn(5), Cr(5), Mo(5), W(4), V(3), Ti(2), Zr(2), Nb(2).
136
ỉåïc. Ty theo ngun täú håüp kim cho vo v hm lỉåüng ca nọ, trong thẹp
:
: Mn, Cr, Mo, W chụng s ha tan
im khọ phán hy hån xãmentit nãn nhiãût âäü täi cọ cao hån mäüt êt.
(>10%) Cr hay Mn s tảo nãn cạc bit våïi

khong 1550
Hçnh7.4 -nh hỉåíng ca Mn (a) v Cr (b) âãún vng
D
v
J
trãn gin âä pha Fe-C
Khi cho cạc ngun täú håüp kim vo thẹp thç cạc bon s ỉu tiãn tạc dủng våïi ngun
täú mảnh tr
håüp kim cọ cạc pha cạc bêt sau âáy
-Xãmentêt håüp kim (Fe, Me)
3
C : Nãúu trong thẹp chỉïa mäüt lỉåüng êt cạc ngun täú
tảo cạc bêt trung bçnh v tỉång âäúi mảnh (1-2%) nhỉ
thay thãú vë trê cạc ngun tỉí sàõt trong xãmentit tảo nãn xãmentit håüp kim (Fe, Me)
3
C
Xãmentêt håüpk
-Cạc bit våïi kiãøu mảng phỉïc tảp (cạcbit phỉïc tảp) : Khi håüp kim họa âån gin (mäüt
ngun täú håüp kim) nhỉng våïi säú lỉåüng låïn
kiãøu mảng phỉïc tảp : Cr
7
C
3
, Cr
23
C
6
, Mn
3
C cọ cạc âàûc âiãøm sau :

+Cọ âäü cỉïng cao hån xãmentit mäüt êt.
+Nhiãût âäü nọng chy khäng cao làõm
y1850
0
C cọ tênh äøn âënh cao
.
ho vo thẹp våïi hm lỉåüng êt (0,10%) s tảo cạc bit cọ kiãøu mảng âån
nọng, do váûy cọ tạc dủng giỉỵ cho hảt nh v náng cao tênh chäúng
dai v cå tênh.
hån nãn nhiãût âäü täi phi låïn hån 1000
0
C
+Khi cọ Cr cng våïi W hay Mo s tảo ra cạc bit kiãøu Me
6
C, cọ tênh äøn âënh
cao hån loải trãn, khọ ha tan vo austenit hån nãn nhiãût âäü täi âỉåüc náng cao âãún
1200
y1300
0
C
-Cạc bit våïi kiãøu mảng âån gin : Cạc ngun täú tảo cạc bit mảnh v ráút mảnh nhỉ ì
V, Ti, Zr, Nb khi c
gin nhỉ VC, TiC, ZrC, NbC cọ cạc âàûc âiãøm :
+Cọ âäü cỉïng cao nhỉng êt dn hån xãmentit.
+Nhiãût âäü nọng chy ráút cao (xáúp xè 3000
0
C) nãn ráút khọ phán hy v ha tan
vo austenit khi nung
mi mn.
-Vai tr ca cạc bêt håüp kim :

+Lm tàng âäü cỉïng, tênh chäúng mi mn mảnh hån xãmentit. Do váûy cạc thẹp
dủng củ täút phi l thẹp cạc bon cao v håüp kim cao.
+Náng cao nhiãût âäü täi nhỉng giỉỵ âỉåüc hảt nh khi nung do váûy náng cao âäü
137
+Tióỳt ra khoới maùctenxit vaỡ kóỳt tuỷ laỷi ồớ nhióỷt õọỹ cao hồn do õoù giổợ õổồỹc õọỹ cổùng
sau khi tọi õóỳn 50 600
0
C (tờnh cổùng noùng).
:
Caùc theùp hồỹp kim thọng thổồỡng õóửu coù tọứ chổùc peclit (trổỡ mọỹt sọỳ theùp õỷc bióỷt), do
où khi nung noùng seợ coù chuyóứn bióỳn peclit thaỡnh austenit, caùc bit hoỡa tan vaỡo austenit vaỡ
aỷt austenit phaùt trióứn lón. Tuy nhión coù mọỹt sọỳ õỷc õióứm sau :
-Sổỷ hoỡa tan caùcbit hồỹp kim khoù khn hồn nón cỏửn nhióỷt õọỹ tọi cao hồn vaỡ thồỡi gian
iổợ nhióỷt daỡi hồn.
-Caùc bit hồỹp kim khoù hoaỡn tan vaỡo austenit nũm taỷi bión giồùi haỷt nhổ haỡng raỡo giổợ
ho haỷt nhoớ. Taùc duỷng naỡy rỏỳt maỷnh vồùi Ti, Zr, Nb maỷnh vồùi V vaỡ khaù maỷnh vồùi W, Mo
ióng Mn laỡm cho haỷt lồùn). Do õoù theùp hồỹp kim giổợ õổồỹc haỷt nhoớ hồn theùp caùc bon khi
ung cuỡng nhióỷt õọỹ.
-Sổ
ỷ phỏn hoùa õúng nhióỷt cuớa austenit quaù nguọỹi vaỡ õọỹ thỏỳm tọi :
ỏy laỡ taùc duỷng quan troỹng nhỏỳt vaỡ õióứn hỗnh nhỏỳt cuớa nguyón tọỳ hồỹp kim.
-Sổỷ phỏn hoùa õúng nhióỷt cuớa au stenit quaù nguọỹi : Khi hoỡa tan vaỡo austenit tỏtỳ caớ
aùc nguyón tọỳ hồỹp kim (trổỡ Co) vồùi caùc mổùc õọỹ khaùc nhau õóửu laỡm chỏỷm tọỳc õọỹ phỏn
oùa õúng nhióỷt cuớa austenit quaù nguọỹi (laỡm õổồỡng cong chổợ C chaỷy sang phaới) do õoù
ỡm giaớm tọỳc õọỹ tọi tồùi haỷn. Nóỳu khọng hoỡa tan vaỡo austenit maỡ ồớ daỷng caùc bit seợ coù taùc
uỷng ngổồỹc laỷi.
-ọỹ thỏỳm tọi : Do laỡm giaớm tọỳc õọỹ tọi tồùi haỷn nón caùc nguyón tọỳ hồỹp kim (trổỡ Co)
hi hoỡa tan vaỡo austenit õóử
u laỡm tng õọỹ thỏỳm tọi. Nhồỡ taùc duỷng naỡy maỡ theùp hồỹp kim
où thóứ tọi thỏỳu hay tổỷ tọi (laỡm nguọỹi trong khọng khờ vỏựn taỷo thaỡnh maùctenxit - theùp gioù)

aỡ theùp caùc bon khọng thóứ coù õổồỹc.
0
y
7.3.4.Anh hổồớng cuớa nguyón tọỳ hồỹp kim õóỳn quaù trỗnh nhióỷt luyóỷn :
Caùc nguyón tọỳ hồỹp kim aớnh hổồớng khaù maỷnh õóỳn quaù trinh nhióỷt luyóỷn õỷc bióỷt laỡ
tọi vaỡ ram do õoù aớnh hổồớng lồùn õóỳn cồ tờnh.
1-Chuyóứn bióỳn khi nung noùng õóứ tọi
õ
h
g
c
(r
n
2
c
h
la
d
k
c
m
H
ỗnh 7.5- Sổỷ chuyóứn dởch sang phaới cuớa õổồỡng cong chổợ C cuớa
caùc nguyón tọỳ hồỹp kim
a) Theùp C vaỡ theùp hồỹp kim hoùa bũng Ni, Si, Mn
b) Theùp C vaỡ theùp hồỹp kim hoùa bũng Cr, W, Mo vaỡ V
138
3-C
ùng sau khi tọi tổỡ 1-10HRC. Tuy nhión hoaỡn toaỡn coù thóứ khừc
cọng laỷnh.

4-C
ỡm tng maỷnh õọỹ cổùng vaỡ tờnh chọỳng maỡi
ứn bióỳn thaỡnh maùctenxit ram vaỡ caùc bit tióỳt ra nhoớ
laỡm õọỹ cổùng tng lón so vồùi sau khi tọi goỹi laỡ õọỹ cổùng thổù hai.
1-Thión tờch :
aùc theùp hồỹp kim õỷc bióỷt laỡ loaỷi hồỹp kim cao khi kóỳt tinh thaỡnh phỏửn tọứ chổùc
khọng õọửng nhỏỳt, khi caùn seợ taỷo thaỡnh tọứ chổùc thồù laỡm cho cồ tờnh theo caùc phổồng doỹc
vaỡ ngang thồù khaùc nhau nhióửu (õóỳn 50
ùng sau khi tọi tổỡ 1-10HRC. Tuy nhión hoaỡn toaỡn coù thóứ khừc
cọng laỷnh.
4-C
ỡm tng maỷnh õọỹ cổùng vaỡ tờnh chọỳng maỡi
ứn bióỳn thaỡnh maùctenxit ram vaỡ caùc bit tióỳt ra nhoớ
laỡm õọỹ cổùng tng lón so vồùi sau khi tọi goỹi laỡ õọỹ cổùng thổù hai.
1-Thión tờch :
aùc theùp hồỹp kim õỷc bióỷt laỡ loaỷi hồỹp kim cao khi kóỳt tinh thaỡnh phỏửn tọứ chổùc
khọng õọửng nhỏỳt, khi caùn seợ taỷo thaỡnh tọứ chổùc thồù laỡm cho cồ tờnh theo caùc phổồng doỹc
vaỡ ngang thồù khaùc nhau nhióửu (õóỳn 50
H
ỗnh 7.
6
- Sồ õọử bióứu dióựn sổỷ giaớm tọỳc õọỹ tọi tồùi haỷn (a) vaỡ
sổỷ tng õọỹ thỏỳm tọi (b) cuớatheùp hồỹp kim so vồùi theùp C
huyóứn bióỳn maùctenxit :
Khi hoỡa tan vaỡo austenit, caùc nguyón tọỳ hồỹp kim (trổỡ Co, Si, Al) õóửu haỷ thỏỳp nhióỷt
õọỹ chuyóứn bióỳn maùctenxit do vỏỷy laỡm tng lổồỹng austenit dổ sau khi tọi. Cổù 1% nguyón
tọỳ hồỹp kim seợ laỡm giaớm õióứm M
õ
nhổ sau : Mn - 45
0

C, Cr - 35
0
C, Ni - 26
0
C, Mo - 25
0
C.
Do õoù seợ laỡm giaớm õọỹ cổ
ỡa tan vaỡo austenit, caùc nguyón tọỳ hồỹp kim (trổỡ Co, Si, Al) õóửu haỷ thỏỳp nhióỷt
õọỹ chuyóứn bióỳn maùctenxit do vỏỷy laỡm tng lổồỹng austenit dổ sau khi tọi. Cổù 1% nguyón
tọỳ hồỹp kim seợ laỡm giaớm õióứm M
phuỷc nhổồỹc õióứm naỡy bũng giaphuỷc nhổồỹc õióứm naỡy bũng gia
huyóứn bióỳn khi ram :
Noùi chung caùc nguyón tọỳ hồỹp kim hoỡa tan vaỡo maùctenxit õóửu caớn trồớ sổỷ phỏn hoùa
cuớa noù khi ram coù nghộa laỡ laỡm tng caùc nhióỷt õọỹ chuyóứn bióỳn khi ram. Coù hióỷn tổồỹng
trón laỡ do caùc nguyón tọỳ hồỹp kim caớn trồớ khaù maỷnh sổỷ khuóỳch taùn cuớa caùcbon. Do vỏỷy
dỏựn tồùi kóỳt quớa sau :
-Caùc bit taỷ
o ra rỏỳt nhoớ mởn vaỡ phỏn taùnla
huyóứn bióỳn khi ram :
Noùi chung caùc nguyón tọỳ hồỹp kim hoỡa tan vaỡo maùctenxit õóửu caớn trồớ sổỷ phỏn hoùa
cuớa noù khi ram coù nghộa laỡ laỡm tng caùc nhióỷt õọỹ chuyóứn bióỳn khi ram. Coù hióỷn tổồỹng
trón laỡ do caùc nguyón tọỳ hồỹp kim caớn trồớ khaù maỷnh sổỷ khuóỳch taùn cuớa caùcbon. Do vỏỷy
dỏựn tồùi kóỳt quớa sau :
-Caùc bit taỷo ra rỏỳt nhoớ mởn vaỡ phỏn taùnla
moỡn hióỷn tổồỹng naỡy goỹi laỡ bióỳn cổùng phỏn taùn. Trong mọỹt sọỳ theùp hồỹp kim cao khi ram
ồớ nhióỷt õọỹ thờch hồỹp austenit dổ chuyó
moỡn hióỷn tổồỹng naỡy goỹi laỡ bióỳn cổùng phỏn taùn. Trong mọỹt sọỳ theùp hồỹp kim cao khi ram
ồớ nhióỷt õọỹ thờch hồỹp austenit dổ chuyó
mởn, phỏn ta

