Bài giảng Vật liệu học: Chương 4 – Nhiệt luyện thép

Chia sẻ: Trinh _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:60

Thêm vào BST

Báo xấu

47
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Vật liệu học: Chương 4 – Nhiệt luyện thép có nội dung gồm khái niệm về nhiệt luyện thép, các chuyển biến khi nung và làm nguội thép, các công nghệ nhiệt luyện, hóa bền bề mặt. Mời các bạn tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật liệu học: Chương 4 – Nhiệt luyện thép

om .c Chương 4 ng Nhiệt luyện thép co an th o ng du u cu 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Nội dung om 4.1. Khái niệm về nhiệt luyện thép .c ng 4.2. Các chuyển biến khi nung nóng & làm nguội thép co an 4.3. Các công nghệ nhiệt luyện th ng 4.4. Hóa bền bề mặt o du u cu 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
4.1. Khái niệm về nhiệt luyện thép om Nhiệt luyện & mài bóng .c ng co Nhiệt Gia công Dập, ép luyện cơ an th o ng du u cu • Tạo ra cơ tính phù hợp cho gia công • Nâng cao cơ tính và tạo ra cơ tính thích hợp cho chi tiết 3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Khái niệm: NL là công nghệ nung Giữ nhiệt nóng KL, HK đến nhiệt độ xác định, giữ nhiệt và om làm nguội với tốc độ Nhiệt độ .c thích hợp để thay đổi tổ chức → biển đổi tính ng chất theo yêu cầu. co an th ng Thời gian o du Các yếu tố đặc trưng: u cu - Nhiệt độ nung nóng T; - Thời gian giữ nhiệt gn; - Tốc độ nguội, Vng. 4 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Nội dung 4.1. Khái niệm về nhiệt luyện thép om 4.2. Các chuyển biến khi nung nóng & làm nguội thép .c 4.2.1 Chuyển biến khi nung nóng – Sự tạo thành Austenit ng co 4.2.2 Chuyển biến khi giữ nhiệt an 4.2.3 Chuyển biến khi làm nguội chậm th 4.2.4 Chuyển biến khi làm nguội nhanh (tôi) – Chuyển biến Mactenxit ng 4.3. Các công nghệ nhiệt luyện o du 4.4. Hóa bền bề mặt u cu 4.5 Các khuyết tật xảy ra khi nhiệt luyện thép 5 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
4.2.1. Chuyển biến khi nung nóng - sự tạo thành Austenit Thép TCT: Nung Nung (α + P) (α +  )  om qua Ac1 qua Ac3 .c Thép CT: ng P Nung qua Ac1  co Thép SCT: an Nung Nung  th (P + XeII) ( + XeII) qua Ac1 qua Ac3 ng P[+Fe3C] o du • T < Ac1 : không có chuyển biến; u cu • T ≥ Ac1: chuyển biến P   • Trên GSE: tổ chức 1 pha duy nhất  P   :Là chuyển biến quan trọng trong nhiệt luyện thép 6 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
727 oC 88% Fe (C) [C]=0,02 + 12% Fe3C[C]= 6,67 → Fe(C)[C] = 0,8 Cơ chế của chuyển biến P   om Tạo mầm và Phát triển mầm .c Sự khuếch tán của C: từ nơi giàu C (Fe3C) đến nơi ít C hơn (Ferit) ng - Mầm sinh ra tại biên giới α/Fe3C co - Mỗi mầm phát triển thành một hạt an th ng XeP o du  αP u cu Hạt P ban đầu  mới hình thành Chuyển biến P   : làm nhỏ hạt thép. 7 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Nhiệt độ chuyển biến Đặc điểm chuyển biến P  : Kích thước hạt Austenit Nhiệt độ chuyển biến: om .c Bắt đầu chuyển biến P   Nhiệt độ (0C) ng V2 Kết thúc chuyển biến P   co b2 a2 V1 an b1 th 727 a1 ng Thời gian (phút) o du Giản đồ chuyển biến đẳng nhiệt P   của thép cùng tích u cu Tnung > Ac1 ↑Vnung → T chuyển biến ↑ ↑Tnung → τ chuyển biến ↓ 8 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Kích thước hạt As phụ thuộc: - Peclit ban đầu: Kích thước của XeP - Vnung : ↑Vnung → hạt nhỏ; om - Tnung : ↑Tnung → hạt lớn; .c - τgn : τgn ↑→ hạt lớn; ng - Bản chất thép: B/c hạt lớn & B/c co hạt nhỏ. an th I II ng o du u cu 9 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Nội dung 4.1. Khái niệm về nhiệt luyện thép om 4.2. Các chuyển biến khi nung nóng & làm nguội thép .c 4.2.1 Chuyển biến khi nung nóng – Sự tạo thành Austenit ng co 4.2.2 Chuyển biến khi giữ nhiệt an 4.2.3 Chuyển biến khi làm nguội chậm th 4.2.4 Chuyển biến khi làm nguội nhanh (tôi) – Chuyển biến Mactenxit ng 4.3. Các công nghệ nhiệt luyện o du 4.4. Hóa bền bề mặt u cu 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Thép 0,8% C Nhiệt độ om T > 727 oC Austenit .c ng co Giữ nhiệt an th o ng du u cu Peclít Thời gian 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
