Cấu tạo và tính chất của vật liệu phần 5 pdf

a)
a)n moỡn cuỷc bọỹ do chaớy rọỳi cuớa chỏỳt loớng trong ọỳng ngổng
b)n m
H
ỗnh 3.10- n moỡn - maỡimoỡn
b)
oỡn maỡi moỡn do sổỷ suới boỹt ồớ nổồùc laỡm laỷnh trong xylanh
i, Cr ), caùc lồùp phuớ phi kim loaỷi
g mọi trổồỡng naỡy laỡ dổồng.
rong mọi trổồỡng trung tờnh õaợ loaỷỹi boớ ọxy.
óứ cho kim loaỷi. Do vỏỷy phaới tỗm moỹi
aùch vaỡo nhióỷt õọỹ, aùp suỏỳt
uọỳi cuớa dung dởch. Loaỷi trổỡ ọxy bũng caùch :
O
2
+ Na
2
SO 2Na
2
SO
4
nhióỷt õọỹ cao duỡng hyõrazin õóứ loaỷi trổỡ nguy cồ taỷo thaỡnh muọỳi trong dung dởch,
3N
2
H
4
N
2
+ 4NH
3
ù :

-un noùng dung dởch hoỷc nổồùc õóứ ọxy thoaùt ra.
ỡn trong khờ quyóứn :
2-Sổớ duỷng caùc lồùp phuớ baớo vóỷ :
Sổớ duỷng caùc lồùp phuớ baớo vóỷ bũng kim loaỷi(Al,S
(caùc lồùp men chởu nhióỷt).
3-Xổớ lyù mọi trổồỡng :
Bũng caùch taỷo ra xung quanh chi tióỳt mọi trổồỡng coù tờnh chỏỳt baớo vóỷ trón nguyón từc :
taỷo ra mọi trổồỡng coù khaớ nng loaỷi trổỡ caùc hióỷn tổồỹng n moỡn, coù nghộa laỡ thóỳ õúng
nhióỷt, õúng aùp cuớa kim loaỷi tron
3.3.2.Baớo vóỷ kim loaỷi chọỳng n moỡn õióỷn hoaù :
1-Xổớ lyù mọi trổồỡng :
Tỗm moỹi bióỷn phaùp õóứ loaỷi boớ cỏỳu tổớ n moỡn ra khoới mọi trổồỡng laỡm vióỷc cuớa chi
tióỳt. Hỏửu hóỳt caù
c kim loaỷi õóửu bóửnt
a-Chọỳng n moỡn trong nổồùc :
xy hoaỡ tan trong nổồùc gỏy n moỡn õaùng k
ckhổớ ọxy trong caùc dung dởch. ọỹ hoaỡ tan cuớa ọxy phuỷ thuọỹc
rióng phỏửn cuớa ọxy vaỡ nọửng õọỹ m
- Sổớ duỷng caùc phaớn ổùng hoaù hoỹc :
o
3
O
2
+ N
2
H
4
o
2H
2

O + N
2

theo phaớn ổùng sau :
o
- Sổớ duỷng caùc phổồng phaùp vỏỷtly
-Xổớ lyù chỏn khọng, dung dởch hoỷc nổồùc, coù thóứ giaớm nọửng õọỹ ọxy õóỳn rỏỳt thỏỳp.
b-Chọỳng n mo
81
Trong khäng gian kên nãúäü áøm tỉång âäúi nh hån 50% s chäúng âỉåüc àn mn. Ta
ïc håüp cháút khäng tan kãút ta trãn bãư màût kim loải :
+
+ 6e Cr
2
O
3
+ 5H
2
O
rãn bãư màût kim loải.
:háúp phủ lãn bãư màût màût kim loải lm cháûm täúc âäü àn
háút lm cháûm àn mn ta dng khại niãûm "hãû säú tạc dủng
sỉí dủng cạc cháút hụt áøm (silicagen), dng cháút ỉïc chãú bay håi, tảo mng trãn bãư màût kim
loải s chäúng âỉåüc àn mn täút.
2-Bo vãû kim loải bàòng cạc cháút lm cháûm àn mn (cháút ỉïc chãú)
Cháút ỉïc chãú àn mn l cạc håüp cháút khi âỉåüc pha thãm vo mäi trỉåìng àn mn våïi
lỉåüng ráút nh nhỉng tạc dủng lm cháûm r rãût täúc âäü àn mn. Tạc dủng kçm hm täúc âäü
àn mn ca cháút ỉïc chãú
cọ thãø l :
- Tảo thnh ca

2CrO
4
2-
+ 10H
o
- Do háúp phủ thnh mäüt låïp âån phán tỉí t
Cọ hai loải cháút ỉïc chãú àn mn :
- ỈÏc chãú thủ âäüng : lm cho kim loải tråí vãư trảng thại thủ âäüng hoạ v khäng bë àn
mn.
- ỈÏc chãú khäng thủ âäüng
mn.
Âãø âạnh giạ hiãûu qu cac
bo vãû Z" :
Z=
OLC
O
Pp
P

. 100% (3.5)
P
O
v P
LC
l täøn tháút trng lỉåüng kim loải trong dung dëch khäng cọ v cọ cháút lm
3.3.
ûc bãưn
äư thë Pourbaix. Phỉång phạp ny thỉåìng dng
tectå : (anät hy sinh)
Kim loải cáưn bo vãû âỉåüc näúi våïi mäüt kim loải khạc cọ âiãûn thãú âiãûn cỉûc ám hån.

Kim loải ny gi l protectå hay anät hy sinh. Phỉång phạp ny ch úu dng âãø bo vãû
ạc cäng trçnh bàòng thẹp. Säú lỉåüng protectå phủ thüc vo máût âäü dng bo vãû cáưn thiãút,
diãûn têch v thåìi gian bo vãû.
Váût liãûu lm protectå thỉåìng dng l cạc kim loải v håüp kim Mg, Al, Zn Cạc u
áưu ca váût liãûu lm protectå :
-Cọ âiãûn thãú âiãûn cỉûc ám hån so våï
i kim loải cáưn bo vãû.
-Cọ dung lỉåüng cao v äøn âënh. Dung lỉåüng Q (A.h/kg) l âiãûn lỉåüng do mäüt âån
ë khäúi lỉåüng protectå sn sinh ra, nọ âàûc trỉng cho kh nàng lm viãûc láu di theo thåìi
ian ca protectå.
-Cọ âäü phán cỉûc anät nh âãø âm bo xạc sút bo vãû cao.
cháûm àn mn.
3.Bo vãû âiãûn hoạ
Âãø bo vãû âiãûn hoạ ta phi thay âäøi âiãûn thãú âiãûn cỉûc ca kim loải âãún khu vỉ
àn mn hồûc khu vỉûc thủ âäüng câ
trong mäi trỉåìng dáùn âiãûn, ion nhỉ : trong âáút, nỉåïc Nãúu lm thay âäøi âiãûn thãú âiãûn
cỉûc kim loải chuøn vãư phêa dỉång hån so våïi âiãûn thãú àn mn cho âãún khi kim loải råi
vo vng thủ âäüng gi l b
o vãû anät. Nãúu âiãûn thãú âiãûn cỉûc chuøn vãư phêa ám hån so
våïi âiãûn thãú àn mn thç phn ỉïng anäút ho tan kim loải bë cháûm lải hay ngỉìng hàón gi l
bo vãû catät.
1-Bo vãû catät :
a-Bo vãû catäút bàòng pro
c
c
v
g
82
Nhäm, km v håüp kim ca chụng ch úu dng trong nỉåïc biãøn. Magiã v håüp
im dng bo vãû trong âáút. Trong nỉåïc ngt dng Mg, Zn v håüp kim ca chụng.

-Bo vãû catät bàòng dng âiãûn ngoi :
Xẹt mảch chènh lỉu v âiãûn cỉûc phủ âãø bo vãû âỉåìng äúng dỉåïi âáút. Khi chỉa cọ
ng âiãûn ngoi thç âiãûn thãú âiãûn cỉûc kin loải bë àn mn s lE
am
våïi täúc âäü àn mn
ång ỉïng l i
am
. Khi cọ dng âiãûn ngoi ta dëch chuøn âỉåüc âiãûn thãú âiãûn cỉûc tåïi giạ
ëE
1
thç täúc âäü àn n i
/
am
< i
am
v kim loải âỉåüc bo vãû mäüt pháưn. Nãúu chuøn âiãûn thãú
iãûn cỉûc âãún bàòng âiãûn thãú cán bàòng ca quạ trçnh äxy họa kim loải E
//
cb
thç täúc âäü àn n
= 0 v kim loải âỉåüc bo vãû hon ton. Dng âiãûn ngoi l dng mäüt chiãưu âỉåüc
hènh lỉu tỉì âiãûn lỉåïi.
)Thiãút bë cáưn bo vãû 2)Cháút bc protector
)Protector Zn 4)Dủng củ kiãøm tra
2)Låïp ph bã täng
3)Protector Zn
k
b
d
tỉ

tr
â
i
am
c
1
3
1)ÄÚng dáùn bàòng thẹp
H
çnh 3.12- Bo vãû catäút bàòng protecto
r
H
çnh 3.11 - Bo vãû tu thu bàòng protecto
r
H
çnh 3.13- Bo vãû äúng dáùn bàòng protecto
r
83
Âiãûn cỉûc phủ thäng dủng l anät khäng tan: gang, graphit, håüp kim chç cọ 1%Ag,
kãø.
äü bãưn cå hc bo âm v dãù chãú tảo.
ï thnh tháúp hån.
dng âiãûn ngoi thỉåìng dng cho cạc diãûn têch ráút låïn.
ãû catät thỉåìng dng kãút håüp cạc låïp bo vãû cạch âiãûn : sån,
ny chè dng âãø bo vãû cạc kim loải cọ thãø bë
heo hçnh. Khi bo vãû anät, phi náng âiãûn thãú àn
ìy dng âãø bo vãû cạc bäưn låïn chỉïa axit bàòng thẹp khäng rè. Bo vãû
nmn bàòng cạc låïp sån, ph :
:
u

6%Sb, cạc håüp kim Ti-Pb, Ta-Pt, Nb-Pt. Cạc u cáưu ca âiãûn cỉûc phủ :
- Täúc âäü tiãu hao khi phán cỉûc nh hay khäng âạng
- Co
ï kh nàng lm viãûc våïi máût âäü dng bo vãû låïn, âãún hng nghçn A/m
2
.
- Cọ âäü dáùn âiãûn â cao, â
c-Mäüt säú lỉu :
- Våïi cạc cäng trçnh nh nãn dng bo vãû bàòng protectå vç gia
H
çnh 3.14 -Så âäư bo vãû äúng dáùn dỉåïi âáút bàòng dng âiãûn ngoi
- Bo vãû bàòng
- Thỉåìng xun kiãøm tra bo dỉåỵng âụng âënh k.
- Cạc phỉång phạp bov
bc nhỉûa âỉåìng, cháút do
2-Bo vãû anät :
Trong bo vãû anät âiãûn thãú àn mn âỉåüc tàng lãn sao cho nọ nàòm trong khu vỉûc thủ
âäüng ca âäư thë Pourbaix. Phỉång phạp
thủ âäüng hoạ. Så âäư bo vãû ca nọ t
mn âãún âiãûn thãú låïn hån âiãûn thãú khåíi âáưu thủ âäüng E
tâ
v täúc âäü àn mn lục ny bàòng
i
tâ
tỉïc l máût âäü dng àn mn thủ âäüng.
Phỉång phạpna
anät êt tiãu hao nàng lỉåüng. Tuy nhiãn cáưn chụ kiãøm tra cạc ion trong mäi trỉåìng, âàûc
biãût l Cl
-
âãø ngàn ngỉìa quạ trçnh hoảt hoạ.

3-Chäúng à
a-Ph nhụng nọng
Nhụng kim loải â xỉí l bãư màût vo kim loải bo vãû âang nọng chy. Cạc kim loải
dng âãø ph í nhụng nọng l : Sn (232
O
C), Al(657
O
C), Pb(327
o
C), Zn(419
O
C).
b-Mả :
84
Låïp ph kim loải âỉåüc mả trong cháút âiãûn ly nọng chy chỉïa cạc ion cáưn thiãút hay
trong dung dëch âiãûn ly. Thäng dủng nháút l dng bçnh âiãûn phán gäưm chi tiãút cáưn mả
(catät) âiãûn cỉûc phủ (anät) v dung dëch âiãûn ly.
o vãû
(tháúm kim loải)
ng trong mäi trỉåìng khê trå åí 440
O
C,
(PO
4
)
2
, Zn
3
(PO
4

)
3
nọng
c-Phun kimloải :
Phun kim loải âỉåüc nung nọng chy (bàòng ngn lỉía, hay plasma) lãn bãư màût chi tiãút
cáưn ph v tảo ra låïpb
d-Låïp ph khúch tạn:
Thỉåìng dng âãø khúch tạn km vo bãư màût thẹp. Chi tiãút thẹp âàût trong häüp chỉïa
bäüt km v äxyt km (chäúng vọn củc). Sau âọ nu
km s khúch tạn ph lãn bãư màût thẹp.
e-Låïp ph phät phạt (phäút phạt hoạ)
Nhụng chi tiãút kim loải vo häùn håüp dung dëch H
3
PO
4,
, Mg
3
chy s tảo ra låïp ph phäút phạt trãn bãư màût.
f-Låïp ph crämat :
Nhụng chi tiãút kim loải â xỉí l bãư màût vo dung dëch axit chỉïa natri crämat tảo ra
låïp ph cọ tênh bo vãû v tàng v âẻp bãư màût (tênh hng hoạ ) ca km hay låïp mả km
trãn thẹp.
g-Låïp ph äxyt :
Cho kim loải cáưn bo vãû phán cỉûc anät trong dung dëch axit âãø tảo ra låïp äxyt dy
khong 10
P
m. Xỉí l cạc läù xäúp trong mng äxyt bàòng cạch ngám trong thúc nhüm.
-Låïp ph thu tinh, men :
dảng vỉỵa nho, sau
ọ t

h
- Låïp ph thu tinh : dng thu tinh v äxyt kim loải träün dỉåïi
ârạt mäüt låïp mng lãn bãư màût, sáúy khä v nung chy lng. Chụng s tảo ra låïp ph
dảng mng mng trãn bãư màût.
- Låïp ph men : dng men thu tinh 60
y75% SiO
2
, 12y20% äxyt kim loải kiãưm
xyt Ti,Zr, B, Al ph lãn bãư màû ûi dỉåïi dảng nọng chy.
a thãm cháút ỉïc chãú àn mn âãø ph lãn bãư màût chi tiãút
on, PVC, teflon ) lãn bãư
ưo bãư màût kim loải.
ûng nhiãưu vç chụng cọ âäü bãưn chäúng àn mn khạ cao.
thäø, thãm vo mäüt êt cạcä t kim loa
Chiãưu dy 0,8
y2mm.
i-Cạc låïp ph hỉỵu cå :
- Sån : dng cạc loải sån cọ ph
bàòng phỉång phạp làn, quẹt, xç hay sån ténh âiãûn.
-Ph cháút do : dạn chàût cạc táúm nhỉûa bàòng PVC, poltylen, lãn thẹp bàòng khê
nọng. Nhụng chi tiãút vo PVC nọng chy, phun bäüt nhỉûa (nyl
màût sau âọ cho nọng chy v bạmdênhvá
3.4.SỈÛ ÀN MN CẠC VÁÛT LIÃÛU GÄÚM :
Våïi váût liãûu gäúm sỉû àn mn ca chụng l do sỉû phạ hu họa hc, cå chãú àn mn ca
chụng khạc hàón váût liãûu kim loải. Tu theo tênh cháút ca mäi trỉåìng lm viãûc s xy ra
quạ trçnh àn mn, phạ hu cạc váût liãûu gäúm. Do âọ chụng ta khäng thãø kho sạt cho
tỉì
ng loải váût liãûu củ thãø âỉåüc.
Cạc váût liãûu gäúm âỉåüc sỉí du
Thu tinh dng âãø chỉïa cạc cháút lng xám thỉûc. Váût liãûu chëu lỉía âỉåüc sỉí dủng trong

