Ⅰ.Khái niệm cơ bản về xử lý nhiệt.
A. Khái niệm cơ bản về xử lý nhiệt.
Các yếu tố và chức năng cơ bản củaxử lý nhiệt:
1. Sưởi ấm
Mục đích là để có được cấu trúc austenit đồng đều và mịn.
2. Giữ
Mục đích là đảm bảo phôi được nung nóng hoàn toàn và ngăn ngừa hiện tượng thoát cacbon và oxy hóa.
3. Làm mát
Mục tiêu là chuyển đổi austenit thành các cấu trúc vi mô khác nhau.
Cấu trúc vi mô sau khi xử lý nhiệt
Trong quá trình làm nguội sau khi nung và giữ nhiệt, austenit chuyển đổi thành các cấu trúc vi mô khác nhau tùy thuộc vào tốc độ làm nguội. Các cấu trúc vi mô khác nhau thể hiện các tính chất khác nhau.
B.Khái niệm cơ bản về xử lý nhiệt.
Phân loại dựa trên phương pháp gia nhiệt và làm mát, cũng như cấu trúc vi mô và tính chất của thép
1. Xử lý nhiệt thông thường (Xử lý nhiệt tổng thể): Làm nguội, Ủ, Thường hóa, Làm nguội
2. Xử lý nhiệt bề mặt: Làm nguội bề mặt, Làm nguội bề mặt bằng gia nhiệt cảm ứng, Làm nguội bề mặt bằng gia nhiệt ngọn lửa, Làm nguội bề mặt bằng gia nhiệt tiếp xúc điện.
3. Xử lý nhiệt hóa học: Thấm cacbon, Thấm nitơ, Thấm cacbon.
4. Các phương pháp xử lý nhiệt khác: Xử lý nhiệt bằng khí quyển có kiểm soát, Xử lý nhiệt chân không, Xử lý nhiệt biến dạng.
C. Nhiệt độ tới hạn của thép
Nhiệt độ chuyển biến tới hạn của thép là cơ sở quan trọng để xác định các quá trình gia nhiệt, giữ nhiệt và làm nguội trong quá trình nhiệt luyện. Nhiệt độ này được xác định bằng giản đồ pha sắt-cacbon.
Kết luận chính:Nhiệt độ chuyển biến tới hạn thực tế của thép luôn chậm hơn nhiệt độ chuyển biến tới hạn lý thuyết. Điều này có nghĩa là cần phải quá nhiệt trong quá trình gia nhiệt và cần phải nguội trong quá trình làm nguội.
II.Ủ và thường hóa thép
1. Định nghĩa về ủ
Ủ bao gồm việc nung thép đến nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn điểm tới hạn Ac₁, giữ nguyên nhiệt độ đó, sau đó làm nguội từ từ, thường là trong lò, để đạt được cấu trúc gần cân bằng.
2. Mục đích của quá trình ủ
①Điều chỉnh độ cứng khi gia công: Đạt độ cứng có thể gia công trong khoảng HB170~230.
②Giảm ứng suất còn lại: Ngăn ngừa biến dạng hoặc nứt trong các quá trình tiếp theo.
③ Tinh chỉnh cấu trúc hạt: Cải thiện cấu trúc vi mô.
④Chuẩn bị cho quá trình xử lý nhiệt cuối cùng: Thu được perlit dạng hạt (hình cầu) để làm nguội và ram tiếp theo.
3. Ủ cầu hóa
Thông số kỹ thuật quy trình: Nhiệt độ gia nhiệt gần điểm Ac₁.
Mục đích: Cầu hóa cementit hoặc carbide trong thép, tạo ra perlit dạng hạt (cầu hóa).
Phạm vi áp dụng: Dùng cho thép có thành phần eutectoid và hypereutectoid.
4.Ủ khuếch tán (Ủ đồng nhất)
Thông số kỹ thuật quy trình: Nhiệt độ gia nhiệt thấp hơn một chút so với đường solvus trên biểu đồ pha.
Mục đích: Xóa bỏ sự phân biệt đối xử.