4.2.2. Các chuyển biến xảy ra khi giữ nhiệt - Làm đồng đều nhiệt độ trên toàn tiết diện; om - Để chuyển biến xảy ra hoàn .c toàn; ng co - Làm đồng đều thành phần hoá an học Thời gian giữ nhiệt th o ng không nên quá dài du u cu 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Thép 0,8% C Nhiệt độ om T > 727 oC Austenit .c ng co Giữ nhiệt an th o ng du u cu Peclít Thời gian 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Nội dung 4.1. Khái niệm về nhiệt luyện thép om 4.2. Các chuyển biến khi nung nóng & làm nguội thép .c 4.2.1 Chuyển biến khi nung nóng – Sự tạo thành Austenit ng co 4.2.2 Chuyển biến khi giữ nhiệt an 4.2.3 Chuyển biến khi làm nguội chậm th 4.2.4 Chuyển biến khi làm nguội nhanh (tôi) – Chuyển biến Mactenxit ng 4.3. Các công nghệ nhiệt luyện o du 4.4. Hóa bền bề mặt u cu 4.5 Các khuyết tật xảy ra khi nhiệt luyện thép 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
4.2.3. Các chuyển biến xảy ra khi làm nguội chậm Xét Thép CT, %C = 0,8; γ→ P [α + Xe] Nguội đẳng nhiệt: Giản đồ TTT (time–temperature–transformation) om 727oC d ~ vài μm .c ΔT ~ 30oC A Peclit 10-15HRC ΔT ~ 80oC ng Xoocbit d ~ 0,4μm co ΔT ~ 180oC 25-35HRC Peclit Trôxtit Nhiệt độ (0C) an Peclit d ~ 0,1μm th ng 40-45HRC Austenit o quá nguội du Xoocbit u cu Trôxtit Thời gian, s Giản đồ chữ “C” CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 15
Đặc điểm của Nguội đẳng nhiệt: - Sử dụng giản đồ nguội đẳng nhiệt Ξ Giản đồ chữ “C” om - Chuyển biến không xảy ra tức thời, vì cần sự khuếch tán .c của C trong quá trình chuyển biến. ng - Nhiệt độ nguội đẳng nhiệt càng thấp Ξ Độ quá nguội co càng lớn → số lượng mầm tăng → kích thước hạt (kích an thước của Xe) càng nhỏ mịn, độ cứng càng cao; th ng - Về bản chất, Peclit (tấm), xoocbit, trôxtit và bainit giống o nhau Ξ hỗn hợp cơ học cùng tích của Ferit và Xê; khác du về kích thước u cu - Nguội đẳng nhiệt nhận được tổ chức đồng đều trên toàn tiết diện . 16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
4.2.3. Các chuyển biến xảy ra khi nguội Austenit Nguội liên tục Giản đồ TTT cho thép cùng tích và các vectơ biểu thị tốc độ nguội - Sử dụng giản đồ TTT om 727 .c - Mỗi thép có một giản đồ TTT V1 Peclit ng -Tổ chức phụ thuộc Vnguội Xoocbit co V2 Austenit quá nguội an Nhiệt độ (0C) V1
Tự học Giản đồ TTT của thép khác cùng tích - Xuất hiện thêm nhánh phụ, đường Vùng  ổn định (A3, Acm) om chữ C có xu hướng dịch sang trái Ξ .c độ ổn định của γ giảm A+ α/XeII A1 ng - Nguội đẳng nhiệt với ∆T nhỏ (1) 1 co hoặc nguội chậm liên tục (2): sẽ tiết Nhiệt độ (0C) P [α + Xe] 2 an ra α/XeII trước (khi gặp nhánh phụ) th  sau đó tiết ra P(αP+ Xe) ng 3 - Nguội đẳng nhiệt với ∆T đủ lớn o hoặc nguội liên tục đủ nhanh (3): du vectơ nguội không gặp nhánh phụ, u cu γ [α+ Xe] ở dạng xoocbit, trôxtit và bainit với %C ≠ 0,8 (giả cùng tích) Thời gian, s 18 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Nội dung 4.1. Khái niệm về nhiệt luyện thép om 4.2. Các chuyển biến khi nung nóng & làm nguội thép .c 4.2.1 Chuyển biến khi nung nóng – Sự tạo thành Austenit ng co 4.2.2 Chuyển biến khi giữ nhiệt an 4.2.3 Chuyển biến khi làm nguội chậm th 4.2.4 Chuyển biến khi làm nguội nhanh (tôi) – Chuyển biến Mactenxit ng 4.3. Các công nghệ nhiệt luyện o du 4.4. Hóa bền bề mặt u cu 4.5 Các khuyết tật xảy ra khi nhiệt luyện thép 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
4.2.4. CB khi nguội nhanh Austenit – Chuyển biến Mactenxit Vng > Vth : γ  Mactenxit (M) A1 Bản chất của Mactenxit: om - Là DDR quá bão hoà Fe(C) .c - Kiểu mạng chính phương tâm khối c/a~ 1,001-1,06; ng Nhiệt độ (0C) co - Xô lệch mạng lớn→ M có độ cứng cao. an th C Fe ng o Ms du u cu Vng Vth (Austenit ) Feγ(C) → Feα(C) (Mactenxit) Mf (< 200C) C: nằm các lỗ hổng 8 mặt Thời gian, s 20 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt