Tài liệu giáo trình vật liệu cơ khí, chương 7 ppt

CHƯƠNG 7: CÁC HÌNH THỨC NHIỆT LUYỆN
I. PHƯƠNG PHÁP Ủ:
1.
Đònh nghiã- mục đích:
a. Đònh nghóa
:
là phương pháp nhiệt luyện gồm có nung nóng chi tiết lên đến
nhiệt độ nào đó rồi giữ nhiệt một thời gian và làm nguội với vận
tốc chậm.
b. Mục đích
:
-Làm giảm độ cứng để phù hợp gia công cắt giọt
-Làm tăng độ dẻo để gia công áp lực.
-Làm nhỏ hạt thép.
-Làm đồng điều thành phần hóa học trong toàn bộ thể tíchcủa
thép.
-Ủ để khử ứng suất dư.
2.
Phương pháp ủ: (tùy t
0
chia 2 phương pháp )
a. Ủ không có chuyển biến pha (t
0
< a1)
+ Ủ thấp (ủ non)
nhiệt độ ủ < t
0
kết tinh lại dùng để khử ứng suất dư.
+Ủ kết tinh lại
Dùng để khử ứng biến cứng của vật liệu sau khi kết tinh lại.
b. Ủ có chuyển biến pha (t

0
> a1)
+ Ủ hoàn toàn:
p dụng cho thép trước cùng tích
Nhiệt độ ủ
 100% γ,
t
0
ủ
= A
c3
+ (20-30
0
c) -Mục đích
Giảm độ cứng phù hợp gia công cắt gọt
Làm tăng độ dẻo gia công áp lực.
+Ủ không hoàn toàn:
áp dụng cho thép trước cùng tích nhiệt độ ủ
t
0
ủ
= A
c1
+ (20-30
0
c)
-Mục đích giảm độ cứng phù hợp gia công cắt giọt.
+Ủ làm nhỏ hạt thép (nhỏ 2-3 lần)
nhiệt độ ủ thép TCT t
0

ủ
= a
c3
+ (20-30
0
c)
nhiệt độ ủ thép TST t
0
ủ
= a
c1
+ (20-30
0
c)
+ Ủû khuếch tán:
-Mục đích làm đồng điều nồng độ trong toàn bộ thể tích
nhiệt độ ủ (1000-1100) sau khi ủ khuyếch tán ủ làm nhỏ hạt
thép.
+Ủcầu hóa:
áp dụng cho thép sau cùng tích
-Mục đích biến xe dạng tấm thành xe dạng hạt để giảm độ cứng
tăng dẻo dai
Nung nóng 760-770 sau đó làm nguội xuống 660-670 cứ như thế
nhiều lần.
II.
PHƯƠNG PHÁP THƯỜNG HÓA:
1.
Đònh nghóa:
660-670
760-770

Thường hóa là phương pháp nhiệt luyện gồm có nung nóng chi
tiết tới trạng thái hoàn toàn
γ, giữ nhiệt rồi làm nguội trong
không khí tónh.
2.
Nhiệt độ thường hóa:
-Thép tct: t
0
thû
= a
c3
+ (20-30
0
c)
-Thép sct: t
0
thû
= a
cm
+ (20-30
0
c)
3.
Mục đích:
-Làm tăng độ cứng của thép các bon thấp (c<0.3%) phù hợp gia
công cắt giọt.
-Làm nhỏ hạt thép (phôi có c < 0.3% làm nhỏ hạt thì thường
hóa, nếu c>0.3% thì ủ ).
-Mất lưới xeii của thép sau cùng tích.
III.

TÔI (TRUI):
1.
Đònh nghóa:
Tôi là phương pháp nhiệt luyên gồm có nung nóng chi tiết tới
trạng thái
γ, giữ nhiệt và làm nguội với tốc độ >= tốc độ tới hạn
(tốc độ tới hạn là tốc độ nhỏ nhất để
γ  Maxtenxit).
2.
Mục đích:
-Làm tăng độ bền của chi tiết để tăng khả năng chòu tải (áp
dụng cho mọi loại thép).
-Làm tăng độ cứng để tăng khả năng chống mài mòn chi tiết (áp
dụng cho chi tết c > 0.35-0.4%
3.
Nhiệt độ tôi – độ thấm tôi:
*Nhiệt độ tôi: chọn phù hợp với nồng độ c có trong thép.
-Thép tct và thép ct tôi hoàn toàn (là nung nóng tới trạng thái
hoàn toàn
γ)
t
0
tôi
= A
c3
+ (30-50
0
c)
-Thép sct tôi không hoàn toàn (là nung nóng tới trạng thái
không hoàn toàn

γ mà γ+ xe)
t
0
tôi
= A
c1
+ (30-50
0
c)
*Các yếu tố ảnh hưởng đến độ thấm tôi:
+ Độ thấm tôi là chiều dày của lớp được tôi được tính từ bề mặt
chi tiết đến vùng ½ maxtenxit+ ½ troxtit.
-Vận tốc tới hạn càng bé thì độ thấm tôi càng lớn, thép có hàm
lượng hk càng nhiều thì độ thấm tôi càng tăng và ngược lại.
-nh hưởng của tốc độ nguội, làm nguội nhanh độ thấm tôi tăng
lên nhưng không nên quá lạm dụng sẽ gây ứng suất dẫn đến
cong vênh.
D: đường kính chi tiết
δ: chiều dày lớp thấm tôi
4.
Các phương pháp tôi:
a. Tôi trong một môi trường v1 (đường a):
-Nung nóng thép đến nhiệt độ tôi giữ nhiệt rồi làm nguội trong
môi trường nào đó(nước, dầu) với tốc độ đủ nhanh đến nhiệt độ
nhất đònh để
γmaxtenxit.
-Phương pháp này làm chi biến dạng nức, vỡ
δ
D
b. Tôi trong hai môi trường v2 (đường b)

ở nhiệt độ cao thép làm nguội
trong môi trường tôi mạnh (nước)
đến nhiệt độ chuyển biến
maxtanxit thép chuyển biến sang
làm nguội yếu (dầu) cho đến khi
mguội hẳn.
-PP này khắc phục những nhược
điểm của pp v1
-Khó xác đònh nhiệt độ tôi môi trường v1 sang v2.
c. Tôi phân cấp (đường c)
Tôi trong môi trường muối nóng chảy có nhiệt độ > m
đ
giữ đẳng
nhiệt để được nhiệt độ của môi trường muối nóng chảy lấy ra
làm nguội chậm trong không khí, chuyển biến maxtenxit xảy ra
trong không khí.
-Khắc phục được nhược điểm của pp v2
-Chỉ áp dụng cho chi tiết nhỏ.
d. Tôi bộ phận
:
-Tôi phần làm việc của chi tiết, ở đó cần có độ cứng và khả
năng chống mài mòn.
-Nhiệt độ tb 727< t
0
<1000
-Thời gian nung
Môi trường không khí 1phút/1mm
Môi trường muối nóng chảy ½ phút/1mm
Môi trường kim loại nóng chảy ¼ phút/1mm
-Trong trường hợp chi tiết không đồng điều lấy chiều dài nhỏ

nhất tiết diện lớn nhất.
M
đ
A1