①Đối với mức thấp-thép cacbonvới hàm lượng cacbon dưới 0,25%, phương pháp thường hóa được ưa chuộng hơn phương pháp ủ như một phương pháp xử lý nhiệt chuẩn bị.
②Đối với thép cacbon trung bình có hàm lượng cacbon từ 0,25% đến 0,50%, có thể sử dụng phương pháp ủ hoặc thường hóa làm xử lý nhiệt chuẩn bị.
③Đối với thép có hàm lượng cacbon trung bình đến cao với hàm lượng cacbon từ 0,50% đến 0,75%, nên ủ hoàn toàn.
④Đối với cao-thép cacbonvới hàm lượng cacbon lớn hơn 0,75%, trước tiên phải sử dụng phương pháp chuẩn hóa để loại bỏ mạng lưới Fe₃C, sau đó là ủ cầu hóa.
III. Làm nguội và ram thép
A. Làm nguội
1. Định nghĩa về tôi: Tôi bao gồm việc nung thép đến một nhiệt độ nhất định trên điểm Ac₃ hoặc Ac₁, giữ ở nhiệt độ đó, sau đó làm nguội với tốc độ lớn hơn tốc độ làm nguội tới hạn để tạo thành martensit.
2. Mục đích của quá trình tôi: Mục tiêu chính là thu được martensite (hoặc đôi khi là bainit bậc thấp) để tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn của thép. Tôi là một trong những quá trình xử lý nhiệt quan trọng nhất đối với thép.
3. Xác định nhiệt độ tôi cho các loại thép khác nhau
Thép hypoeutectoid: Ac₃ + 30°C đến 50°C
Thép eutectoid và hypereutectoid: Ac₁ + 30°C đến 50°C
Thép hợp kim: 50°C đến 100°C trên nhiệt độ tới hạn
4. Đặc tính làm mát của môi trường làm nguội lý tưởng:
Làm nguội chậm trước khi đạt nhiệt độ "Mũi": Để giảm đủ ứng suất nhiệt.
Khả năng làm mát cao gần nhiệt độ "mũi": Để tránh hình thành các cấu trúc không phải martensitic.
Làm nguội chậm gần điểm M₅: Để giảm thiểu ứng suất gây ra bởi quá trình chuyển đổi martensitic.
5. Phương pháp dập tắt và đặc điểm của chúng:
① Làm nguội đơn giản: Dễ vận hành và phù hợp với các phôi nhỏ, hình dạng đơn giản. Cấu trúc vi mô thu được là martensite (M).
② Làm nguội kép: Phức tạp hơn và khó kiểm soát hơn, được sử dụng cho thép cacbon cao hình dạng phức tạp và phôi thép hợp kim lớn. Cấu trúc vi mô thu được là martensite (M).
③ Làm nguội đứt gãy: Một quy trình phức tạp hơn, được sử dụng cho các phôi thép hợp kim lớn, hình dạng phức tạp. Cấu trúc vi mô thu được là martensite (M).
④ Làm nguội đẳng nhiệt: Được sử dụng cho các phôi có hình dạng nhỏ, phức tạp, yêu cầu cao. Cấu trúc vi mô thu được là bainit thấp (B).
6. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tôi luyện
Mức độ tôi luyện phụ thuộc vào độ ổn định của austenit quá nguội trong thép. Độ ổn định của austenit quá nguội càng cao thì khả năng tôi luyện càng tốt và ngược lại.
Các yếu tố ảnh hưởng đến tính ổn định của Austenit siêu lạnh:
Vị trí của Đường cong C: Nếu đường cong C dịch chuyển sang bên phải, tốc độ làm nguội quan trọng để tôi sẽ giảm, cải thiện khả năng tôi cứng.
Kết luận chính:
Bất kỳ yếu tố nào làm dịch chuyển đường cong C sang bên phải đều làm tăng khả năng tôi của thép.
Yếu tố chính:
Thành phần hóa học: Ngoại trừ coban (Co), tất cả các nguyên tố hợp kim hòa tan trong austenit đều làm tăng khả năng tôi cứng.
