Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI BÁO CÁO, ĐO ĐỘ CỨNG KIM LOẠI
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN THIẾT BỊ & CNVL CƠ KHÍ BÀI BÁO CÁO ĐO ĐỘ CỨNG KIM LOẠI SVTH : PHẠM TẤN TRƯỜNG MSSV : 1713757 GV LÝ THUYẾT : LƯƠNG HỒNG ĐỨC NHÓM HỌC LÝ THUYẾT : LO5-B NGÀY THỰC HÀNH : Buổi 1, 5/4/2019 NHĨM THỰC HÀNH : Nhóm TP HCM, THÁNG 04 NĂM 2019 SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ BÀI ĐO ĐỘ CỨNG KIM LOẠI MỤC TIÊU THÍ NGHIỆM - Nắm vững nguyên lý đo dộ cứng theo phương pháp Brinell Rockwell Vicker - Làm quen biết cách sử dụng máy đo độ cứng thông - - dụng Xác định độ cứng phơi kim loại So sánh kết tính tốn qua phép đo bảng số liệu, nhận xét đánh giá qua sai số TÓM TẮT LÝ THUYẾT Đặc điểm phương pháp đo độ cứng: Độ cứng khả chống lại biến dạng dẻo cục kim loại tác dụng tác dụng trọng thơng qua mũi đâm, dễ dàng đo độ cứng kim loại thông qua thiết bị đo mà không cần phải phá hủy mẫu Ưu điểm phương pháp đo độ cứng: • Từ giá trị độ cứng suy độ bền kim loại dẻo Từ giá trị độ cứng Brinell, ta gián tiếp tính độ bền • Đo độ cứng đơn giản, thời gian ngắn (từ vài giây đến vài phút) Mẫu thử chuẩn bị đặc biệt Không phá hủy mẫu thử • Có thể đo chi tiết lớn nhỏ, dày mỏng (các lớp mạ, thấm…) - Tùy theo tác dụng mũi đâm lên bề mặt mẫu, mà người ta chia làm nhiều phương pháp đo độ cứng khác nhau: - Phương pháp đâm - Phương pháp nảy lại - Phương pháp đo độ xước Phương pháp đo độ cứng Brinell: - Ấn viên bi thép cứng, lên bề mặt mẫu tác dụng tải trọng để thu vết lõm hình chỏm cầu bề mặt mẫu Nếu gọi tải trọng tác động P(N), diện tích vết lõm S(mm2), số đo P Brinell tính : HB = × 0,1( N / mm ) S Hay : SV: HB = P 0,1P = ( N / mm ) D ΠDh Π ( D − D − d 2 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ Sử dụng mũi đo viên bi thép Bề mặt mẫu thử phải khơng có khuyết tật Thực đo vật liệu có độ cứng 450B Phụ thuộc vào thời gian tác động tải trọng Phương pháp đo Rockwell - Ấn mũi đâm kim cương hợp kim cứng hình cơn, có góc - 120o đỉnh viên bi thép có đường kính 1/16”, 1/8”, 1/4”, 1/2” lên bề mặt vật liệu Số đo độ cứng Rockwell xác định hiệu số chiều sâu tác dụng tải trọng sơ Po - - P1 =100N tải trọng Theo dạng mũi đâm tải trọng chia thang: Độ cứng Rockwell C – mũi kim cương, tải trọng 1500N – HRC Độ cứng Rockwell A – mũi kim cương, tải trọng 600N – HRA Độ cứng Rockwell B – mũi bi Ø 1,588nm, tải trọng 1000N – HRB Cho phép đo mẫu có độ cứng cao 450HB, mẫu mỏng, nhỏ 1,2mm Độ cứng Rockwell đo máy chuyên dụng, máy đo vạn Phương pháp đo Vicker: Phương pháp Vicker nguyên lý đo giống phương pháp Brinell Tải trọng sử dụng P=50÷1500N phụ thuộc chiều dày mẫu đo Thay mũi bi mũi kim cương hình tháp, có góc hai 136o - SV: mặt bên