cạc lénh vỉûc nhiãût âäü cao, chëu tạc dủng ca kim loải, cạc loải múi, xè
85
3.5.SỈÛ THOẠI HOẠ CA VÁÛT LIÃÛU POLYME (LO HOẠ) :
Trong quạ trçnh sỉí dủng cạc váût liãûu polyme bë thoại hoạ theo thåìi gian : tênh nàng
im v cúi cng bë hỉ hng. Sỉû thoại hoạ ca váût liãûu
hoạ do
b-Tạc dủng ca dung mäi : cạc pháưn tỉí dung mäi cọ kêch thỉåïc nh cọ thãø thám
háûp vo cạc màõt xêch phán tỉí lm cho cạc poly me bë trỉång lãn, do váûy bãn trong
chụng xút hiãûn ỉïng sút dỉ lm cho chụng cọ thãø bë nỉït, gáùy.
3.5.2.Sỉû ïi hoạ v lo hoạ hoạ hc :
Sỉû l ïa v thoại hoạ hoạ hc xy ra båíi tạc âäüng mảnh lm biãún dảng mảnh
mảch cao phán tỉí. Vç váûy cå tênh v âiãû
n tênh ca polyme gim âạng kãø. Cạc polyme
nhỉ polypropylen, polybutâien, polystyren v polyamit nhảy cm våïi sỉû äxy hoạ. Ozän
xy hoạ mảnh hån äxy. Cạc polyme clo hoạ khäng nhảy cm våïi äxy hoạ. Cháút chäúng
xy hoạ thäng dủng l müi than, cạc amin v phãnon.
.5.3.Sỉû thoại hoạ quang hc :
Dỉåïi tạc dủng ca tia cỉûc têm âäü bãưn âỉït v mu sàõc ca polyme cng bë gim. Bỉïc
ả cỉûc têm cọ khi cn tàng cỉåìng tạc dủng ca äxy. Cạc trỉåìng håüp ny gi l sỉû lo
oạ khê háûu. Chäúng thoại hoạ quang hc bàòng cạc cháút mu tảo thnh mng chäúng sỉû
ám nháûp ca bỉïc xả (müi than, äxyt titan).
3.5. :
hiãût âäü tàng lm biãún dảng cáúu trục mả
ch cao phán tỉí. Sỉû thoại hoạ nhiãût cọ
thãø
cå, l, họa ca chụng bë suy g
polyme l do cạc quạ trçnh lo hoạ váût l, lo hoạ v thoại hoạ hoạ hc.
3.5.1.Sỉû lo hoạ váût l :
Sỉû lo hoạ váût l gáy ra do cạc úu täú sau :
a-Sỉû di chuøn, sỉû máút mạt do bay håi, sỉû trêch ly båíi dung mäi ca cháút

lm biãún âäøi tênh cháút ca polyme.
n
thoa
o ho
ä
ä
3
x
h
th
4.Sỉû thoại hoạ do nhiãût
Khi n
gáy âỉït mảch (polyetylen) hồûc sỉû khỉí äxy hoạ (metyl polymetacrylat) hay gim
phn ỉïng gäúc ngoải vi (sỉû tảo thnh axit HCl khi nhiãût phán polyvinyl clorua). Trỉåìng
håüp giåïi hản sỉû thoại hoạ nhiãû
t cọ thãø gáy ra sỉû chạy, phn ỉïng to nhiãût mảnh.
86
CHỈÅNG 4 : NHIÃÛT LUÛN THẸP
Trong chỉång ny chụng ta s nghiãn cỉïu sỉû thay âäøi täø chỉïc v cå tênh ca thẹp
å
ron ïp
tạc gäưm cọ nung nọng kim loải hay håüpü kim âãún
hy lng bäü pháûn, trong quạ trçnh nhiãût
ãø).
y âäøi täø chỉïc tãú vi bãn trong, do âọ dáùn âãún thay âäøi cå
ü nung nọng (t ) :
khi nung nọng v lm ngüi tiãúp theo, âọ chênh l quạ trçnh nhiãût luûn. Thẹp l váût liãûu
thäng dủng nháút v cng âỉ üc nhiãût luûn nhiãưu nháút. Cäng nghãû nhiãût luûn ráút phäø
biãún trong ngnh cå khê. T g chỉång ny chụng ta chè nghiãn cỉïu cạc phỉång pha
nhiãût luûn thãø têch.

4.1.KHẠI NIÃÛM VÃƯ NHIÃÛT LUÛN THẸP :
4.1.1.Khại niãûm vãư nhiãût luûn :
1-Âënh nghéa :
Nhiãût luûn l táûp håüp cạc thao
âãún nhiãût âäü xạc âënh, giỉỵ tải âọ mäüt thåìi gian thêch håüp (giỉỵ nhiãût) räưi lm ngüi våïi
täúc âäü nháút âënh âãø lm thay âäøi täø chỉïc do âọ nháûn âỉåüc cå tênh v cạc tênh cháút khạc
theo mún.
Âàûc âiãøm ca nhiãût luûn :
-Khäng nung nọng âãún chy lng hay c
luûn kim loải váùn åí trảng thại ràõn.
-Trong quạ trçnh nhiãût luûn hçnh dạng v kêch thỉåïc chi tiãút khäng thay âäøi
(chênh xạc l cọ thay âäøi nhỉng khäng âạng k
-Nhiãût luûn chè lmtha
tênh cho chi tiãút.
2-Cạc thäng säú âàûc trỉng cho nhiãût luûn :
Báút k mäüt qụa trçnh nhiãût luûn no cng âỉåüc âàû
c trỉng båíi cạc thäng säú sau âáy
a-Nhiãûtâä
o
n
l nhiãût âäü cao nháút m quạ trçnh nhiãût luûn phi âảt
ïi, tênh bàòng
o
C.
b-Thåìi gian giỉỵ nhiãût (
tå
g
n
W
) : l thåìi gian duy trç chi tiãút tải nhiãût âäü nung nọng.

c-Täúc âäü ngüi (V
ngüi
) : l täúc âäü gim nhiãût âäü theo thåìi gian sau khi giỉỵ nhiãût.
Ngoi ba thäng säú trãn täúc âäü nung nọng cng cọ nh hỉåíng âãún kãút qu nhiãût
ûn nhỉng khäng âạng kãø nãn ta b qua nọ. Kãút qu ca mäüt quạ trçnh nhiãût luûn
ỉåüc âạnh giạ bàòng cạc chè tiãu sau :
-Âäü cỉïng : l u cáưu quan trng nháút v dãù dng xạc âënh âỉåüc, nọ liãn quan âãún
ạc chè tiãu khạc nhỉ âäü bãưn, âäü do, âäü dai Chi tiãút khi nhiãût luûn âãưu cọ u cáưu âảt
iạ trë nháút âënh vãư âäü cỉïng v phi âỉåüc kiãøm tra theo t lãû quy âënh.
-Täø chỉïc tãú vi : cáúu tảo pha, kêch thỉåïc hảt, chiãưu sáu låïp họa bãưn Chè tiãu ny
ỉåìng âỉåüc kiãø
m tra theo tỉìng m nhiãût luûn.
-Âäü biãún dảng, cong vãnh : nọi chung âäü biãún dảng, cong vãnh khi nhiãût luûn
ỉåìng ráút nh v nàòm trong giåïi hản cho phẹp. Tuy nhiãn trong mäüt säú trỉåìng håüp u
lu
â
c
g
th
th
cáưu ráút khàõt khe, cáưn phi kiãøm tra chụng.
3-Så lỉåüc vãư nhiãût luûn thẹp :
Trong thỉûc tãú cọ nhỉïng phỉång phạp nhiãût luûn ch úu sau âáy :
87
a- : l phỉång phạp nung nọng âãún nhiãût âäü xạc âënh, giỉỵ nhiãût v lm ngüi
cháûm âãø nháûn âỉåüc täø chỉïc gáưn våïi trảng thại cán bàòng cọ âäü cỉïng, âäü bãưn tháúp nháút, âäü
do cao nháút.
o
C
t

