TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG TP.HCM KHOA CƠ KHÍ  NHIỆT LUYỆN THÉP VÀ CÁC KHUYẾT TẬT XẢY RA KHI NHIỆT LUYỆN THÉP SV THỰC HIỆN:TĂNG ĐỨC TÀI LỚP:12CĐ-CK1 TP.HỒ CHÍ MINH,THÁNG 12 năm 2014 45222222220202014 NHẬN XÉT LỜI CẢM ƠN Đầu tiên,em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới quí thầy, cô khoa Cơ khí trang bị cho em hành trang kiến thức môn Chế tạo máy.Sau đó, em xin cảm ơn dìu dắt tận tình quí thầy cô giúp em hoàn thành cách nhanh hiệu nhất.Trong trình tìm hiểu em tích luỹ đầy đủ kiến thức ngành, đồng thời không ngừng trao dồi nâng cao vốn kiến thức đó, quan trọng em biết vận dụng kiến thức Tuy nhiên với vốn kiến thức hạn hẹp kinh nghiệm thực tế ỏi mình, cố gắng làm tránh khỏi sai sót không đáng có Vì em mong góp ý cô bạn để làm em hoàn thiện Cuối cùng, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô tận tình hướng dẫn em Đặc biệt em xin cảm ơn đến cô PHƯƠNG HỒNG Em xin cảm ơn! MỤC LỤC NỘI DUNG Trang I KHÁI NIỆM VỀ NHIỆT LUYỆN THÉP : 1.1 Sơ lược nhiệt luyện thép 1.2 Tác dụng nhiệt luyện sản xuất khí 1,2 II CÁC TỔ CHỨC ĐẠT ĐƯỢC KHI NUNG NÓNG VÀ LÀM NGUỘI THÉP : 2.1 Các chuyển biến xảy nung nóng thép - Sự tạo thành austenite 2.2 Mục đích giữ nhiệt 2.3 Các chuyển biến làm nguội 2.4 Chuyển biến austenit làm nguội nhanh - Chuyển 7,8,9 biếmactenxit (khi tôi) 3,4,5,6,7 2.5 Chuyển biến nung nóng thép (khi ram) 9,10 III Ủ VÀ THƯỜNG HÓA THÉP 3.1 Ủ thép 3.2 Thường hóa thép 10 10,11 11,12 IV TÔI THÉP 4.1 Định nghĩa mục đích 4.2 Chọn nhiệt độ thép 4.3 Tốc độ tới hạn độ thấm 4.4 Các phương pháp thể tích công dụng Các môi trường 4.4.5.Gia công lạnh 4.4.6.Tôi tự ram 12 12,13 13 13,14,15 15,16,17 17 17 4.4.7 Cơ - nhiệt luyện thép: 17,18 5.RAM THÉP 5.1 Mục đích định nghĩa 5.2 Các phương pháp ram thép cacbon 18 18,19 19,20,21 VI CÁC KHUYẾT TẬT XẢY RA KHI NHIỆT LUYỆN THÉP 22,23 NHIỆT LUYỆN THÉP VÀ CÁC KHUYẾT TẬT XẢY RA I KHÁI NIỆM VỀ NHIỆT LUYỆN THÉP : 1.1 Sơ lược nhiệt luyện thép: 1.1.1 Định nghĩa: nung nóng thép đến nhiệt độ xác định, giữ nhiệt thời gian thích hợp sau làm nguội với tốc độ xác định để nhận tổ chức, tính chất theo yêu cầu Đặc điểm: - Không làm nóng chảy biến dạng sản phẩm thép - Kết đánh giá biến đổi tổ chức tế vi tính chất 1.1.2 Các yếu tố đặc trưng cho nhiệt luyện: Ba thông số quan trọng (hình 4.1): - Nhiệt độ nung nóng: Tn - Thời gian giữ nhiệt: Tgn - Tốc độ nguội Vnguội sau giữ nhiệt Các tiêu đánh giá kết quả: + Tổ chức tế vi bao gồm cấu tạo pha, kích thước hạt, chiều sâu lớp hóa bền tiêu gốc, + Độ cứng, độ bền, độ dẻo, độ dai Hình Sơ đồ trình nhiệt luyện đơn giản + Độ cong vênh, biến dạng 1.1.3 Phân loại nhiệt luyện thép: Nhiệt luyện: thường gặp nhất, có tác động nhiệt làm biến đổi tổ chức tính chất gồm nhiều phương pháp: ủ, thường hoá, tôi, ram Hóa - nhiệt luyện: Nhiệt luyện có kèm theo thay đổi thành phần hóa học bề mặt nhiệt luyện để cải thiện tính chất vật liệu: Thấm đơn đa nguyên tố: C,N, Cơ - nhiệt luyện: biến dạng dẻo thép trạng thái γ sau ram để nhận tổ chức M nhỏ mịn có tính tổng hợp cao nhất, thường xưởng cán nóng thép, luyện kim 1.2 Tác dụng nhiệt luyện sản xuất khí: 1.2.1 Tăng độ cứng, tính chống mài mòn độ bền thép: phát huy triệt để tiềm vật liệu: bền, cứng, dai… giảm nhẹ kết cấu, tăng tuổi thọ, 1.2.2 Cải thiện tính công nghệ: Phù hợp với điều kiện gia công: cần đủ mềm để dễ cắt, cần dẻo để dễ biến dạng,… 1.2.3 Nhiệt luyện nhà máy khí: - Nặng nhọc, độc → khí hóa, tự động hóa, chống nóng, độc - Phải chuyên môn hóa cao → bảo đảm chất lượng sản phẩm suất - Tiêu phí nhiều lượng → phương án tiết kiệm lượng - Là khâu sau cùng, thường bỏ qua, định tiến độ chung, chất lượng giá thành sản phẩm xí nghiệp II CÁC TỔ CHỨC ĐẠT ĐƯỢC KHI NUNG NÓNG VÀ LÀM NGUỘI THÉP : 2.1 Các chuyển biến xảy nung nóng thép - Sự tạo thành austenite: 2.1.1 Cơ sở xác định chuyển biến nung: Dựa vào giản đồ pha Fe - C, hình 4.2: nhiệt độ thường thép cấu tạo hai pha bản: F Xê (trong P =[F+Xê]) -Thép tích: có tổ chức đơn giản P -Thép trước sau tích: P+F P+XêII Khi nung nóng: + Khi T< A1 → chưa có chuyển biến gì; + Khi T= Ac1, P → γ theo phản ứng: Thép CT: [Fea + Xê]0,80%C → γ 0,80%C Thép TCT SCT: F XêII không thay đổi: + Khi T> Ac1: F XêII tan vào γ không hoàn toàn; + Khi T> Ac3 Acm: F XêII tan hoàn toàn vào γ Trên đường GSE thép có tổ chức γ 2.1.2 Đặc điểm chuyển biến peclit thành austenite: Nhiệt độ & thời gian chuyển biến: (hình Hình Giản đồ pha Fe-C (phần thép) 4.3) Vnung lớn T chuyển biến cao Tnung cao, khoảng thời gian chuyển biến ngắn Tốc độ nung V2 > V1, nhiệt độ bắt đầu kết thúc chuyển biến cao thời gian chuyển biến ngắn Kích thước hạt austenit: Ý nghĩa: Hình Giản đồ chuyển biến đẳng nhiệt P thép tích Hạt γ nhỏ → M(hoặc tổ chức khác) có độ dẻo, dai cao Cơ chế chuyển biến: P → γ : tạo phát triển mầm kết tinh (hình 4.4), bề mặt phân chia F-Xê nhiều nên số mầm lớn → hạt γ ban đầu nhỏ mịn ( 400OC xảy trình kết tụ (sát nhập, lớn lên) Xê hạt - 500 ÷ 650oC: hỗn hợp F-Xê = X ram, có giới hạn chảy cao độ dai va đập tốt - gần A1 (727oC): hỗn hợp F-Xê hạt thô = peclit hạt Kết luận: ram