Đồ án môn học vật liệu kĩ thuật: Mũi khoan thép dụng cụ

Đồ án môn học vật liệu kĩ thuật: Mũi
khoan thép dụng cụ
Cuộc sống quanh ta luôn tồn tại những điều thú vị,có những sự việc tưởng
chừng như rất phức tạp thì lại cực kì đơn giản, còn có những sự việc tưởng như
đơn giản thì lại rất phức tạp.lúc nhỏ tôi cùng các bạn rất hay đố nhau về những
vật dụng mà chúng tôi thấy được trong cuộc sống hằng ngày,và tôi đã luôn thắc
mắc “vì sao nhũng vật dụng làm từ tre lại nhanh bị hư,còn nhũng dụng cụ được
làm bằng sắt,thép lại rất lâu hư” điều đó đã làm tôi đưa ra hàng loạt những câu
hỏi tại sao??? nhưng không thể tự giải đáp được.Dần dần lớn lên tôi mới hiểu
được một phần nào đó những thắc mắc kia,rồi đến khi tôi bước vào cánh cửa
giảng đường,được nghiên cứu rỏ hơn về vật liệu thông qua môn học VẬT LIỆU
KĨ THUẬT với sự dẩn dắt của thầy giáo đã giúp tôi dần dần hiểu rõ hơn,và có
thể tự trả lời được những câu hỏi mà từ trước giờ tôi chưa trả lời được.
Môn vật liệu kỷ thuật à một môn rất thiết thực,thông qua môn học,mỗi bạn
sinh viên sẻ trang bị cho mình những kiến cơ bản của các vật liệu chính cũng
như kiến thức về xử lý nhiệt của chúng.Giúp sinh viên hiểu rỏ hơn về các vật
liệu khác nhau dụa trên mối quan hệ giữa cấu trúc và cơ lý tính,thực hành được
các thí nghiệm cơ bản để xác định cơ tính của vật liệu và lựa chọn vật liệu phù
hợp nhất đáp ứng nhu cầu sử dụng.
Trong chương trình môn học,chương thép là một trong những chương hay
nhất, Và như chúng ta đã biết,thép ngày nay được sử dụng khá phổ biến,từ
những vật dụng đơn giảng đến nhũng vật dụng rất phức tạp,tùy theo những yêu
cầu sử dụng mà chúng ta lựa chọn vật liệu cho phù hợp.
Qua quá trình tìm hiểu cùng với sự cho phép của thầy sau đây tôi sẻ giới
thiệu một dụng cụ được chế tạo từ dụng cụ,và nó cũng đươc dùng khá phổ biến
trong đới sống từ việc tạo ra cái bàn,cái ghế đến việc sử dụng trong các công
trình lớn.sản phẩm mà tôi muốn giói thiệu đó chính là mũi khoan,
I:Tên Sản phẩm : Mũi khoan
1.1.Mô tả:
1
là một dụng cụ được sử dụng khá phổ biến trong đời sống của chúng ta

hiện nay.Từ nhũng việc nhỏ như tạo ra những cái bàn cái ghế…đến những công
trình lớn,từ những vật liệu mềm…đến những vật liệu rất cứng.Và mũi khoan
được chế tạo từ nhiều vật liệu khác nhau nhưng phổ biến nhất là thép dụng cụ.
Tùy theo những mục đích sử dụng khác nhau mà mũi khoan sẻ có hình
dạng,kích thước khác nhau.
Mũi khoan cũng là dụng cụ được dùng chủ yếu để gia công lỗ trên vật
liệu đặc với hai chuyển động:
-Chuyển động quay của mũi khoan hoặc của chi tiết gia công.
-Chuyển động dọc theo trục của dao.

Hình minh họa chi tiết: Mũi khoan
1.2.Khả năng thích nghi,khả năng thay thế.
Đặc điểm cấu tạo:
Mũi khoan rất đa dạng.tùy theo nhu cầu sử dụng mà người ta lựa chọn
kiểu dáng,kích thước và vật liệu khác nhau.
Ngoài thép thép gió chúng ta có thể chế tạo mũi khoan từ thép hợp kim,thép chế
tạo và nhiều vật liệu khác.

2
1.3.ký hiệu vật liệu tạo nên sản phẩm:
Dưới đây là một số tiêu chuẩn của các nước về thép.
Tiêu chuẩn Việt Nam :
1,thép cacbon:
Dùng tập hợp những chữ và số để ký hiệu.
-Chữ CDđúng đầu mác thép chỉ thép dụng cụ cacbon(C:cacbo.D:dụng cụ)
-Nhóm số đúng sau chử chỉ lượng cacbon trung bình trong thép theo phần vạn.
-Nếu có chử A đứng cuối cùng lá thép chất lượng cao.
Ví dụ:
CD70-thép có lượng cacbon là 0,7%
CD80-có lượng cacbon là 0,8%

CD120A-có lượng cacbon1,2% và lá thép chất lượng cao.
2,Thép hợp kim:
Dung tập hợp chử và số để kí hiệu:
-số đầu tiên của mác thép chỉ lượng cacbon trung bình trong thép theo phần
vạn,nếu sấp xỉ 1% thì không ký hiệu.
-Số đúng sau các chử chỉ lượng cacbon trung bình thép theo %,nếu lượng hợp
kim xấp xỉ 1% thì không ký hiệu.
-Chử là kí hiệu hóa học của nguyên tố hợp kim.
Tiêu chuẩn kỹ thuật của thép dung cụ hợp kim sử dụng TCVN1823-76.
Tiêu chuẩn NGA:
1,thép cacbon:
Dùng tập hợp chử và số để ký hiệu.
-Chữ Y đúng đầu mác chỉ thép cacbon.
-Số đứng sau chỉ lượng cacbon trung bình theo phần nghìn.
-Chử A đúng cuối mác thép chất lượng cao
Ví dụ:
: Y7 - coï 0,70%C
Y10 - coï 1,00%C
Y13 - coï 1,30%C
Y13A -coï 1,30%C là thép chất lượng cao
2,Thép hợp kim:
Dung tập hợp chử và số.
-số đầu tiên của mác thép chỉ lượng cacbon trung bình trong thép theo phần
nghìn,nếu sấp xỉ 1% thì không ký hiệu.
-Chử là tên nguyên tố hợp kim viết tắt bắng tiếng Nga.
-Số sau teen nguyên tố chỉ thành phần của nó theo %.nếu sấp xỉ 1% thì không
ghi.
Tiêu chuẩn MỸ:
3
Thép dụng cụ của mỹ trước đay dung hệ thống ký hiệu AISI, nhưng sau này

hầu như không còn hiệu lực nữa.Do vậy ở đây chỉ nêu mọt số loại thường gặp
để ta nhận biết.
-Thép gió có các mác sau:M8, M15, M35, M45, T3, T7, T9
-Thép làm khuôn đập nóng:H15, H16, H20, H41, H43.
- Thép làm khuôn đập nguội:D1, D6,A5
- Thép làm dụng cụ va đập:S3,S4.
-Thép dụng cụ có công dụng riêng:L1, L3, L4, L5, L7, F1, F2, F3.
Thép các bon thấp làm khuôn ép nhựa:P2, P3, P4, P5, P6, P20, P21
Tiêu chuẩn NHẬT:
1,Thép các bon:
Sử dụng tiêu chuẩn JJS G4401-83 có các mác thép sau: SK1, SK2, SK3,
SK4, SK5, SK6, SK7.Muốn biết cụ thể về thành phần,tính chất ,thành phần phải
tra bảng.
2,Thép hợp kim:
Sử dụng tiêu chuẩn JJS G4403-83, cũn không có quy luật chung ,
Ví dụ:
-Thép làm dao cắt: SKS11, SKS2, SKS21, SKS5, SKS51, SKS7, SKS8.,
-thép làm dụng cụ va đập: SKS4, SKS41, SKS43, SKS44.
-Thép làm khuôn biến dạng nguội: : SKS3, SKS31, SKS93, SKS94, SKS95,
SKDL, SKD1, SKD12.
-Thép làm khuôn biến dạng nóng: SKD4, SKD5, SKD6, SKD61, SKD62,
SKD7, SKD8
Thép làm khuôn ép,đúc áp lực:SKT3,SKT4.
Tiêu chuẩn ĐỨC:
1,Thép các bon:
Các mác thép dụng cụ của Đức được bắt đầu từ chử C và số tiếp theo chỉ
lượng các bon trung bình theo phàn vạn và kết thúc bằng W.
VÍ DỤ:
C70W1 - coï 0,70%C
C80W1 - coï 0,80%C

C125W - coï 1,25%C
C135W - coï 1,35%C
2,Thép hợp kim:
Các mác thép gí của Đức được ký hiệu bắt đầu bằng chử S(HS) Và các nhóm
số cách nhau bởi gạch ngang chỉ lượng trung binhb của nguyên tooshowpj kim
tính ra % theo quy luật: số đầu tiên là W,tiếp theo là Mo, V cuối cùng là Co.ếu
chỉ ba nhóm số thì không chưa Co.
Ví dụ:
-S12-1-4-5 hay (HS 12-1-4-5) - coï 12%W, 1%Mo, 4%V, 5%Co.
-S 3-3-2 hay (HS 3-3-2) - coï 3%W, 3%Mo, 2%V.
4
IICấu trúc, tổ chức của thép dụng cụ:

II.1. Tổng quan về một số vật liệu dụng cụ cắt.
1.1Đặc tính cơ bản chung của vật liệu dụng cụ .
Đặc tính phần dụng cụ cắt có ảnh hưởng lớn đến năng suất gia công và
chất lượng bề mặt chi tiết. Khả năng giữ được tính cắt của dụng cụ góp phần
quyết định năng suất gia công của dụng cụ. Dụng cụ làm việc trong điều kiện
cắt khó khăn vì áp lực, nhiệt độ cao, dụng cụ cắt còn bị mài mòn và rung động
trong quá trình cắt.
Trong quá trình gia công, phần cắt của dụng cụ trực tiếp làm nhiệm vụ
cắt để tạo phoi. Để nâng cao năng suất cắt, nâng cao chất lượng bề mặt gia
công, phần cắt của dụng cụ không những phải có hình dáng hình học hợp lý mà
còn phải được chế tạo từ những loại vật liệu thích hợp. Vì vậy vật liệu dụng cụ
cắt cần thiết phải đảm bảo những yêu cầu cơ bản sau đây.
1.2 Tính năng cắt
Trong quá trình cắt, ở phần lưỡi cắt trên mặt trước và mặt sau của dụng cụ cắt
thường xuất hiện ứng suất tiếp xúc rất lớn, khoảng 4000 5000 N/mm2, đồng
thời áp lực riêng lớn gấp 100 200 lần so với áp lực cho phép của chi tiết máy.
Nhiệt độ tập trung trên vùng cắt lên tới 600 900oC. Trong điều kiện như vậy,

việc cắt chỉ thực hiện có hiệu quả khi dụng cụ cắt có khả năng giữ được tính cắt
trong khoảng thời gian dài. Điều đó đòi hỏi vật liệu dụng cụ cắt cần phải có đầy
đủ những tính chất cơ lý cần thiết như độ cứng, độ bền nhiệt, độ chịu mòn, độ
bền cơ học, độ dẫn nhiệt Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật
- Độ cứng: Độ cứng là một trong những chỉ tiêu quan trọng của vật liệu
dụng cụ cắt.
5
Muốn cắt được, vật liệu phần cắt của dụng cụ cắt thường phải có độ cứng lớn
hơn vật liệu gia công khoảng HRC25. Độ cứng phần cắt của dụng cụ cắt
thường đạt trong khoảng HRC60 65. Nâng cao độ cứng phần cắt của dụng cụ
cắt cho phép tăng khả năng chịu mòn và tăng tốc độ cắt.
Trong quá trình cắt, cần quan tâm nhiều đến độ cứng nhiệt của lưỡi cắt tức là
độ cứng xét trong trạng thái lưỡi cắt bị nung nóng. Vì nó ảnh hưởng trực tiếp
tới khả năng cắt của dao.
- Độ bền cơ học: Trong quá trình cắt, dụng cụ cắt thường chịu những lực và
những xung lực rất lớn. Mặt khác, dụng cụ cắt còn chịu rung động do hệ thống
máy - dao - đồ gá - chi tiết không đủ độ cứng vững hoặc do dao làm việc trong
điều kiện tải trọng động lớn hoặc do sự thay đổi liên tục cuả lực cắt. Do đó dẫn
đến tình trạng lưỡi cắt dễ bị phá hỏng sớm do mẻ, vỡ, tróc, mòn, Vì vậy để
nâng cao tính năng cắt và tuổi bền của dao, vật liệu dụng cụ cắt cần phải có
độ bền cơ học cao.
Việc nâng cao độ bền cơ học của vật liệu dụng cụ cắt, nhất là đối với hợp kim
cứng và vật liệu sứ là một trong những hướng chính trong lĩnh vực thiết kế và
chế tạo dụng cụ cắt.
- Độ bền nhiệt: Độ bền nhiệt là khả năng giữ được độ cứng cao và các tính
năng cắt khác ở nhiệt độ cao trong khoảng thời gian dài. Độ bền nhiệt được đặc
trưng bởi nhiệt độ giới hạn mà khi nung liên tục vật liệu dụng cụ cắt trong
khoảng thời gian nhất định (khoảng 3 giờ) thì đến nhiệt độ đó độ cứng của nó
cũng không giảm quá mức qui định (khoảng HRC60).
Độ bền nhiệt là tính năng quan trọng nhất của vật liệu dụng cụ cắt. Nó quyết