n
V
ngüi
W
gn
T
W (thåìi gian)
H
çnh 4.1 - Cạc thäng säú âàûc trỉng ca quạ trçnh nhiãût luûn
b-Thỉåìng họa : l phỉång phạp nung nọng âãún täø chỉïc hon ton austenit, giỉỵ nhiãût
v lm ngüi ngoi khäng khê ténh âãø nháûn âỉåüc täø chỉïc gáưn våïi trảng thại cán bàòng.
c-Täi : l phỉång phạp nung nọng âãún cao hån nhiãûtâäü tåïi hản, lm xút hiãûn täø
äø chỉïc khäng cán bàòng cọ âäü
gthẹp â täi âãún tháúp hån nhiãût âäü tåïi hản, giỉỵ
ü bãưn, âäü cỉïng ) âảt u cáưu
ûn thẹp :
g phạp nhiãût luûn ch úu ca thẹp ra lm hai nhọm låïn :
l thnh pháøm. Sau khi nhiãût luûn xong khäng cn gia cäng
ca nhiãût luûn âäúi våïi ngh
nh cå khê :
út cå
khê do nọ cọ tạc dủng ch úu sau âáy.
chỉïc austenit giỉỵ nhiãût v lm ngüi nhanh âãø nháûn âỉåüct
cỉïng cao nháút.
d-Ram : l phỉång phạp nung nọn
nhiãût v lm ngüi âãø âiãưu chènh cạc chè tiãu cå tênh (âä
lm viãûc.
e-Họa nhiãût luûn : l phỉång phạp bo ha vo bãư màût chi tiãút cạc ngun täú â
cho åí nhiãût âäü xạc âënh âãø lm biãún âäøi thnh pháưn họa hoc, täøc chỉïc v cå tênh.
f-Cå nhiãût luûn : l phỉång phạp kãút håüp quạ trçnh họa bãưn bàòng nhiãût luûn v

biãún dảng do âäưng thåìi trong mäüt ngun cäng. Do âọ nháûn âỉåüc họa bãư mảnh hån ráút
nhiãưu khi nhiãût luûn âån thư
n.
4-Phán loải nhiãût lu
Ngỉåìi ta phán cạc phỉån
nhiãût luûn så bäü v nhiãût luûn kãút thục.
a-Nhiãût luûn så bäü : l cạc phỉång phạp nhiãût luûn tiãún hnh trỉåïc khi gia cäng
cå khê, khi chi tiãút l bạn thnh pháøm. Thüc nhọm ny cọ v thỉåìng họa.
b-Nhiãût luûn kãút thục : l cạc phỉång phạp nhiãût luûn âỉåüc thỉûc hiãûn sau khi gia
cäng cå khê, khi chi tiãútâ
cå khê tiãúp theo nỉỵa. (nãúu cọ chè l mi tinh). Thüc nhọm ny cọ : täi v ram. Âäúi våïi
thẹp cạc bon tháúp thç v thỉåìng họa l nhiãût luûn kãút thục.
4.1.2.Tạc dủng
Nhiãût luûn l ngun cäng quan trng v khäng thãø thiãúu âỉåüc trong sn x
88
1-Tàng âäü cỉïng, tênh chäúng mi mn v âäü bãưn ca thẹp :
Mủc tiãu ca ngnh cå khê l sn xút ra cạc cå cáúu v mạy mọc bãưn hån, cäng sút
låïn hån v cọ nhiãưu tênh nàng täút hån. Do âọ khi nhiãût luûn thêch håüp náng cao âäü
cỉïng, âäü bãưn v tênh chäúng mi mn s kẹo di tøi th, tàng sỉïc chëu ti, gim kêch
thỉåïc cho chi tiãút v kãút cáúu mạy. Âáy l tạc dủng ch úu nháút v quan trng nháút ca
nhiãût luûn, âãún mỉïc cọ lục phi âỉa vo chè tiãu âạnh giạ trçnh âäü ca ngnh cå khê.
vo phỉång phạp sỉí dủng váût liãûu
hêch håüp âãø
tàng âäü do dai giụp cho cạc quạ trçnh gia cäng tiãúp theo dãù
dng
ng âäü do. Do âọ cạc quạ trçnh gia cäng tiãúp sau
ÏP
uûn ta phi nung nọng v lm ngüi thẹp cọ thnh pháưn họa
c ü
hạc ïc

biãút âỉåüc sỉû thay âäøi cå
xem xẹt tỉìng quạ trçnh mäüt v kho sạt cho loải thẹp âån gin
háút
ạc âënh chuøn biãún khi nung nọng :
ư pha Fe - C. Ty
cn cọ phe rit v xãmentit thỉï hai.
hån Ac
1
(< 727
o
C) trong thẹp chỉa cọ chøn biãưn gç.
täø chỉïc austenit âäưng nháút.
Cháút lỉåüng ca mạy mọc, thiãút bë phủ thüc ráút nhiãưu
v nhiãût luûn chụng.
2-Ci thiãûn tênh cäng nghãû :
Âãø tảo thnh chi tiãút mạy, phäi thẹp phi qua cạc dảng gia cäng nhỉ : rn, dáûp
cạn Sau cạc dảng gia cäng ny thẹp thỉåìng bë biãún cỉïng khọ gia cäng cå khê hay biãún
dảng do tiãúp theo lm gim nàng sút. Vç váûy phi tiãún hnh nhiãût luûnt
lm gim âäü cỉïng,
hån nàng sút cao hån.
Vê dủ : sau khi rn, dáûp phäi thẹp bë cỉïng khäng thãø càõt gt âỉåüc. Ta phi tiãún hnh
hay thỉåìng họa âãø gim âäü cỉïng, tà
dãù dng hån.
4.2.CẠC TÄØ CHỈÏ
C ÂẢT ÂỈÅÜCKHI NUNG NỌNG V LM NGÜI THE
Khi tiãún hnh nhiãûtl
hxạc âënh. Trong pháưn ny ta s kho sạt xem sau khi nung nọng lãn cạc nhiãûtâä
k nhau s xy ra cạc chuøn biãún pha no v lm ngüi tiãúp theo våïi täúc âäü kha
nhau täø chỉïc måïi nháûn âỉåüc s biãún thnh täø chỉïc gç tỉì âọ s
tênh tỉång ỉïng. Ta s

nl thẹp cạc bon cng têch, chỉïa 0,80%C.
4.2.1.Cạc chuøn biãún xy ra khi nung nọng thẹp :
1-Cå såí x
Cå såí âãø xạc âënh chuøn biãún xy ra khi nung nọng l ginâä
theo thnh pháưn cạc bon v nhiãût âäü nung nọng, trong thẹp s xy ra cạc chuøn biãún
khạc nhau. Trong táút c cạc loải thẹp åí
nhiãût âäü thỉåìng âãưu cọ täø chỉïc pẹc lêt. Thẹp
trỉåcï v sau cng têch thç ngoi pẹc lit ra
a-Thẹp cng têch :
-Khi nung nọng tháúp
-Khi nhiãût âäü nung nọng âảt âãún Ac
1
(> 727
o
C) s cọ chuøn biãún ca täø chỉïc pẹc
lit thnh austenit theo phn ỉïng sau :
[Fe
D
+ Fe
3
C]
0,80%C
o Fe
J
(C)
0,80%C
Khi nung nọng cao hån Ac
1
mäüt êt ta âỉåüc
b-Thẹp trỉåïc cng têch :