Hàm lượng cacbon càng gần với thành phần eutectoid trong thép cacbon thì đường cong C càng dịch chuyển sang phải và khả năng tôi luyện càng cao.
7. Xác định và biểu diễn độ cứng
①Kiểm tra độ cứng khi tôi cuối: Độ cứng được đo bằng phương pháp kiểm tra độ cứng khi tôi cuối.
②Phương pháp đường kính tôi tới hạn: Đường kính tôi tới hạn (D₀) biểu thị đường kính tối đa của thép có thể được làm cứng hoàn toàn trong môi trường tôi cụ thể.
B. Ủ
1. Định nghĩa về tôi luyện
Ủ là quá trình xử lý nhiệt trong đó thép đã tôi được nung lại ở nhiệt độ dưới điểm A₁, giữ ở nhiệt độ đó rồi làm nguội đến nhiệt độ phòng.
2. Mục đích của việc tôi luyện
Giảm hoặc loại bỏ ứng suất dư: Ngăn ngừa biến dạng hoặc nứt phôi.
Giảm hoặc loại bỏ Austenit còn sót lại: Ổn định kích thước của phôi.
Loại bỏ độ giòn của thép tôi: Điều chỉnh cấu trúc vi mô và tính chất để đáp ứng các yêu cầu của phôi.
Lưu ý quan trọng: Thép phải được ram ngay sau khi tôi.
3. Quy trình tôi luyện
1. Nhiệt độ thấp
Mục đích: Giảm ứng suất dập tắt, cải thiện độ dẻo dai của phôi và đạt được độ cứng và khả năng chống mài mòn cao.
Nhiệt độ: 150°C ~ 250°C.
Hiệu suất: Độ cứng: HRC 58 ~ 64. Độ cứng và khả năng chống mài mòn cao.
Ứng dụng: Dụng cụ, khuôn mẫu, ổ trục, bộ phận thấm cacbon và các thành phần được làm cứng bề mặt.
2. Nhiệt độ cao
Mục đích: Đạt được độ dẻo dai cao cùng với độ bền và độ cứng vừa đủ.
Nhiệt độ: 500°C ~ 600°C.
Hiệu suất: Độ cứng: HRC 25 ~ 35. Tính chất cơ học tổng thể tốt.
Ứng dụng: Trục, bánh răng, thanh truyền, v.v.
Tinh chế nhiệt
Định nghĩa: Quá trình tôi luyện sau đó ram ở nhiệt độ cao được gọi là tinh luyện nhiệt, hay đơn giản là ram. Thép được xử lý bằng quy trình này có hiệu suất tổng thể tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi.
IV. Xử lý nhiệt bề mặt thép
A. Làm nguội bề mặt thép
1. Định nghĩa về độ cứng bề mặt
Tôi bề mặt là một quá trình xử lý nhiệt được thiết kế để gia cường lớp bề mặt của phôi bằng cách nung nóng nhanh để biến lớp bề mặt thành austenit và sau đó làm nguội nhanh. Quá trình này được thực hiện mà không làm thay đổi thành phần hóa học của thép hoặc cấu trúc lõi của vật liệu.
2. Vật liệu sử dụng cho kết cấu cứng bề mặt và cứng sau
Vật liệu được sử dụng để làm cứng bề mặt
Vật liệu điển hình: Thép cacbon trung bình và thép hợp kim cacbon trung bình.
Tiền xử lý: Quy trình điển hình: Ủ. Nếu các đặc tính cốt lõi không quan trọng, có thể sử dụng phương pháp chuẩn hóa.
Cấu trúc sau khi cứng
Cấu trúc bề mặt: Lớp bề mặt thường tạo thành cấu trúc cứng như martensite hoặc bainit, có độ cứng và khả năng chống mài mòn cao.
Cấu trúc lõi: Lõi thép thường giữ nguyên cấu trúc ban đầu, chẳng hạn như perlit hoặc trạng thái tôi luyện, tùy thuộc vào quy trình xử lý sơ bộ và đặc tính của vật liệu nền. Điều này đảm bảo lõi thép duy trì độ bền và độ dẻo dai tốt.
