Đề cương ôn tập công nghệ sử lý vật liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CƠ KHÍ
CÂU HỎI ÔN TẬP MÔN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ VẬT LIỆU
(Hệ đại học)

Phần 1. Lý thuyết
Câu 1: Khái niệm về khuyếch tán? Các định luật khuếch tán cơ bản? Ứng dụng
của khuếch tán trong các quá trình công nghệ chế tạo vật liệu ?
Câu 2: Trình bày đặc điểm chuyển biến pha ở trạng thái rắn của hợp kim Fe-C
trong các trường hợp sau:
- Chuyển biến xảy ra khi nung nóng thép ?
- Chuyển biến xảy ra khi giữ nhiệt ?
- Chuyển biến của austenit khi làm nguội chậm ?
- Chuyển biến austenit khi làm nguội nhanh (chuyển biến Mactenxit) ?
- Chuyển biến khi nung nóng thép đã tôi (khi ram) ?
Câu 3. Thế nào là nhiệt luyện? Cho biết các thông số công nghệ đặc trưng trong
quá trình nhiệt luyện ?
Câu 4. Vẽ giản đồ trạng thái hợp kim Fe-C? Cho biết đặc điểm về cơ tính và tổ
chức của: ostenit, ferit, peclit, xementit, trustit, xoocbit, bainit và mactenxit trong
quá trình nhiệt luyện?
Câu 5. Thế nào là nhiệt độ tới hạn ? Cách xác định
- Đặc điểm của đường nguội đẳng nhiệt (đường cong hình chữ C) đối với
thép cacbon và thép hợp kim?
- Ý nghĩa thực tế của đường cong chữ C trong công nghệ nhiệt luyện?
Câu 6. Khi nung chi tiết, cần dựa trên cơ sở nào để định phương pháp nung và tốc
độ nung?
Câu 7. Ủ là gì? Mục đích của ủ?
7.1. Thế nào là ủ hoàn toàn?
- Mục đích của phương pháp ủ hoàn toàn?
- Giản đồ công nghệ ủ hoàn toàn?
- Phạm vi ứng dụng của phương pháp?

7.2. Thế nào là ủ đẳng nhiệt?
- Vẽ biểu đồ mô tả chế độ ủ ?
- Mục đích của phương pháp và phạm vi ứng dụng?


7.3. Thế nào là ủ cầu hóa, ủ khuyếch tán?
- Vẽ biểu đồ mô tả chế độ ủ ?
- Mục đích của phương pháp và phạm vi ứng dụng?
7.4. Thế nào là ủ nhiệt độ thấp, ủ kết tinh lại?
- Giản đồ công nghệ ủ hoàn toàn?
- Mục đích của phương pháp và phạm vi ứng dụng?
Câu 8. Giản đồ quy trình công nghệ thường hóa?
- Cách chọn thường hóa hay ủ như thế nào để cải thiện tính cắt gọt của thép?
- Chọn phương pháp để khử bỏ lưới xementit cho thép sau cùng tích? Cho
biết khoảng nhiệt độ nung?
Câu 9. Thế nào là tôi? Tại sao phải tôi thép ?
- Phạm vi nhiệt độ tôi thích hợp của thép cacbon?
Câu 10. Thế nào là tính thấm tôi của thép? Nó có ý nghĩa gì trong thực tiễn sản
xuất?
Câu 11. Đặc điểm của các môi trường làm nguội khi tôi ? Cách nhúng chi tiết vào
môi trường tôi như thế nào cho tốt?
Câu 12. Thế nào là tôi cục bộ? Các phương pháp tôi cục bộ và đặc điểm của
phương pháp?
Câu 13. Thế nào là ram ? Khi ram cần chú ý những gì?
- Nhiệt độ ram và phạm vi áp dụng cho từng phương pháp ram ?
Câu 14.Các phương pháp tôi bề mặt ? Mục đích của tôi bề mặt và phạm vi ứng
dụng ?
Câu 15. Thế nào là hóa nhiệt luyện ? Tại sao phải tiến hành hóa nhiệt luyện ?
- Quá trình hóa nhiệt luyện diễn biến ra sao? Những yếu tố nào ảnh hưởng
tới nó ?

Câu 16. Chi tiết máy sau khi thấm cacbon tại sao còn phải tiến hành nhiệt luyện ?
Nhiệt luyện ra sao ?
Câu 17. Công nghệ hàn đắp hợp kim chống mài mòn ?
Câu 18. Các phương pháp hóa bền bằng biến cứng cơ học và cơ nhiệt luyện?
Câu 19. Đặc điểm công nghệ và phạm vi ứng dụng của các phương pháp xử lý bề
mặt CVD, PVD ?


Phần 2. Bài tập
Câu 1. Để tăng độ cứng, tăng tính chịu mài mòn lớp bề mặt cho chi tiết bánh răng
làm bằng thép C25, người ta đặt chi tiết đó vào buồng chứa khí CH4 ở 950 0C. Khi
các nguyên tử cacbon hoạt tính được đưa đến bề mặt chi tiết và duy trì ở nồng độ
1,2%, hỏi sau bao nhiêu thời gian thì lớp bề mặt ứng với chiều dày 0,5 mm sẽ đạt
được 0,8%C. Biết hệ số khuếch tán của cacbon trong thép tại nhiệt độ đó là 1.6 x
10 -11 m2/s và các giá trị của hàm Sai của đại lượng z cho trong bảng dưới đây :

Câu 2. Sản phẩm đúc là thép cacbon bị thiên tích, ở điều kiện nhất định, người ta
đem ủ tại nhiệt độ 1100 0C với mục đích đạt độ đồng đều về thành phần hóa học.
Hãy tính hệ số khuyếch tán của C trong Feγ tại điều kiện đó. Biết D0 = 2,3 x 10-5
m2/s và hoạt năng khuếch tán Qd = 148 kJ/mol.
Câu 3. Chi tiết lò xo đường kính dây 3 mm, được làm từ phôi cán, vật liệu 50CrV.
Hãy:
- Lập quy trình chế tạo lò xo để khi kết thúc nhiệt luyện độ cứng đạt 40-45 HRC?
- Xác định nhiệt độ nung trong các quá trình nhiệt luyện ? Biết :
1/ Thành phần hóa học


2/ Nhiệt độ tới hạn :

Câu 4. Thép 45 làm cán dao tiện, cần có cơ tính tổng hợp tốt, độ cứng 34-29 HRC.

Nếu phôi ban đầu là phôi rèn, hãy:
- Lập sơ đồ quy trình sản xuất thỏa mãn yêu cầu trên ?
- Chọn loại lò nung và xác định khoảng nhiệt độ nung cần thiết ?