Vật liệu học tôi THÉP TRONG một môi TRƯỜNG

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CĐKT LÍ TỰ TRỌNG TP.HCM
KHOA ĐỘNG LỰC
LỚP:13CĐ_Ô1
----------

MÔN:VẬT LIỆU HỌC
BÀI TIỂU LUẬN

TÔI THÉP TRONG MỘT MÔI
TRƯỜNG

ĐỀ TÀI:

Tp.HCM ngày 19 tháng 12 năm 2014


ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CĐKT LÍ TỰ TRỌNG TP.HCM
KHOA ĐỘNG LỰC
LỚP:13CĐ_Ô1
----------

MÔN:VẬT LIỆU HỌC
BÀI TIỂU LUẬN

ĐỀ TÀI:

TÔI THÉP TRONG MỘT MÔI
TRƯỜNG
GVHD:

Nguyễn Ngọc Quỳnh.
SVTH:
Mai Hữu Phước.
Nguyễn Hoàng Quân
Nguyễn Minh Tâm
Trần Qúy
Huỳnh Văn Sinh

Tp.HCM ngày 19 tháng 12 năm 2014

Lời nói đầu
2


Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Cao Đẳng Kĩ Thuật Lí
Tự Trọng TP.HCM đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm
cho em. Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Ngọc Quỳnh đã ân cần dạy dỗ, dìu
dắt trong suốt thời gian vừa qua.
Trước khi dến với môn học Vật liệu học em chưa biết được tầm quan trọng của
môn học này và củng như chưa hiểu hết về các ứng dụng, nhu cầu thực tiễn của môn
học trong thực tiễn. Vật liệu học là môn học cung cấp cho ta biết độ bền của vật liệu,
tính ưu việt của tửng loại vật liệu. Thông qua môn học này em đã biết các loại vật liệu
củng như tính chất của nó để áp dụng vào trong từng lĩnh vực. Cụ thể là trong nghành
Công nghệ ôtô của em. Thông qua những hiểu biết khi học thì em sẽ biết cách lựa
chọn loại vật liệu nào tốt nhất cho các chi tiết của mình đáp ứng được các yêu cầu kĩ
thuật, công dụng làm việc sao cho có hiệu quả tốt nhất.
Sau cùng em xin kính chúc ban giám hiệu và quý thầy cô luôn dồi dào sức khỏe để
tiếp tục con đường giáo dục của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, ngày 19 tháng 12 năm 2014

3


Muc lục
Nhận xét của giáo viên..........................................................................................3
Đề tài nghiên cứu...................................................................................................5
Các phương pháp xác định % cacbon trong thép...............................................7
Bảng màu xác định nhiệt độ tôi............................................................................9
Đo độ cứng và thử hoa lửa trước khi thí nghiệm................................................10
Các bước tiến hành thí nghiệm............................................................................11
Đo độ cứng sau khi tiến hành thí nghiệm............................................................15
Kết luận thí nghiệm...............................................................................................16

4


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN:
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................

...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
...........................................................................
5


Đề tài nghiên cứu:
Tôi thép trong một môi trường
Nhóm sinh viên thực hiện:
Nguyễn Hoàng Quân
Mai Hữu Phước
HuỳnhVăn Sinh
Nguyễn Minh Tâm
Trần Quý

Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN NGỌC QUỲNH
•

Lời giới thiệu:

Tôi thép trong một môi trường là phương pháp nhiệt luyện bao gồm nung nóng
thép qua nhiệt độ Ac1 rồi làm nguội trong môi trường (nước hoặc dầu) cho
nguội hẳn rồi lấy ra.
Chỉ áp dụng cho tôi đơn chiếc thép cacbon cao.
• Yêu cầu cụ thể:
• Nhiệt độ Ac1:850870 oC
• %C: thép có hàm lượng cacbon tương đối cao (0,4 – 0.8%) Phải chọn thép có
hàm lượng cacbon cao >= 0.4
Vật liệu làm thí nghiệm: búa

6


Đề tài:Tôi trong một môi trường.
Áp dụng cho các chi tiết có hình dáng đơn giản làm bằng thép hợp kim và thép
cacbon có % C thấp và trung bình.
+ Thành Phần: thép có hàm lượng C 0.2-0.8%. nước lạnh hoặc dầu làm nguội.
Nước lạnh (có Vth lớn ), là môi trường tôi cho thép cacbon nhưng không thích hợp
cho chi tiết có hình dạng phức tạp.
Dầu làm nguội chậm thép ở cả hai khoảng nhiệt độ do đó ít gây biến dạng, nứt
nhưng khả năng tôi lại kém.
Phương pháp xác định % cacbon trong thép:
-Quan sát hình dạng thép hoặc kí hiệu của nhà sản xuất.
-Sử dụng phương pháp mài ( quan sát tia lửa mài và hoa tia lửa )
- Phương pháp dùng khí nén:
-Phương pháp này nung mẫu kiểm đến khi nóng đỏ rồi thổi khí trực tiếp lên mẫu.
Khí nén sẽ cung cấp đủ lượng oxy cần thiết để làm cháy bề mặt mẫu và tạo ra hoa lửa.
Phương pháp này tạo ra luồng hoa lửa có chiều dài lớn hơn à dễ quan sát hơn à độ
chính xác cao hơn so với dùng đá mài.
-Do áp suất khí có độ ổn định cao nên việc so sánh, đối chiếu hoa lửa giữa các mẫu

khác nhau trở nên dễ dàng hơn nhiều.
- Phương pháp kiểm tra tự động:
Bằng việc sử dụng các thiết bị quan sát và phân tích quang phổ, phương pháp này cho
độ chính xác cao hơn rất nhiều lần so với quan sát bằng mắt và hoàn toàn không phụ
thuộc kỹ năng cũng như kinh nghiệm của người kiểm tra.
- Do phương pháp mài là phương pháp dễ dàng thực hiện để tiến hành thí nghiệm hơn
so với các phương pháp khác. Trong lúc tiến hành thí nghiệm thì dễ dàng thực hiện
hơn, phổ biến, dụng cụ dễ tìm kiếm, khi mài cho ra hoa lửa rõ ràng, dễ quan sát. Vì
vậy chúng ta sẽ nhận biết rõ hơn các phương pháp khác.
 Nhóm chọn phương pháp mài.