B.Đặc điểm của quá trình tôi bề mặt cảm ứng
1. Nhiệt độ gia nhiệt cao và nhiệt độ tăng nhanh: Quá trình tôi bề mặt cảm ứng thường liên quan đến nhiệt độ gia nhiệt cao và tốc độ gia nhiệt nhanh, cho phép gia nhiệt nhanh trong thời gian ngắn.
2. Cấu trúc hạt austenite mịn ở lớp bề mặt: Trong quá trình nung nóng nhanh và làm nguội sau đó, lớp bề mặt hình thành các hạt austenite mịn. Sau khi làm nguội, bề mặt chủ yếu bao gồm martensite mịn, với độ cứng thường cao hơn 2-3 HRC so với tôi luyện thông thường.
3. Chất lượng bề mặt tốt: Do thời gian gia nhiệt ngắn nên bề mặt phôi ít bị oxy hóa và khử cacbon, đồng thời giảm thiểu biến dạng do tôi, đảm bảo chất lượng bề mặt tốt.
4. Độ bền mỏi cao: Sự chuyển đổi pha martensitic ở lớp bề mặt tạo ra ứng suất nén, làm tăng độ bền mỏi của phôi.
5. Hiệu quả sản xuất cao: Phương pháp tôi bề mặt cảm ứng phù hợp cho sản xuất hàng loạt, mang lại hiệu quả vận hành cao.
C. Phân loại xử lý nhiệt hóa học
Thấm cacbon, Thấm cacbon, Thấm cacbon, Crom hóa, Silicon hóa, Silicon hóa, Silicon hóa, Cacbonit hóa, Borocarburizing
D.Khí thấm cacbon
Thấm cacbon khí là quá trình đặt phôi vào lò thấm cacbon khí kín và nung nóng đến nhiệt độ biến đổi thép thành austenit. Sau đó, chất thấm cacbon được nhỏ giọt vào lò, hoặc khí thấm cacbon được đưa trực tiếp vào lò, cho phép các nguyên tử cacbon khuếch tán vào lớp bề mặt của phôi. Quá trình này làm tăng hàm lượng cacbon (wc%) trên bề mặt phôi.
√Chất thấm cacbon:
•Khí giàu cacbon: Chẳng hạn như khí than, khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG), v.v.
•Chất lỏng hữu cơ: Chẳng hạn như dầu hỏa, metanol, benzen, v.v.
√Thông số quy trình thấm cacbon:
•Nhiệt độ thấm cacbon: 920~950°C.
•Thời gian thấm cacbon: Phụ thuộc vào độ sâu mong muốn của lớp thấm cacbon và nhiệt độ thấm cacbon.
E. Xử lý nhiệt sau khi thấm cacbon
Thép phải trải qua quá trình xử lý nhiệt sau khi thấm cacbon.
Quá trình xử lý nhiệt sau khi thấm cacbon:
√ Làm nguội + Ram ở nhiệt độ thấp
1. Làm nguội trực tiếp sau khi làm nguội sơ bộ + Ram ở nhiệt độ thấp: Phôi được làm nguội sơ bộ từ nhiệt độ thấm cacbon đến ngay trên nhiệt độ Ar₁ của lõi và sau đó được làm nguội ngay lập tức, tiếp theo là ram ở nhiệt độ thấp từ 160~180°C.
2. Làm nguội đơn sau khi làm nguội sơ bộ + Ram ở nhiệt độ thấp: Sau khi thấm cacbon, phôi được làm nguội chậm đến nhiệt độ phòng, sau đó được nung nóng lại để làm nguội và ram ở nhiệt độ thấp.
3. Làm nguội kép sau khi làm nguội sơ bộ + Ram ở nhiệt độ thấp: Sau khi thấm cacbon và làm nguội chậm, phôi trải qua hai giai đoạn nung nóng và ram, sau đó ram ở nhiệt độ thấp.