-Khi nung nọng âãún Ac
1
s cọ chuøn biãún pẹc lit thnh austenit giäúng nhỉ trãn.
-Khi nung tỉì nhiãût âäü Ac
1
âãún Ac
3
s cọ quạ trçnh ha tan ca phe rêt vo austenit.
-Khi nung cao hån Ac
3
ta âỉåüc täø chỉïc austenit âäưng nháút.
c-Thẹp sau cng têch :
-Khi nung nọng âãún Ac
1
cọ chuøn biãún pẹc lêt thnh austenit.
89
-Khi nung tỉì nhiãût âäü Ac
1
âãún Ac
cm
s cọ qụa trçnh ha tan ca xãmentit hai vo
austenit.
ỉåìng GSE ca gin âäư pha Fe - C trong
dëch ràõn austenit, tuy nhiãn thnh pháưn cạc bon ca nọ phủ
hẹp ta thỉåìng dng cạch nung nọng liãn tủc, khi nung
våïi täúc
ta phi nung nọng cao hån nhiãût âäü tåïi hản tỉång
b-Kêch thỉåïc hảt austenit :
Trong thỉûc tãú khäng sỉí dủng thẹp åí trảng thại täø chỉïc austenit, nhỉng kêch thỉåïc
ca nọ quút âënh ráút låïn kêch thỉåïc hảt thẹp åí nhiãût âäü thỉåìng.

Chuøn biãún peclit thnh austenit l mäüt quạ trçnh kãút tinh v khúch tạn. Máưm
austenit âỉåüc tảo ra giỉỵa biãn giåïi hảt phe rit v xãmentit ca täø chỉïc peclit. Biãn giåïi
hảt ca hai pha ny ráút låïn nãn säú máưm kãút tinh sinh ra ráút nhiãư
u. Vç váûy hảt austenit
måïi sinh bao gåìi cng ráút nh mën. Do âọ chuøn biãún peclit thnh austenit bao giåì
cng lm nh hảt thẹp. Hảt austenit s cng nh mën nãúu kêch thỉåïc ca pha xãmentit
cng nh v täúc âäü nung cng låïn. Sau khi tảo thnh xong s cọ quạ trçnh khúch tạn
ca ngun tỉí cạc bon tỉì nåi giu (vë trê xãmentit) sang nåi ngho (vë trê phe rit) âãø lm
âäưng âãưu thnh pháưn austenit.
Nhỉ váûy ta tháúy ràòng hảt austenit måïi sinh ra ráút nh mën nhỉng nãúu tiãúp tủc
nung nọng hay giỉỵ nhiãût chụng s låïn lãn ngay. Ty theo âàûc tênh phạt triãøn ca hảt
austenit khi nung nọng, thẹp âỉåüc chia ra lm hai loải : thẹp bn cháút (cn gi l di
truy ût nh v bn cháút hảt låïn.
The
ï ín cháút hảt låïn l loải thẹp cọ hảt austenit phạt triãøn nhanh v âãưu âàûn åí mi
nhiã âäü, tỉïc l sau khi hçnh thnh xong nãúu tiãúp tủc nung nọng hảt s phạt triãøn lãn
ngay. Do váûy lm cho khi lm ngüi hảt thẹp to v cọ tênh dn cao.
-Nhiãût âäü nung cao hån Ac
cm
ta âỉåüc täø chỉïc austenit âäưng nháút.
Tỉì âọ ta tháúy ràòng khi nung nọng cao hån â
cạc thẹp âãưu nháûn âỉåücdung
thüc vo thnh pháưn cạc bon ca thẹp.
2.Âàûc âiãøm ca chuøn biãún pẹc lit thnh austenit :
a-Nhiãût âäü chuøn biãún :
Trãn gin âäư pha Fe - C nhiãût âäü chuøn biãún pẹc lit thnh austenit l 727
o
C, âiãưu
ny chè âụng khi nung nọng vä cng cháûm. Trong thỉûc tãú khi nhiãût luûn täúc âäü nung
nọng tỉång âäúi låïn, do âọ nhiãût âäü chuøn biãún s ln cao hån 727

o
C. Täúc âäü nung
cng cao thç nhiãût âäü chuøn biãún s cng cao.
Kho sạt gin âäư chuøn biãún âàóng nhiãût pẹc lit thnh austenit ca thẹp cng têch
ta tháúy khi nhiãût âäü nung cng cao thåìi gian ca chuøn biãún cng ngàõn.
Trong thỉûc tãú nhiãût luûnt
âäü V
1
nhiãût âäü bàõt âáưu chuøn biãún l a
1
v kãút thục chuøn biãún l b
1
. Nãúu nung
nọng våïi täúc âäü V
2
> V
1
thç nhiãût âäüc bàõt âáưu v kãút thục chøn biãún s l a
2
v b
2
, cạc
nhiãût âäü ny cao hån a, b
1
, thåìi gian chuøn biãún cng ngàõn âi. Trong thỉûc tãú âãø hon
thnh chuøn biãún khi theo quy âënh
ỉïng tỉì 20-30
o
C, cọ khi hng tràm âäü C.
Kãút lûn : Täúc âäü nung nọng cng cao chuøn biãún pẹc lit thnh austenit xy ra åí

nhiãût âäü cng cao v trong thåìi gian cng ngàõn.
ãưn) ha
p ba
ût
90
üt quạ
30 950
o
C s phạt triãøn nhanh chọng v cọ thãø låïn hån c thẹp bn cháút hảt låïn. Do
áûy trong cạc dảng nhiãût luûn thäng dủng ( nhiãût âäü < 930
ït triãøn cháûm, chè khi vỉåüt quạ
30 y 950
o
C s phạt triãøn nhanh chọng v cọ thãø låïn hån c thẹp bn cháút hảt låïn. Do
áûy trong cạc dảng nhiãût luûn thäng dủng ( nhiãût âäü < 930
H
çnh 4.2-
A
ính hỉåíng ca täúcâäü nung âãún nhiãût âäü chuøn biãún.
H
çnh 4.3-Quạ trçnh tảo máưm v phạt triãøn máưm austenit tỉì pẹclit táúm
Thẹp bn cháút hảt nh cọ hảt austenit lục ban âáưu phạt triãøn cháûm, chè khi vỉå
99
y
vv y 950
o
C) våïi thẹp bn cháút
ảt nh khäng såü hảt låïn khi nung nọng. Thẹp bn cháút hảt nh âỉåüc khỉí ä xy triãût âãø
àòng nhäm v håüp kim họa bàòng cạc ngun täú tảo cạc bêt mảnh : Ti, V, Zr, Nb, W s
ûo ra Al

2
O
3
, AlN, cạc cạcbêt håüp kim khọ tan, nh mën, chụng s nàòm åí biãn giåïi hảt
n tråí sỉû sạt nháûp ca hảt austenit våïi nhau thnh hảt låïn hån.
.2.2.Chuøn biãún xy ra khi giỉỵ nhiãût :
Khi giỉỵ nhiãût khäng cọ chuøn biãún no khạc våïi khi nung nọng. Tiãún hnh giỉỵ
hiãût nhàòm cạc mủc âêch sau :
-Lm âäưng âãưu nhiãût âäü trãn ton tiãút diãûn, âãø cho li cng cọ chuøn biãún nhỉ åí bãư
àût.
-Cọ thåìi gian âãø hon thnh cạc chuøn biãún khi nung nọng.
-Lm âäưng âãưu thnh pháưn họa hc (cạc bon v håüp kim) ca austenit.
Thåìi gian giỉỵ nhiãût chè nãn vỉìa â khäng nãn kẹo di quạ mỉïc l
m cho hảt låïn.
h
b
ta
c
4
n
m
91
1)Thẹp bn cháút hảt nh; 2)Thẹp bn cháút hảt låïn; 3)Hảt bn cháút
4)Hảt khi nung nọng; 5)Hảt pẹclit ban âáưu; 6)Hảt austenit ban âáưu
4.2.3.Chuøn biãúnca austenit khi lm ngüi cháûm :
Sau khi â nháûn âỉåüc austenit cọ hảt nh mën theo u cáưu, ta s xem xẹtchu
H
çnh 4.4- Gin âäư pha Fe-C (a) v
s
å âäư phạt triãøn hảt austenit ca thẹp

cng têch (b)
øn
iãún ca chụng khi lm ngüi. Quạ trçnh ny âỉåücphán ra hai nhọm låïn : lm ngüi
àóng nhiãût v lm ngüi liãn tủc. Âãø âån gin ta nghiãn cỉïu chuøn biãún âàóng nhiãût
ong thẹp cạc bon cng têch sau âọ suy räüng ra cho cạc thẹp khạc.
-Gin âäư chuøn biãún âàóng nhiãût ca austenit quạ ngüi ca thẹp cng têch :
Tỉì gin âäư pha Fe - C ta biãút ràòng khi lm ngüi austenit s chuøn biãún thnh
eclit tải nhiãût âäü 727
o
C, våïi âiãưu kiãûn lm ngüi ráút cháûm khäng cọ trong thỉûc tãú. Do
áûy ta dng phỉång phạp lm ngüi âàóng nhiãût nhỉ sau : lm ngüi nhanh austenit
úng dỉåïi nhiãût âäü Ar
1
mäüt khong nh, sau âọ giỉỵ âàóng nhiãût tải nhiãût âäü ny v âo
åìi gian bàõt âáưu v kãút thục chuøn biãún ca austenit.
-Gin âäư chuøn biãún âàóng nhiãût ca thẹp cng têch :
Gin âäư chuøn biãún âàõng nhiãût ca austenit quạ ngüi cn gi l gin âäư T-T-T
ransformation - temperature - time). Ta tiãún hnh âo nhỉ trãn cho thẹp cng têch tải
ạc nhiãût âäü chuøn biãún khạc nhau, ghi lải thåìi gian bàõt âáưu v kãút thục chuøn biãún åí
ìng nhiãût âäü mäüt. Cúi cng âem biãøu diãùn lãn hãû trủc nhiãût âäü v thåìi gian ta s cọ
in âäư chuøn biãún âàóng nhiãût austenit quạ ngüi ca thẹp c
ng têch. Gin âäư ny cọ
ảng hai âỉåìng chỉỵ "C", âỉåìng thỉï nháút biãøu thë sỉû bàõt âáưu, âỉåìng thỉï hai biãøu thë sỉû
ãút thục ca chuøn biãún austenit thnh peclit (cn gi l gin âäư chỉỵ C). Gin âäư ny
b
â
tr
1
p
v

x
th
a
(t
c
tỉ
g
d
k
92
do hai nhaỡ vỏỷt lióỷu hoỹc ngổồỡi Myợ laỡ E.C.Bain vaỡ A.I.Davenpo xỏy dổỷng nm 1930.
Tổỡ giaớn õọử chổợ "C" ta thỏỳy rũng austenit khi bở laỡm nguọỹi xuọỳng dổồùi 727
o
C noù
chổa chuyóứn bióỳn ngay maỡ coỡn tọửn taỷi mọỹt thồỡi gian nhỏỳt õởnh trổồùc khi chuyóứn bióỳn,
phỏn hoùa vaỡ õổồỹc goỹi laỡ austenit quaù nguọỹi. Austenit quaù nguọỹi khọng ọứn õởnh, rỏỳ dóự
daỡng bở phỏn hoùa. Trón giaớn õọử chổợ "C" phỏn chia ra caùc khu vổỷc sau :
- trón 727
o
C laỡ khu vổỷc tọửn taỷi cuớa austenit ọứn õởnh.
-Bón traùi õổồỡng cong chổợ "C" thổù nhỏỳt laỡ austenit quaù nguọỹi.
-Khoaớng giổợa hai õổồỡng chổợ "C" laỡ austenit chuyóứn bióỳn.
-Bón phaới õổồỡng cong chổợ "C" thổù hai laỡ caùc saớn phỏứm phỏn hoùa õúng nhióỷt cuớa
austenit quaù nguọỹi (họựn hồỹp phe rit vaỡ xómentit vồùi õọỹ nhoớ mởn khaùc nhau).
-Dổồùi õổồỡng M
õ
laỡ maùctenxờt vaỡ austenit dổ.
aùc saớn phỏứm phỏn hoùa õúng nhióỷt :
Khi cho phỏn hoùa ồớ saùt A
1

(trón dổồùi 700
o
C), vồùi õọỹ quaù nguọỹi nhoớ Tkhoaớng
25
o
C. Họựn hồỹp phe rit - xómentit tỏỳm taỷo thaỡnh vồùi kờch thổồùc thọ to, khoaớ ùch giổợa
caùc
b-Caùc saớn phỏứm cuớa sổỷ phỏn hoùa õúng nhióỷt cuớa austenit quùanguọỹi :
C
*
'
ng ca
tỏỳm khoaớng 10
-3
mm, õọỹ cổùng 10y 15HRC goỹi laỡ peùc lit tỏỳm.
*Khi cho austenit phỏn hoùa ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp hồn (khoaớng 650
o
C, vồùi õọỹ quùa nguọỹi
' T xỏỳp xố 75
o
C), họnự hồỹp phe rit - xómentit tỏỳm taỷo thaỡnh nhoớ mởn hồn, khoaớng caùch
giổợa caùc tỏỳm cồợ 0,25
y
0,30
P
m, khọng phỏn bióỷt õổồỹc chuùng trón kờnh hióứn vi quang
c. Tọứ chổùc naỡy coù cổùhoỹ õọỹ ng 25
y
35HRC, goỹi laỡ xoocbit tọi.
H

ỗnh 4.5- Giaớn õọử
T
-
T
-T cuớa theùp cuỡng tờch
93
Khi 600
o
C, ổùng vồùi
muợi
* ycho austenit phỏn hoùa ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp hồn nổợa (khoaớng 500
Hỡnh 4.
6
-Tọứ chổùc tóỳ vi cuớa xoocbit tọi
cuớa õổồỡng cong chổợ "C"ợ, họựn hồỹp phe rit - xómentit tỏỳm taỷo thaỡnh seợ nhoớ mởn hồn
nổợa, khọng phỏn bióỷt õổồỹc trón kờnh hióứn vi quang hoỹc, khoaớng caùch giổợa caùc tỏỳm
khoaớng 0,10
y 0,15
P
m, coù õọỹ cổùng cao hồn cồợ 40HRC goỹi laỡ trọ xtit tọi.
Khi cho austenit phỏn hoùa ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp hồn nổợa, tổùc laỡ thuọỹc vóử nổớa dổồùi cuớa
õổồỡ ợ "C" (khoaớng 450
Hỡỗnh 4.
7
-Tọứ chổùc tóỳ vi cuớa trọstit tọi
*
ng cong chổ
y 250
o
C), họựn hồỹp phe rit - xómentit tỏỳm nhỏỷn õổồỹc

rỏỳt nhoớ mởn, coù õọỹ cổùng cao cồợ 50
y 55HRC goỹi laỡ bainit. Tuy nhión tọứ chổùc bainit coù
khaùc vồùi ba tọứ chổùc trón :
+Lổồỹng caùc bon lồùn hồn giồùi haỷn baợo hoỡa mọỹt ờt khoaớng 0,10%C.
+Caùc bit sừt ồớ õỏy khọng coù cọng thổùc chờnh xaùc laỡ Fe
3
C maỡ laỡ Fe
2,4 y 3
C
+Ngoaỡi hai pha trón coỡn mọỹt ờt austenit dổ vaỡ coù ổùng suỏỳt bón trong.
94
95
Nhổ
thổồỡng duỡng phổồng phaùp laỡm nguọỹi lión tuỷc,
quaù nguọỹi õóỳn caùc nhióỷt õọ khaùc nhau
cong chổợ "C" ồớ saùt A
1
saớn
hỏứm phỏn hoùa laỡ peclit tỏỳm vồùi õọỹ cổùng thỏỳp nhỏỳt.
-Laỡm nguọỹi trong khọng khờ tộnh (V
2
) austenit phỏn hoùa thaỡnh xoocbit.
-Laỡm nguọỹi trong khọng khờ neùn (V
3
), veùc tồ nguọỹi cừt chổợ "C" taỷi phỏửn lọửi, austenit
hỏn hoùa thaỡnh trọxtit.
-Laỡm nguọỹi trong dỏửu (V
4
) veùc tồ nguọỹi chố cừt õổồỡng cong chổợ "C" thổù nhỏỳt taỷi
hỏửn lọửi, austenit chố coù mọỹt phỏửn chuyóứn bióỳn thaỡnh trọxtit phỏửn coỡn laỷi thaỡnh

aùctenxit nón saớn phỏứm laỡ trọxtit - maùctenxit.
-Laỡm nguọỹi nhanh hồn nổợa (trong nổồùc laỷnh, ổùng vồùi V
5
), veùc tồ nguọỹi khọng cừt
ổồỡng cong chổợ "C" naỡo caớ, phỏửn lồùn austenit quaù nguọỹi chuyóứn bióỳn thaỡnh mactenxit.
họng coù họựn hồỹp phe rit - xómentit.
-Tọứ chổùc nhỏỷn õổồỹc thổồỡng khọng õọửng nhỏỳt trón toaỡn tióỳt dióỷn, nhỏỳt laỡ trổồỡng hồỹp tióỳt
ióỷn lồùn vỗ bóử mỷt nguọỹi nhanh hồn loợi.
-Khọng nhỏỷn õổồỹc hoaỡn toaỡn tọứ chổùc bainit. Trong mọỹt sọỳ trổồỡng hồỹp thỏỳy tọứ chổùc
ainit hỗnh thaỡnh cuỡng trọxtit vaỡ mactenxit.
-Giaớn õọử chổợ "C" cuớa caùc theùp khaùc cuỡng tờch :
Vồùi caùc theùp trổồùc cuỡng tờch vaỡ sau cuỡng tờch cuợng coù daỷng õổồỡng cong chổợ "C"
ồng tổỷ theùp cuỡng tờch chố khaùc laỡ coù thóm caùc nhaùnh phuỷ.
Sau khi laỡm nguọỹi õúng nhióỷt tọứ chổùc nhỏ
a) b)
H
ỡnh 4.8- Tọứ chổùc tóỳ vi bainit trón (a) vaỡ bai nit dổồùi (b)
ỷn õổồỹc õọửng nhỏỳt trón toaỡn bọỹ tióỳt dióỷn.
vỏỷy caùc tọứ chổùc pcec lit tỏỳm, xooùcbit, trọxtit (caớ bai nit nổợa) laỡ họựn hồỹp cồ hoỹc cuớa
phe rit vaỡ xómentờt tỏỳm vồùi kờch thổồùc tỏỳm caỡng ngaỡy caỡng nhoớ mởn hồn vaỡ õọỹ cổùng
caỡng cao hồn.
2-Sổỷ phỏn hoùa cuớa austenit khi laỡm nguọỹi lión tuỷc :
Trong thổỷc tóỳ khi nhióỷt luyóỷn theùp
caùc saớn phỏứm nhỏỷn õổồỹc cuợng tổồng tổỷ trổồỡng hồỹp õúng nhióỷt nhổng coù nhổợng õỷc õióứm
khaùc hồn.
a-Vồùi caùc tọỳc õọỹ nguọỹi khaùc nhau, austenit seợ bở
vaỡ phỏn hoùa thaỡnh caùc saớn phỏứm tổồng ổùng vồùi caùc nhióỷt õọỹ õoù.
-Laỡ
m nguọỹi chỏỷm cuỡng loỡ (V
1

), veùc tồ nguọỹi cừt õổồỡng
p
p
p
m
õ
K
b
d
c
b
3
tổ
-Thẹp sau cng têch :
Cọ thãm nhạnh phủ tiãút ra xãmentit hai trỉåïc trong khong tỉì Ar
cm
âãún Ar
1
, sau âọ
åïi phán họa thnh häùn håüp phe rit - xãmentit.
Tuy nhiãn våïi cạc thẹp ny nãúu lm ngüi âàóng nhiãût våïi âäü quạ ngüi låïn hay täúc
äü ngüi nhanh thç austenit quạ ngüica chụng s phán họa ngay thnh peclit, xoocbit
äxtit v bainit nhỉng lỉåüng cạc bon khäng âụng l 0,80%C. Cạc sn pháøm âọ gi l
ng têch gi.
.2.4.Chuøn biãún austenit khi lm ngüi nhanh (chuøn biãún mactenxit) :
Khi lm ngüi nhanh austenit sao cho vẹc tå biãøu diãùn täúc âäü ngüi ca nọ khäng
àõt âỉåìng cong chỉỵ "C" chè cọ chuøn biãún âa hçnh tỉì Fe
J
sang Fe
D

m khäng cọ sỉû
húch tạn ca cạc bon. Âọ l chuøn biãún austenit thnh mạctenxit. Chuøn biãún ny
y ra åí nhiãût âäü tháúp, khong tỉì 250
o
C tråí xúng. Täúc âäü ngüi nh nháút âãø chuøn
iãún ny xy ra l täúc âäü ỉïng våïi vẹc tå tiãúp xục våïi âỉåìng cong chỉỵ "C" thỉï nháút tải
i ca nọ. Täúc âäü ngüi ny âỉåüc gi l täúc âäü täi tåïi hản V
th
(cn gi l täúc âäü ngüi
ïi hản). Nhỉ váûy khi lm ngüi austenit våïi täúc âäü ngüi låïn hån täúc âäü tåïi hản s nháûn
ỉåüc mactenxit chỉï khäng phi häùn håüp phe rit - xãmen tit.
a-Thẹp trỉåïc cng têch :
Cọ thãm nhạnh phủ tiãút ra phe rit trỉåïc trong khong nhiãût âäü Ar
3
âãún Ar
1
sau âọ
måïi phán họa thnh häùn håüp phe rit - xãmentit.
Hçnh 4.9-Gin âäư T-T-T ca thẹp cng têch v cạc vectå ngi khi lm ngüi liãn tủc
b
m
â
tr
c
4
c
k
x
b
m

tå
â
96
97
H
inh 4.10 -
D
aỷng tọứng quaùt giaớn õọử
T
-
T
-T cuớa theùp khaùc cuỡng tờch
H
ỗnh 4.11-Sổỷ tióỳt ra pherit hay xómentit II khi laỡm nguọỹi
õúng nhióỷt vồùi õọỹ quaù nguọỹi nhoớ(1) vaỡ chỏỷm lión tuỷc
98
H
ầnh 4 Cỏỳu truùc mactenxi
t
a) Mọ hỗnh khọỳi cồ sồớ ( - C)
b) Aớnh tọứ chổùc tóỳ vi
Hỗnh 4.12-Giaớn õọử
T
-
T
-T vaỡ tọỳc õọỹ tọi tồùi haỷn(V
th
)
-Baớn chỏỳt vaỡ cỏỳu truùc cuớa mactenxit :
-ởnh nghộa :

Maùctenxit laỡ dung dởch rừn xen keợ quaù baợo hoỡa cuớa caùc bon trong Fe
D
coù coù nọửng õọỹ
ửu.
tit. Luùc õaỷt
nhió ỷ
D
.
ỡa nón gỏy ra xọ lóỷch maỷng
1
a
caùc bon bũng nọửng õọỹ cuớa austenit ban õỏ
Khi laỡm nguọỹi rỏỳt nhanh caùc
bon trong austenit khọng kởp khuóỳch
taùn õóứ taỷo thaỡnh xómen
ỷt õọỹ tổồng õọỳi thỏỳp chố coù sổ
chuyóứn maỷng tổỡ FeJ sang Fe
Lổồỹng caùc bon trong hai tọứ chổùc naỡy
bũng nhau.
Fe
J
(C) o Fe
D
(C)
b-Cỏỳu truùc cuớa mactenxit :
-Maùctenxit coù kióứu maỷng chờnh
phổồng tỏm khọỳi vồùi hai thọng sọỳ
maỷng laỡ a vaỡ c. Tyớ sọỳ c/a goỹi laỡ õọỹ
chờnh phổồng. Thọng thổồỡng tyớ sọỳ
c/a = 1,001 - 1,06.

