Đoàn tr ng hi p kt-ctọ ệ
Đ c ng môn Công ngh kim lo iề ươ ệ ạ
1. Trình bày đ nh nghĩa, m c đích , đ c đi m , các y u t nh h ng, các ch tiêuị ụ ặ ể ế ố ả ưở ỉ
đánh giá nhi t luy n?ệ ệ
•Đ nh nghĩa ị:Nhi t luy nệ ệ là m t ph ng pháp tác đ ngộ ươ ộ nhi t đệ ộ lên v t ch tậ ấ
nh m làm thay đ iằ ổ vi c u trúcấ ch t r n, đôi khi tác đ ng làm thay đ i thànhấ ắ ộ ổ
ph nầ hóa h cọ, đ c tính c aặ ủ v t li uậ ệ . Ch y u c a ng d ng nhi t luy n là thu củ ế ủ ứ ụ ệ ệ ộ
v ngànhề luy n kimệ
•M c đíchụ:
C i thi n tính công nghê đ có th d dàng gia công nh bi n d ng d o vàả ệ ể ể ễ ư ế ạ ẻ
gia công c t g t: đây là giai đo n nhi t luy n s bắ ọ ạ ệ ệ ơ ộ
+ C i thi n c tính gia tăng đ b n, đ c ng, tính ch ng mài mòn:đây là giaiả ệ ơ ộ ề ộ ứ ố
đo n k t thúc nhi t luy n.ạ ế ệ ệ
•Đ c đi m :ặ ể
+Tác đ ng ch y u là nhi t độ ủ ế ệ ộ
+Là ph ng pháp gia công không có phoiươ
+ Không ho c r t ít thay đ i th tích c a thépặ ấ ổ ể ủ
Các y u t nh h ng đ n QT nhi t luy n;ế ố ả ưở ế ệ ệ
+Nhi t đ nung nóng cao hay th pệ ộ ấ
+Th i gian gi nhi t lâu hay nhanhờ ữ ệ
+T c đ làm ngu i nhanh hay ch mố ộ ộ ậ
Các ch tiêu đánh giá nhi t luy nỉ ệ ệ
+ Đ c ng :Là kh năng ch ng bi n d ng c a chi ti t vì v y nó r t quanộ ứ ả ố ế ạ ủ ế ậ ấ
tr ng nên ta ph i th ng xuyên ki m tra sau m i quá trình nhi t luy n.ọ ả ươ ể ỗ ệ ệ
T chúc t vi:ổ ế
+ Ta cũng ph i th ng xuyên ki m tra b ng cách chup trên kính hi n vi đả ườ ể ằ ể ẻ
ki m tra kích th c h t chi u sâu l p hóa b n…. sau m i quá trình nhi tể ướ ạ ề ớ ề ỗ ệ
luy n.ệ
Đ cong vênh:ộ
+ Đ cong vênh n m trong gi i h n cho phépộ ằ ớ ạ
2. Các p2 Ram thép (trình bày các p. trong m i p2 Ram, nhi t đ , k t quứ ỗ ệ ộ ế ả
đ t đ c sau khi Ram, ng d ng cua m i p2).ạ ượ ứ ụ ỗ
•Đ nh nghĩaị
Nung nóng thép đã tôi (có t ch c máctenxít) đ n nhi t đ th p h n đi mổ ứ ế ệ ộ ấ ơ ể
t i h n ACớ ạ 1 đ máctenxít và austenít d phân hóa thành các t ch c phù h p v i đi uể ư ổ ứ ợ ớ ề
ki n làm vi c qui đ nh.ệ ệ ị
Sau khi tôi, máctenxít và austenít d không n đ nh, sau khi tôi bao gi cũng t nư ổ ị ờ ồ
t i ng su t d nên các chi ti t sau khi tôi bao gi cũng c n mang ram ti p theo.ạ ứ ấ ư ế ờ ầ ế
•Các p2 Ram thép:
Ram th pấ:
Nhi t đ ram kho ng 150 ệ ộ ả ÷ 2500C, dùng cho các d ng c c t g t và nh ng chi ti t yêuụ ụ ắ ọ ữ ế
c u có đ c ng cao và kh năng ch ng mài mòn t t. T ch c nh n đ c sau khi ramầ ộ ứ ả ố ố ổ ứ ậ ượ
