Tìm kiếm theo tiêu đề

Tìm kiếm Google

Quảng cáo

Hướng dẫn sử dụng thư viện

Hỗ trợ kĩ thuật

Liên hệ quảng cáo

  • (024) 66 745 632
  • 036 286 0000
  • contact@bachkim.vn

NHIỆT LUYỆN

Wait
  • Begin_button
  • Prev_button
  • Play_button
  • Stop_button
  • Next_button
  • End_button
  • 0 / 0
  • Loading_status
Nhấn vào đây để tải về
Báo tài liệu có sai sót
Nhắn tin cho tác giả
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Dương Minh Đức
Ngày gửi: 11h:51' 16-06-2016
Dung lượng: 1.1 MB
Số lượt tải: 31
Số lượt thích: 0 người
NHIỆT LUYỆN



GV: DƯƠNG MINH ĐỨC
1. Khái niệm về nhiệt luyện
1.1. Sơ lược về nhiệt luyện
Nhiệt luyện là tập hợp các thao tác gồm nung nóng kim loại hay hợp kim đến to nhất định (giữ to trong một khoảng thời gian) rồi làm nguội với tốc độ nhất định để thay đổi cơ tính của vật liệu theo ý muốn.
a. Khái niệm
b. Các thông số đặc trưng khi nhiệt luyện
- Ton (nhiệt độ nung): là to cao nhất của quá trình phải đạt được.
- (thời gian giữ nhiệt): là khoảng thời gian duy trì to nung nóng.
Vnguội (tốc độ làm nguội): là tốc độ giảm to theo thời gian sau khi giữ nhiệt.
c. Một số phương pháp nhiệt luyện
- Ủ: là nung nóng đến to xác định, giữ nhiệt và làm nguội chậm.
- Thường hóa: là nung nóng đến tổ chức hoàn toàn austenit, giữ nhiệt và làm nguội ngoài không khí.
- Tôi: là nung nóng đến cao hơn to tới hạn làm xuất hiện austenit, giữ nhiệt và làm nguội nhanh.
- Ram: là nung nóng sau khi đã tôi đến to thấp hơn nhiệt độ tới hạn, giữ nhiệt và làm nguội.
- Hóa nhiệt luyện: là thay đổi to và biến đổi thành phần hóa học ở bề mặt chi tiết
- Cơ nhiệt luyện: là thay đổi nhiệt độ đồng thời làm biến dạng dẻo để thay đổi cơ tính.
d. Phân loại
Nhiệt luyện được chia làm 2 loại:
- Nhiệt luyện sơ bộ
- Nhiệt luyện kết thúc
1.2. Ý nghĩa
Là nguyên công quan trọng không thể thiếu trong sản xuất cơ khí có tác dụng:
- Tăng độ cứng.
- Chống mài mòn.
- Tăng độ bền.
- Cải thiện tính công nghệ.
2. Các tổ chức đạt được khi nung nóng và làm nguội thép (khảo sát thép cacbon cùng tích C=0,80%)
2.1. Các chuyển biến xảy ra khi nung
a. Cơ sở xác định tổ chức khi nung nóng
Dựa vào giản đồ Fe_C.
Thép cùng tích:
- Khi to<727oC chưa có chuyển biến gì.
- Khi to đạt Ac1 (727oC) chuyển biến peclit thành austenit.
- Khi to cao hơn Ac1 ta được austenit đồng nhất.
Thép trước cùng tích:
- Khi to đạt Ac1 (727oC) chuyển biến peclit thành austenit.
- Khi to từ Ac1 ÷ Ac3 peclit hòa tan vào austenit.
- Khi to cao hơn Ac3 ta được austenit đồng nhất.
Thép sau cùng tích:
- Khi nung nóng đến Ac1 chuyển bến peclit thành austenit.
- Khi to từ Ac1 đến Acm Xementit2 hòa tan vào austenit.
- Khi to cao hơn Acm ta được austenit đồng nhất.
b. Đặc điểm của chuyển biến peclit thành austenit
Kết luận: Tốc độ nung nóng càng cao thì chuyển biến peclit thành austenit ở to càng cao và trong thời gian càng ngắn.
2.2. Các chuyển biến xảy ra khi giữ nhiệt
Không có chuyển biến nào khác với khi nung nóng, giữ nhiệt nhằm:
- Làm đồng đều to trên toàn tiết diện, lõi.
- Có thời gian đủ để hoàn thành các chuyển biến.
- Làm đồng đều thành phần hóa học của austenit.
2.3. Các chuyển biến xảy ra khi làm nguội
Có các phương pháp làm nguội (làm nguội nhanh, làm nguội chậm).
- Khi đã đạt được austenit có hạt nhỏ theo yêu cầu thì bắt đầu làm nguội. Qúa trình làm nguội được chia thành 2 nhóm:
+ Làm nguội đẳng nhiệt
+ Làm nguội liên tục