ùnmởn, phỏn taùn
-Khi ram hay cuỡng laỡm vióỷc ồớ mọỹt nhióỷt õọỹ theùp hồỹp kim bao giồỡ cuợng coù õọỹ bóửn,
õọỹ cổùng cuợng nhổ õọỹ dai cao hồn (do ram cao hồn khổớ boớ ổùng suỏỳt dổ nhióửu hồn)
7.3.4.Caùc daỷng hoớng cuớa theùp hồỹp kim :
-Khi ram hay cuỡng laỡm vióỷc ồớ mọỹt nhióỷt õọỹ theùp hồỹp kim bao giồỡ cuợng coù õọỹ bóửn,
õọỹ cổùng cuợng nhổ õọỹ dai cao hồn (do ram cao hồn khổớ boớ ổùng suỏỳt dổ nhióửu hồn)
7.3.4.Caùc daỷng hoớng cuớa theùp hồỹp kim :
CC
õ
nhổ sau : Mn - 45
0
C, Cr - 35
0
C, Ni - 26
0
C, Mo - 25
0
C.
Do õoù seợ laỡm giaớm õọỹ cổ
y70% hay cao hồn). Khừc phuỷc bũng uớ khuóỳch
taùn sau õoù caùn noùng. Tuy nhión vồùi tióỳt dióỷn lồùn khọng thóứ khừc phuỷc trióỷt õóứ õổồỹc, vỏựn
coỡn thỏỳy daỷng hoớng naỡy.
2- ừng (õióứm trừng) :
aỡ hióỷn tổồỹng trón mỷt gaợy mọỹt sọỳ theùp hồỹp kim coù caùc vóỳt nổùt nhoớ coù daỷng lọỳm
õọỳm trừng. Nguyón nhỏn do hydrọ coù trong theùp gỏy ra. traỷng thaùi loớng hyõrọ hoỡa tan
ọỳm tr
L
139
khạ nhiãưu trong thẹp nhỉng åí trảng thại ràõn âäü ha tan gim mảnh, âàûc biãût l tỉì dỉåïi
200 tråí âi gim âäüt ngäüt. Do váûy hrä thọat ra nhiãưu táûp trung lải tảo nãn ạp sút ráút

låïn v gáy nỉït tãú vi. Hiãûn tỉåüng ny thỉåìng gàûp trong cạc thẹp Cr-Ni, Cr-Ni-Mo, Cr-Ni-
W qua cạn nọng (khäng tháúy trong thẹp âục).
Khàõc phủc : sáúy khä m liãûu khi náúu luûn hồûc khê cạn nọng lm ngüi cháûm âãø
hrä këp thọat ra.
3-D
lût chung khi ram l nhiãût âäü tàng lãn âäü dai liãn tủc tàng cho âãún 650
0
C.
hỉng trong thẹp håüp kim khi ram cọ xút hiãûn hai cỉûc tiãøu vãư âäü dai khi tàng nhiãût âäü.
äng thûn nghëch) : Xút hiãûn khi ram thẹp håüp kim åí nhiãût âäü
äü dai khạ tháúp (mäüt säú trỉåìng håüp tháúp hån sau khi täi) . Thẹp cạc
0
C
n ram :
Quy
N
Hiãûn tỉåüng ny gi l dn ram. Cọ hai loải dn ram :
H
çnh 7.
7
-
A
ính hỉåíng ca nhiãût âäü ram âãún âäü dai va âáûp ca thẹp håüp kim
-D n ram loải I (kh
280
0
Cy 350
0
C, cọ â
bon cng cọ hiãûn tỉåüng ny nhỉng åí nhiãût âäü tháúp hån.

Ngun nhán cọ thãø do cạc bit
H
tiãút ra åí dảng táúm hay austenit dỉ chuøn biãún
thnh mạctenxêt ram lmthẹp dn. Khàõc phủc : trạnh ram åí khong nhiãût âäü ny.
-Dn ram loải II (thûn nghëch, sỉía chỉỵa âỉåüc) : Xy ra trong cạc thẹp håüp kim họa
bàòng Cr, Mn, Cr-Ni Cr-Mn khi ram åí 500
y650
0
C v lm ngüi cháûm(lm ngüi nhanh
häng cọ).
Ngun nhán cọ thãø do lm ngüi cháûm sau khi ram åí nhiãût âäü cao thục âáøy quạ
çnh tiãút ra cạc pha dn tải biãn giåïi hảt. Khàõc phủc : våïi cạc chi tiãút trung bçnh v nh
ìm ngüi nhanh trong dáưu hay nỉọc sau khi ram. Våïi cạc chi tiãút låïn håüp kim họa thãm
,50% Mo hay 0,50 1,00%W.
k
tr
la
0
y
140