th p là máctenxít ram có đ c ng h u nh không thay đ i so v i khi tôi, nh ng gi mấ ộ ứ ầ ư ổ ớ ư ả
đ c ng su t d . ượ ứ ấ ư
1
Đoàn tr ng hi p kt-ctọ ệ
Thí d : mũi khoan , máy xay n c mía …….ụ ướ
Ram trung bình:
Nhi t đ 350 ệ ộ ÷ 5000C, dùng cho các chi ti t yêu c u có gi i h n đàn h i cao nh lò xo,ế ầ ớ ạ ồ ư
nhíp ho c yêu c u đ d o, đ dai cao nh khuôn d p nóng. ặ ầ ộ ẻ ộ ư ậ
Khi ram kho ng nhi t đ 350 ở ả ệ ộ ÷ 4000C, thép có t ch c trôxtít ram v i đ c ngổ ứ ớ ộ ứ
35 ÷ 45 HRC nên th ng đ c ng d ng đ ram lò xo.ườ ượ ứ ụ ể
Khi ram kho ng nhi t đ 450 ở ả ệ ộ ÷ 5000C đ t đ c ng 35 ạ ộ ứ ÷ 40 HRC nên đ cượ
dùng nhi u đ ram nhíp.ề ể
Ram cao:
Nhi t đ 500 ệ ộ ÷ 6500C, dùng cho các chi ti t có yêu c u c tính t ng h p cao. ế ầ ơ ổ ợ
Sau khi ram cao đ c ng còn kho ng 180 ộ ứ ả ÷ 250 HB. ng su t trong đ c khỨ ấ ượ ử
hoàn toàn, đ b n và đ c ng gi m đi m t ph n, còn đ d o, đ dai tăng lên. Ram caoộ ề ộ ứ ả ộ ầ ộ ẻ ộ
th ng dùng cho các chi ti t biên, bu lông, tr c tr c ô tô, bánh răng, cam, v.v.ườ ế ụ ướ
Tôi và ram cao còn đ c g i là nhi t luy n hóa t t ho c là tôi c i thi n (c iượ ọ ệ ệ ố ặ ả ệ ả
ti n).ế
3. Các ph ng pháp tôi th tích thép các bon (tôi 1 môi tr ng,tôi trong 2 môiươ ể ươ
tr ng , tôi phân c p, tôi đ ng nhi t)ườ ấ ẳ ệ
•Đ nh nghĩaị
Nung nóng thép lên cao quá nhi t đ t i h n AC1 đ làm xu t hi n t ch c austenít,ệ ộ ớ ạ ể ấ ệ ổ ứ
gi nhi t r i làm ngu i nhanh thích h p đ austenít chuy n bi n thành mác ten xít hayữ ệ ồ ộ ợ ể ể ế
các t ch c không n đ nh khác có đ c ng caoổ ứ ổ ị ộ ứ
•Các ph ng pháp tôi thép:ươ
Tôi trong 1 môi tr ng:ườ
Chi ti t đ c nung, gi nhi t sau đó đ a vào môi tr ng tôi cho ngu i hoàn toànế ượ ữ ệ ư ườ ộ
trong môi tr ng đó.ườ
u đi m: đ n gi n, d th c hi n.Ư ể ơ ả ễ ự ệ
Nh c đi m: Vì ngu i nhanh nên d gây bi n d ng, n t…ượ ể ộ ễ ế ạ ứ
Tôi trong 2 môi tr ng :ườ
Sau khi ngu i trong môi tr ng 1 (ngu i nhanh), chi ti t đ c chuy n sang môi tr ngộ ườ ộ ế ượ ể ườ
th hai (ngu i ch m) và đ ngu i hoàn toàn.ứ ộ ậ ể ộ
u đi m: Th a mãn yêu c u v môi tr ng tôi.Ư ể ỏ ầ ề ườ
Nh c đi mượ ể : Khó xác đ nh đ c th i đi m chuy n môi tr ng.ị ượ ờ ể ể ườ
Tôi phân c p :Có hai môi tr ng.ấ ườ
Môi tr ng 1ườ : Đ ng nhi t.nhi t đ không đ iẳ ệ ệ ộ ổ
Môi tr ng 2ườ : Ngu i ch m.dùng d u ho c không khíộ ậ ầ ặ