định việc duy trì khả năng cắt của dao trong điều kiện nhiệt độ và áp lực rất lớn
ở vùng cắt.Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật
Độ bền nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng các nguyên tố hợp kim như
vomfram, crôm, vanađi, môlipđen, côban Trong đó Vonfram là thành phần
hợp kim cơ bản làm cho thép có độ bền nhiệt. Độ bền nhiệt được nâng cao khi
tăng hàm lượng vanađi. nếu độ bền nhiệt của thép gió P18 là 600oC thì khi
nâng cao hàm lượng vanađi đến 5% và vonfram đến 10%, độ bền nhiệt sẽ tăng
đến 630oC. Nguyên tố côban cũngảnh hưởng lớn đến độ bền nhiệt. Khi thép gió
có 18% vonfram và 10% côban thì độ bền nhiệt lên tới 650oC.Ngoài ra, chế độ
nhiệt luyện cũng ảnh hưởng nhiều đến độ bền nhiệt của vật liệu dụng cụ cắt.
- Độ dẫn nhiệt: Độ dẫn nhiệt của vật liệu dụng cụ cắt càng cao thì nhiệt lượng
được truyền khỏi lưỡi cắt càng nhanh. Do đó giảm sự tập trung nhiệt độ trên
vùng cắt, tăng độ bền mòn cho dụng cụ cắt. Mặt khác, cho phép nâng cao tốc
độ cắt. Chính vì kim cương có độ dẫn nhiệt lớn hơn hẳn so với các loại vật liệu
dụng cụ cắt khác nên cho phép dao kim cương cắt với tốc độ rất cao.
- Tính chịu mòn: Độ bền mòn của vật liệu dụng cụ cắt được đặc trưng bởi khả
năng giữ vững hình dáng và thông số hình học phần cắt trong quá trình gia
công.
Trong quá trình cắt, mặt trước dụng cụ tiếp xúc với phoi, mặt sau tiếp xúc với
mặt đang gia công chi tiết với tốc độ trượt lớn, nên vật liệu dụng cụ phải có
tính chịu mòn cao. Phần cắt của dụng cụ, khi đủ sức bền cơ học, thì dạng hỏng
chủ yếu là dụng cụ bị mài mòn. Thực tế chỉ rõ rằng khi độ cứng càng cao thì
tính chịu mòn vật liệu càng cao. Tính chịu mòn vật liệu tỷ lệ thuận với độ cứng.
6
Một trong những nguyên nhân chủ yếu gây ra mòn dao là hiện
tượng dính chảy của vật liệu làm dao. Tính chảy dính của vật liệu làm dao
được đặc trưng bởi nhiệt độ chảy dính giữa hai vật liệu tiếp xúc với nhau… Vật
liệu làm dao tốt là loại vật liệu có nhiệt độ chảy dính cao. Qua nghiên cứu thực
nghiệm, nhiệt độ chảy dính của các loại kỹ thuật hợp kim cứng có cacbit
vonfram ( WC), cacbit titan (TiC) với thép (10000C ) cao hơn các hợp kim

coban với thép (6750C)
1.3. Tính công nghệ
Dụng cụ cắt thường có hình dáng hình học phức tạp, đòi hỏi những yêu
cầu kỹ thuật khá cao về độ chính xác hình dáng kích thước, độ nhẵn bề mặt. Vì
vậy, vật liệu dụng cụ cắt cần phải có tính công nghệ tốt.
Tính công nghệ tốt là khả năng của vật liệu cho phép gia công hợp lý, dễ dàng
bằng các phương pháp gia công khác nhau như hàn, gia công bằng áp lực, bằng
cắt, bằng nhiệt luyện, bằng hóa nhiệt
Tính công nghệ của vật liệu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thành phần hóa
học, cấu trúc tế vi, kích thước hạt, độ cứng, độ bền cơ học, độ dẫn nhiệt
1.4. Tính kinh tế
Khi chọn vật liệu dụng cụ cắt, ngoài việc chú ý đến tính năng cắt, tính công
nghệ, còn cần phải chú ý đến giá thành của chúng nữa. Vật liệu dụng cụ cắt
thường đắt tiền. Chi phí vật liệu thường chiếm một tỷ lệ cao trong giá thành chế
tạo dụng cụ cắt.
Do đó cần phải chọn vật liệu dụng cụ cắt phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của dao,
của chitiết gia công, nhằm giảm chi phí chế tạo dao cho một đơn vị chi tiết gia
công.
II.2.Thép dụng cụ

Thép dụng cụ là loại thép dùng chế tạo các loại dụng cụ cắt gọt, dụng cụ biến
dạng và dụng cụ đo.
Tính chất cơ bản của dụng cụ là tác động lực vào phôi nên thép dụng cụ có yêu
cầu cơ bản là có độ cứng cao, tính chống mài mòn cao.
7
Độ cứng cao phải đảm bảo cao hơn hẳn độ cứng của phôi. Tuỳ từng loại phôi,
sản phẩm mà có yêu cầu khác nhau về độ cứng tối thiểu.
Tính chống mài mòn cao để đảm bảo dụng cụ được làm việc lâu dài, gia công
khối lượng công việc lớn mà không bị hư hỏng, hoặc làm mất cấp chính xác.
Độ dai va đập là yếu tố quan tâm thứ yếu: Nhằm đảm bảo cho dụng cụ tránh bị

gãy vỡ khi làm việc.
Tính chịu nhiệt: Do các dụng cụ làm việc với ma sát lớn, sinh nhiều nhiệt trong
quá trình làm việc.
2.1Công dụng
Thép dụng cụ thường dùng chế tạo các loại dụng cụ sau:
Dụng cụ cắt: các loại dao cho máy tiện, máy phay, máy bào, tuốt
Dụng cụ biến dạng với đặc trưng tạo hình: trục cán, khuôn dập, khuôn ép
chảy
Dụng cụ đo: các loại thước cặp, pan me, dưỡng đo kiểm
Ứng dụng khác:
2.2Thành phần hoá học
Cacbon: Hàm lượng cacbon quyết định đến độ cứng và tính chống mài mòn nên
hàm lượng cacbon thường cao. Tùy thuộc vào các loại dụng cụ mà có thể ở các
khoảng sau:
Các các dụng cụ cần yêu cầu cao về độ cứng và độ chống mài mòn như dao cắt,
dụng cụ biến dạng nguội, dụng cụ cắt gọt hàm lượng cacbon có thể không
thấp hơn 0,7-1,0%; nói chung vào khoảng trên 1,0% đến 1.3% vì lớn hơn thì độ
bền bắt dầu giảm.
Đối với các dụng cụ gia công phôi mềm hoặc ở trạng thái nóng, hàm lượng
cacbon có thể thấp hơn (khoảng 0,3-0,5% so với loại trên).
Hợp kim: Hợp kim trong thép dụng cụ thường đưa vào ít, hợp kim chủ yếu để
tăng tính thấm tôi, tính chống ram do đó làm tăng tính cứng nóng (như W, Mo).
2.3Phân loại thép dụng cụ
Thép dụng cụ thường được phân loại thành các loại thép sau:
Thép làm dụng cụ cắt.
Thép làm dao năng suất thấp
Thép làm dao năng suất cao: thép gió
Thép làm dụng cụ biến dạng
Thép làm dụng cụ biến dạng nguội
Thép làm khuôn nhỏ, trung bình (theo đặc tính, phân loại khác nhau)

