Kỹ thuật vật liệu - CÔNG NGHỆ NHIỆT LUYỆN THÉP

Tham khảo tài liệu kỹ thuật vật liệu - công nghệ nhiệt luyện thép, kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật vật liệu - CÔNG NGHỆ NHIỆT LUYỆN THÉP CHƯƠNG 6: CÔNG NGHỆ NHIỆT LUYỆN THÉP6.1. Ủ VÀ THƯỜNG HÓA6.1.1. Ủ thép a, Định nghĩa - Là phương pháp nung nóng chi tiết đến nhiệt độ xác định,giữ nhiệt lâu rồi làm nguội chậm cùng lò để đạt được tổ chức ồnđịnh P với độ cứng, độ bền thấp nhất và độ dẻo cao. Đặc điểm: + Nhiệt độ ủ không có quy luật tổng quát, mỗi ph ương pháp ủ ứng với một nhiệt độ nhất định; + Làm nguội với tốc độ rất chậm (cùng lò) để đạt được tổ chức cân bằng; + Thép cùng tích tổ chức nhận được sau khi ủ là P. Với thép trước cùng tích có thêm F, thép sau cùng tích có thêm XeII.Trần Thế Quang – BỘ MÔN KỸ THUẬT VẬT LIỆU 1 6.1.1. Ủ thép Mục đích: - Có nhiều phương pháp ủ mà mỗi phương pháp chỉ đạt một, hai hoặc ba trong năm mục đích sau: + Giảm độ cứng để dễ tiến hành gia công cắt gọt; + Làmtăng độ dẻo để dễ tiến hành biến dạng nguội như:dập, cán, kéo; + làm giảm hoặc khử bỏ ứng suất bên trong gây nên bời gia công gia công cơ khí như: đúc, hàn, cắt, biến dạng dẻo; + Làm đồng đều thành phần hoá học trên vật đúc bị thiên tích; + Làm nhỏ hạt.Trần Thế Quang – BỘ MÔN KỸ THUẬT VẬT LIỆU 2 6.1.1. Ủ thépb, Các phương pháp ủ không có chuyển biến pha. - Được tiến hành ở nhiệt độ nhỏ hơn Ac 1 do đó không có sựchuyển biến pha từ Peclit sang Austenit gồm: + Ủ thấp và ủ kết tinh lại. * Ủ thấp - Là phương pháp ủ ở nhiệt độ 200 ÷ 6000C với mục đích làm giảm hay khử bỏ ứng sất bên trong ở các vật đúc hay sản phẩm qua gia công cơ khí. + Ủ ở nhiệt độ 200 ÷ 3000C chỉ khử bỏ được một phần ứng suất bên trong; + Ủ ở nhiệt độ 450 ÷ 6000C trong 1 ÷ 2h sẽ khử bỏ được hoàn toàn ứng suất bên trong.Trần Thế Quang – BỘ MÔN KỸ THUẬT VẬT LIỆU 3 6.1.1. Ủ thép* Ủ kết tinh lại - Là phương pháp ủ được tiến hành ở nhiệt độ cao hơn nhiệtđộ kết tinh lại của thép (khoảng 600 ÷ 7000C). - Đặc điểm: + Làm giảm độ cứng và làm thay đổi kích thước hạt; + Hiện nay phương pháp này ít dùng đối với thép vì r ễ gâyra hạt lớn.Trần Thế Quang – BỘ MÔN KỸ THUẬT VẬT LIỆU 4 6.1.1. Ủ thépc, Các phương pháp ủ có chuyển biến pha. - Các phương pháp ủ này có nhiệt độ ủ cao hơn Ac 1 có xảy rachuyển biến pha Peclit → Austenit khi nung nóng với hiệu ứnglàm nhỏ hạt, gồm: + Ủ hoàn toàn; + Ủ không hoàn toàn và ủ cầu hoá; + Ủ đẳng nhiệt; + Ủ khuếch tán.Trần Thế Quang – BỘ MÔN KỸ THUẬT VẬT LIỆU 5 6.1.1. Ủ thép* Ủ hoàn toàn - Là phương pháp ủ nung thép đến trạng thái hoàn toàn làAustenit, áp dụng cho phép trước cùng tích có thành phầnCacbon trong khoảng 0,3 ÷ 0,65%. T0u = Ac3 + (20 ÷ 30)0C Mục đích: + Làm nhỏ hạt (hạt γ nhỏ → Tổ chức F – P có hạt nhỏ); + Làm giảm độ cứng, tăng độ dẻo (HB 160÷ 200).Trần Thế Quang – BỘ MÔN KỸ THUẬT VẬT LIỆU 6 6.1.1. Ủ thép* Ủ không hoàn toàn và ủ cầu hoáỦ không hoàn toàn - Là phương pháp ủ nung thép đến trạng thái hoàn toàn làAustenit, áp dụng cho thép cùng tích, sau cùng tích và thép tr ướccúng tích với 0,7%C. T0u = Ac1 + (20 ÷ 30)0C = 750 ÷ 7600C Đặc điểm: + Chỉ có Peclit chuyển biến thành Austenit, còn Ferit hoặcXementit vẫn chưa chuyển biến; + Ac1 < T0u < Ac3; + Tổ chức nhận được là Peclit hạt để dễ cắt gọt (HB < 200).Trần Thế Quang – BỘ MÔN KỸ THUẬT VẬT LIỆU 7 6.1.1. Ủ thép Ủ cầu hoá - Là một dạng đặc biệt của ủ không hoàn toàn, trong đó nhiệtđộ nung dao động tuần hoàn trên dưới Ac1. + Quá trình như sau: nung lên tới 750 ÷ 7600C giữ nhiệtkhoảng 5 phút rồi làm nguội xuống dưới 650 ÷ 6600C giữ nhiệtkhoảng 5 phút rồi làm nguội,… cứ thế nhiều lần. Với cách ủ nh ưvậy sẽ xúc tiến nhanh quá trình cầu hoá Xe có dạng hạt để tạothành P hạt.Trần Thế Quang – BỘ MÔN KỸ THUẬT VẬT LIỆU 8 6.1.1. Ủ thép* Ủ đẳng nhiệt - Là phương pháp ủ sau khi nung nóng đến nhiệt độ ủ giữnhiệt, rồi làm nguội nhanh xuống dưới Ar1 khoảng (50 ÷ 100)0C,giữ nhiệt lâu ở nhiệt độ này để Austenit phân hoá thành Peclit.Đặc điểm: + Áp dụng cho phép hợp kim cao; + Làm nguội theo phương thức đẳng nhiệt; + Đối với thép trước cùng tích T0u = T0u ht tổ chức nhận được làP tấm; + Đối với thép cùng tích và sau cùng tích T0u = T0u kht tổ chứcnhận được là P hạt.Trần Thế Quang – BỘ MÔN KỸ THUẬT VẬT LIỆU 9 6.1.1. Ủ thép* Ủ khuếch tán - Là phương pháp ủ mà nhiệt độ ủ rất cao, thời gian giữ nhiệtrất dài. T0u = (1100 ÷ 1150)0C tu = (10 ÷ 15)h Mục đích: + Làm tăng khả năng khuếch tán; + Làm đều thành phần hoá học giữa các vùng trong bản t ...