-Maùctenxit coù daỷng hỗnh kim,
mọỹt õỏửu nhoỹn, caùc kim naỡy taỷo vồùi
nhau goùc 120
o
hay 60
o
.
-Caùc nguyón tổớ caùc bon chui
vaỡo caùc lọự họứng trong maỷng cuớa Fe
D
c-Tờnh chỏỳt maùctenxit :
-Do haỡm lổồỹng caùc bon quaù
baợoho
låïn, do váûy cọ âäü cỉïng cao v tênh chäúng mi mn låïn. Hm lỉåüng cạc bon cng låïn âäü
cỉïng cng cao.
-Mạctenxit cọ tênh dn cao phủ thüc vo kêch thỉåïc hảt ca nọ v ỉïng sút bãn
trong. Hảt cng nh, ỉïng sút cng tháúp tênh dn cng tháúp.
2-Âàûc âiãøm ca chuøn biãún mactenxit :
a-Chè xy ra khi lm ngüi nhanh v liãn tủc austenit våïi täúc âäü låïn hån hay bàòng täúc âäü
ngüi tåïi hản. Chuøn biãún mạctenxit khäng xyrakhila
H
çnh 4.14-Âỉåìng cong âäüng hc ca chuøn biãún mactenxit
ìm ngüi âàóng nhiãût.
-La
äüt thäng säú mảng. Giỉỵa hai kiãøu mảng ca austenit v
-L quạ trçnh tảo ra khäng ngỉìng cạc tinh thãø måïi våïi täúc âäü ráút låïn (1000 7000m/s).
-Chuøn biãún chè xy ra trong mäüt khong nhiãût âäü nháút âënh tỉì nhiãût âäü bàõt âáưu
huøn biãún (M
â
) âãưn nhiãût âäü kãút thục (M

k
). Vë trê hai nhiãût âäü ny khäng phủ thüc
o täúc âäü ln ngüi, chè phủ thüc vo thnh pháưn cạc bon v ngun täú håüp kim trong
ẹp.
-Chuøn biãún xy ra khäng hon ton : Khi lm ngüi cng gáưn âãún âiãøm M
k
lỉåüng
ạctenxit sinh ra cng nhiãưu, nhỉng khäng bao giåì âảt âỉåüc 100% m váùn cn mäüt
åüng nháút âënh austenit chỉa chuøn biãún, gi l austenit dỉ. Ngun nhán ca hiãûn
åüng ny l do sỉû khạc nhau vãư thãø têch riãng ca chụng. Thãø têch riãng V
M
> V
J
vç thãú
hi chuøn biãún austenit thnh mạc ten xêt thãø têch s tàng lãn. Do váûy pháưn austenit
hỉa chuøn biãún bë sỉïc ẹp ngy mäüt tàng, âãún mỉïc khäng thãø chuún biãún âỉåüc. Lỉåüng
ustenit dỉ trong thẹp täi phủ thüc vo cạc úu täú sau :
-Vë trê ca âiãøm M
k
: âiãøm M
k
cng tháúp hån 20
o
C thç lỉåüng austenit dỉ cng nhiãưu,
g lỉåüng austenit
b ì chuøn biãún khäng khúch tạn : Ngun tỉí cạc bon váùn giỉỵ ngun vë trê, chè cọ
nguøn tỉí sàõt chuøn dëch âãø tảo ra kiãøu mảng chênh phỉång tám khäúi, khong cạch
dëch chuøn khäng quạ m
mạctenxit cọ mäúi quan hãû âënh hỉåïng xạc âënh sao cho cạc màût v phỉång dy âàûc ca
chụng song song våïi nhau.

c
y
d
c
v
th
e
m
lỉ
tỉ
k
c
a
âáy l úu täú quan trng nháút. Cạc úu täú lm gim âiãøm M
k
âãưu lm tàn
dỉ trong thẹp sau khi täi.
-Lỉåüng cạc bon trong mac ten xit cng nhiãưu thãø têch riãng ca nọ cng låïn ( do âäü
chênh phỉång c/a cng låïn) nãn lỉåüng austenit dỉ cng nhiãưu.
99
4.2.
khi tọi ta nhỏỷn õổồỹc maùctenxit vaỡ mọỹt lổồỹng austenit dổ nhỏỳt õởnh, theùp coù õọỹ
cổùng cao nhổng tờnh doỡn lồùn vaỡ tọửn taỷi ổùng suỏỳt dổ bón trong, nng lổồỹng tổỷ do lồùn.
Traỷng thaùi naỡy khọng ọứn õởnh vaỡ chi tióỳt khọng thóứ laỡm vióỷc õổồỹc. Do õoù phaới cỏửn mọỹt
nguyón cọng tióỳp theo õóứ õióửu chốnh laỷi cho phuỡ hồỹp õoù laỡ ram.
heo giaớn õọử pha Fe-C tổỡ nhióỷt õọỹ 727
o
C õóỳn nhióỷt õọỹ thổồỡng tọứ chổùc ọứn õởnh cuớa
theùp laỡ họựn hồỹp phe rit vaỡ xómentit (peclit). Vỗ vỏỷy maùctenxit vaỡ austenit dổ laỡ caùc pha
khọng ọứn õởnh, chuùng luọn coù xu hổồùng phỏn hoaù thaỡnh họựn hồỹp trón.

aùctenxit khọng ọứn õởnh do quaù baợo hoaỡ caùc bon, do vỏỷy seợ tióỳt bồùt ra dổồùi daỷng
xómentit vaỡ phỏửn coỡn laỷi seợ mỏỳt hóỳt caùc bon trồớ thaỡnh pherit :
5.Chuyóứn bióỳn xaớy ra khi nung noùng theùp õaợ tọi (khi ram).
1-Tờnh khọng ọứn õởnh cuớa maùctenxit vaỡ austenit :
Sau
T
M
Fe
D
(C) o Fe
3
C + Fe
D
Austenit khọng tọửn taỷi õổồỹc dổoùi 727
o
C nón coù khuynh hổồùng phỏn hoaù thaỡnh họựn
hồỹp pherit vaỡ xómentit :
Fe
J
( C)o Fe
3
C + Fe
D
nhióỷt õọỹ thổồỡng quaù trỗnh naỡy dióựn ra rỏỳt chỏỷm, hỏửu nhổ khọng nhỏỷn thỏỳy õổồỹc.
Vỗ vỏỷy ta phaới nung noùng õóứ thuùc õỏứy nhanh quaù trỗnh. Tuy nhión hai pha naỡy khọng
chuyóứn
ớn phỏứm trung gian laỡ mactenxit
ram
H
ỡnh 4.15 -Tọứ chổùc tóỳ vi cuớa mactenxit vaỡ austenit dổ

bióỳn trổỷc tióỳp ra phe rit vaỡ xómentit maỡ phaới qua mọtỹ sa
nhổ sau :
Mactenxit
A
ustenitdổ
o Maùctenxit ram o>ferit + xómentit@
2-Caùc chuyóứn bióỳnxaớy ra khi ram :
Ta xeùtquaù trỗnh nung noùng theùp cuỡng tờch (0,80%C) tổỡ õoù suy rọỹng cho caùc loaỷi
-Khi nung nhoớ hồn 80
o
C chổa coù gỗ xaớy ra, tọự chổùc vỏựn laỡ mactenxit vaỡ austenit dổ.
theùp khaùc.
a-Giai õoaỷn I (<200
o
C) :
100