Phương pháp đo Vicker thường dùng đo độ cứng vật mỏng, lớp thấm Không phụ thuộc vào tải trọng BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ Tải trọng P (N kg) Diện tích vết lõm S (mm2 ) Để thuận tiện, người ta tính S thơng qua đường chéo d NỘI DUNG THÍ NGHIỆM HV = P = S P sin d2 α = 1,854 P d2 - Tiến hành đo HRA máy đo (số 1) lần lấy giá trị trung bình - Lấy giá trị trung bình so sánh với 60 Nếu: - > 60 tạm gọi vật cứng, sau tiến hành đo HRC lần chuyển qua đo HV lần - < 60 tạm gọi vật mềm, sau tiến hành đo HRB lần chuyển qua đo HB lần - Tiến hành đo lại HRA máy đo (số 1) - Tiến hành đo đường kính d1 d2 lổ phương pháp đo kính hiển vi Thao tác thực hành: Đo HRA, HRB, HRC: - Đặt phôi lên Đế đặt phôi - Kiểm tra Núm đặt lực, Mũi đo phù hợp với chế độ đo (HRA, HRB, HRC) - Quay tay quay củng chiều kim đồng hồ nâng lên cho phôi chạm vào mũi đo Tiếp tục quay lên Kim nhỏ bắt đầu quay cho kim nhỏ quay sang điểm màu đỏ ngừng lại Xoay mặt đồng hồ xoa cho kim lớn C-B - Ấn nút Start vào chờ máy đo 10s (thời gian giữ lực) Sau đồng hồ thời gian đếm trở lại 10 phát tiếng “Bíp” Khi kim dài giá trị đo chế độ đo Lưu ý, Vòng đen bên ngồi giá trị HRA, HRC màu đỏ bên HRB - Quay ngược Tay quay lại để lấy phôi tiếp tục đo vị trí khác cho đủ lần đo (các vị trí đo phải nằm gần SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ để tránh sai số phơi có độ cứng khơng đồng đều) - Thay đổi chế độ đo cần thay lực Núm điều chỉnh lực thực đo tương tự (Nếu đo HRB thay ln mũi đo) Đo HB, HV: - Đặt phôi lên đế để phôi - Quay Tay quay chiều kim đồng hồ để phôi lên chạm vào mũi đo, tiếp tục quay sau cho thước mặt hiển thị di chuyển đến cuối thước - Hạ nhẹ nhàng cần lực đến hết cần lực chờ khoản 10s sau nâng cần lực lên nhẹ nhàng - Quay Tay quay ngược lại để lấy phôi Lưu ý điểm vừa đo, lấy viết đánh dấu lại vị trí lỗ vừa đo Tương tự đo lần (3 mũi đo phôi) - Đem lỗ đo kính quang xác định chiều dài đường chéo D HV đường kính lõm D HB lỗ lại đo kính hiển vi úp số liệu lên trang Web mơn, nhóm lên lấy để hồn thiện số liệu thực hành - Đo kính D1, D2 đo phương pháp đo hiển vi - Ta xoay núm cho phóng to lổ để thây biên dạng lỗ - Xoay núm lại để chỉnh lại độ nét chi tiết hình - Dung thước có sẵn phầm mêm kéo đo đường chéo đọc giá trị SỐ LIỆU ĐO ĐƯỢC BẢNG SỐ LIỆU ĐO ĐƯỢC HRA HRB/HRC ĐƯỜNG CHÉO HV/H D1(nm) B LẦN LẦN LẦN TRUNG BÌNH 83,3 82,8 83,3 83,3 64,3 63,8 63,8 63,96 LỖ LỖ LỖ 499,5 492,4 495,31 496,59 496,92 D2(nm) 494,51 XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐO SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ - Lấy giá trị HRA trung bình làm chuẩn, tra bảng để có giá trị HV lý thuyết HB lý thuyết So sánh giá trị đo giá trị tra bảng sau tính sai số