u đi mƯ ể : Kh c ph c đ c nh c đi m c a ph ng pháp tôi trong hai môi tr ng.ắ ụ ượ ượ ể ủ ươ ườ
Nh c đi mượ ể : Ph c t p.ứ ạ
Tôi đ ng nhi t:ẳ ệ
Môi tr ng tôiườ : là mu i nóng ch y Đ ng nhi t. (ch có 1 môi tr ng).ố ả ẳ ệ ỉ ườ
u đi mƯ ể : Không c n ram sau khi tôiầ
4. Trình bày v 3 lo i thép cacbon không r đã h c.ề ạ ỉ ọ
•Thép ch a m t hàm l ng l n các nguyên t Cr, Ni, Si (thép h p kim cao) có đứ ộ ượ ớ ố ợ ộ
b n ch ng ăn mòn cao vì các ph gia trên d dàng t o ra các màng th đ ng. H pề ố ụ ễ ạ ụ ộ ợ
kim có thành ph n Cr > 12% d dàng b th đ ng trong dung d ch n c do s khầ ễ ị ụ ộ ị ướ ự ử
oxi.
2
Đoàn tr ng hi p kt-ctọ ệ
•Lo i thép không g ferit ạ ỉ
Lo i thép này hàm l ng cacbon th p, có 16 ÷ 30% Cr, đôi khi có Mo và cácạ ượ ấ
nguyên t khác. Crom là nguyên t n đ nh tr ng thái ferit và gi đ c c u trúcố ố ổ ị ạ ữ ượ ấ
m ng l p ph ng tâm. Thép không g ferit là lo i s t t . S k t t a c a cacbuaạ ậ ươ ỉ ạ ắ ừ ự ế ủ ủ
crom làm gi m đ b n ch ng ăn mòn nhi t đ cao, nó có khuynh h ng phátả ộ ề ố ở ệ ộ ướ
tri n h t gây khó khăn cho vi c hàn.Thép này đ c dùng trong công nghi p hoáể ạ ệ ượ ệ
ch t, th c ph m và công nghi p ô tô.ấ ự ẩ ệ
•Thép không g Mactensit ỉ
Thép này ch a hàm l ng Cr kho ng 13% ÷ 17% và nhi u cacbon h n thépứ ượ ả ề ơ
ferit. Nhi u thép Mactensit có l ng Cr th p h n 11% (th c ra không ph i làề ượ ấ ơ ự ả
thép không g ). Lo i thép Mactensit 11,5 ÷ 13,5% Cr có th b n c ng, nó là lo iỉ ạ ể ề ứ ạ
s t t khó hàn, kh năng ch ng ăn mòn cao. Thép này đ c s d ng làm tr cắ ừ ả ố ượ ử ụ ụ
b m, pittông, van c a h th ng thu l c, các chi ti t c a tu c-bin h i.ơ ủ ệ ố ỷ ự ế ủ ố ơ
•Thép không g Ostenit ỉ
Khi thêm Ni vào thép không g Cr s m r ng vùng Ostenit và c i thi n c tỉ ẽ ở ộ ả ệ ơ
ính c a thép. Lo i này có thành ph n: 16 ÷ 25% Cr và 8 ÷ 20% Ni, C < 0,08%;ủ ạ ầ
n u có m t Mo thì kh năng th đ ng c a thép tăng lên. Thép này có đ d oế ặ ả ụ ộ ủ ộ ẻ
cao, d hàn, b n ch ng ăn mòn trong HNO3 th p h n 65% nhi t đ th ngễ ề ố ấ ơ ở ệ ộ ườ
và không b n trong HNO3 đ c nhi t đ cao. ề ặ ở ệ ộ
5. Trình bày khái ni m và đ c đi m đúc nêu quy trình SX trong khuân cát( v s đệ ặ ể ẽ ơ ồ
quá trình và trình bày c th b ng l i)ụ ể ằ ờ
•Khái ni m:Đúcệ : n u ch y kim lo i, rót kim lo i l ng vào lòng khuôn. Khi kimấ ả ạ ạ ỏ
lo i đông đ c trong khuôn, ta thu đ c v t đúc có hình dáng, kích th c đúng nhạ ặ ượ ậ ướ ư
lòng khuôn đúc.
Chi ti t đúc : v t đúc đem đi dùng ngay đ c.ế ậ ượ
Phôi đúc : V t đúc ra ph i đ a qua gia công c khí đ nâng cao đ chính xác c a kíchậ ả ư ơ ể ộ ủ
th c và đ bóng b m t.ướ ộ ề ặ
•Đ c đi m c a đúc:ặ ể ủ M i lo i v t li u khi n u ch y l ng đ u đúc đ c.ọ ạ ậ ệ ấ ả ỏ ề ượ
- T o ra v t đúc có k t c u ph c t p, có kh i l ng l n.ạ ậ ế ấ ứ ạ ố ượ ớ
- S n ph m t o ra có ch t l ng cao, đ bóng, đ chính xác cao.ả ẩ ạ ấ ượ ộ ộ
- Có kh năng c khí hóa, ho c t đ ng hoá cao.ả ơ ặ ự ộ
- Giá thành c a s n xu t đúc h h n so v i các d ng s n xu t khác.ủ ả ấ ạ ơ ớ ạ ả ấ
- Đúc trong khuôn cát phôi có đ bóng, đ chính xác th p.ộ ộ ấ
- Khuy t t t v t đúc: r khí, r co, t p ch t…ế ậ ậ ỗ ỗ ạ ấ
- Hao phí kim lo i cho h th ng rót, đ u h i, đ u ngótạ ệ ố ậ ơ ậ
3
Đoàn tr ng hi p kt-ctọ ệ
•qQuy trình s n xu t đúc b ng khuân cátả ấ ằ
qQuá trình đúc m t v t đúc đ c ti n hành nh sauộ ậ ượ ế ư :
1 .B ph n k thu t: thi t k v t đúc, th hi n qua b n v v t đúc.D a trên b n vộ ậ ỹ ậ ế ế ậ ể ệ ả ẽ ậ ự ả ẽ
chi ti t đ thi t k b n v v t đúc. B n v v t đúc c n ph i th hi n m t phân khuôn,ế ể ế ế ả ẽ ậ ả ẽ ậ ầ ả ể ệ ặ
lõi, đ d c đúc, kính th c có k đ n l ng d gia công c và dung sai khi đúc.ộ ố ướ ể ế ượ ư ơ
2. B ph n m c m u: căn c vào b n v v t đúc d ch t o ra b m u g m:.M uộ ậ ộ ẫ ứ ả ẽ ậ ể ế ạ ộ ẫ ồ ẫ
v t đúc: dùng đ t o ra hình d ng lòng khuon, nh đó t o ra hình d ng bênậ ể ả ạ ờ ạ ạ
ngoài v t đúc.Đ thu n l i khi làm khuôn, m u đ c làm thành 2 n a, l p v i nhauậ ể ậ ợ ẫ ượ ử ắ ớ
b ng các ch t đ nh v ..H p lõi: dùng đ làm lõi. Lõi có tác d ng t ra ph n lõm ho c lằ ố ị ị ộ ể ụ ạ ầ ặ ỗ
r ng bên trong v t đúc.ỗ ậ
Đ thu n l i khi làm lõi, h p lõi đ c làm thành 2 n a, l p v i nhau b ng cácể ậ ợ ộ ượ ử ắ ớ ằ
ch t đ nh v ..M u h th ng rót, m u đ u h i, m u đ u ngót: dùng đ t o ra h th ngố ị ị ẫ ệ ố ẫ ậ ơ ẫ ậ ể ạ ệ ố
rót, đ u h i, đ u ngót khi làm khuôn.H th ng rót le h th ng dãn kim lo i l ng tậ ơ ậ ệ ố ệ ố ạ ỏ ừ
thùng rót vào lòng khuôn.Đ u h i đ tăng c ng thoát khí trong lòng khuôn khi rótậ ơ ể ườ
khuôn.Đ u ngót dùng đ b sung kim lo i khi đông đ c, tránh ph ph m do lõm co hìnhậ ể ổ ạ ặ ế ẩ
thành v t đúc khi kim lo i co ngót trong quá trình đông đ c.ậ ạ ặ
4
Đoàn tr ng hi p kt-ctọ ệ