3. Ủ và thường hóa thép
3.1. Ủ thép
a. Khái niệm
- Là phương pháp nung nóng đến to nhất định giữ nhiệt và làm nguội chậm cùng lò để được tổ chức ổn định (có độ bền và độ cứng thấp, độ dẻo cao)
b. Mục đích của ủ thép
- Giảm độ cứng của thép để gia công cắt gọt.
- Tăng độ dẻo dể biến dạng nguội.
- Tăng độ dẻo dể biến dạng nguội.
- Làm giảm, khử ứng suất bên trong do gia công…
- Làm đồng đều thành phần hóa học.
- Làm nhỏ hạt thép.
c. Phương pháp ủ
- Ủ thấp (ủ non): từ 200÷600oC nhằm giảm hoặc loại bỏ ứng suất bên trong các sản phẩm đúc hay đã qua gia công.
- Ủ kết tinh lại: tiến hạnh ở to kết tinh (với thép cacbon từ 600÷700oC để giảm độ cứng và thay đổi kích thước hạt.
- Ủ không hoàn toàn: là nung nóng thép đến to cao hơn Ac1 và nhỏ hơn Accm (trạng thái không hoàn toàn là austenit) tổ chức tạo thành là peclit hạt.
- Ủ cầu hóa: là dạng đặc biệt của ủ không hoàn toàn, có to dao động tuần hoàn quanh Ac1 (nung nóng rồi giữ và làm nguội trong khoảng thời gian ngắn lặp đi lặp lại nhiều lần)
- Ủ đẳng nhiệt: sau khi giữ nhiệt làm nguội xuống thấp hơn Ac1 khoảng 50oC rồi làm nguội đẳng nhiệt tại đó trong 1 thời gian nhất định, tổ chức là peclit đồng nhất.
- Ủ khuếch tán: nung nóng thép lên to rất cao (1100÷1150oC) và giữ nhiệt trong thời gian dài (từ 10÷15 giờ) làm tăng khả năng khuếch tán và đồng đều thành phần hóa học trong các vùng hạt.
3.2. Thường hóa thép
- Là nung nóng thép đến trạng thái hoàn toàn thành austenit giữ nhiệt và làm nguội ngoài không khí tĩnh.
- Tổ chức nhận được giống như ủ nhưng có độ cứng cao hơn, to thường hóa cao hơn Ac1 hay Accm từ 30÷50oC.
4. Tôi thép
4.1. Định nghĩa và mục đích
a. Định nghĩa
- Tôi: là nung nóng đến cao hơn to tới hạn làm xuất hiện austenit, giữ nhiệt và làm nguội nhanh để nhận được tổ chức không cân bằng có độ cứng cao.
b. Mục đích
- Nâng cao độ cứng và tính chống mài mòn cho chi tiết.
- Nâng cao độ bền và khả năng chịu tải.
4.2. Chọn to tôi thép
a. Đối với thép trước cùng tích
Ttôi = AC3 + (30÷50oC)
- Ứng với to trên ta được thép có độ cứng cao nhất.
- Nếu chọn to thấp hơn thì tổ chức vẫn còn pherit, mà pherit là một pha mềm làm ảnh hưởng đến độ cứng của thép.
b. Đối với thép sau cùng tích
Ttôi = AC1 + (30÷50oC)
- Ứng với to trên tổ chức có xementit thứ 2 có độ cứng cao làm tăng tính chống mài mòn cho thép.
- Nếu chọn to cao hơn Accm sẽ làm mất tính chống mài mòn của xementit thứ 2, mặt khác dể bị thoát cacbon trên bề mặt làm xấu đến cơ tính.
c. Đối với thép cùng tích
- Đối với thép cùng tích ta chọn to như trước hay sau cùng tích vẫn được vì lúc này Ac1, Ac3, Accm trùng nhau tại S trên giản đồ.
Giản đồ khoảng to ủ, thường hóa và tôi thép cacbon
4.3. Tốc độ tôi tới hạn và độ thấm tôi
a. Tốc độ tôi
- Là tốc độ nguội nhỏ nhất cần thiết để nhận được chuyển biến máctenxit khi tôi.
(0C/s)
A1: to tới hạn dưới (Ar1) oC
Tom, حm: to và thời gian ứng với austenit quá nguội kém ổn định.
+ Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ tới hạn
- Thành phần hợp kim của austenit: là yếu tố quan trọng nhất, càng giàu hợp kim thì tốc độ tôi tới hạn càng giảm.
- Sự đồng nhất của austenit: càng đồng nhất thì dễ biến thành mactenxit nên giảm tốc độ tôi tới hạn, nếu ít đồng nhất thì nâng cao to nung để hòa tan và đồng điều cacbon dễ dàng hơn.
b. Độ thấm tôi
- Là chiều dầy của lớp được tôi cứng có tổ chức mactenxit
- Yếu tố ảnh hưởng: là tốc độ tôi tới hạn, tốc độ càng nhỏ thì độ thấm tôi càng cao. Tốc độ nguội tăng thì độ thấm tôi cũng tăng theo (ít dùng do dễ bị nứt)
- Ý nghĩa: thép có độ thấm tôi càng cao được xem là càng tốt vì lớp tôi có độ cứng và chịu lực lớn.
4.4. Các phương pháp tôi thể tích và công dụng
a. Môi trường tôi
- Là môi trường làm nguội thép khi tôi.
- Phải có tốc độ nguội lớn hơn Vth cua thép cần tôi nhưng không làm nứt, hay biến dạnh chi tiết.
Có tính linh động cao, dẫn nhiệt tốt, rẽ bền
+ Yêu cầu:
- Một số môi trường thường dùng: nước, dd muối hóa học, xút …
b. Các pp tôi thể tích và công dụng
Phương pháp làm nguội khi tôi thép
- Tôi trong 1 môi trường (a): sử dụng rộng rãi.
- Tôi trong 2 môi trường (b): dùng cho thép cacbon cao, độ cứng lớn nhưng không đều ở các lần tôi khác nhau
- Tôi phân cấp (c): dùng cho các thép có tốc độ tôi giới hạn nhỏ và tiết diện nhỏ (mũi khoan, dao phay…)
- Tôi đẳng nhiệt (d): sử dụng cho các dụng cụ có yêu cầu cao về độ biến dạng nhưng độ cứng không cao.
- Tôi tự ram: dùng cho các loại đục thép (mũi ve), tôi cảm ứng các chi tiết lớn (băng máy, trục…)
5. Ram thép
5.1. Khái niệm và mục đích
- Là pp nhiệt luyện gồm nung nóng thép đã tôi đến to thấp hơn Ac1, giữ nhiệt và làm nguội để biến tổ chức sau khi tôi có tính chất phù hợp với đk sử dụng.
a. Khái niệm
b. Mục đích
Giảm hay khử bỏ ứng suất bên trong.
Điều chỉnh cơ tính cho phù hớp với đk sử dụng
5.2. Các pp ram
Tổ chức là mactenxit , có độ cứng cao, giảm ứng ứng suất lớn và chống mài mòn tốt.
Dùng cho các sản phẩm có độ cứng cao và chống mài mòn như: các loại dao cắt kim loại, ổ lăn…
a. Ram thấp (150-250oC)
b. Ram trung bình (300-450oC)
Tổ chức là trôstit có độ cứng tương đối, chống va đập và đàn hồi tốt.
Dùng cho các chi tiết như: lò xo, nhíp…
Có tổ chức là xoocbit có cơ tính tổng hợp (kết hợp giữa độ bền, dẻo dai và va đập)
Dùng cho các chi tiết máy cần có giới hạn bền, giới hạn chảy và độ dai cao như: các loại trục, bánh răng, tay biên…
c. Ram cao (500-650oC)
Do ứng suất bên trong xảy ra khi làm nguội nhanh khi tôi. Nếu ứng suất bên trong lớn hơn giới hạn chảy sẽ làm cong vênh, biến dạng chi tiết.
6. Các khuyết tật xảy ra khi nhiệt luyện thép
6.1. Biến dạng nứt
a. Nguyên nhân
b. Khắc phục
Phải nung nóng và làm nguội với tốc độ hợp lý.
Nhúng vào môi trường tôi phải đúng quy luật.
Các trục dài khi nung phải treo thẳng đứng.
Các chi tiết mỏng phải tôi trong khuôn ép.
Sử dụng tôi phân cấp.
Do môi trường nung chứa nhiều chất gây oxy hóa như oxy, hơi nước…
6.2. Ôxy hóa và thoát cacbon
a. Nguyên nhân
b. Khắc phục
Nung nóng trong khí quyển tránh các chất gây oxy hóa.
Dùng khí để bảo vệ là các loại khí điều chế từ khí đốt thiên nhiên có các thành phần khí đối lập nhau.
Nung trong môi trường chân không.
Rải than hoa (than gổ) lên đáy lò hay phủ kín chi tiết.
Độ cứng cao:
+ Nguyên nhân: do tốc độ nguội quá lớn.
+ Khắc phục: tiến hành nhiệt luyện lại với tốt độ nguội thấp hơn.
6.3. Độ cứng không đạt
Độ cứng thấp:
+ Nguyên nhân: Thiếu nhiệt, thời gian giữ nhiệt ngắn, làm nguội không đủ nhanh, bị thoát cacbon ở lớp bề mặt, sai mác thép
+ Khắc phục: tiến hành lại đúng to và thời gian, thường hóa và tôi lại với tốc độ nguội nhanh hơn, thấm cacbon, chọn đúng mác thép.
+ Nguyên nhân: do to nung quá cao, thời gian giữ nhiệt quá dài làm cho hạt thép bị lớn.
+ Khắc phục: thường hóa rồi tôi lại với to và thời gian quy định.
6.4. Độ giòn cao
 
Gửi ý kiến