CHUONG 5-VL

BỘ MÔN VẬT LIỆU KỸ THUẬT 5
5.1. KHÁI NIỆM VỀ NHIỆT LUYỆN
5.1.2. Các thông số đặc trưng cho quá trình nhiệt luyện
- Nhiệt độ nung nóng T
0
n
: là nhiệt độ cao nhất mà quá trình
nhiệt luyện cần phải đạt tới;
- Thời gian giữ nhiệt t
gn
: thời gian duy trì ở nhiệt độ nung nóng;
- Tốc độ nguội V
nguội
: là độ giảm của nhiệt độ theo thời gian,
thường tính theo
0
C/h,
0
C /phút,
0
C/s.
5.1.3. Tác dụng của nhiệt luyện đối với chế tạo cơ khí
a, Tăng độ cứng, độ bền và tính trống mài mòn
- Tăng độ bền, độ cứng của kim loại và hợp kim mà vẫn đảm
bảo độ dẻo, độ dài nhất định cho chi tiết
b, Cải thiện tính công nghệ
- Giảm độ cứng làm cho chúng dễ gia công hơn
BỘ MÔN VẬT LIỆU KỸ THUẬT 6
5.1. KHÁI NIỆM VỀ NHIỆT LUYỆN
5.1.3. Sơ lược về bốn chuyển biếncơ bản khi nhiệt luyện thép
+ Chuyển biến Peclit thành Austenit khi nung nóng thép quá Ac
1
.
lúc đó Austenit có năng lượng tự do F thấp nhất.
F + Xe  Fe
γ
(C)
P γ
+ Chuyển biến Austenit thành Peclit
khi làm nguội chậm thép dưới Ar
1
Fe
γ
(C)  F + Xe
γ P
0,8
γ
BỘ MÔN VẬT LIỆU KỸ THUẬT 7
5.1.3. Sơ lược về bốn chuyển biếncơ bản khi nhiệt luyện thép
+ Chuyển biến Austenit thành Mactenxit khi làm nguội nhanh
thép xuống thấp hơn nhiệt độ T
o
:
Feγ (C)  Feα (C)
γ M
+ Chuyển biến Mactenxit thành Peclit
khi làm nguội chậm thép dưới Ar
1
Fe
α
(c)  F + Xe
M P
BỘ MÔN VẬT LIỆU KỸ THUẬT 8
CHƯƠNG 5: CÁC CHUYỂN BIẾN PHA KHI NHIỆT LUYỆN
5.2. CÁC CHUYỂN BIẾN KHI NUNG NÓNG THÉP
5.2.1. Cơ sở xác định chuyển biến khi nung nóng
- Cơ sở xác định chuyển biến khi nung nóng thép là giảng đồ
trạng thái Fe-C
- Cơ sở xác định chuyển biến khi nung nóng thép là giảng đồ
trạng thái Fe-C
0,8
- Trong mỗi loại thép ở nhiệt độ
thường có tổ chức Fe + Xe (Peclit)
- Các thép trước và sau cùng tích có
tổ chức phức tạp hơn, có thêm Fe và
Xe
II
BỘ MÔN VẬT LIỆU KỸ THUẬT 9
5.2.1. Cơ sở xác định chuyển biến khi nung nóng
0,8
+ Khi nung nóng đến Ac
1
, sẽ có quá trình chuyển biến:
[Fe
α
+ Fe
3
C]
0,8
 Feγ(C)
0,8
- Đối với thép cùng tinh?
- Đối với thép trước cùng tinh?
- Đối với thép sau cùng tinh?
⇒ Vậy khi nung nóng quá Ac
1
thì sự
chuyển biến:
BỘ MÔN VẬT LIỆU KỸ THUẬT 10
5.2.1. Cơ sở xác định chuyển biến khi nung nóng
0,8
+ Từ Ac
1
→ Ac
3
, có quá trình hoà tan của F vào
γ
.
Khi nhiệt độ lớn hơn Ac
3
, tổ chức nhận được hoàn toàn là
γ
.
+ Từ Ac
1
→ Ac
cm
, có quá trình hoà tan
của Xe
II
vào
γ
.
Khi nhiệt độ lớn hơn Ac
cm
, tổ chức
nhận được hoàn toàn là γ.
Như vậy theo giảng đồ trạng thái Fe–C
ta hoàn toàn xác định được các tổ chức
tạo thành khi nung nóng;
Trong các chuyển biến đó, chuyển biến
cơ bản là tạo thành Austenit từ Peclit;
BỘ MÔN VẬT LIỆU KỸ THUẬT 11
5.2. CÁC CHUYỂN BIẾN KHI NUNG NÓNG THÉP
5.2.2. Các đặc điểm của chuyển biến Peclit thành Austenit
0,8
a, Nhiệt độ chuyển biến
- Chuyển biến Peclit thành Austenit xảy ra ở 727
0
C với điều
kiện là nung nóng vô cùng chậm
- Với tốc độ nung thực tế, chuyển biến
luôn luôn xảy ra ở nhiệt độ lớn hơn727
0
C;
BỘ MÔN VẬT LIỆU KỸ THUẬT 12
5.2.2. Các đặc điểm của chuyển biến Peclit thành Austenit
- Như vậy ta thấy rằng: tốc độ nung càng lớn (càng nhanh),
chuyển biến P  γ xảy ra ở nhiệt độ càng cao và thời gian càng
ngắn.
BỘ MÔN VẬT LIỆU KỸ THUẬT 13
5.2.2. Các đặc điểm của chuyển biến Peclit thành Austenit
b, Kích thước hạt
- Độ hạt Austenit ảnh hưởng rất lớn đến độ hạt của thép ở
nhiệt độ thường do đó ảnh hưởng đến cơ tính của nó;
- Chuyển biến Peclit thành Austenit có cơ chế như quá trình
kết tinh tạo mầm và phát triển mầm;
BỘ MÔN VẬT LIỆU KỸ THUẬT 14
5.2.2. Các đặc điểm của chuyển biến Peclit thành Austenit
- Các tâm mầm Austenit sinh ra ở biên giới hạt giữa Xe và F lúc
mới tạo thành γ có kích thước rất nhỏ, nếu tiếp tục nung nóng
thì hạt γ sẽ lớn lên;
⇒ Kích thước hạt γ phụ thuộc vào nhiệt độ nung và thời gian giữ
nhiệt. Nhiệt độ nung càng cao, thời gian giữ nhiệt càng dài, hạt γ
càng lớn

Xem chi tiết: CHUONG 5-VL