3.B ph n làm khuôn: ph i tr n h n h p làm khuôn(cát khuôn), dùng b m u vàộ ậ ố ộ ỗ ợ ộ ẫ
h n h p làm khuôn đ làm khuôn.ỗ ợ ể
-khuôn đ c làm thành 2 n a đ có th rút m u khi làm khuônượ ử ể ể ẫ
-N a khuôn trên làm trong hòm khuôn trên. N a khuôn d i làm trong hòm khuôn d i.ử ử ướ ướ
Các hòm khuôn trên và d i th ng làm b ng g hay gang đúc, xung quanh thành hòmướ ườ ằ ỗ
khuôn có khoan nhi u l đ thoát khí.ề ỗ ể
-Đ đ n kim lo i l ng vào khuôn, trong khuôn có h n th ng rót. Đ ungót dùng đ bể ẫ ạ ỏ ệ ố ậ ể ổ
sung kim lo i khi ngót và đ u h i dùng đ tăng c ng thoát khí trong lòng khuôn.ạ ậ ơ ể ườ
4. B ph n làm lõi: ph i tr n h n h p làm lõi(cát lõi), dùng h p lõi và h n h p làmộ ậ ố ộ ỗ ợ ộ ỗ ợ
lõi ,đ ch t o lõi.ể ế ạ
5. S y khuôn và lõi.ấ
6. L p ráp khuôn và lõiắ
-Lõi t a vũng trong khuôn nh các g i lõi và các mã đ ho c mã ch ng.ự ờ ỗ ỡ ặ ố
-Dùng các gân hòm khuôn(x ng khuôn) đ nâng cao d b n khuôn.ươ ể ộ ề
-Xiên các l thoát khí đ tăng kh năng thoát khí khi rót khuôn.ỗ ể ả
-Hai hòm khuôn l p chính xác v i nhau nh các nêm và các ch t đ nh v .ắ ớ ờ ố ị ị
-K p ch t hai hòm khuôn b ng các bu lông ho c dùng t i tr ng đè.ẹ ặ ằ ặ ả ọ
7.Rót khuôn: rót kim lo i l ng vào khuônạ ỏ
8.D khuôn, phá lõi.ỡ
9.Làm s ch và ki m tra v t đúc ạ ể ậ
Câu 6.Tính dúc c a h p kim và các y u t nh h ng t i ch t l ng v t đúc;ủ ợ ế ố ả ưở ớ ấ ượ ậ
•Tính đúc c a h p kimủ ợ
-Tính ch y loãngả
Là m c đ loãng hay s t c a h p kim đúc. Tính ch y loãng cao d đi n đ y, d đúcứ ộ ệ ủ ợ ả ễ ề ầ ễ
t o thành m ng, ít gây thi u h t và ng c l i.ạ ỏ ế ụ ượ ạ
- Đ co ngótộ
Là s gi m kích th c và th tích c a v t đúc khi đông đ c. S co ngót là nguyên nhânự ả ướ ể ủ ậ ặ ự
gây ra các khuy t t t lõm co, r co và bi n d ng v t đúc. Đ co ngót càng l n thì v tế ậ ỗ ế ạ ậ ộ ớ ậ
càng khó đúc.
- Tính thiên tích
Là s không đ ng đ u v thành ph n hóa h c trong v t đúc khi h p kim k t tinh. Thiênự ồ ề ề ầ ọ ậ ợ ế
tích d n đ n s phân b không đ u v t ch c, v tr ng l ng do đó làm nh h ngẫ ế ự ố ề ề ổ ứ ề ọ ượ ả ưở
đ n c tính c a v t đúc.ế ơ ủ ậ
Tính hòa tan khí
Là s xâm nh p c a các ch t khí (ôxy, hyđrô, ôxýt cácbon…) trong môi tr ng vào v tự ậ ủ ấ ườ ậ
đúc khi n u ch y kim lo i, khi rót kim lo i và c khi k t tinh. Các lo i khí hòa tan làấ ả ạ ạ ả ế ạ
nguyên nhân gây r khí trong v t đúcỗ ậ
5