Ⅴ.Xử lý nhiệt hóa học thép
1. Định nghĩa về xử lý nhiệt hóa học
Xử lý nhiệt hóa học là một quy trình xử lý nhiệt trong đó phôi thép được đặt trong môi trường hoạt tính cụ thể, được nung nóng và giữ ở nhiệt độ nhất định, cho phép các nguyên tử hoạt tính trong môi trường khuếch tán vào bề mặt phôi. Quá trình này làm thay đổi thành phần hóa học và cấu trúc vi mô của bề mặt phôi, từ đó làm thay đổi tính chất của nó.
2. Quy trình cơ bản của xử lý nhiệt hóa học
Phân hủy: Trong quá trình đun nóng, môi trường hoạt động bị phân hủy, giải phóng các nguyên tử hoạt động.
Hấp thụ: Các nguyên tử hoạt động được hấp thụ bởi bề mặt thép và hòa tan vào dung dịch rắn của thép.
Sự khuếch tán: Các nguyên tử hoạt động được hấp thụ và hòa tan trên bề mặt thép di chuyển vào bên trong.
Các loại tôi bề mặt cảm ứng
a.Sưởi ấm cảm ứng tần số cao
Tần số hiện tại: 250~300 kHz.
Độ sâu lớp cứng: 0,5~2,0 mm.
Ứng dụng: Bánh răng mô-đun vừa và nhỏ và trục có kích thước nhỏ đến trung bình.
b.Sưởi ấm cảm ứng tần số trung bình
Tần số hiện tại: 2500~8000 kHz.
Độ sâu lớp cứng: 2~10 mm.
Ứng dụng: Trục lớn hơn và bánh răng mô-đun lớn đến trung bình.
c.Sưởi ấm cảm ứng tần số công suất
Tần số hiện tại: 50 Hz.
Độ sâu lớp cứng: 10~15 mm.
Ứng dụng: Các phôi cần lớp cứng rất sâu.
3. Làm cứng bề mặt cảm ứng
Nguyên lý cơ bản của quá trình tôi bề mặt cảm ứng
Hiệu ứng da:
Khi dòng điện xoay chiều trong cuộn dây cảm ứng tạo ra dòng điện trên bề mặt phôi, phần lớn dòng điện cảm ứng tập trung gần bề mặt, trong khi hầu như không có dòng điện nào chạy qua bên trong phôi. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng bề mặt.
Nguyên lý của quá trình tôi bề mặt cảm ứng:
Dựa trên hiệu ứng bề mặt, bề mặt phôi được nung nóng nhanh chóng đến nhiệt độ austenit hóa (tăng lên 800~1000°C trong vài giây), trong khi phần bên trong phôi gần như không được làm nóng. Sau đó, phôi được làm mát bằng cách phun nước, đạt được độ cứng bề mặt.
4. Tính khí dễ vỡ
Làm giảm độ giòn trong thép tôi
Độ giòn khi tôi là hiện tượng độ dẻo dai khi va đập của thép đã tôi giảm đáng kể khi tôi ở nhiệt độ nhất định.
Loại giòn đầu tiên của tôi luyện
Phạm vi nhiệt độ: 250°C đến 350°C.
Đặc điểm: Nếu thép đã tôi được ram trong phạm vi nhiệt độ này, rất có thể sẽ phát triển loại giòn ram này và không thể loại bỏ được.
Giải pháp: Tránh tôi thép trong phạm vi nhiệt độ này.
Loại giòn tôi đầu tiên còn được gọi là giòn tôi ở nhiệt độ thấp hoặc giòn tôi không thể phục hồi.
IV. Ủ
1. Ủ là quá trình xử lý nhiệt cuối cùng sau quá trình làm nguội.
Tại sao thép tôi cần phải được tôi luyện?
Cấu trúc vi mô sau khi tôi: Sau khi tôi, cấu trúc vi mô của thép thường bao gồm martensite và austenite còn sót lại. Cả hai đều là pha bán bền và sẽ biến đổi trong một số điều kiện nhất định.
Tính chất của Martensite: Martensite có đặc điểm là độ cứng cao nhưng cũng giòn cao (đặc biệt là ở martensite dạng kim có hàm lượng cacbon cao), không đáp ứng được các yêu cầu về hiệu suất cho nhiều ứng dụng.
Đặc điểm của biến đổi martensitic: Quá trình biến đổi thành martensitic diễn ra rất nhanh. Sau khi tôi, phôi vẫn còn ứng suất dư bên trong, có thể dẫn đến biến dạng hoặc nứt.
Kết luận: Không thể sử dụng trực tiếp phôi sau khi tôi! Tôi phôi là cần thiết để giảm ứng suất bên trong và cải thiện độ dẻo dai của phôi, giúp phôi thích hợp để sử dụng.
2. Sự khác biệt giữa khả năng tôi và khả năng làm cứng:
Độ cứng:
Độ cứng đề cập đến khả năng thép đạt được độ cứng nhất định (độ sâu của lớp tôi) sau khi tôi. Độ cứng phụ thuộc vào thành phần và cấu trúc của thép, đặc biệt là các nguyên tố hợp kim và loại thép. Độ cứng là thước đo mức độ thép có thể cứng lại trên toàn bộ chiều dày của nó trong quá trình tôi.
Độ cứng (Khả năng làm cứng):
Độ cứng, hay khả năng tôi luyện, là độ cứng tối đa có thể đạt được trong thép sau khi tôi. Độ cứng này phần lớn phụ thuộc vào hàm lượng carbon trong thép. Hàm lượng carbon cao hơn thường dẫn đến độ cứng tiềm năng cao hơn, nhưng điều này có thể bị hạn chế bởi các nguyên tố hợp kim của thép và hiệu quả của quá trình tôi luyện.
3. Độ cứng của thép
√Khái niệm về khả năng tôi luyện
Độ cứng đề cập đến khả năng thép đạt được độ cứng martensitic nhất định sau khi tôi từ nhiệt độ austenit hóa. Nói một cách đơn giản, đó là khả năng thép tạo thành martensitic trong quá trình tôi.
Đo độ cứng
Mức độ tôi luyện được biểu thị bằng độ sâu của lớp tôi luyện thu được trong điều kiện quy định sau khi tôi.
Độ sâu lớp cứng: Đây là độ sâu từ bề mặt của phôi đến vùng có cấu trúc nửa là martensit.
Phương tiện làm nguội thông thường:
•Nước
Đặc điểm: Tiết kiệm với khả năng làm mát mạnh, nhưng có tốc độ làm mát cao gần điểm sôi, có thể dẫn đến làm mát quá mức.
Ứng dụng: Thường được sử dụng cho thép cacbon.
Nước muối: Dung dịch muối hoặc kiềm trong nước, có khả năng làm mát ở nhiệt độ cao cao hơn so với nước, do đó phù hợp với thép cacbon.
•Dầu
Đặc điểm: Cung cấp tốc độ làm mát chậm hơn ở nhiệt độ thấp (gần điểm sôi), giúp giảm hiệu quả xu hướng biến dạng và nứt, nhưng có khả năng làm mát thấp hơn ở nhiệt độ cao.
Ứng dụng: Thích hợp cho thép hợp kim.
Các loại: Bao gồm dầu tôi, dầu máy và nhiên liệu diesel.
Thời gian gia nhiệt
Thời gian gia nhiệt bao gồm cả tốc độ gia nhiệt (thời gian cần thiết để đạt đến nhiệt độ mong muốn) và thời gian giữ (thời gian duy trì ở nhiệt độ mục tiêu).
Nguyên tắc xác định thời gian gia nhiệt: Đảm bảo nhiệt độ phân bổ đồng đều trên toàn bộ phôi, cả bên trong và bên ngoài.
Đảm bảo quá trình austenit hóa hoàn toàn và austenit hình thành đồng đều và mịn.
Cơ sở để xác định thời gian gia nhiệt: Thường ước tính bằng công thức thực nghiệm hoặc xác định thông qua thử nghiệm.
Phương tiện dập tắt
Hai khía cạnh chính:
a.Tốc độ làm nguội: Tốc độ làm nguội càng cao thì sự hình thành martensit càng lớn.
b.Ứng suất dư: Tốc độ làm mát cao hơn làm tăng ứng suất dư, có thể dẫn đến xu hướng biến dạng và nứt lớn hơn ở phôi.