Thép làm khuôn lớn và có tính chống mài mòn rất cao.
Thép làm khuôn chịu tải trọng va đập
Thép làm dụng cụ biến dạng nóng
Thép làm khuôn rèn
Thép làm khuôn ép chảy
Thép làm dụng cụ đo
Thép làm dụng cụ đo cấp chính xác cao
Thép làm dụng cụ đu cấp chính xác thấp
8
II.3. Thép cacbon
3.1. Thành phần hoá học
Thành phần hoá học của thép cacbon gồm chủ yếu là Fe và C, ngoài ra
còn có chứa một số nguyên tố khác nữa tuỳ theo điều kiện luyện thép. Nhưng
nhìn chung hàm lượng của các nguyên tố trong thép cacbon khống chế trong
phạm vi sau
C < 2%, Mn< 0,8%, Si < 0,5%, P,S < 0,05%, Cr, Ni. Cu, W, Mo, Ti rất ít 0,1
đến 0,2%.
Mn và Si là hai tạp chất có tác dụng nâng cao cơ tính của thép cacbon, P, S là
tạp chất giảm chất lượng thép, nâng cao tính giòn nguội trong thép, nhưng lại
tạo tính dễ cắt gọt cho thép.
3.2.Phân loại thép cacbon
a. Theo độ sạch tạp chất có hại và phương pháp luyện
Rõ ràng là thép càng ít tạp chất có hại (P,S) và các khí ( H,O,N) có độ
dẻo, độ dai càng cao tức có cơ tính tổng hợp cao, chất lượng càng cao. Các
phương pháp nhiệt luyện thép khác nhau có khả năng loại trừ tạp chất có hại
khác nhau này ở các mức khác cao thấp khác nhau do đó tạo cho thép chất
lượng tốt, xấu khác nhau. Có nhiều phương pháp luyện thép song cho đến hiện
nay trên thế giới chỉ tồn tại ba phương pháp chính là lò mactanh, lò điện hồ
quang và lò thổi oxy từ đỉnh
Theo mức độ sạch tạp chất từ thấp đến cao có các mức chất lượng sau :

+ Chất lượng thường, lượng P,S chỉ khử được đến mức 0,05% cho mỗi nguyên
tố. Cấp chất lượng này chỉ áp dụng cho nhóm thép có yêu cầu không cao như
một số thép xây dựng thông dụng.
+ Chất lượng tốt, lượng P,S được khử đến mức 0,04% cho mỗi nguyên tố.
Phương pháp nhiệt luyện bằng lò mactanh và lò điện hồ quang dễ dàng đạt
được cấp chất lượng này. Cấp chất lượng này thường áp dụng cho các nhóm
thép chế tạo máy thông dụng
+ Chất lượng cao, lượng P,S được khử đến mức 0,03% cho mỗi nguyên tố. Với
các biện pháp kỹ thuật bổ sung (dùng chất khử mạnh, tuyển chọn nguyên liệu
vào ) vẫn có thể đạt được cấp chất lượng này bằng phương pháp luyện thép
trong lò điện hồ quang.
+ Chất lượng rất cao, lượng P,S được khử triệt để nhất 0,02% cho mỗi nguyên
tố. Với các lò điện hồ quang không thể đạt được giới hạn này. Thép sau khi
luyện ở lò này được tinh luyện tiếp tục: khử tạp chất ngoài lò bằng xỉ tổng hợp,
bằng điện xỉ.
b. Theo phương pháp khử oxy
Theo mức độ khử oxy có triệt để hay không người ta chia ra hai loại thép sôi và
thép lặng
Thép sôi là loại không được khử oxy triệt để, tức chỉ bằng chất khử
không mạnh nên trong thép vẫn còn FeO và do đó có phản ứng:
9
FeO + C Fe + CO
Khí Co bay lên làm mặt thép lỏng chuyển động giống như bị sôi (nên có
tên gọi là thép sôi) và tạo ra bọt khí trong thỏi đúc. Khi cán nóng tiếp theo phần
lớn bọt khí được hàn kín lại nên nói chung không ảnh hưởng xấu đến cơ tính
của
thép đã qua biến dạng nóng
Thép dụng cụ loại này chủ yếu là công cụ nên yêu cầu chủ yếu là độ cứng và
tính chống mài mòn cao.
10

III.Cấu tạo của sản phẩm.
11
CẤU TẠO MŨI KHOAN.
Gồm:
-Phần mũi khoan.
+lưỡi ngang
+lưỡi cắt chính
-Phần than khoan.
+cạnh viền.
+rãnh khoan.
-Chuôi khoan
12
HÌNH DÁNG PHẦN MŨI KHOAN.
13
MẶT CẮT PHẦN MŨI KHOAN.
IV.Các phương pháp tạo ra sản phẩm :
Quá trình luyện thép

Oxit Sắt → Gang → Thép
Từ quặng sắt với thành phần chính là sắt ôxyt Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
, người ta
luyện trong lò cao được gang là hợp kim Fe và C trong đó lượng C

chiếm hơn 1.7%.Qua lò luyện thép để khử bớt C trong gang, người ta
được thép.
Có rất nhiều loại thép khác nhau phụ thuộc vào thành phần hóa học,
do phương pháp luyện, phương pháp rót.
14

Có nhiều phương pháp tạo ra sản phẩm:
Dập,đúc,máy phay CNC……
3.1.Sử dung phương pháp may phay CNC:

Nếu sản xuất đơn chiếc thì sử dụng phương pháp này là hiệu quả nhất.
3.2.phương pháp dập.
Để sản xuất mũi khoan người ta ít sử dụng phương pháp này.Vì chi tiết này
rất phức tạp.Nên sử dụng phương án dập là rất kho khăn.
15
3.3.Phương pháp đúc.

Phương pháp này cũng rất hay được sử dụng vì đơn giản dễ làm.

