Đang tải...

Công nghệ cơ khí Kỹ thuật tôi thép (I)

Thảo luận trong 'Cơ khí chế tạo' bắt đầu bởi Ctrl+V, 22/5/10.

Thành viên đang xem bài viết (Users: 0, Guests: 0)

  1. Ctrl+V
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    9/1/10
    Số km:
    559
    Được đổ xăng:
    0
    Mã lực:
    31
    Xăng dự trữ:
    -1,161 lít xăng
    #1 Ctrl+V, 22/5/10
    Last edited by a moderator: 7/7/14
    Tôi thép là nguyên công nhiệt luyện quan trọng nhất, quyết định chủ yếu đến cơ tính của vật phẩm. Nguyên công này thuộc loại nhiệt luyện kết thúc, thực hiện trên chi tiết gần thành phẩm nên bất cứ sai hỏng nào khi tôi cũng có thể gây thiệt hại lớn. Vì vậy, hiểu biết về kỹ thuật tôi rất có ích cho công tác sản xuất. MES Lab. sẽ lần lượt đăng tải 3 phần của bài viết có tên “Kỹ thuật tôi thép”.

    Đây là loạt bài viết mang tính tổng quan nhằm giúp người đọc có được cái nhìn tổng thể về nguyên công tôi thép. Các lý giải mang tính chi tiết sẽ không được trình bày ở đây. Độc giả quan tâm tới các vấn đề về nguyên lý có thể tìm trong các tài liệu tham khảo ở cuối mỗi phần.
    Tổng quan
    Nguyên công tôi bao gồm việc nung nóng thép đến một nhiệt độ nhất định, giữ tại nhiệt độ đó trong một khoảng thời gian nhất định (để làm đồng đều nhiệt độ và chuyển biến trên toàn khối vật liệu) rồi làm nguội nhanh trong một môi trường thích hợp.
    Nhiệt độ nung thép khi tôi là nhiệt độ trên Ac1. Theo giản đồ sắt – cacbon, ở trên Ac1, tổ chức austenit sẽ xuất hiện. Khi được làm nguội đủ nhanh, austenit sẽ chuyển biến thành mactenxit, một pha có độ cứng cao. Chính mactenxit sẽ hóa bền cho thép sau tôi.
    Môi trường làm nguội khi tôi được chọn tùy theo loại thép. Với thép C45 (TCVN), có thể tôi trong nước hay dầu (nếu chi tiết nhỏ); thép 40Cr có thể tôi dầu. Một số loại thép khác có thể được tôi trong dung dịch polymer hay không khí (để giảm ứng suất nhiệt).
    Một số đặc điểm của quá trình tôi:
    - Nhiệt độ tôi giống nhiệt độ ủ hay thường hóa
    - Làm nguội nhanh nên ứng suất nhiệt lớn, chi tiết dễ bị cong, vênh, nứt,…
    - Tổ chức nhận được sau tôi có độ cứng cao và không ổn định
    Mục đích của nguyên công tôi
    Tôi nhằm mục đích tăng độ cứng (và do đó, tăng khả năng chống mài mòn) và độ bền cho thép (kết hợp với ram).
    Nguyên công tôi chỉ áp dụng cho thép có hàm lượng cacbon cỡ 0,15 – 0,65%, vì khi hàm lượng cacbon quá thấp, mactenxit sau tôi sẽ có độ cứng thấp và hiệu quả tăng bền không đáng kể; ngược lại, khi hàm lượng cabon quá cao, thép sau tôi sẽ bị giòn.
    Nhiệt độ tôi thép
    Theo [1], nhiệt độ tôi thép cacbon được chọn như sau:
    - Thép trước cùng tích (C0,8%) : Tt = Ac1 + (30 – 50)0C (tôi không hoàn toàn). Do Ac1 (sau cùng tích) = const ~7300C nên Tt (sau cùng tích) = 750 – 7800C.
    Lý do tôi hoàn toàn và tôi không hoàn toàn, độc giả quan tâm có thể tham khảo [1].
    Với thép hợp kim thấp (~1% nguyên tố hợp kim), nhiệt độ tôi thường chỉ cao hơn thép cacbon từ 10 – 200C. Thép hợp kim cao có nhiệt độ tôi khác hẳn thép các bon đã xét ở trên. Nhiệt độ tôi của các mác thép cụ thể được tìm bằng thực nghiệm và được cho trong các sổ tay nhiệt luyện. Cũng có thể dùng chương trình Thermocalc để xác định nhiệt độ tôi của các mác thép với thành phần bất kỳ [2], tuy nhiên, đây chỉ là giá trị tham khảo vì nó là kết quả của các tính toán nhiệt động lực học (lý thuyết) và mang tính gợi ý. Giá trị lý thuyết này cũng rất gần với giá trị thực tế của nhiệt độ tôi.
    (Còn nữa…)
    Phần 2 sẽ đề cập đến một số khái niệm quan trọng của kỹ thuật tôi: tốc độ tôi tới hạn, độ thấm tôi (các yếu tố ảnh hưởng và cách đánh giá)
    MES Lab.
    Tài liệu tham khảo (cho phần 1).
    [1]. Nghiêm Hùng, Vật liệu học, Bách Khoa, Hà nội, 1999.
    [2]. Thermocalc, Thermocalc Manuals,
     

Chia sẻ trang này