Tra bảng: Tính tốn HV/HB Tính phần trăm sai số thực tế lý thuyết: Tính tốn HV/HB SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ =739,143 Tính phần trăm sai số thực tế lý thuyết: NHẬN XÉT – RÚT RA KẾT LUẬN - - SV: Từ kết đo ta nhận thấy kết tính toán dựa theo HRA phép đo trực tiếp HV có sai số, sai số khơng đáng kể chấp nhận Lý sai số - Do thiết bị : thiết bị khơng xác , mũi đo mòn ,rơ … - Do người vận hành : q trình đo thước hiển vi sai số - Trong trình đo HV việc nâng cần hạ cần không tay nhịp nhàng ảnh hưởng tới q trình đo - Bề rộng lỗ đo thay đổi gia tốc BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ BÀI XEM CẤU TRÚC TẾ VI MỤC TIÊU THÍ NGHIỆM - Phương pháp làm mẫu để nghiên cứu tổ chức tế vi gồm khâu: chọn mẫu, cắt mẫu, mài, đánh bóng tẩm thực - Tầm quan trọng công tác chuẩn bị mẫu ảnh hưởng đến kết nghiên cứu - Làm quen với vật liệu thiết bị cần thiết cho công việc làm mẫu - Chọn dung dịch tẩm thực cho thích hợp TÓM TẮT LÝ THUYẾT - Để nghiên cứu tổ chức tế vi kim loại, người ta dùng thiết bị quang học đặc biệt gọi kính hiển vi kim tương Phương pháp dùng kính hiển vi kim tương để đánh giá, phân tích tổ chức tế vi gọi phương pháp phân tích kim tương - Kính hiển vi kim tương có độ phóng đại từ 80 đến 2000 lần - Nhờ kính hiển vi, ta quan sát tổ chức pha, phân bố, hình dáng kích thước chúng Với gang, ta dễ dàng xác định hình dáng, kích thước graphit Ngồi ra, ta thấy khuyết tật vật liệu như: nứt tế vi, rỗ tạp chất a) Chọn cắt mẫu - Tùy theo nhiệm vụ nghiên cứu thí nghiệm mà chọn mẫu Yêu cầu mẫu phải đặc trưng cho vật cần nghiên cứu - Mẫu nên ủ để thể pha tốt - Mẫu có dạng hình trụ với kích thước Ф 10 ÷ 15mm, chiều cao h= 15÷20mm, hình hộp có kích thước 10 x 10 x 10mm 15 x 15 x 15mm b) Mài mẫu - Mẫu sau cắt mài thô đá mài giấy nhám từ thô đến mịn - Các giấy nhám thường đánh số từ nhỏ đến lớn Số lớn độ hạt giấy mịn Ví dụ: 80, 100, 150, 180… 400 số thơng dụng c) Đánh bóng - Để đánh bóng mẫu, người ta tiến hành máy đánh bóng Cũng tương tự máy mài thô, người ta gắn miếng hay nỉ lên trên, đánh bóng, người ta phải cho dung dịch mài nhỏ liên tục lên miếng nỉ SV: 10 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ - Đánh bóng kéo dài cho dến bề mặt khơng vết xước Khơng nên đánh bóng q lâu, dễ làm tróc pha cứng mềm Nếu thấy kính hiển vi nhiều vết xước nên đánh bóng lại d) Đánh bóng dung dịch - Nguyên tắc đánh bóng điện phân dùng phương pháp hòa tan anod dung dịch điện phân tác dụng dòng điện chiều - Tùy theo chế độ điện, mà ta đánh bóng tẩm thực mẫu máy - Đánh bóng điện phân có ưu điểm bóng không tạo lớp biến dạng bề mặt mẫu, thời gian tương đối nhanh e) Tẩm thực - Mẫu sau đánh bóng, đem rửa sạch, thấm sấy khơ quan sát kính hiển vi Ta thấy mẫu có cá vết xước nhỏ đánh bóng chưa tốt, vết nứt tế vi, rỗ khí, xỉ tạp chất, số pha tổ chức cacbit, graphit, chì… - Tẩm thực trình ăn mòn bề mặt mẫu dung dịch háo học thích hợp, gọi dung dịch tẩm thực Khi tẩm thực, biên giới pha, vùng tổ chức bị ăn mòn, với tốc độ khác Sau tẩm thực bề mặt mẫu lồi, lõm tương ứng với pha tổ chức Do đó, nhận biết hình dáng, kích thước phân bố pha NỘI DUNG THÍ NGHIỆM - Đầu tiên nhận mẫu loại giấy nhám 400, 600, 800,1000 1200 - Ta mài mẫu theo thứ tự giấy nhám từ thấp lên cao - Đầu tiên vơi giấy mài 400, ta giữ phôi cho bề mặt mẫu áp sát vào giấy nhám mài từ xuống theo chiều Liên tục mài từ 3-4 phút cho mẫu có vết xước dọc song song - Tiếp đến giấy 800, ta xoay mẫu 900 tiến hành bước Mài đến vết xước cũ bị xóa tạo thành vết xước song song với - Tiếp theo giấy nhám 1900, thực bước với giấy nhám 800 - Khi hoàn thành mài với loại giấy nhám trên, ta tiến hành đánh bóng mẫu giấy nhám 1000 Ta gắn giấy nhám 1000 lên bàn quay, mở máy mở nước Giữ chặt mẫu, áp mẫu xuống mặt giấy nhám, giữ khoảng 20 giây, sau SV: 11 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ lại xoay mặt mẫu 900 giữ khoảng 20s Tiếp tục lần ( Lưu ý tránh làm rách giấy nhám) - Thực giấy nhám 1200 tương tự bước làm với 1000 Với thời gian ngắn 10-15s cho lần đánh bóng Khi hồn thành, ta lấy khô lau khô bề mặt - Sau đem mẫu quan sát kính hiển vi, quan sát thấy vết xước nhỏ, vết nứt tế vi, rỗ khí, xỉ tạp chất, số pha tổ chức cacbit, graphit, chì… đạt - Chụp lưu hình sau đánh bóng: Họ tên - MSSV - Sau ta tiến hành tẩm thực, chọn vị trí có vết xước quan sát kính hiển vi sang Lấy bơng tẩm HNO3 thoa lên mặt đánh bóng mẫu, thoa khoảng 30 giây Lấy mẫu nhúng vào nước Sau lấy tẩm cồn thoa lên mặt lau khô Tiếp đến sấy mẫu máy sấy với nóng vừa phải cho làm bay lớp cồn - Đem quan sát kính hiển vi Nếu đường biên giới rõ rang, độ tương phản tốt hoàn thành trình tẩm thực - Chụp lưu ảnh sau tâm thực : Họ tên - MSSV 10 HÌNH ẢNH TRƯỚC VÀ SAU TẨM THỰC Hình ảnh trước lúc tẩm thực SV: 12 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ Hình ảnh sau tẩm thực 11 NHẬN XÉT – RÚT RA KẾT LUẬN - SV: Dựa tổ chức tế vi mẫu nhận(ảnh mẫu sau tẩm thực), ta đưa kết kết sau: Mẫu thép trước tích với tỉ lệ cacbon vào khoảng 0.6% Theo tính tốn từ qui tắc đòn bẩy, lượng cacbon tang lên tỷ lệ phần Peclit (màu tối) tổ chức tang lên, ferric (phần sang) giảm Nếu khơng chứa cacbon hay q cacbon (0.02-0.05) tức màu sang hồn tồn Với 0.1% C tỷ lệ phần tối 1/8, với 0.4% C tỷ lệ phần sáng 1/2 với 0.6% C 3/4, cuối 13 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ BÀI TÔI VÀ RAM THÉP 12 MỤC TIÊU THÍ NGHIỆM - Nắm q trình tơi thép: cách chọn nhiệt độ tôi, thời gian nung