7


8


- Phương pháp này thường sử dụng máy mài bàn (VD: máy mài 2 đá) để tạo hoa
lửa, đôi khi cũng có thể sử dụng máy mài cầm tay.
-Đá mài phải quay với tốc độ tối thiểu là 23 m/s (vận tốc dài), thực tế nên điều
chỉnh trong khoảng 38 ~ 48 m/s. Đá mài nên sử dụng loại thô và cứng (loại oxit
nhôm hoặc carborundum – SiC).
-Chiều dài của hoa lửa phụ thuộc vào lực mài à rất khó so sánh nếu nếu lực mài
mẫu khác nhau.
-Trong thực tế, lực mài sao cho chùm tia lửa của thép 0.2% C có chiều dài khoảng
500mm thường được dùng làm lực chuẩn.
-Để tránh ảnh hưởng của ánh sáng mặt trời hoặc để điều chỉnh độ sáng xung quanh,
cần thiết phả isử dụng các loại màn che hoặc buồng tối. Khi mài, để mẫu tiếp xúc
nhẹ với đá mài.
-Hướng của chùm tia lửa nên theo phương ngang hoặc hơi chếch lên trên. Và vị trí

quan sát nên ở phía sau hoặc bên phải của chùm tia.
-Để nhận biết chính xác hơn, nên có them mẫu chuẩn (đã phân tích chính xác thành
phần hóa học) để làm mẫu đối chiếu.
-Các mẫu thử cần được làm sạch bề mặt, loại bỏ các lớp thấm (C, N), các lớp oxit
và thoát carbon ... Có thể thực hiện bằng cách mài sâu.
-Khi kiểm tra, cần quan sát kỹ chùm hoa lửa từ gốc đến ngọn. Đặc biệt cần chú ý
vào mộ tsố đặc điểm sau:
-Chùm tia lửa: màu sắc, số lượng, độ sáng, chiều dài các tia lửa.
Hoa lửa: màu sắc, số lượng, hình dạng, kích cơ
Trở lực mài: theo cảm giác ở tay khi mài mẫu.
9


+Dựa vào các đặc điểm sau để nhận biết:
_Chùm tia lửa:
• Màu sắc: đỏ cam.
• Độ sáng: trung bình.
• Chiều dài tia lửa: trung bình.
• Độ dày tia lửa: trung bình.
• Số tia lửa: trung bình.
_Hoa lửa:
• Hình dạng: đa nhánh cấp 3.
• Kích thước: lớn.
• Độ nở: cánh.
• Số lượng: trung bình.
Cuối cánh: có chân.
*Cách thực hiện:
Nung vật liệu tới nhiệt độ 850-8700C và làm nguội bằng nước. Cho vào nước cho
tới khi nguội hẳn thì lấy và kiểm tra về độ cứng.

Chuẩn bị vật liệu,dụng cụ thí nghiệm:
10


Bảng màu, mẫu hoa lửa và máy đo độ cứng

Bảng màu xác định nhiệt độ tôi

Trình

Hướng
11


tự thực
hiện
Đo lần
1

Hìnhảnh minh họa

dẫn/ lưu ý
HB= 97

Đo lần
2

HB=84

Đo lần

3

HB=97

HB trung bình = 92.6

12


Mài
trên
máy
mài

_ Ta thấy
hoa lửa
dày, cuối
tia lửa đa
nhánh cấp
3.
_ thép có
lượng C
trung bình
0.4%
_phù hợp
với thi
nghiệm

Làm
sạch chi

tiết
trước
khi
nung

Chà sạch
lớp bẩn
còn dính
lại trên chi
tiết.

13


Chuẩn
bị để
nung
vật liệu

Đun bằng
than củi,
có quạt để
tăng nhiệt
độ.

Sau khi
nung
đem ra
so sánh
với bản

màu

Đạt được
870 0C

14


Chuẩn
bị làm
nguội

Sau khi lấy
ra khỏi lò
thì phải
làm nguội
nhanh.

Đang
đưa vào
nước
làm
nguội

Sau khi lấy
phôi thí
nghiệm ra
khỏi lò sau
khi nung ta
đưa vào

nước thật
nhanh

15


Bỏ phôi
vào
nước
hoàn
toàn

Khi bỏ vào
nước ta để
thật nguội
rồi lấy ra
lau khô,
làm sạch.

Sản
phẩm
sau khi
nung

Hoàn
thành sản
phẩm sau
khi
Làm
nguội

hoàn
toàn

Đo lai
lần 1

HB= 75.5

16


Đo lại
lần 2

HB= 65

Đo lại
lần 3

HB=76

HB trung bình=72.16.
 HB thấp hơn lúc đầu 78%

17


Kết luận: Thí nghiệm chưa đạt mục tiêu đề ra.
Nguyên nhân:
+ Quá trình làm nguội chưa đúng.

+Trong khi nung nhiệt độ chưa đạt yêu cầu 850-8700C.
+Chưa duy trì được nhiệt độ nung trong lò.
Biện pháp khắc phục:
+Giữ nhiệt độ trong lò ổn định
+Nung tới nhiệt độ cần thiết.
+Làm nguội đúng quy trình.

18