Giáo trình phân tích khả năng vận dụng quy trình tổ chức tế vi của mactenxit ram p4 ppt

CHỈÅNG 5 : CẠC PHỈÅNG PHẠP HỌA BÃƯN BÃƯ MÀÛT
Bãư màût chi tiãút mạy l bäü pháûn cọ u cáưu cao nháút v quan trng nháút vç chụng
hëu tạc dủng ca ỉïng sút låïn nháút, chëu mi mn khi tiãúp xục do ma sạt, bë àn mn
ong mäi trỉåìng lm viãûc. Vç váûy viãûc họa bãưn bãư màût chi tiãút l u cáưu khäng thãø
iãúu âỉåüc âäúi våïi sn pháøm. Cọ nhiãưu phỉång phạp họa bãưn bãư màût nhỉ : biãún dảng do
ãư màût gáy ra biãún cỉïng, täi bãư màût v họa nhiãût luûn.
.1.TÄI BÃƯ MÀÛT :
.1.1.Ngun l chung :
Bàòng cạch no âọ nung nọng tháût nhanh låïp bãư màût våïi chiãưu dy xạc âënh lãn nhiãût
ư
icỉïng. Cạc phỉång phạp nung nọng bãư màût gäư
m cọ : nung nọng bàòng
.1.2.Täi bãư màût bàòng dng âiãûn cm ỉïng cọ táưn säú cao (täi cao táưn, täi cm ỉïng) :
-Ngun l :
Ngun l ca nung nọng l dỉûa vo hiãûn tỉåüng cm ỉïng âiãûn tỉì : cho dng âiãûn
oay chiãưu cọ táưn säú f chảy trong dáy dáùn (gi l vng cm ỉïng) s sinh ra trong khäng
ian xung quanh mäüt tỉì trỉåìng biãún thiãn cọ cng táưn säú. Âàût chi tiãút thẹp trong tỉì
ỉåìng ny s sinh ra trãn bãư màût (våïi chiãưu sáu xạc âënh) mäüt dng âiãûn cm ỉïng (dng
cä) nhanh chọng nung nọng bãư màût lãn nhiãût âäü täi theo hiãûu ỉïng Jun - Lenxå. Máût âäü
ng âiãûn ca dng xoay chiãưu ch úu phán bäú trãn bãư màût våïi chiãưu sáu t
lãû nghëch
åïi táưn säú ca nọ. Chiãưu sáu phán bäú dng âiãûn (chiãưu dy låïp nung nọng) âỉåüc tênh
eo cäng thỉïc :
c
tr
th
b
5
5
âäü täi, trong khi pháưn låïn tiãút diãûn sn pháøm khäng âỉåüc nung, nãn khi täi chè cọ låïpbã
màût ny âỉåüctä

dng âiãûn cm ỉïng cọ táưn säú cao, nung nọng bàòng ngn lỉía ä xy - axãtylen, nung nọng
trong cháút âiãûn phán, nung nọng bàòng tiãúp xục Trong âọ thỉåìng dng nháút l hai
phỉång phạp âáưu.
0
C
A
C3
A
C1
Khong cạch tỉì bãư màû
I: Täi hon ton.
II: Täi khäng hon ton.
IIIIII
III: Khäng âỉåüc täi.
H
çnh 5.1- Sỉû phán bäú nhiãût âäü tỉì bãư màût vo li
t
5
1
x
g
tr
fu
d
v
th
U
G
= 5030
f

P
cm
Trong âọ : -
U
l âiãûn tråí sút (
.cm:
)
116
-
P
laỡ õọỹ tổỡ thỏứm (gaus/ồcstec)
-f laỡ tỏửn sọỳ doỡng õióỷn, Hz
a)Sồ õọử nung noùng caớm ổùng; b)Tọi khi nung noùng toaỡn bọỹ bóử mỷt tọi
H
ỗnh 5.2-
N
un
g
noùn
g
vaỡ tọi bóử mỷt bũn
g
doỡn
g
õióỷn tỏửn sọỳ cao
c)Tọi khi nung noùng lión tuỷc - lión tióỳp; 1)Chi tióỳt tọi; 2)Voỡng caớm ổùng
3)Voỡng laỡm nguọỹi; 4)ổồỡng sổùc tổỡ.
2-Choỹn tỏửn sọỳ vaỡ thióỳt bở :
Tỏửn sọỳ quyóỳt õởnh chióửu daỡy lồùp nung noùng do vỏỷy quyóỳt õởnh chióửu sỏu lồùp tọi
cổùng. Thọng thổồỡng ngổồỡi ta thổồỡng choỹn dióỷn tờch lồùp tọi cổùng bũng khoaớng 20% tióỳt

dióỷn. Caùc chi lồùn cỏửn lồùp tọi daỡy (4
y5mm) ta duỡng maùy phaùt õióỷn tỏửn sọỳ cao vồùi tỏửn sọỳ
tổỡ 2500 õóỳn 8000 Hz, coù cọng suỏỳt lồùn, thổồỡng laỡ tổỡ 100 kW trồớ lón. Vồùi caùc chi tióỳt nhoớ
cỏửn lồùp tọi moớng (1
y2mm) ta duỡng caùc thióỳt bở phaùt doỡng õióỷn coù tỏửn sọỳ rỏỳt cao tổỡ
66000 õóỳn 250000 Hz, coù cọng suỏỳt dổồùi 100kW, thổồỡng tổỡ 50
y60kW. Tuy nhión thổỷc
tóỳ ồớ Vióỷt Nam thổồỡng duỡng thióỳt bở phaùt doỡng cao tỏửn, vồùi caùc chi tióỳt lồùn cỏửn chióửu sỏu
tọi daỡy ta tng thồỡi gian giổợ nhióỷt lón tổồng ổùng.
3-Cỏỳu taỷo voỡng caớm ổùng vaỡ caùc phổồng phaùp tọi :
bũng ọỳng õọửng coù cỏỳu taỷo phuỡ hồỹp vồùi bóử mỷt chi tióỳt cỏửn tọi,
ỷt ngoaỡi : Voỡng caớm ổùng bao quanh bóử mỷt chi tióỳt, sau khi nung noùng
ồùi bóử mỷt bón trong (sồ mi
ớm ù daỷng taỷo ra mọỹt mỷt phúng song song vồùi bóử
óử mỷt õoù. i sau voỡng caớm ổùng laỡ thióỳt bở
a-Cỏỳu taỷo voỡng caớm ổùng :
Voỡng caớm ổùng laỡm
bón trong coù nổồùc laỡm nguọỹi. Khoaớng caùc giổợa voỡng caớ
m ổùng vồùi bóử mỷt chi tióỳt tổỡ
1,5
y
5 mm, khe hồớ naỡy caỡng nhoớ caỡng õồợ tọứn hao cọng suỏỳt nung noùng.
b-Caùc phổồng phaùp tọi caớm ổùng :
-Tọi bóử m
xong ta chuyóứn sang bọỹ phỏỷn laỡm nguọỹi hay nhuùng noù vaỡo mọi trổồỡng tọi.
-Tọi bóử mỷt trong : Voỡng caớm ổùng coù daỷng tổồng ổùng v
xy lanh ). i kóử õoù laỡ bọỹ phỏỷn phun nổồùc laỡm nguọỹi.
-Tọi mỷt phúng : Voỡng ca ổùng co
mỷt cỏửn tọi vaỡ chuyóứn õọỹng song ph ừng vồùib
laỡm nguọỹi. Duỡng tọi bóử mỷt õỏửu thanh ray, bng maùy nhoớ