Dưới đây là phần giới thiệu về phương pháp đúc đặc biệt.
Là phương pháp khác đúc thông thường, đúc đặc biệt có sự khác biệt về
nguyên liệu và công nghệ làm khuôn, cách điền đầy và tạo hình vật đúc.
Đúc đặc biệt thường sử dụng khuôn kim loại. Thường có các dạng: Đúc trong
khuôn kim loại, Đúc áp lực, Đúc ly tâm, Đúc liên tục và một số công nghệ đúc
đặc biệt khác.
Đúc trong khuôn kim loại
Ưu điểm:
Đúc trong khuôn kim loại là thuật ngữ chỉ một phương pháp sản xuất vật đúc
bằng cách rót kim loại lỏng vào khuôn kim loại. Vật đúc đông đặc dưới tác
dụng của trọng trường mà không chịu bất kỳ tác động nào khác. Đây là phương

pháp rất phổ biến hiện nay do nó có các đặc điểm sau đây:
 Khuôn được sử dụng nhiều lần;
 Độ sạch và độ chính xác được nâng cao đáng kể. Điều này sẽ làm giảm
khối lượng gia công cơ khí;
 Nâng cao độ bền cơ học của vật đúc, đặc biệt là độ bền ở lớp bề mặt tiếp
giáp với khuôn kim loại.
 Nâng cao sản lượng hàng năm do giảm được kích thước đậu ngót và phế
phẩm đúc.
 Nâng cao năng suất lao động.
 Tiết kiệm diện tích nhà xưởng do không cần chế tạo hỗn hợp làm khuôn
và quá trình làm khuôn.
16
 Giảm giá thành sản phẩm.
 Dễ cơ khí và tự động hoá, điều kiện vệ sinh lao động tốt.
Nhược điểm:
Chế tạo khuôn kim loại phức tạp và đắt tiền; độ bền khuôn hạn chế khi đúc
thép, khó đúc những vật thành mỏng và hình dáng phức tạp; vật đúc có ứng suất
lớn do khuôn kim loại cản co mạnh; vật đúc gang dễ bị biến trắng; quy trình
đúc phải chặt chẽ.
Tuy có những đặc điểm trên nhưng công nghệ đúc trong khuôn kim loại vẫn
được sử dụng rộng rãi để đúc gang, hợp kim và kim loại màu trong sản xuất
hàng loạt và loạt lớn bởi vì có những chi tiết không thể chế tạo được nếu không
sử dụng khuôn kim loại, ví dụ các tấm lớn thân máy bay, các chi tiết nhỏ nhưng
đòi hỏi độ bền cao trong động cơ.
Đúc phôi thép
-Thiết bị đúc khuôn
Thiết bị đúc khuôn thường được chia thành đúc trên và đúc dưới, đúc thép
lắng và thép sôi.
 Đúc trên: Rót vào từ đầu thỏi.
 Đúc dưới:

Ưu điểm: Rót vào ống từ các cống rót dâng lên từng thỏi từ phía dưới. Như
vậy với đúc dưới, một lầm rót có thể rót được nhiều thỏi, năng suất và chất
lượng bề mặt thỏi tốt hơn nhiều do mặt nước thép dâng lên bìh ổn không
bắn toé như rót từ trên, khí, tạp chất và xỉ đều có điều kiện nổi lên trên tốt
hơn, che chắn chống tái ô xy hoá cũng thuận tiện.
Nhược điểm: Thiết bị trên đĩa đúc, ống rót trung tâm phức tạp hơn, tiên tốn
thêm vật liệu chịu lửa và lượng thép ở ống rót và cống rót, giảm suất thu
hồi kim loại.
-Thùng rót
Tác dụng của thùng rót hay còn gọi là thùng chứa ngoài tác dụng chứa đựng
nước thép đến nơi đúc ra còn làm nhiệm vụ cuối cùng tiến thêm một bước nữa
là khử ô xy, khử S, đồng đều nhiệt độ, thành phần nước thép, lắng nước thép
một thời gian để khử khí, tạp chất và xỉ nổi lên tách ra khỏi nước thép, làm sạch
cải thiện đáng kể lượng thép. Cũng chính lợi dụng thời gian nước thép lắng
trong thùng dài hay ngắn, kích thước lỗ rót mà điều chỉnh nhiệt độ, tốc độ rót
17
đúc hợp lý. Khi mà những năm gần đây phương pháp tinh luyện ngoài lò phát
triển mạnh mẽ thì thùng rót kiêm luôn một thiết bị (lò luyện) quan trọng trong
việc tinh luyện.
-Khuôn đúc
Khuôn đúc là thiết bị tạo hình cho nước thép đông đặc khi rót nước thép vào tạo
thành thỏi thép. Trong sản xuất, khuôn đúc là phần hao tổn có tính thay đổi, có
ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng thép và là một chỉ tiêu hạch toán kinh tế.
Cho nên thiết kế cần chính xác, sử dụng và duy tu bảo dưỡng chuẩn xác có ý
nghĩa rất quan trọng.
-Vật liệu làm khuôn:
Vật liệu làm khuôn thường sử dụng gang có tính dẫn nhiệt tốt, chắc chắn và rẻ.
Do tính chất của việc đúc thép rất khắc nghiệt, đều kiện làm việc của khuôn
thép mang tính chu kỳ: gia nhiệt, làm nguội, tức là giãn nở, co ngót nên khuôn
đúc dễ bị hỏng bởi nứt hoặc chóc.

Tuổi thọ khuôn đúc phần lớn được quyết định bởi thành phần hoá học
Để nâng cao tính đúc cần duy trì một hàm lượng các bon tương đối cao:
Thường khoảng 3,2 -4,0%, Si líc (Si) chọn theo yêu cầu của tổ chức: thường
khoảng 1,2 - 2,2 %. Hiện tượng tróc khuôn tăng theo hàm lượng Si tăng, nhưng
nứt thì ngược lại. "test"
V.Hóa bền và nhiệt luyện:
18