trình phân hủy M, làm giảm độ cứng, giảm ứng suất bên sau tôi, tùy thuộc vào nhiệt độ ram đạt tính khác phù hợp với yêu cầu sử dụng III Ủ VÀ THƯỜNG HÓA THÉP : Định nghĩa: phương pháp thuộc nhóm nhiệt luyện sơ bộ, tạo độ cứng, tổ chức thích hợp cho gia công (cắt, dập nguội, nhiệt luyện) 3.1 Ủ thép : 3.1.1 Định nghĩa mục đích : Định nghĩa: phương pháp nung nóng thép đến nhiệt độ định (từ 200 ÷ 1000oC), giữ nhiệt lâu làm nguội chậm lò để đạt tổ chức cân ổn định (theo giản đồ pha Fe - C) với độ cứng thấp độ dẻo cao Hai nét đặc trưng ủ: nhiệt độ quy luật tổng quát làm nguội với tốc độ chậm để đạt tổ chức cân Mục đích : số mục đích sau: 1) làm mềm thép để dễ tiến hành gia công cắt, 2) tăng độ dẻo để dễ biến dạng (dập, cán, kéo) nguội 3) giảm hay làm ứng suất gây nên gia công cắt, đúc, hàn, biến dạng dẻo, 14 4) đồng thành phần hóa học vật đúc loại bị thiên tích 5) Làm nhỏ hạt thép Phân loại ủ: nhóm: ủ có chuyển pha ủ chuyển biến pha 3.1.2 Các phương pháp ủ chuyển biến pha : Đặc điểm: T ủ thấp A1 nên chuyển biến P → γ Chia thành phương pháp: Ủ thấp: T= 200 ÷ 600oC, mục đích làm giảm hay khử bỏ ứng suất, Ủ kết tinh lại: T> Tktl để khôi phục tính chất sau biến dạng 3.1.3 Các phương pháp ủ có chuyển biến pha : Thường gặp, T> A1 , P → γ , nhỏ hạt Chia thành phương pháp: -Ủ hoàn toàn: áp dụng cho thép trước tích %C= 0,30 ÷ 0,65%, Tu =A3+(20 ÷ 300C) Mục đích: làm nhỏ hạt, giảm độ cứng tăng độ dẻo để dễ cắt gọt dập nguội (160 ÷ 200HB) -Ủ không hoàn toàn ủ cầu hóa: - áp dụng cho thép dụng cụ %C= 0,70%, A1 Acm → hàm lượng C γ cao dễ sinh γ dư nhiều, hạt lớn (vì T >950oC) A1 40oC tốc độ nguội giảm, (khi To nước = 50oC, tốc độ nguội thép chậm dầu mà không làm giảm khả bị biến dạng nứt (do không làm giảm tốc độ nguội nhiệt độ thấp) phải lưu ý tránh: cách cấp nước lạnh vào thải lớp nước nóng bề mặt Nước (lạnh) môi trường cho thép cacbon (là loại có Vth lớn, 400 ÷ 800oC/s), song không thích hợp cho chi tiết có hình dạng phức tạp Nước hoà tan 10% muối (NaCl Na2CO3) hay (NaOH): nguội nhanh nhiệt độ cao song không tăng khả gây nứt (vì không tăng tốc độ nguội nhiệt độ thấp) so với nước, dùng để thép dụng cụ cacbon (cần độ cứng cao) Dầu : làm nguội chậm thép hai khoảng nhiệt độ gây biến dạng, nứt khả cứng lại Dầu nóng, 60 ÷ 80oC, có khả tốt có độ loãng (linh động) tốt không bám nhiều vào bề mặt thép sau Nhược điểm dễ bốc cháy phải có hệ thống ống xoắn có nước lưu thông làm nguội dầu, bốc mùi gây ô nhiễm hại cho sức khỏe Dầu môi trường cho thép hợp kim (loại có Vth nhỏ, < 1500 C / s), o chi tiết có hình dạng phức tạp, môi trường thứ (thép CD) Quy tắc chọn môi trường ngoại lệ: - Thép C tiết diện nhỏ (f < 10), hình dạng đơn giản, dài (như trục trơn) nên dầu Chi tiết có hình dạng phức tạp độ bền chọn thép C phải làm thép hợp kim để dầu - Chi tiết thép hợp kim, có tiết diện lớn, hình dạng đơn giản phải nước Các vật mỏng, hình dạng phức tạp dễ bị cong vênh làm nguội tự cần khuôn ép, khung giữ chống cong vênh bó chặt nhiều dài lại, Tôi môi trường phổ biến dễ áp dụng khí hóa, tự động hóa, giảm nhẹ điều kiện lao động nặng nhọc 20 4.4.2.Tôi hai môi trường: (nước qua dầu) Đường b hình 4.18 Tận dụng ưu điểm nước lẫn dầu: nước, nước pha muối, xút qua dầu (hay không khí) nguội hẳn Như vừa bảo đảm độ cứng cao cho thép vừa gây biến dạng, nứt Nhược điểm: khó, đòi hỏi kinh nghiệm, khó khí hóa, áp dụng cho đơn thép C cao 4.3.Tôi phân cấp: đường c hình 14 o Muối nóng chảy có nhiệt độ cao điểm Mđ khoảng 50 ÷ 1000 C, ÷ 5min để đồng nhiệt độ tiết diện nhấc làm nguội không khí để chuyển biến M Ưu điểm: khắc phục khó khăn xác định thời điểm chuyển môi trường cách b Đạt độ cứng cao song có ứng suất bên nhỏ, độ biến dạng thấp nhất, chí sửa, nắn sau giữ đẳng nhiệt thép trạng thái γ nguội dẻo Nhược điểm: suất thấp, áp dụng cho thép có Vth nhỏ (thép hợp kim cao thép gió) với tiết diện nhỏ mũi khoan, dao phay Cả ba phương pháp kể đạt tổ chức mactenxit 4.4.4 Tôi đẳng nhiệt: đường d hình 14 Khác phân cấp chỗ giữ đẳng nhiệt lâu (hàng giờ) môi trường lỏng (muối nóng chảy) để austenit nguội phân hóa hoàn toàn thành hỗn hợp F-Xê nhỏ mịn có độ cứng tương đối cao, độ dai tốt Tùy theo nhiệt độ giữ đẳng nhiệt tổ chức khác nhau: 250 ÷ 400oC - bainit, 500 ÷ 600oC - trôxtit Sau dẳng nhiệt ram Tôi đẳng nhiệt có ưu, nhược điểm phân cấp, độ cứng thấp độ dai cao hơn, suất thấp í t áp dụng cách Một phương pháp đẳng nhiệt đặc biệt chì (patenting) - đẳng nhiệt bể Pb nóng chảy 500 ÷ 520oC đ X mịn, qua khuôn kéo sợi nhiều lần ( ε tổng= 90%), đạt δ E δ max 4.4.5.Gia công lạnh: áp dụng cho thép dụng cụ hợp kim, %C cao hợp kim hóa, điểm Mđ MK thấp nên lượng g dư lớn, làm giảm độ cứng Đem gia công lạnh (-50 hay -70oC) để γ dư → M, độ cứng tăng thêm ÷ 10 đơn vị HRC 4.4.6.Tôi tự ram: Là cách với làm nguội không triệt để, nhằm lợi dụng nhiệt lõi hay phần khác truyền đến, nung nóng tức ram phần vừa tôi: đục, chạm, cảm ứng băng máy, trục dài 21 4.4.7 Cơ - nhiệt luyện thép: 7.1.Bản chất: đồng thời: biến dạng dẻo (cán nóng) γ đem ram thấp 150 ÷ 200oC Kết quả: M nhỏ mịn với xô lệch cao, nhờ kết hợp cao độ bền, độ dẻo độ dai mà chưa có phương pháp hóa bền sánh kịp So với nhiệt luyện + ram thấp thông thường: bền kéo cao tăng 10 ÷ 20%, độ dẻo, độ dai tăng từ 1,5 đến lần Gồm loại: 4.7.2 Cơ - nhiệt luyện nhiệt độ cao: hình 4.20a, biến dạng dẻo A3 ngay, đặc điểm: - áp dụng cho thép kể thép cacbon, - dễ tiến hành nhiệt độ cao austenit dẻo, ổn định, lực ép nhỏ, độ biến dạng ε = 20 ÷ 30% - độ bền cao: σ b = 2200 ÷ 2400MPa, δ = ÷ 8%, ak= 300kJ/m2 4.7.3.Cơ – nhiệt luyện nhiệt độ thấp: (hình 4.20b): Sau γ hóa A3 làm nguội nhanh thép xuống 400 ÷ 600oC vùng γ nguội có tính ổn định tương đối cao thấp nhiệt độ kết tinh lại, biến dạng dẻo Đ/điểm: - áp dụng cho thép hợp kim - khó tiến hành nhiệt độ thấp (400 ÷ 600oC) γ dẻo hơn, máy cán lớn, o phôi thép phải nhỏ để kịp nguội nhanh xuống 400 ÷ 600 C - đạt độ bền cao sb = 2600 ÷ 2800MPa, song độ dẻo, độ dai thấp loại trên: d = 3%, aK = 200kJ /m2 Hình 16 Sơ đồ - nhiệt luyện: nhiệt độ cao (a) nhiệt độ thấp (b) 5.RAM THÉP: Ram thép nguyên công bắt buộc thép thành M 22 5.1 Mục đích định nghĩa: Trạng thái thép thành M: cứng, giòn, dẻo, dai với ứng suất bên lớn Mục đích ram: - giảm ứng suất, điều chỉnh tính cho phù hợp với điều kiện làm việc 5.1.2.Định nghĩa: nung nóng thép đến nhiệt độ thấp Ac1, để M γ dư phân hóa thành tổ chức có tính phù hợp với điều kiện làm việc quy định 5.2 Các phương pháp ram thép cacbon: 5.2.1.Ram thấp (150 ÷ 250oC): tổ chức đạt M ram, độ cứng cao, tính dẻo, dai tốt hơn, áp dụng cho dụng cụ, chi tiết cần độ cứng tính chống mài mòn cao như: dao cắt, khuôn dập nguội, bánh răng, chi tiết thấm cacbon, ổ lăn, trục, chốt 23 5.2.2 Ram trung bình (300 ÷ 450oC): tổ chức đạt T ram Sau ram trung bình độ cứng giảm rõ rệt, cao, giới hạn đàn hồi max, áp dụng cho chi tiết máy, dụng cụ cần độ cứng tương đối cao đàn hồi khuôn dập nóng, khuôn rèn, lòxo, nhíp 5.2.3 Ram cao (500 ÷ 650oC): tổ chức đạt X ram * Cơ tính tổng hợp cao nhất, nhiệt luyện hoá tốt So sáng tính thép sau ram cao với dạng nhiệt luyện khác bảng 4.2 24 * áp dụng cho chi tiết máy cần giới hạn bền, đặc biệt giới hạn chảy độ dai va đập cao loại trục, bánh làm thép chứa 0,30 ÷ 050%C, đạt độ bóng cao gia công * Giới hạn nhiệt độ phân chia loại ram tương đối, phù hợp cho thép cacbon với thời gian giữ nhiệt khoảng 1h Ngoài ba phương pháp ram phải phân biệt ram màu tự ram Bảng Cơ tính thép có 0,45%C dạng nhiệt luyện khác Dạng nhiệt luyện Cơ tí nh sb, s0,2, MPa MPa ủ 840 C 530 280 Thường hóa 850 C 650 0 Tôi 850 C + ram 200 C Tôi 8500C + ram 6500C d, % y, % aK, 32,5 50 kJ/m2 900 320 15 40 500 1100 720 12 300 720 450 22 55 1400 5.2.4 Ram màu tự ram: Ram 200 ÷ 350oC, mặt thép xuất lớp ôxit mỏng với chiều dày khác có 25 màu sắc đặc trưng như: vàng (~ 0,045mm) 220 ÷ 240oC, nâu (~ 0,050mm) 255 ÷ 265oC,tím (~ 0,065mm) 285 ÷ 295oC, xanh (~ 0,070mm) 310 ÷ 320oC Nhờ dễ dàng xác định nhiệt độ ram thấp mà không cần dụng cụ đo nhiệt Tôi tự ram có đặc điểm: nhanh, đơn giản, tiện dùng, phải có kinh nghiệm 5.2.5 Ảnh hưởng thời gian ram: thường (1 ÷ 2h) Chú ý sau nên ram để vừa tránh nứt xảy sau vừa để tránh tượng ổn định hóa γ dư VI CÁC KHUYẾT TẬT XẢY RA KHI NHIỆT LUYỆN THÉP : 6.1 Biến dạng nứt: 6.1.1 Nguyên nhân tác hại: ứng suất sinh nguội làm thép bị biến dạng, cong vênh, nứt Nói chung khó tránh khỏi phải tìm cách hạn chế 6.1.2 Ngăn ngừa: - Nung nóng đặc biệt làm nguội với tốc độ hợp lý - Nung nóng làm nguội trục dài: nung treo thẳng đứng để tránh cong, làm nguội phải nhúng thẳng đứng, phần dày xuống trước - Nên dùng phân cấp, hạ nhiệt trước tôi, với vật mỏng phải khuôn ép 6.1.3 Khắc phục: biến dạng, cong vênh với số dạng chi tiết trục dài, đem nắn, ép nóng nguội Còn bị nứt không sửa 6.2 Ôxy hóa thoát cacbon: Hiện tượng tạo vảy ôxyt C bề mặt chi tiết 6.2.1 Nguyên nhân tác hại: Nguyên n hân : môi trường nung có chứa chất ôxy hóa Fe C: O2, CO2, nước , ôxy hóa thường kèm với thoát cacbon Tác hại ôxy hóa: làm hụt kích thước, xấu bề mặt sản phẩm, thoát cacbon làm giảm độ cứng 6.2.2 Ngăn ngừa: - Khí bảo vệ:: CO2/CO, H2O/H2, H2/CH4 < Pth gây oxy hoá - Khí trung tính: N, Ar, - Nung lò chân không: 10-2 at 10-4 at có khả chống ôxy hóa thoát cacbon cách tuyệt đối cho thép hợp kim Có thể: + Rải than hoa đáy lò hay cho chi tiết vào hộp phủ than lãng phí kéo dài thời gian nung + Lò muối khử ôxy triệt để than, ferô silic Cách áp dụng cho chi iết nhỏ, suất thấp Được áp dụng rộng rãi dao cắt Rất độc 26 6.2.3 Khắc phục: Phải để đủ lượng dư để hớt bỏ đem thấm cacbon 6.3 Độ cứng không đạt: 6.3.1 Độ cứng cao: sau ủ thường hóa thép hợp kim, tốc độ nguội lớn → ủ lại 6.3.2 Độ cứng thấp: Nhiệt độ chưa đủ cao, thời gian giữ nhiệt ngắn Làm nguội không đủ nhanh theo yêu cầu đề để tạo nên M Thoát cacbon bề mặt, khắc phục 6.4 Tính giòn cao: Sau tôi, độ cứng bình thường mà thép lại giòn (rơi vỡ) Nguyên nhân nhiệt độ cao (gọi nhiệt), hạt thép bị lớn Khắc phục: thường hóa lại, tăng biến dạng 6.5 Ảnh hưởng nhiệt độ đến chất lượng sản phẩm: 6.5.1 Ảnh hưởng nhiệt độ: yếu tố định chất lượng nhiệt luyện 6.5.2 Kiểm tra nhiệt độ nung: dụng cụ đo nhiệt: - < 400 ÷ 500oC dùng nhiệt kế thủy ngân, < 1600oC dùng cặp nhiệt + đồng hồ (milivôn kế): + cặp P P- 1300oC (đến 1600oC), cặp XA- 800oC (1200oC) Ước lượng mắt: Màu đỏ - 700 ÷ 830oC, da cam - 850 ÷ 900oC, vàng – 1050 ÷ 1250oC, trắng - 1250 ÷ 1300oC Tất nhiên cách xác đòi hỏi có kinh nghiệm 27 Tài liệu tham khảo: 1.http://timtailieu.vn/tai-lieu/cac-phuong-phap-nhiet-luyen-thep-35846/ 2.http://timtailieu.vn/tai-lieu/chuong-4-nhiet-luyen-thep-35717/ 3.Giáo trình VẬT LIỆU HỌC 4.Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí– tập Trịnh Chất- Lê Vãn Uyển.Nhà xuất giáo dục 2005 5.Thiết kế chi tiết máy Nguyễn Trọng Hiệp- Nguyễn Văn Lẫm Nhà xuất giáo dục 2006 6.Tập vẽ chi tiết máy Nguyễn Bá Dương – Nguyễn Văn Lẫm – Hoàng Văn Ngọc – Lê Đắc Phong Nhà xuất Đại học trung học chuyên nghiệp 1978 7.Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí– tập Trịnh Chất- Lê Vãn Uyển Nhà xuất giáo dục 2001 28 [...]... dàng xác định nhiệt độ ram thấp mà không cần dụng cụ đo nhiệt Tôi tự ram có các đặc điểm: nhanh, đơn giản, tiện dùng, phải có kinh nghiệm 5.2.5 Ảnh hưởng của thời gian ram: thường (1 ÷ 2h) Chú ý là sau khi tôi nên ram ngay để vừa tránh nứt xảy ra sau khi tôi vừa để tránh hiện tượng ổn định hóa γ dư VI CÁC KHUYẾT TẬT XẢY RA KHI NHIỆT LUYỆN THÉP : 6.1 Biến dạng và nứt: 6.1.1 Nguyên nhân và tác hại: do... đồ cơ - nhiệt luyện: nhiệt độ cao (a) và nhiệt độ thấp (b) 5.RAM THÉP: Ram thép là nguyên công bắt buộc khi tôi thép thành M 22 5.1 Mục đích và định nghĩa: 5 1 1 Trạng thái của thép tôi thành M: cứng, rất giòn, kém dẻo, dai với ứng suất bên trong lớn Mục đích của ram: - giảm ứng suất, điều chỉnh cơ tính cho phù hợp với điều kiện làm việc 5.1.2.Định nghĩa: là nung nóng thép đã tôi đến các nhiệt độ... dụng cho các chi tiết máy cần giới hạn bền, đặc biệt là giới hạn chảy và độ dai va đập cao như các loại trục, bánh răng làm bằng thép chứa 0,30 ÷ 050%C, đạt độ bóng cao khi gia công * Giới hạn nhiệt độ phân chia các loại ram trên chỉ là tương đối, chỉ phù hợp cho thép cacbon và với thời gian giữ nhiệt khoảng 1h Ngoài ba phương pháp ram trên còn phải phân biệt ram màu và tự ram Bảng 2 Cơ tính của thép có... mactenxit 2.4.2 Các đặc điểm của chuyển biến mactenxit : 1) Chỉ xảy ra khi làm nguội nhanh và liên tục g với tốc độ > Vth 2) Chuyển biến không khuếch tán: C ~ giữ nguyên vị trí, Fe: từ g (A1) → M (gần như A2) 3) Xảy ra với tốc độ rất lớn, tới hàng nghìn m/s 4) Chỉ xảy ra trong khoảng giữa Mđ và kết thúc MK Mđ và MK giảm khi tăng %C và % nguyên tố hợp kim (trừ Si, Co và Al), Mđ và MK không phụ thuộc vào Vnguội... ứng suất bên trong sau khi tôi, tùy thuộc vào nhiệt độ ram có thể đạt được cơ tính khác nhau phù hợp với yêu cầu sử dụng III Ủ VÀ THƯỜNG HÓA THÉP : Định nghĩa: là các phương pháp thuộc nhóm nhiệt luyện sơ bộ, tạo độ cứng, tổ chức thích hợp cho gia công (cắt, dập nguội, nhiệt luyện) tiếp theo 3.1 Ủ thép : 3.1.1 Định nghĩa và mục đích : Định nghĩa: là phương pháp nung nóng thép đến nhiệt độ nhất định (từ... a, + thép 0,30 ÷ 0,65%Cphả i ủ hoà n toà n, + thép ≥ 0,70%C- phải ủ khô ng hoàn toà n (ủ cầ u hó a) 3.2.2.2) Làm nhỏ xêmentit: chuẩn bị cho nhiệt luyện kết thúc Thường áp dụng cho các thép kết cấu trước khi tôi (thể tích và bề mặt) 3.2.2.3) Làm mất lưới xêmentit II: của thép sau cùng tích → thép đỡ giòn, gia công được bóng hơn Hình12 Khoảng nhiệt độ ủ, thường hóa và tôi cho thép cacbon IV TÔI THÉP:... trong như tôi phân cấp, đẳng nhiệt và ram ngay tiếp theo 2.5 Chuyển biến khi nung nóng thép đã tôi (khi ram) : Đ/n: ram nung nóng thép sau khi tôi để điều chỉnh độ cứng và tính chất phù hợp với yêu cầu 2.5 1 Tí nh không ổn định của mactenxit và austenit : Tổ chức thép tôi=M+ γ dư : khi nung nóng M → F+Xê theo: Fea(C) → Fe3C + Fea γ dư → F+Xê theo: Feg(C) → Fe3C + Fea M và γ dư không chuyển biến ngay thành... dư không chuyển biến ngay thành hỗn hợp F-Xê mà phải qua tổ chức trung gian là M ram theo sơ đồ: (M + γ dư) → M ram → F-Xê 4.2.5.2 Các chuyển biến xảy ra khi ram Thép cùng tích (0,80%C): tổ chức M và γ dư, quá trình chuyển biến khi ram: Giai đoạn I :(T < 200oC) - < 80oC trong thép tôi chưa có chuyển biến gì, tức vẫn có M và γ dư - Từ 80-200oC: γ dư chưa chuyển biến, M có tiết C dưới dạng cacbit e FexC... 0,45%C ở các dạng nhiệt luyện khác nhau Dạng nhiệt luyện Cơ tí nh sb, s0,2, MPa MPa 0 ủ 840 C 530 280 0 Thường hóa 850 C 650 0 0 Tôi 850 C + ram 200 C Tôi 8500C + ram 6500C d, % y, % aK, 32,5 50 kJ/m2 900 320 15 40 500 1100 720 8 12 300 720 450 22 55 1400 5.2.4 Ram màu và tôi tự ram: Ram ở 200 ÷ 350oC, trên mặt thép xuất hiện lớp ôxit mỏng với chiều dày khác nhau có 25 màu sắc đặc trưng như: vàng (~... chức đạt được là T ram Sau khi ram trung bình độ cứng giảm đi rõ rệt, nhưng vẫn còn khá cao, giới hạn đàn hồi max, áp dụng cho chi tiết máy, dụng cụ cần độ cứng tương đối cao và đàn hồi như khuôn dập nóng, khuôn rèn, lòxo, nhíp 5.2.3 Ram cao (500 ÷ 650oC): tổ chức đạt được là X ram * Cơ tính tổng hợp cao nhất, nhiệt luyện hoá tốt So sáng cơ tính của thép sau ram cao với các dạng nhiệt luyện khác bảng