Lực chọn vật liệu và chế độ nhiệt lyện cho chi tiết máy

Nhiệt luyện là một phương pháp tác động nhiệt độ lên vật chất nhằm làm thay đổi vi cấu trúc chất rắn, đôi khi tác động làm thay đổi thành phần hóa học, đặc tính của vật liệu. Chủ yếu của ứng dụng nhiệt luyện là thuộc về ngành luyện kim. Nhiệt luyện cũng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, ví dụ như ngành sản xuất thủy tinh. Quá trình nhiệt luyện bao gồm sự nung nóng hoặc làm nguội với mức độ chênh lệch đáng kể, hoặc xử lý nhiệt theo một thời gian biểu nhằm...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lực chọn vật liệu và chế độ nhiệt lyện cho chi tiết máyMES Engineering Reviews, Vol.1, 2007 1 Lựa chọn vật liệu và chế độ nhiệt luyện cho chi tiết máy (1) Phạm Hoàng Anh (VOLGA) Department of Materials Science & Engineering Volgograd State Technical University, Russia E-mail: anhlinh81@yahoo.com Tóm tắt: Nhà máy cần chế tạo thanh trục đường kính 70 mm để làm việc với tải trọng lớn. Thép cần phải có giới hạn chảy cao hơn 750 MPa, giới hạn bền mỏi không thấp hơn 400 MPa và độ dai va đập KC không thấp hơn 900 kJ/m2. Có sẵn 3 mác thép: CT4, thép C45 và thép 20CrNi3А theo tiêu chuẩn GOST. Bài viết đưa ra giải pháp lựa chọn Vật liệu chế tạo, qui trình nhiệt luyện và cấu trúc cũng như tính chất của sản phẩm nhận được. Từ khóa: Lựa chọn vật liệu, nhiệt luyện, chế độ, cấu trúc tế vi, tính chất cơ học, tải trọng1 ĐẶT VẤN ĐỀ giới hạn bền σb < 600 – 650 Mpa (xem ở phụ lục), còn với HB < 1800 thì σb < 600 MPa. Đối với thép các bon sau khi ủ Nhà máy cần chế tạo thanh trục đường kính 70 mm để làmviệc với tải trọng lớn. Thép cần phải có giới hạn chảy cao thì tỉ lệ giữa σ0,2 / σb ≈ 0,5. Suy ra giới hạn chảy của thép 45hơn 750 MPa, giới hạn bền mỏi không thấp hơn 400 MPa và ở trạng thái ban đầu σ0,2 < 270 – 320 MPa.độ dai va đập KC không thấp hơn 900 kJ/m2. Có sẵn 3 mácthép: CT4, thép C45 và thép 20CrNi3А theo tiêu chuẩn - Thép 20CrNi3A ở trạng thái xuất xưởng (phôi cán đã đượcGOST. Phải dùng loại thép nào để chế tạo thanh trục? Loại ủ) có độ cứng HB < 2500 MPa. Với HB = 2300 – 2500 MPathép được chọn có cần nhiệt luyện không, nếu có thì là chế thì giới hạn bền σb < 670 – 750 MPa hoặc có thể thấp hơnđộ nào? Nêu đặc điểm của cấu trúc tế vi và tính chất cơ họcsau khi hoàn thiện /2/. 600 MPa nếu có độ cứng thấp hơn. Khi đó giới hạn chảy σ0,2 < 350– 400 MPa, bởi vì tỉ lệ σ0,2 / σb đối với thép hợp2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA VẬT LIỆU kim sau khi ủ vào khoảng 0,5 – 0,6. /2/Thành phần hoá học của 3 mác thép cho trước xem ở bảng Kết quả phân tích được tổng hợp ở bảng 2.1: Tính chất cơ học ở trạng thái mua về Kí hiệu Tỉ lệ phần trăm của các nguyên tố có trong thép, % HB, MPa σb, MPa σ0,2, MPa δ, % Kí hiệu C Mn Si Cr Ni S P CT4 < 2000 420 – 450 240 – 260 > 21 CT4 0,18 – 0,40 – 0,12 – < < 0,30 < 0,05 2 PHẠM HOÀNG ANH3 XỬ LÝ NHIỆT (NHIỆT LUYỆN) VẬT LIỆU D – kích thước nhỏ nhất của tiết diện lớn nhất của chi tiết, mm./2/ Đối với thép CT4 là loại thép các bon thấp, chất lượng K1 – Hệ số môi trường lò nung ( khí – 2, muối – 1, kimbình thường, một mặt hiệu quả tăng bền sau khi xử lí nhiệt loại – 0,5)là không cao, mặt khác tỉ lệ các tạp chất S và P cao làmgiảm tính chất ...