môi trường làm nguội Xác định mối quan hệ tốc độ làm nguội tức môi trường làm nguội đến độ cứng thép Biết cách thực nguyên công ram, chọn chế độ ram thép cacbon (nhiệt độ thời gian) Xác định ảnh hưởng nhiệt độ ram đến độ cứng 13 TĨM TẮT LÝ THUYẾT a) Tơi - Là nguyên công nhiệt luyện thông dụng gồm nung nóng thép lên nhiệt độ xác định, giữ nhiệt độ thời gian cần thiết làm nguội nhanh mơi trường thích hợp Mục đích nhằm nhận độ cứng độ chịu mài mòn cao thép - Tổ chức nhận sau mactenxit Kết sau phụ thuộc vào nhiều yếu tố, sau ta xét yếu tố bản: Cách chọn nhiệt độ - Nhiệt độ tơi có ảnh hưởng trực tiếp đến tính thép sau tơi Đối với thép cacbon, dựa vào giản đồ trạng thái sắt cacbon để chọn nhiệt độ tơi Đối với thép tích thước tích (%C≤ 0.8%) - Ta chọn nhiệt độ tơi cao AC3, tức nung nóng thép đến trạng thái hồn tồn ơstenit Cách gọi tơi hồn tồn - T°tơi= AC3 + (30 - 50) °C - Trong khoảng 0,1-0,8%C điểm AC3 thép giảm xuống Ta xác định trực tiếp điểm AC3 thép vào giản đồ trạng thái sắt cacbon tra cứu sổ tay nhiệt luyện - Như ta biết, nhiệt độ tơi cao, hạt ôstenit nhận nung thô sau tôi, ta nhận kim mactenxit thô, dài, vậy, ta khơng nên nung cao q AC3 - Còn nung thấp AC3, ta có tổ chức α + γ, làm nguội, có γ→M, ferit giữ ngun, vậy, ta khơng thể nhận độ cứng cao - Đối với thép sau tích (%C > 0,8%), nhiệt độ tơi cao AC1, thấp ACcm, tức nung lên trạng thái khơng SV: 14 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ hồn tồn ơstenit Tổ chức nung để γ + XeII Đây phương pháp tơi khơng hồn tồn Nhiệt độ tơi chọn: - To = AC1+ ( 30 + 50) °C - Như vậy, tất thép sau tích có nhiệt độ tơi giống nhau, khoảng 760 ÷780°C, khơng phụ thuộc vào thành phần cacbon Sở dĩ ta không nung lên cao q Acm cacbon hòa tan nhiều, nhiệt độ cao, sau tôi, nhận nhiều austenit dư, kim mactenxit lớn, ứng suất nhiệt cao Trong đó, nung lên trạng thái γ + XeII, ta không cần nhiều nhiệt, sau làm nguội, tổ chức mactenxit+ XeII, tận dụng độ cứng XeII, chi tiết bị ứng suất nhiệt làm cong vênh, oxy hóa bề mặt Thời gian nung nóng - Bao gồm thời gian nung đến nhiệt độ tơi thời gian giữ để hồn tất chuyển biến đồng nhiệt dộ toàn chi tiết Thời gian nung chọn theo định mức kinh nghiệm tra sổ tay nhiệt luyện, với hệ số hiệu chỉnh hình dáng chi tiết, cách xếp môi trường nung Cũng tính thời gian nung theo cơng chức truyền nhiệt Chọn môi trường - Phải bảo đảm nhận mactenxit sau tôi, nghĩa khả làm nguội môi trường phải lớn tốc độ nguội tới hạn - Nếu tốc độ nguội nhỏ tốc độ nguội tới hạn, phần ôstenit bị phân hủy thành tổ chức khác, độ cứng sau bị giảm Mỗi số hiệu thép có tốc độ nguội tới hạn khác nhau, đòi hỏi mội trường tơi khác Tốc độ nguội tới hạn thép tìm giản đồ chữ “C” chúng Các môi trường thường dùng nước, dung dịch muối, xút, dầu khoáng polymer b) Ram - Là phương pháp nhiệt luyện nung nóng thép tơi có tổ chức mactenxit q bão hòa ơstenit dư chuyển thành tổ chức ổn định phù hợp với yêu cầu đặt - Ram làm giảm khử hồn tồn ứng suất, tăng độ dẻo dai cho chi tiết sau - Khi ram thép cabon, xảy chuyển biến mactenxit thành mactenxit ram, nghĩa cacbon bão hòa tiết khỏi mạng dạng cacbit ε, độ phương c/a giảm SV: 15 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ dần cacbit ε chuyển dần thành xementit Fe3C, ôstenit dư lại phân hủy thành mactenxit ram - Tùy theo tổ chức nhỏ mịn xementit ferit tiết ram mà ta có tổ chức trustit ram xoobit ram Các trình phụ thuộc vào nhiệt độ thời gian ram Phụ thuộc vào nhiệt độ ram, người ta chia làm loại ram: Ram thấp (150÷ 200°C) - Tổ chức nhận mactenxit ram, độ cứng không thay đổi, ứng suất giảm chút ít, chi tiết có độ cứng chịu mòn cao Ram trung bình (300÷ 200°C) - Tổ chức nhận trustit ram Độ cứng cao (40 45HRC), ứng suất giảm mạnh, độ dẻo Ram cao (500÷��0°C ) 14 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM a) Tôi - Đo đọ cứng 15 phôi nhận (đo HRA) - Chọn 15 mẫu thép C45 có độ cứng tương đương nhau, đem mài nhẵn mặt mặt lại mài để đo độ cứng - Đem mẫu đo độ cứng HRA - Cài đặt lò nung 850°C - Đợi nhiệt độ lò đạt 850°C bỏ 15 mẫu thép C45 vào lò - Đợi sau 20 phút lấy mẫu khỏi lò: mẫu bỏ vào xơ nước muối mẫu bỏ vào xơ dầu mẫu để ngồi khơng khí.3 mẫu bỏ vào xơ nước mẫu lại để nguội lò - Lấy mẫu đem mài xơ để loại lớp oxit bám mặt mẫu đem đo độ cứng HRA b) Ram - Thiết lập nhiệt độ lò 550°C - Khi nhiệt độ lò đạt 550°C lấy mẫu làm nguội nước bỏ vào lò - Đợi 30 phút lấy mẫu làm nguội ngồi khơng khí sau mài lớp oxit đem đo độ cứng HRA - Thiết lập lò 250°C - Khi nhiệt độ lò đạt 250°C lấy mẫu làm nguội nước muối bỏ vào lò - Đợi 30 phút lấy mẫu làm nguội nước sau mài lớp oxit đem đo độ cứng HRA.nhận trustit ram Độ cứng cao (40 - 45HRC), ứng suất giảm mạnh, độ dẻo 15 CÁC SỐ LIỆU ĐO ĐƯỢC SV: 16 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ Trước Nước Nước muối Dầu Khơng khí Cùng lò Ram cao Ram thấp phôi 3 3 3 3 Độ cứng HRa Lần Lần Lần 53,8 53,8 54,8 79,3 79,8 79,3 82,8 83,8 83,8 67,8 69,8 69,8 62,8 64,8 62,8 59,8 56,8 58,8 76,8 77,8 77,8 66,8 67,8 68,3 54,8 54,8 52,8 79,8 78,8 79,8 85,3 84,8 82.0 69,3 70.8 69,8 51,8 63,8 64,8 56,8 56,8 57,8 78,8 78,8 78,8 69,3 68,8 68,8 55,3 54,8 54,8 81,8 81,8 80,8 81,8 80,8 82,8 70,8 69,8 70,8 60,8 59,8 61,3 58,8 57,8 59,8 78,8 77,8 78,8 68,8 69,3 TB 54,4 80,1 84,1 69,8 62,5 58 78,2 68,5 68,8 16 MỐI QUAN HỆ a Mối quan hệ trước sau Với nhiệt độ nung (850℃) nung 20’ làm nguội mơi trường khác tang giảm - Trong điều kiện dầu lò sau tơi độ cứng giảm đáng