117
-Täi tưn tỉû tỉìng pháưn riãn biãût : Dng cho cạc bạnh ràng låïn (m > 6) hay cäø trủc
khuu. Sau khi nung nọng tỉìng pháưn (tỉìng ràng hay tỉìng cäø khuu) tiãún hnh lm ngüi
chụng v phi thiãút kãú riãng thiãút bë lm viãûc theo chỉång trçnh.
ûc : Våïi cạc trủc di cọ bãư màût täi låïn ta dng phỉång phạp täi liãn tủc liãn
ãúpâ
b
ïp khi täi cm ỉïng :
ûp, thẹp dng täi cm ỉïng cọ lỉåüng cạc bon
üp kim tháúp.
nhanh tỉì hng chủc âãún hng tràm
0
C/s (l
-Täi tru
ti . Vng cm ỉïng cọ cáúu tảo â nung nọng mäüt pháưn nh diãûn têch täi, i kãư vng cm
ỉïng l vng phun nỉåïc lm ngüi. Thiãútëny chuøn âäüng trãn sút chiãưu di ca chi
tiãút v täi ton bäü bãư màût ca nọ.
4-Täø chỉïc v cå tênh ca the
a-Thẹp âãø täi cm ỉïng :
Âãø âm bo u cáưu khi täi bãư màût cọ âäü cỉïng cao â chäúng mi mn, cn trong li
váùn â bãưn, do v dai cao âãø chëu va âá
trung bçnh tỉì 0,35
y
0,55%C. Nãúu l thẹp håüp kim thç thüc loảihå
b-Täø chỉïc :
Nung nọng cm ỉïng cọ täúc âäü nung ráút
nhiãût luûn täúc âäü 1,5
y
3
0

C/s), do váûy cọ cạc âàûc âiãøm sau :
-Nhiãût âäü chuøn biãún pha Ac
1
v Ac
3
âỉåüc náng cao lãn, do váûy nhiãût âäü täi phi
láúy cao hån täi thãø têch tỉì 100
y
200
0
C.
T
täi cm ỉïng
= T
täi thãø têch
+ (100
y
200
0
C)
uy øn biãún
enxit áøn têch).
n chy, âäü dai
RC chäúng
-Do âäü qụa nung cao nãn täúc âäü chuøn biãún pha ráút nhanh, thåìi gian ch ã
ráút ngàõn (thỉåìng cåỵ hng chủc giáy), hảt austenit ráút nh mën nãn nháûn âỉåüc mactenxit
hçnh kim ráút nh mën (mact
Vç váûy âãø bo âm hảt nh mën khi täi cm ỉïng v âm bo giåïi hả
cao phi nhiãût luûn họa täút trỉåïc cọ täø chỉïc xoocbit ram. Sau khi täi cm ỉïng bãư màût l
mactenxit hçnh kim nh mën, trong li l xoocbit ram.

c-Cå tênh :
Sau khi täi cm ỉïng tiãún hnh ram tháúp, bãư màût thẹp cọ âäü cỉïng 50
y58H
mi mn khạ täút, trong li âäü cỉïng 30
y40HRC cọ giåïihản chy v dai cao. Âiãưu
sút nẹn dỉ âãún 800MPa náng
hỉång phạp täi bãư màût cọ hiãûu qu kinh tãú k thût cao nãn âỉåüc
út : do thåìi gian nung ngàõn nãn hản chãú täúi âa ä xy họa v thoạt cạc
C, âỉåüc gi l siãu âäü cỉïng.
ọa, gim nhẻ âiãưu kiãûn lao âäüng cho cäng nhán
g loảt låïn (trong cạc nh mạy chãú tảo âäüng cå, ä tä,
mä låïn)
âäü
âàûc biãût l sau khi täi cm ỉìng tảo cho bãư màût låïp ỉïng
cao mảnh giåïi hản mi.
5-Ỉu nhỉåüc âiãøm :
Täi cm ỉïng l p
sỉí dủng ráút räüng ri trong sn xút cå khê.
a-Ỉu âiãøm : Täi cm ỉïng cọ khạ nhiãưu ỉu âiãøm so våï
i täi thãø têch.
-Nàng sút cao : do thåìi gian nung ngàõn vç chè nung mäüt låïp mng trãn bãư màût v
nhiãût lỉåüng âỉåüc tảo ra ngay trong kim loải.
-Cháút lỉåüng tä
bon. Bãn cảnh âọ cn âiãưu chènh âỉåüc chãú âäü âiãûn, nhiãût âäü nung, thåìi gian nung mäüt
cạch chênh xạc nãn âm bo cháút lỉåüng âäưng âãưu. Âäü cỉïng cao hån täi thỉåìng khong
tỉì 1 - 3HR
-Dãù tỉû âäüng họa, cå khê h
-Thêch håüp våïi sn xút hn
mạy kẹo cọ quy
118

b-Nhỉåüc âiãøm : Tuy nhiãn täi cm ỉïng cng cọ nhỉåüc âiãøm nháút âënh.
-Khọ ạp dủng cho cạc chi tiãút cọ hçnh dạng bãư màût phỉïc tảp hay sỉû thay âäøi âäüt
ngäüt vãư tiãút diãûn do khọ chãú tảo vng cm ỉïng ph håüp.
ïc v luûn kim.
nylon, cháút do
ạp ny dng âãø täi cạc chi tiãút låïn, u cáưu låïp täi bãư
khäng
ång phạp lm bo ha cạc ngun täú â cho (C,N, B, Cr,
hỉïc
áng cao âäü cỉïng, tênh chäúng mi mn v âäü bãưn mi cho thẹp. Våïi mủc âêch
màût.
êt thỉûc hiãûn do nhiãût âäü quạ cao, thåìi gian quạ di, chi phê
ỉåìi ta cho chi tiãút thẹp vo mäi trỉåìng giu cạc
gun täú
cáưn khúch tạn v nung nọng âãún nhiãût âäü cáưn thiãút. Khi giỉỵ tải nhiãût âäü ny
ỵ xy ra cạc quạ trçnh sau âáy :
-Phán họa : l quạ trçnh phán têch cạc phán tỉí ca cháút khúch tạn tảo nãn cạc ngun
í cọ tênh hoảt âäüng mảnh (gi l ngun tỉí hoảt).
-Háúp thủ : sau âọ cạc ngun tỉí hoảt âỉåüc háúp thủ vo bãư màût thẹp cọ näưng âäü cao tảo
sỉû chãnh lãûch vãư näưng âäü giỉỵa bãư màût v li (gradien näưng âäü hỉåïng vo li)
-Khúch tạn : ngun tỉí hoảt åí låïp háúp thủ s âi sáu vo bãn trong theo cå chãú khúch
ïn v tảo ra låïp tháúm cọ chiãưu sáu nháút âënh.
trãn thç quạ
trçnh khúch tạn l quan trng nháút vç nọ quút âënh
-Hiãûu qu kinh tãú tháúp khi sn xút âån chiãúc v hng loảt nh.
Nung nọng cm ỉïng cn âỉåüc sỉí dủng khạ räüng ri trong k thût nhỉ :
+Náúu chy váût liãûu kim loải trong âu
+Luûn vng âãø tảo tảo ra cạc ngun täú siãu sảch.
+Nung nọng âãø gia cäng ạp lỉûc : cạn, ẹp
+Hn cạc äúng, dạn

5.1.3.Täi ngn lỉía :
Phỉång phạp ny sỉí dủng ngn lỉía ca häùn håüp ä xy - axãtylen trong thiãút bë hn
khê. Ngn lỉía ny cọ nhiãût âäü ráút cao, âãún 3000
0
C nãn nhanh chọng nung nọng bãư màût
thẹp lãn nhiãût âäü täi. Phỉång ph
màût dy (âãún 10mm v låïn hån ) m khäng täi cm ỉïng âỉåüc nhỉ : cạc bạnh ràng låïn,
mäüt säú loải trủc
Täi ngn lỉía ráút âån gin, báút cỉï xỉåíng cå khê no cng thỉûc hiãûn âỉåüc. Tuy nhiãn
cháút lỉåüng khọ âm bo : thiãúu nhiãût, quạ nhiãût, dãù tảo ra di ram phủ cå tênh
âm bo.
5.2.HỌA NHIÃÛT LUÛN :
5.2.1.Âënh nghéa v mủc âêch :
1-Âënh nghéa :
Họa nhiãût luûn l phỉ
Al ) vo bãư màût thẹp âãø lm thay âäøi thnh pháưn họa hc, do âọ lm thay âäøi täø c
v âảt âỉåüc tênh cháút theo quy âënh.
2-Mủc âêch : Họa nhiãût luû
n nhàòm âảt âỉåüc cạc mủc âêch sau âáy
-N
ny âảt âỉåüc cao hån so våïi täi bãư
-Náng cao tênh chäúng àn mn âiãûn họa, họa hc (chäúng ä xy họa åí nhiãût âäü
cao). Tuy nhiãn mủc âêch ny
låïn nãn giạ thnh cao.
2-Cạc quạ trçnh xy ra :
Âãø tiãún hnh họa nhiãût luûnng
n
se
a
tỉ