1.Khái quát chung về nhiệt luyện

Ta đưa ra khẳng định rằng:
Nhiệt luyện là một phương pháp tác động nhiệt độ lên vật chất nhằm
làm thay đổi vi cấu trúc chất rắn, đôi khi tác động làm thay đổi cả thành phần
hóa học và đặc tính của vật liệu. Đó là nói chung cho tất cả các lĩnh vực trong
đời sống hàng ngày của chúng ta. Nếu nói riêng trong ngành cơ khí chế tạo máy
thì: Nhiệt luyện là công nghệ nung nóng kim loại, hợp kim đến nhiệt độ xác
định giữ nhiệt tại đó một thời gian cần thiết sau đó làm nguội với tốc độ thích
hợp, làm thay đổi tổ chức do đó biến đổi cơ tính và các tính chất theo mong
muốn.
Như vậy ta có thể thấy rằng: Quá trình nhiệt luyện bao gồm sự nung
nóng và làm nguội với mức độ chênh lệch đáng kể, hoặc xử lý nhiệt theo một
thời gian biểu nhằm mục đích làm mềm hay làm cứng vật liệu, cũng như tạo ra
sự cứng hay mềm khác nhau trên cùng một vật liệu ví dụ như “tôi bề mặt” thì
vật liệu chỉ bị biến cứng lớp bề mặt bên ngoài chi tiết ( tăng tính chống mài
mòn) nhưng lớp lõi bên trong của chi tiết thì vẫn giữ được độ dẻo và độ dai cần
thiết ( chịu va đập cũng như chịu uốn rất tốt).
Nhiệt luyện đòi hỏi một quy trình chặt chẽ và có kiểm soát thời gian cũng như
tốc độ trao đổi nhiệt trên vật liệu.
Cùng một loại vật liệu ban đầu nhưng khi nhiệt luyện ở các chế độ thời gian
cũng như nhiệt độ khác nhau ta sẽ thu được các sản phẩm sau cùng khác nhau

về tính chất cơ, lý và hóa tính.
Từ khái niệm về nhiệt luyện ta thấy rằng có ba thông số đặc trưng cho quy trình
nhiệt luyện đó là:
+Nhiệt độ nung T
0
+Thời gian giữ nhiệt t
gn
+Tốc độ nguội
- Nhiệt độ nung
Nhiệt độ nung là nhiệt độ cần đạt đến trong khi nung chi tiết. Đối với mỗi loại
vật liệu khác nhau cũng như yêu cầu về tính chất cơ học của sản phẩm sau khi
nhiệt luyện mà ta có nhiệt độ nung khác nhau. Thông thường thì để có được
19
thông số này người ta thường tra trong một số các tài liệu về nhiệt luyện như
“Sổ tay nhiệt luyện”.
Có một điều mà chúng ta nên chú ý ở đây đó là việc chúng ta nên chọn chế độ
nung nóng thích hợp để tránh cong vênh.
- Thời gian giữ nhiệt:
Thời gian giữ nhiệt là thời gian cần thiết để duy trì kim loại hợp cũng như hợp
kim ở nhiệt độ nung. Hay nói cách khác thì đây chính là khoảng thời gian cần
thiết để cho nhiệt độ đồng đều trên toàn bộ tiết diện của sản phẩm. Giá trị này
phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu, phương pháp nung và hình dạng, kích thước của
sản phẩm. Thường thì người ta tra “Sổ tay nhiệt luyện” để xác định giá trị này.
- Tốc độ làm nguội:
Tốc độ nguội là mức độ giảm nhiệt độ theo thời gian. Đối với các môi trường
khác nhau cũng như các phương pháp nhiệt luyện khác nhau mà người ta chọn
giá trị của tốc độ nguội theo “Sổ tay nhiệt luyện” khác nhau.
Ba thông số cơ bản vừa nêu trên đây người ta còn gọi bằng một tên khác đó là
chế độ nhiệt luyện.
Bảng 1: Chế độ ủ thép các bon, thép hợp kim và thép gió.

Mác thép Nhiệt độ nung P
2
làm nguội Độ cứng (HB)
Y7, Y7A, Y8, Y8A 740 – 760
0
C Trong lò với tốc độ
50 - 60
0
/h tới nhiệt độ
187
Y9, Y9A, Y10, Y10A,
Y11, Y11A, Y12,
Y12A, Y13, Y13A

750 – 770
0
C

192 - 217
X

780 – 800
0
C
Trong lò với tốc độ
nguội 30
0
/h tới nhiệt
độ 400
0

-500
0
sau đó
làm nguội ngoài
không khí
229
X05 187 – 241
9X 179 – 217
9Г, 9XC 197 – 241
XBГ 207 – 255
P18, P9
840
0
– 860
0
C
Trong lò có bọc dầu
tới 650
0
sau đó làm
nguôi ngoài không
khí
207 – 255
P9Φ5, P14Φ4, P9K5 207 – 270
P9K10, P10K5Φ5 255 – 290


Bảng 2: Chế độ ủ đẳng nhiệt thép dụng cụ.
Mác thép Nung nóng bước đầu Ủ đẳng nhiệt Độ cứng HB
Nhiệt độ

(
0
C)
Thời gian ủ
(giờ)
Nhiệt độ
(
0
C)
Thời gian ủ
(giờ)
Y9, Y9A
Y10,Y10A
Y12,Y12A
700 – 770
700 – 770
700 – 770
1 – 2
1 – 2
1 – 2
600 – 650
620 – 660
640 – 680
1 – 2
1 – 2
1 – 2
170 – 187
179 – 197
187 – 207
X

9XC
B1
XBГ
770 – 790
790 – 810
750 – 770
770 – 790
1 – 2
1 – 2
1 – 2
1 – 2
670 – 720
700 – 730
670 – 700
680 – 700
3 – 4
3 – 4
3 – 4
3 – 4
197 – 228
197 – 241
187 – 228
207 – 225
P9, P18 860 – 880 1 – 2 730 – 750 3 – 4 207 – 241
20
P9Φ5
P10K5Φ5
P14Φ4
860 – 880
860 – 880

860 – 880
1 – 2
1 – 2
1 – 2
740 – 760
740 – 760
740 – 760
6 – 8
6 – 8
6 – 8
≤ 241
≤ 255
≤ 241

Xét về mặt bản chất thì: Bản chất của nhiệt luyện là làm thay đổi tổ chức của
vật liệu. Khi nung vật liệu thì tổ chức của vật liệu bị thay đổi, tùy thời điểm
nâng hạ nhiệt độ với các tốc độ khác nhau cũng như các phương pháp nhiệt
luyện khác nhau mà người ta có thể thu được các loại sản phẩm khác nhau. Và
để làm thay đổi mạnh hơn nữa các tính chất của kim loại và phi kim người ta
còn kết hợp đồng thời giữa biến dạng dẻo và nhiệt luyện hay tác dụng hóa học
với nhiệt luyện như vậy thì nhiệt luyện nói chung bao gồm có ba loại:
+Nhiệt luyện đơn giản
+Cơ nhiệt luyện
+Hóa nhiệt luyện
Trong bài viết này chúng ta chỉ chú trọng vào hai dạng nhiệt luyện phổ biến
nhất và thường được dùng nhất trong ngành cơ khí chế tạo của chúng ta đó là:
+ Nhiệt luyện đơn giản.
+ Hóa nhiệt luyện.`
V.2 Các phương pháp nhiệt luyện đơn giản
2.1 Ủ

