Bài giảng Vật liệu học: Chương 3 - Nguyễn Thanh Điểu
lượt xem 34
download
Bài giảng "Vật liệu học - Chương 3: Nhiệt luyện thép" do Nguyễn Thanh Điểu biên soạn cung cấp cho người đọc các kiến thức: Khái niệm về nhiệt luyện thép, các phương pháp nhiệt luyện cơ bản. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Vật liệu học: Chương 3 - Nguyễn Thanh Điểu
- Chương 3: Nhiệt luyện thép • I. Khái niệm về nhiệt luyện thép: 1. Khái niệm: 2. Đặc điểm: 3. Tác dụng của nhiệt luyện trong chế tạo cơ khí: 4. Các yếu tố đặc trưng cho nhiệt luyện: • II. Các phương pháp nhiệt luyện cơ bản: 1. Ủ 2. Thường hóa 3. Tôi 4. Ram 1
- Chương 3: Nhiệt luyện thép I. Khái niệm về nhiệt luyện 1. Khái niệm: Nhiệt luyện là công nghệ nung nóng kim loại, hợp kim đến nhiệt độ xác định, giữ nhiệt tại đó trong một thời gian thích hợp rồi sau đó làm nguội với tốc độ quy định để làm thay đổi tổ chức, do đó nhận được cơ tính và tính chất khác theo ý muốn. 2. Đặc điểm: Không làm nóng chảy( khác với đúc, hàn) Không làm biến dạng sản phẩm thép (khác với cắt gọt, biến dạng dẻo(rèn, dập)) Kết quả của nhiệt luyện được đánh giá bằng thay đổi tổ chức tế vi và cơ tính. 2
- I. Khái niệm về nhiệt luyện : 3. Tác dụng của nhiệt luyện trong chế tạo cơ khí: a. Làm tăng độ cứng, độ bền và tính chống mài mòn của thép. Phát huy triệt để các tiềm năng của vật liệu về cơ tính: bền hơn, cứng hơn mà vẫn đảm bảo về độ dẻo, độ dai do đó giảm nhẹ kết cấu, tăng tuổi thọ…(độ bền, đô cứng tăng lên 3-6 lần, tăng khả năng làm việc và chống mài mòn của chi tiết máy.). b. Cải thiện tính công nghệ: - Để phù hợp với điều kiện gia công: cần đủ mềm để dễ cắt, cần dẻo để dễ biến dạng.. - Phương pháp nhiệt luyện thường là ủ và thường hóa( được gọi là nhiệt luyện sơ bộ). 3
- I. Khái niệm về nhiệt luyện : 4. Các yếu tố đặc trưng cho nhiệt luyện: Quá trình nhiệt luyện được đặc trưng bằng ba thông số quan trọng sau đây: Nhiệt độ nung nóng Tn: nhiệt độ cao nhất mà quá trình phải đạt đến. Thời gian giữ nhiệt tgn: thời gian cần thiết duy trì kim loại ở nhiệt nung. Tốc độ nguội Vnguội: là độ giảm nhiệt độ sau thời gian giữ nhiệt. 4
- I. Khái niệm về nhiệt luyện : Các chỉ tiêu đánh giá sau nhiệt luyện: Độ cứng: là chỉ tiêu quan trọng qua đó biết được độ bền, độ dẻo,độ dai (kiểm tra100% sản phẩm). Tổ chức tế vi: bao gồm cấu tạo pha, kích thước hạt, chiếu sâu lớp hóa bền,các vết nứt….là chỉ tiêu gốc, cơ bản nhất.(kiểm tra theo định kỳ và tỉ lệ vì mất thời gian). Độ cong vênh, biến dạng, nứt: ( phạm vi cho phép) 5
- 1. Ủ thép I. Định nghĩa và mục đích 1.1. Định nghĩa • Ủ thép là phương pháp nung nóng thép đến nhiệt độ nhất định, giữ nhiệt thời gian rồi làm nguội chậm( cùng lò) với tốc độ < 2000/1h để đạt được tổ chức cân bằng, với độ cứng thấp nhất, độ dẻo cao nhất. 6
- 1. Ủ thép I. Định nghĩa và mục đích 1.2. Mục đích - Làm giảm độ cứng của thép để phù hợp gia công cắt gọt. - Làm tăng độ dẻo để dễ gia công áp lực. - Khử ứng suất bên trong sau các nguyên công gia công cơ khí, đúc, hàn. - Làm đồng đều về nồng độ trong thép. - Làm nhỏ hạt thép. Ví dụ: chế tạo ụ dao máy tiện 7
- 1. Ủ thép II. Các phương pháp ủ 2.1. Ủ không có chuyển biến pha: Ủ non và ủ kết tinh lại 9
- 1. Ủ thép II. Các phương pháp ủ 2.1. Ủ không có chuyển biến pha: + Nhiệt độ ủ thấp hơn A1, nghĩa là không có sự chuyển biến peclit thành austenit. a. Ủ thấp(ủ non): là phương pháp ủ tiến hành ở t0 (200-600)0C, nhằm làm giảm hay khử ứng suất dư bên trong của vật đúc hay các sản phẩm thép qua gia công áp lực. b. Ủ kết tinh lại: Nhiệt độ ủ kết tinh lại cho các loại thép cácbon là 600-700oC( thấp hơn Ac1). Khử biến cứng sau biến dạng dẻo. Khác với ủ thấp thì ủ kết tinh lại làm giảm độ cứng và thay đổi kích thước hạt. 8
- 1. Ủ thép II. Các phương pháp ủ 2.2. Phương pháp ủ có chuyển biến pha - Là các phương pháp ủ có nhiệt độ cao hơn A1, có xảy ra chuyển biến peclit thành austenit. a. Ủ hoàn toàn: b. Ủ không hoàn toàn và ủ cầu hoá. c. Ủ khuếch tán d. Ủ đẳng nhiệt v 10
- 2.2. Phương pháp ủ có chuyển biến pha a. Ủ hoàn toàn: - Là phương pháp ủ phải nung nóng thép tới trạng thái hoàn toàn austenit, chỉ áp dụng cho thép trước cùng tích và cùng tích - Nhiệt độ ủ t0= Ac3 + (20-30)oC Mục đích: Làm giảm độ cứng của thép có (%C>0.3%) để phù hợp gia công cắt gọt. Làm tăng độ dẻo của thép có(%C
- 2.2. Phương pháp ủ có chuyển biến pha b. Ủ không hoàn toàn và ủ cầu hoá - Là phương pháp ủ nung nóng thép tới trạng thái chưa hoàn toàn là austenit( Ac1< to< Acm). áp dụng cho thép sau cùng tích để làm giảm độ cứng đến mức có thể cắt gọt được. - Nhiệt độ ủ t0 = Ac1 + (20-30)oC 750-770oC. Ủ không hoàn toàn 12
- 2.2. Phương pháp ủ có chuyển biến pha Ủ cầu hoá: • Là một dạng đặc biệt của ủ không hoàn toàn, trong đó nhiệt độ nung dao động tuần hoàn trên dưới Ac1. Biến Xe tấm thành Xe dạng đa diện (cầu, hạt). • T: là 1 chu kỳ , phải thực hiện ≥ (2-3)T. • Thời gian giữ nhiệt khoảng 5 phút. 13
- 2.2. Phương pháp ủ có chuyển biến pha c. Ủ khuếch tán: Là phương pháp nung nóng thép lên đến nhiệt độ rất cao(1000-1180)0C và giữ nhiệt độ trong nhiều giờ(10-15)h, để làm tăng khả năng khuếch tán, làm đồng đều thành phần hóa học trong toàn bộ thể tích của thép. - Nhược điểm: sau ủ sẽ tạo ra hạt quá lớn, phải qua biến dạng dẻo hoặc ủ hoàn toàn để làm nhỏ hạt. 14
- 2.2. Phương pháp ủ có chuyển biến pha d. Ủ đẳng nhiệt - Là cách nung thép tới nhiệt độ ủ, giữ nhiệt rồi làm nguội nhanh xuống dưới Ac1 khoảng (50-100)oC tuỳ theo yêu cầu về tổ chức nhận được, giữ lâu nhiệt độ đó trong lò để austenit phân hoá thành hỗn hợp ferit- xêmentit. 15
- II. Các phương pháp ủ Ủ không hoàn toàn 16
- 2. Thường hóa thép I. Định nghĩa và mục đích 1.1. Định nghĩa: Thường hóa là phương pháp nhiệt luyện bao gồm nung nóng thép đến trạng thái hoàn toàn là austenit (cao hơn Ac3 hay Acm), giữ nhiệt rồi làm nguội trong không khí tĩnh để austenit phân hóa thành tổ chức gần ổn định. 17