Ⅶ.Chuẩn hóa
1. Định nghĩa của Chuẩn hóa
Thường hóa là một quá trình xử lý nhiệt trong đó thép được nung nóng đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ Ac3 từ 30°C đến 50°C, giữ ở nhiệt độ đó và sau đó làm mát bằng không khí để đạt được cấu trúc vi mô gần với trạng thái cân bằng. So với ủ, thường hóa có tốc độ làm nguội nhanh hơn, tạo ra cấu trúc perlit (P) mịn hơn, độ bền và độ cứng cao hơn.
2. Mục đích của việc chuẩn hóa
Mục đích của việc chuẩn hóa tương tự như mục đích của việc ủ.
3. Ứng dụng của chuẩn hóa
•Loại bỏ cementite thứ cấp dạng mạng.
• Dùng làm phương pháp xử lý nhiệt cuối cùng cho các bộ phận có yêu cầu thấp hơn.
• Hoạt động như một phương pháp xử lý nhiệt chuẩn bị cho thép kết cấu có hàm lượng carbon thấp và trung bình để cải thiện khả năng gia công.
4. Các loại ủ
Loại ủ đầu tiên:
Mục đích và chức năng: Mục tiêu không phải là tạo ra sự chuyển đổi pha mà là chuyển thép từ trạng thái không cân bằng sang trạng thái cân bằng.
Các loại:
•Ủ khuếch tán: Nhằm mục đích đồng nhất hóa thành phần bằng cách loại bỏ sự phân tách.
•Ủ kết tinh lại: Khôi phục độ dẻo bằng cách loại bỏ tác động của quá trình làm cứng.
• Ủ giảm ứng suất: Giảm ứng suất bên trong mà không làm thay đổi cấu trúc vi mô.
Loại ủ thứ hai:
Mục đích và Chức năng: Nhằm thay đổi cấu trúc vi mô và tính chất, đạt được cấu trúc vi mô với perlit chiếm ưu thế. Loại này cũng đảm bảo sự phân bố và hình thái của perlit, ferit và cacbua đáp ứng các yêu cầu cụ thể.
Các loại:
•Ủ hoàn toàn: Nung nóng thép ở nhiệt độ Ac3 rồi làm nguội từ từ để tạo ra cấu trúc perlit đồng nhất.
•Ủ không hoàn toàn: Làm nóng thép ở nhiệt độ giữa Ac1 và Ac3 để biến đổi một phần cấu trúc.
•Ủ đẳng nhiệt: Nung thép đến nhiệt độ trên Ac3, sau đó làm nguội nhanh đến nhiệt độ đẳng nhiệt và giữ nguyên để đạt được cấu trúc mong muốn.
•Ủ cầu hóa: Tạo ra cấu trúc cacbua hình cầu, cải thiện khả năng gia công và độ dẻo dai.
Ⅷ.1.Định nghĩa về xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt là quá trình nung nóng kim loại, giữ ở nhiệt độ cụ thể, sau đó làm nguội khi kim loại ở trạng thái rắn để thay đổi cấu trúc bên trong và cấu trúc vi mô, do đó đạt được các đặc tính mong muốn.
2. Đặc điểm của xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt không làm thay đổi hình dạng của phôi; thay vào đó, nó làm thay đổi cấu trúc bên trong và cấu trúc vi mô của thép, từ đó làm thay đổi tính chất của thép.
3. Mục đích của xử lý nhiệt
Mục đích của xử lý nhiệt là cải thiện tính chất cơ học hoặc tính chất gia công của thép (hoặc phôi), tận dụng tối đa tiềm năng của thép, nâng cao chất lượng phôi và kéo dài tuổi thọ của phôi.
4. Kết luận chính
Việc cải thiện tính chất của vật liệu thông qua xử lý nhiệt phụ thuộc rất nhiều vào việc có thay đổi về cấu trúc và vi cấu trúc của vật liệu trong quá trình gia nhiệt và làm nguội hay không.
Thời gian đăng: 19-08-2024