1,Khái niệm
Ủ là phương pháp nung nóng thép đến nhiệt độ xác định giữ nhiệt trong
một khoảng thời gian cần thiết rồi làm nguội chậm để đạt được tổ chức ổn định
peclit với độ cứng thấp nhất và độ dẻo cao.
· Năm mục đích của phương pháp pháp ủ là:
-Giảm độ cứng (làm mềm thép) để dễ tiến hành gia công cắt gọt
-Làm tăng độ dẻo để dễ tiến hành gia công biến dạng nguội (dập, cán và kéo).
21
-Làm giảm hay làm mất ứng suất bên trong gây nên bởi quá trình gia công cắt,
đúc, hàn, biến dạng
-Làm đồng đều thành phần hóa học trên vật đúc bị thiên tích.
-Làm nhỏ hạt thép.
2, Phân loại các phương pháp ủ
Phương pháp ủ được chia làm hai loại là:
-Ủ có chuyển biến pha.
-Ủ không có chuyển biến pha.
Ủ không có chuyển biến pha là phương pháp ủ mà không có chuyển biến peclit
→ austenits khi nung nóng do đó không làm biến đổi tổ chức của thép. Và
ngược lại thì được gọi là ủ có chuyển biến pha.
2.1.1 Các phương pháp ủ không có chuyển biến pha
a, Ủ thấp
Ủ thấp hay còn được gọi là ủ non là phương pháp nhiệt luyện được tiến hành ở
nhiệt độ 200 – 600
0
C với mục đích làm giảm hay khử bỏ ứng suất bên trong vật
đúc hay sản phẩm cơ khí đã qua gia công cắt gọt hay dập nguội.
Khi nhiệt độ ủ dừng ở mức 200 – 300
0
C thì chỉ khử bỏ được một phần ứng suất

bên trong của chi tiết
Khi nhiệt độ ủ vào khoảng 450 – 600
0
C ta sẽ khử bỏ được hoàn toàn ứng suất
bên trong.
Chính vì những lý do này cho nên ủ thấp được dùng cho các chi tiết máy quan
trọng chỉ đòi hỏi việc làm giảm hay khử bỏ ứng suất bên trong.
b, Ủ kết tinh lại
Ủ kết tinh lại được tiến hành cho thép đã qua biến dạng nguội, bị biến cứng và
cần khôi phục lại tính dẻo, độ cứng ở mức như trước khi bị biến dạng.
Đối với thép các bon ủ kết tinh lại được tiến hành ở nhiệt độ 600 – 700
0
C. Khác
với ủ thấp, ủ kết tinh lại làm giảm độ cứng và làm thay đổi kích thước hạt, vì
vậy phương pháp này thường không được áp dụng cho thép vì phần bị biến
dạng tới hạn sau khi kết tinh lại sẽ có hạt rất lớn làm cho thép trở nên giòn –
một điều mà không bất kỳ một ai muốn nó xảy ra. Để tránh thiếu sót này thì đối
với thép người ta áp dụng các phương pháp ủ có chuyển biến pha.
Phương pháp ủ kết tinh lại chỉ được áp dụng cho các kim loại, hợp kim không
có chuyển biến thù hình như Nhôm và Đồng.
2.1.2. Các phương pháp ủ có chuyển biến pha
a, Ủ hoàn toàn
Ủ hoàn toàn là phương pháp ủ áp dụng cho thép trước cùng tích với
lượng các bon trong khoảng 0,30 – 0,65% với đặc điểm là nung nóng thép tới
trạng thái hoàn toàn austenits
Mục đích của phương pháp ủ hoàn toàn này là:
Làm nhỏ hạt thép
Làm giảm độ cứng và làm tăng độ dẻo để dễ cắt gọt và dập nguội với độ cứng
đạt được là 160 – 200HB
22

a, Ủ không hoàn toàn
Ủ không hoàn toàn là phương pháp ủ áp dụng cho thép dụng cụ có hàm
lượng các bon lớn hơn 0,7% vớ đặc dierm nung nóng thép tới trạng thái không
hoàn toàn là austenits.
c. Ủ đẳng nhiệt
Ủ đẳng nhiệt thường được dùng cho thép hợp kim để rút ngắn thời gian ủ
Ủ đẳng nhiệt được tiến hành như sau:
Chi tiết sau khi được giữ ở nhiệt độ ủ sẽ được làm nguội trong môi trường có
nhiệt độ cố định, giữ chi tiết ở nhiệt độ này một thời gian đủ dài để hoàn thành
chuyển biến sau đó làm nguội ngoài không khí. Tùy theo nhiệt độ giữ đẳng
nhiệt mà người ta thu được các loại sản phẩm khác nhau với tính chất cơ lý và
hóa tính cũng khác nhau.
d.,Ủ khuyếch tán
Ủ khuyếch tán là dạng ủ được tiến hành ở nhiệt độ rất cao 1000 –
1200
0
C, thời gian giữ nhiệt dài để làm đồng đều thành phần vật đúc và thường
được dùng cho thép hợp kim cao.
2.2 Thường hóa.
Thường hóa là phương pháp nhiệt luyện bao gồm nung nóng thép đến một
trạng thái hoàn toàn austenits giữ nhiệt trong một thời gian cần thiết rồi làm
nguội tiếp theo trong không khí tĩnh để austenits phân hóa thành tổ chức gần ổn
định: peclit phân tán hay xoocbit với độ cứng tương đối thấp.
Các thông số cơ bản của thường hóa:
1, Nhiệt độ: Giống như ủ hoàn toàn nhưng được áp dụng cho cả thép sau cùng
tích
Thép trước cùng tích:
T
th
=A

c3
+ (30 – 50
0
C)
Thép sau cùng tích:
T
th
=A
cm
+ (30 – 50
0
C)
2, Tốc độ nguội:
Tốc độ nguội của phương pháp thường hóa nhanh hơn ủ, không phải dùng lò
khi làm nguội, tổ chức đạt được là gần cân bằng với độ cứng cao hơn ủ.
Ba mục đích cơ bản của thường hóa:
Đạt độ cứng thích hợp để gia công cắt cho thép cacbon thấp
Làm nhỏ xementit chuẩn bị cho nhiệt luyện kết thúc
Làm mất lưới xementit II của thép sau cùng tích.
2.3 Tôi
1, Khái niệm
Tôi là phương pháp nhiệt luyện gồm nung nóng chi tiết đến nhiệt độ cao hơn
nhiệt độ tới hạn A
c1
hoặc là A
c3
tùy thuộc vào loại thép để làm xuất hiện tổ chức
austenits. Sau khi giữ nhiệt cho chi tiết trong khoảng một thời gian nhất định rồi
làm nguội nhanh thích hợp để austenits chuyển thành mactenxit hay các tổ chức
không ổn định khác với độ cứng và độ bền cao hơn.