- 2. Thường hóa thép * Nhiệt độ thường hóa: - Đối với thép trước cùng tích và cùng tích: T0th = AC3+ (20-30)oC. - Đối với thép sau cùng tích: T0th = Accm+ (20-30)oC. * Mục đích: - Thép có độ cứng cao hơn, độ dẻo thấp hơn so với ủ để phù hợp cho gia công cắt gọt. - Làm nhỏ hạt thép( do nguội nhanh hơn ủ) - Làm mất lưới XeII của thép sau cùng tích vì cơ tính rất xấu. 18
- 3. Tôi thép 1. Định nghĩa và mục đích * Định nghĩa: - Tôi thép là phương pháp nhiệt luyện nung thép đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tới hạn (Ac1) để làm xuất hiện Austenit, giữ nhiệt rồi làm nguội nhanh để biến nó thành Mactenxit hay các tổ chức không ổn định khác có độ cứng cao. * Mục đích: - Tăng độ bền, tăng khả năng chịu tải của chi tiết. 19
- 2. Chọn nhiệt độ tôi thép a, Đối với thép Cacbon * Đối với thép trước cùng tích và cùng tích (0,8%C) + T0t = Ac3 + (30500C) tạo ra trạng thái hoàn toàn ; + Tổ chức đạt được là sau tôi là M + dư + ƯS dư; + Tôi hoàn toàn?; * Đối với thép sau cùng tích (0,9%C) + T0t = Ac1 + (30500C) để tạo ra trạng thái ( + XeII); + Tổ chức đạt được là sau tôi là M + XeII + dư+ ƯS dư; + Tôi không hoàn toàn? 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 4 – Nhiệt luyện thép
60 p | 50 | 14
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 3 – Hợp kim và giản đồ pha
36 p | 65 | 10
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 1 – Cấu trúc tinh thể vật liệu kim loại
49 p | 45 | 8
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 2 – Cơ tính vật liệu kim loại
58 p | 55 | 8
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 5 - Vật liệu kỹ thuật
90 p | 46 | 8
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 2 - Biến dạng dẻo và cơ tính
47 p | 22 | 6
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 1 - Cấu trúc tinh thể và sự hình thành
28 p | 18 | 6
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 5 - Thép và gang
73 p | 19 | 5
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 5 - TS. Hoàng Văn Vương
14 p | 10 | 3
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 3 - ThS. Hoàng Văn Vương
8 p | 20 | 3
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 2 - ThS. Hoàng Văn Vương
15 p | 27 | 3
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 1 - ThS. Hoàng Văn Vương
15 p | 25 | 3
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 4 - ThS. Hoàng Văn Vương
13 p | 11 | 2
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 1 - TS. Hoàng Văn Vương
10 p | 11 | 2
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 2 - TS. Hoàng Văn Vương
10 p | 7 | 2
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 3 - TS. Hoàng Văn Vương
5 p | 4 | 2
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 4 - TS. Hoàng Văn Vương
7 p | 10 | 2
-
Bài giảng Vật liệu học: Chương 5 - ThS. Hoàng Văn Vương
17 p | 11 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn