Tin Tức‎ > ‎

Kiến thức cơ bản về nhiệt luyện thép (xử lý nhiệt thép)

đăng 01:35, 7 thg 3, 2018 bởi Hòa Huỳnh Phước   [ đã cập nhật 07:17, 19 thg 3, 2018 ]

Kiến thức cơ bản về nhiệt luyện thép (xử lý nhiệt thép)
1. Tôi

Định nghĩa: 
- Nung thép lên trên nhiệt độ chuyển biến pha rồi cho làm nguội với tốc độ nguội cao hơn tốc độ tới hạn. Kết quả là cấu trúc vật liệu của thép sẽ bị thay đổi dẫn đến cơ tính cũng thay đổi theo.

Giải thích: 
- Nung thép trên nhiệt độ chuyển biến pha (từ ferrite, martensite sang Austenite) tạo thành dung dịch rắn. 
- Dung dịnh này hòa tan các hợp kim và carbon vào trong cấu trúc của sắt. 
- Tốc độ nguội tới hạn là tốc độ nguội đủ chậm để các hợp kim tách ra khỏi cấu trúc của sắt (tốc độ tới hạn này phụ thuộc vào thành phần và hàm lượng hợp kim và carbon).
- Do khả năng hòa tan của hợp kim và carbon giảm theo nhiệt độ nên khi giảm nhiệt độ thì các hợp kim sẽ tiết ra ngoài cấu trúc sắt nhưng vì nhiệt độ làm nguội quá nhanh (nhanh hơn tốc độ nguội tới hạn) nên hợp kim không có đủ thời gian tách khỏi cấu trúc sắt nên nó tạo thành dung dịch rắn quá bảo hòa.
- Dung dịch rắn quá bảo hòa này tạo ra sự thay đổi về cơ tính, hóa tính thông thường là cứng hơn, giòn hơn.
- Tốc độ nguội do dung dịch làm nguội quyết định.

2. Ram
Định nghĩa:
- Là nung thép sau khi tôi lên nhiệt độ thấp (dưới nhiệt độ chuyển biến pha) để các hợp kim và carbon có đủ năng lượng và thời gian để tách ra khỏi cấu trúc của sắt nhầm cải thiện hoặc nâng cao cơ tính của thép.

Giải thích:
- Thép sau khi tôi là dung dich rắn quá bảo hòa nên khi cung cấp nhiệt độ vào thì nó giúp cho các hợp kim và cacbon tiết ra khỏi cấu trúc sắt.
- Đối với carbon: khi carbon chạy ra khỏi cấu trúc của sắt thì độ cứng của thép sẽ giảm xuống. Đồng thời việc đó cũng giúp cho thép có thêm độ dai và cải thiện khả năng chống mài mòn.
- Đối với hợp kim: tùy theo các loại hợp kim sẽ tạo ra các cơ tính sau: tăng tính chống mài mòn, tăng độ bền kéo, tăng khả năng chịu nhiệt, tăng thêm độ cứng kết hợp độ bền (khi có các hợp kim đạt biệt như Mo, W, Ti, V, Nb…).

3. Thấm Carbon
Định nghĩa: 
- Là nung thép lên nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chuyển biến pha trong môi trường giàu carbon hoạt tính (hàm lượng carbon này phải cao hơn so với của thép đó) để carbon có thể thẩm thấu vào bên trong của cấu trúc thép (ở mức độ bề mặt chứ không hoàn toàn thể tích của thép nếu thép có kích thước lớn).

Giải thích:
- Trong môi trường giàu carbon hoạt tính và nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chuyển biến pha thì cấu trúc sắt sẽ hòa tan thêm carbon vào trong và giúp gia tăng hàm lượng carbon trong thép.
- Môi trường giàu carbon có thể là than hoạt tính, khí CO hoặc khi Hydrocarbon…

4. Thấm Nitơ
Định nghĩa:
- Là nung thép lên nhiệt độ cao trung bình (400-600oC) trong môi trường giàu nitơ hoạt tính để nitơ có thể thẩm thấu nitơ vào bên trong của cấu trúc thép (ở mức độ bề mặt chứ không hoàn toàn thể tích của thép nếu thép có kích thước lớn). 
Giải thích:
- Trong môi trường giàu nitơ hoạt tính thì các phân tử nitơ này sẽ thẩm thấu vào bên trong bề mặt của thép và tạo thành các pha cứng giúp tăng độ cứng bề mặt và gia tăng mức độ chống mài mòn và ma sát đồng thời cũng giúp chống oxi hóa, bảo vệ bề mặt.
- Môi trường giàu Nitơ hoạt tính là môi trường nhiệt độ cao có khí NH3 hoặc muối Cyanua nóng chảy hoặc plasma N2.
Người biên soạn: Huỳnh Quốc Bảo, Th.S Công nghệ vật liệu và luyện kim. Công ty TNHH Sài Gòn BHT.

Ċ
Hòa Huỳnh Phước,
23:28, 7 thg 3, 2018
Comments