b
ra
c
ta
Trong ba quạ trçnh
kãút qu ca họa nhiãût luûn.
119
3-Cạc úu täú nh hỉåíng :
Nhiãût âäü v thåìi gian nh hỉåíng ráút låïn âãún khúch tạn v chiãưu dy låïp tháúm.
-Nhiãût âäü : Nhiãût âäü cng cao chuøn âäüng nhiãût ca ngun tỉí cng låïn, täúc âäü
úikhúch tạn cng mảnh nãn låïp tháúm cng chọng âảt chiãưu sáu quy âënh. Mä quan hãû
nhỉ sau :
D = A.e
-(Q/KT)
Tỉì âọ ta tháúy ràòng nhiãût âäü l úu täú quan trng nháút lm tàng chiãưudy låïp tháúm
khi tiãún hnh hoạ nhiãût luûn.
-Thåìi gian : ÅÍ nhiãût âäü cäú âënh, kẹo di thåìi gian s náng cao chiãưu sáu låïp tháúm
tuy nhiãn hiãûu qu khäng mảnh bàòng nhiãût âäü. Quan hãû ny nhỉ sau :
1/2
.k
GW

(k l hãû
säú phủ thücnhiãût âäü,
W
l thåìi gian)
D
G
t
5.2.2.Tháúm cạc bon :

1-Âënh nghéa v mủc âêch :
W
H
çnh5.3 - nh hỉåíng ca nhiãût âäü v thåìi gian âãún chiãưu
d
y låïp tháúm.
Tháúm cạc bon l phỉång phạp lm bo ha cạc bon vo bãư màût thẹp cạc bon tháúp
(%C d 0,25%) âãø sau khi nhiãût luûn bãư màût cọ âäü ỉïng cao, tênh chäúng ma mn låïn,
cn trong li váùn do v dai.
Mủc âêch cath
c ìi
áúm cạc bon l lm cho bãư màût thẹp cọ âäü cỉïng âãún 60 64 HRC
y
tênh chäúng mi mn cao, chëu mi täút, cn trong li bãưn, do dai våïi âäü cỉïng 30y40
HRC chëu ún, xồõn v va âáûp täút.
Sau khi tháúm cạc bon hm lỉåüng cạc bon åí låï bãư màût khong 0,80 1,00% l ph
åüpnl phỉång
üc sỉí dủng ráút láu âåìi v ráút phäø biãún åí Viãût Nam. Ty theo cháút
on thãø ràõn, thãø khê v thãø lng (hiãûn tải khäng sỉí dủng
çq ï âä ha
-Ch út th úm
y
h nháút, cn trong li cọ hảt nh mën, khäng cọ phe rit tỉû do. Tháúm cạcbo
phạp họa nhiãût luûnâỉå
tháúm ngỉåìi ta chia ra tháúm cạcb
vua üc ûi).
2-Tháúm cạc bon thãø ràõn :
ấá:
Gäưm cọ than gäù âỉåüc xay nh âãún cåỵ 3
y5mm chiãúm 85 90%, cháút xục tạc

aC
3
, Na
2
y
(B O CO
3
, K
2
CO
3
) våïi t lãû 10y15%. Âàût chi tiãút vo häüp kên cọ chỉïa âáưy cháút
áúm v o
c bon l âảt âãún täø chỉïc hon ton austenit âãø cọ
tỉì 900 iãût âäü tháúm âãún 950
0
C. Nhiãût âäü tháúm cng
ao iãưu sáu låïp tháúm ca
th ch vo l náng lãn âãún nhiãût âäü cáưn thiãút.
b-Nhiãût âäü tháúm v thåìi gian tháúm :
Ngun tàõc chn nhiãût âäü tháúmcạ
kh nàng ba ha lỉåüng cạc bon cao nháút cọ thãø âỉåüc.Våïi thẹp bn cháút hảt låïn nhiãût âäü
tháúm 920
0
C thẹpbn cháút hảt nh nhy
cch ìng låïn.
120