Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
1
Chương 3. XỬ LÝ BỀ MẶT
3.1. Nhiệt luyện thép
3.1.1. Khái niệm
Là QT nung nóng KL đến một to nhất định, giữ ở to đó một tg,
sau đó làm nguội với các tốc độ nguội khác nhau để thu được
các tổ chức và tính chất khác nhau.
b) Đặc điểm
Làm thay đổi cấu tạo mạng tinh thể của KL Thay đổi tính
chất cơ học (độ bền, độ cứng, tính dẻo, tính dai) của KL.
Ko làm thay đổi thành phần hóa học.
Nhiệt luyện còn có tác dụng khử ứng suất dư.
Cải thiện tổ chức của KL làm cho tuổi thọ tăng lên.
a) Thực chất
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
2
3.1.2. Các phương pháp nhiệt luyện KL
Là QT nung nóng thép đến to nhất định, giữ ở to đó một thời
gian, sau đó làm nguội chậm theo lò (vài giờ).
1) Ủ
Ủ, thường hóa, tôi và ram.
a) Khái niệm
b) Mục đích
Làm đồng đều tổ chức Giảm độ cứng, tăng độ dẻo, độ dai.
Khử ứng suất dư, làm ổn định tổ chức, chất lượng và phục
hồi các tính chất hóa lý.
c) Các phương pháp ủ
Ủ thấp
Tiến hành ở to = 200600oC.
Mục đích: Khử ứng suất bên trong.
Ủ kết tinh lại
Nung đến to = A1 – (50 100oC).
Giảm độ cứng và độ hạt.
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
3
Ủ hoàn toàn
Áp dụng cho thép trước cùng tích (C<0,8%).
Nung đến to chuyển biến pha không còn peclit
Tonung = ToA3 + (2030)oC
Ủ không hoàn toàn
Áp dụng cho thép C0,8% (thép C dụng cụ).
Tonung = ToA1 + (2040)oC
Ủ khuếch tán
Nung nóng đến 1100 1150oC;
Làm đồng đều TP hoá học cho thép HK.
Giảm độ cứng, tăng tính dẻo và làm nhỏ hạt.
Giảm độ cứng.
Ủ đẳng nhiệt
Áp dụng cho thép HK vì QT chuyển biến Ô thành P rất chậm
nên phải duy trì to đến chuyển pha.
Nung nóng đến trạng thái hoàn toàn Ô.
Làm nguội nhanh đến to A1 (680 700oC).
Giữ ở to này đến khi Ô P. Làm nguội ngoài ko khí;
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
4
1147
toC
%C
727
0,006 0,02 0,8 6,67
910
1539 1600
L
L+XêI
A
C
Q
E
G
P S A1
A3
Am XêI+Lê
XêI+Lê P+XêII+L
ê
Ô+XêII+Lê
L+Ô
Ô
Ô+XêII
P+XêII
F+P
F+Ô
F
Đường Đặc
Lê
P
2,14 4,3
K
F
B
Các khoảng nhiệt độ ủ
F+XêIII
Đường lỏng
Ủ hoàn toàn
Ủ ko hoàn toàn
Ủ kết tinh lại
Ủ khuếch tán
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
5
2) Thường hóa
a) Khái niệm: Nung nóng đến to chuyển biến pha, giữ nhiệt
sau đó làm nguội ngoài không khí.
b) Mục đích: Tương tự như ủ nhưng do tốc độ nguội nhanh
hơn ủ nên độ cứng, độ bền cao hơn.
Ko dùng để làm mềm tổ chức mà chỉ để khử ứng suất dư.
3) Tôi
a) Khái niệm
Nung nóng đến to chuyển biến pha, giữ nhiệt sau đó làm
nguội nhanh trong các môi trường (nước, nước muối, dầu).
Nguội nhanh: C trong Ô (d2 đặc của C trong Fe) ko kịp tiết ra.
Bình thường: to Ô F (d2 đặc của C trong Fe) + Xê
Nguội nhanh: C trong Fe F quá bão hòa C.
Tạo ra 1 tổ chức mới: Mactenxit – Là d2 đặc của C hòa tan
trong Fe bị quá bão hòa C Độ cứng rất cao.
Thường hoá đòi hỏi ít thời gian hơn ủ nên dùng thay cho ủ với
thép cacbon thấp và thép cacbon trung bình.
Kinh tế hơn ủ vì ko đòi hỏi làm nguội trong lò.