Mục đích của phương pháp tôi:
23
Nâng cao độ cứng và tính chông mài mòn cho thép do đó kéo dài thời gian làm
việc cho chi tiết chịu mài mòn
Nâng cao độ bền do đó nâng cao được độ chịu tải của chi tiết máy. Là một trong
những nguyên công gia công cuối cùng khi chi tiết đã ở dạng thành phẩm.
2, Các dạng môi trường tôi thường dùng
1. Nước
Nước là môi trường tôi đơn giản nhất và được sử dụng rộng rãi nhất thường
dùng để tôi thép các bon hay thép hợp kim thấp. Nước là môi trường tôi mạnh
do vậy đảm bảo độ cứng cao khi tôi nhưng cũng dễ gây ra nứt, biến dạng.
Khi tôi phải chú ý luôn giữ nước ở bể tôi lạnh bằng cách cấp nước lạnh mới vào
và thả lớp nước nóng ở bể đi.
2. Dung dịch muối ăn (NaCl) hay xút (NaOH)
Dung dịch nước pha thêm một ít muối ăn (NaCl) hay xút (NaOH) là môi trường
tôi mạnh hơn nước, khả năng tôi cứng của dung dịch tăng lên song không tăng
khả năng gây ra nứt, sau khi tôi bề mặt chi tiết sạch.
3. Dầu
Dầu là môi trường tôi rất thông dụng. Tốc độ làm nguội phụ thuộc vào nhiệt độ.
Ví dụ như: Tốc độ làm nguội trong môi trường nhiệt độ 500 – 600
0
C lớn hơn
tốc độ làm nguội trong vùng nhiệt độ 250 – 300
0
C khoảng 5 – 6 lần.
Do tốc độ nguội nhỏ nên dầu được dùng chủ yếu để tôi các loại thép có
austenits ổn định, thép hợp kim hay là môi trường tôi thứ hai khi tôi hai môi
trường.
4. Các phương pháp tôi
a. Tôi trong một trường.

Tôi trong một môi trường là phương pháp tôi mà sau khi nung nóng thép đến
nhiệt độ tôi giữ nhiệt trong một thời gian cần thiết rồi làm nguội trong một mội
trường với tốc độ đủ nhanh đến nhiệt độ nhất định để austenits biến thành
mactenxit.
Nhược điểm của phương pháp tôi này là: Tạo ứng suất lớn nhất khi làm nguội
trong môi trường nước.
Thông thường thì thép các bon được tôi trong môi trường nước hoặc dung dịch
NaCl, NaOH còn thép hợp kim được làm nguội trong dầu
b. Tôi trong hai môi trường
Sau khi nung nóng thép đến nhiệt độ tôi, giữ nhiệt trong một thời gian cần thiết
rồi làm nguội trong hai môi trường. Đầu tiên là môi trường có tốc độ nguội
nhanh đến khoảng 250 – 300
0
C thì chuyển sang môi trường tôi thứ hai có tốc độ
nguội chậm hơn.
Tôi trong hai môi trường giảm được ứng suất nên hạn chế được cong vênh do
đó phương pháp này dùng để tôi các dụng cụ bằng thép các bon.
Nhược điểm của phương pháp này là: Khó xác định được thời gian chuyển từ
môi trường tôi thứ nhất sang môi trường tôi thứ hai.
c. Tôi phân cấp
Khi tôi phân cấp đầu tiên chi tiết được làm nguội trong một môi trường có nhiệt
độ cố định và cao hơn M
đ
(M
đ)
là nhiệt độ bắt đầu chuyển biến mactenxits) của
24
thép, giữ nhiệt trong khoảng thời gian nhất định để nhiệt độ đồng đều tren toàn
bộ chi tiết. Sau khi chi tiết được giữ đẳng nhiệt trong thời gian nhất định để đạt
được nhiệt độ của môi trường muối nóng chảy người ta nhấc ra làm nguội chậm

trong không khí, chuyển biến mactenxits xảy ra khi làm nguội trong không khí
(Môi trường làm nguội khi tôi phân cấp là môi trường muối nóng chảy có nhiệt
độ cao hơn nhiệt độ M
đ
)
Ưu điểm của phương pháp tôi phân cáp
Ứng suất bên trong của chi tiết là rất thấp do quá trình nguội được ngắt làm hai
giai đoạn, chênh lệch giữa lõi và bề mặt ít, chuyển biến mactenxits xảy ra với
tốc độ chậm
Có thể tiến hành nắn, sửa cong vênh trong các đồ gá đặc biệt
Nhược điểm của phương pháp tôi phân cấp
Khó dùng cho các chi tiết lớn bởi vì môi trường có nhiệt độ cao (300 – 500
0
C)
khả năng làm nguội chậm nên với các chi tiết có tiết diện lớn khó đạt được tốc
độ nguội tới hạn.
d. Tôi đẳng nhiệt
Tôi đẳng nhiệt là phương pháp tôi mà chi tiết sau khi được nung nóng và giữ
nhiệt sẽ được làm nguội trong môi trường có nhiệt độ nhất định với thời gian đủ
lâu để austenits phân hóa hoàn toàn thành hỗn hợp X + Fe với độ dai tốt.
Người ta thường giữ nhiệt ở 250 – 400
0
Cđể được bainit và ở nhiệt độ cao hơn
500
0
C để được trustit.
Tôi đẳng nhiệt áp dụng cho các thép hợp kim cứng có tính ổn định của austenits
và có tiết diện nhỏ.
e. Tôi tự ram
Tôi tự ram là phương pháp tôi mà toàn bộ chi tiết được nung nóng đến nhiệt độ

tôi sau khi giữ nhiệt người ta chỉ nhúng một phần vào môi trường làm nguội
trong thời gian ngắn nhất định đủ để chuyển biến thành mactenxits trong khi đó
lõi và phần còn lại vẫn còn nóng vì vậy khi dừng làm nguội nhiệt độ của phần
lõi sẽ nung nóng phần đã được tôi cứng do đó ram được ngay.
Ưu điểm của phương pháp này là giảm được nứt do tôi vì quá trình ram đã xảy
ra kịp thời, không tốn lò, nhiệt năng và rút ngắn được quá trình chế tạo, không
mất thời gian ram tiếp theo.
f. Tôi bộ phận
Có hai cách tôi bộ phận là
Nung nóng bộ phận
Nung nóng bộ phận là phương pháp tôi chỉ nung nóng phần cứng lên đến nhiệt
độ tôi sau đó được làm nguội bình thường trong mọt môi trường tôi thích hợp,
phần bị nung nóng sẽ được tôi cứng và phần còn lại thì vẫn mềm.
Nung nóng toàn bộ làm nguội bộ phận
Đây là phương pháp tôi mà khi tôi ta nung nóng toàn bộ chi tiết nhưng khi làm
nguội thì chỉ có một bộ phận của chi tiết được làm nguội bằng môi trường thích
hợp để đạt được cơ tính theo ý muốn của chúng ta.
g. Gia công lạnh
25