kể so với điều kiện nước muối khơng khí - Với phương pháp lại độ cứng hầu hết tăng lên từ tới nhiều: Nước, nước muối, ram cao b Mối quan hệ độ cứng tốc độ nguội - SV: 17 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN TỐC ĐỘ NGUỘI VÀ ĐỘ CỨNG Nhận xét: Cùng nhiệt độ thời gian giữ nhiệt môi trường làm nguội khác ta thấy độ cứng mẫu thép C45 đo khác rõ ràng thể qua biểu đồ mối quan hệ độ cứng tốc độ nung chi tiết - Độ cứng mẫu làm nguội môi trường muối nước cao đến môi trường dầu, sau đến mơi trường khơng khí lò - Qua quan sát thí nghiệm mơi trường làm nguội muối hóa chất chi tiết lại dễ bị oxy hóa, mơi trường làm nguội dầu khơng khí chi tiết lại khơng đảm bảo độ cứng yêu cầu chi tiết làm việc hay nói cách khác độ cứng chi tiết sau tơi nhỏ độ cứng chi tiết lúc ban đầu - Từ biểu đồ khẳng định mơi trường tơi thép C45 ngành công nghiệp chi tiết cồng kềnh, đơn giản ta nên chọn môi trường mơi trường nước Vì mơi trường dễ sử dụng, khơng đòi hỏi nhân cơng cần có tay nghề cao, lại không gây độc hại sức khỏe người lao động, giá thành sản phẩm sau gia công rẻ Đây yếu tố đặc biệt chọn môi trường làm nguội chi tiết c Mối quan hệ độ cứng sau ram - ĐỒ THỊ TRƯỚC VÀ SAU KHI RAM Nhận xét: Độ cứng sau ram cải thiện độ cứng lên tốt Độ cứng ram cam tốt ram thấp 17 NHẬN XÉT – RÚT RA KẾT LUẬN Tôi: - Với nhiệt độ nung 8500C giữ nhiệt 20’, làm nguội mơi trường khác độ cứng mẫu khác nhau, cụ thể: - Đối với môi trường , độ cứng mẫu so với ban đầu - SV: 18 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ - - - - - - SV: Khi làm nguội môi trường nước nước muối, độ cứng hai mẫu gần (80,1 84,1) Do thực tế, người ta dung phương pháp làm nguội nước để thu tổ chức cần thiết thay làm nguội nước muối, làm nguội nước muối có tốc độ làm nguội nhanh, gần gấp đôi tốc độ làm nguội nước Trong trình làm nguội nhanh (trong nước, nước muối) với tốc độ cao tốc độ tới hạn vd : austenit chuyển biến thành mactenxit Trong trình làm nguội vừa ( dầu khoáng) với tốc độ nguội khoảng 150°C/s Pha austenit chuyển biến thành banit Trong q trình làm nguội đủ chậm (cùng lò, khơng khí), austenit chuyển biến lại thành peclit o Ram Sau tơi, thép có tổ chức Mactenxit tơi Austenit dư (từ trình làm nguội nước nước muối) Cả hai pha không ổn định nhiệt độ thường Đối với ram cao, Mactenxit tơi phân hủy hồn tồn thành Ferit Xemantit Phụ thuộc kích thước phân tử Xementit mà ta có trustit xoặc xoocbit ram có độ cứng, độ bên thấp Mactenxit, độ dẻo dai lại cao Đối với ram thấp, Austenit dư bị phân hủy, sản phẩm tạo thành giống sản phẩm chuyển biến trung gian Bainit Vậy Ram cao ta thu mẫu có tính dẻo dai, với ram thấp ta thu mẫu có tính cứng mactenxit tơi với ostenit bị khử hết, tăng tính ổn định 19