zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Bài giảng môn Vật liệu học: Chương 4 - Nhiệt luyện thép

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:54

Báo xấu

19
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Vật liệu học: Chương 4 - Nhiệt luyện thép" được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Khái niệm về nhiệt luyện thép; Các chỉ tiêu đánh giá kết quả nhiệt luyện; Phân loại nhiệt luyện thép; Tác dụng của Nhiệt luyện trong sản xuất cơ khí;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng dưới đây để nắm được nội dung chi tiết nhé!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn Vật liệu học: Chương 4 - Nhiệt luyện thép

Chương 4: NHIỆT LUYỆN THÉP 4.1 Khái niệm về nhiệt luyện thép Nhiệt luyện là gì?  là công nghệ nung nóng kim loại, hợp kim đến nhiệt độ xác định, giữ nhiệt và làm nguội với tốc độ thích hợp Mục đích:  làm biến đổi tổ chức  biến đổi cơ tính của vật liệu theo hướng mong muốn của con người Đặc điểm của nhiệt luyện: - Không làm thay đổi hình hoặc thay đổi không đáng kể dạng kích thước chi tiết - Chi tiết vẫn ở trạng thái rắn - Chi tiết sau nhiệt luyện phải được đánh giá qua tổ chức tế vi và cơ tính
Các yếu tố đặc trưng Nhiệt độ (toC) Sơ đồ quy trình nhiệt luyện đơn giản nhất ton gn Vng Nhiệt độ nung nóng (t0n) Thời gian ()  nhiệt độ cao nhất mà quá trình cần đạt đến Thời gian giữ nhiệt (gn)  thời gian ngưng ở nhiệt độ nung nóng Tốc độ nguội (Vng)  tốc độ làm nguội chi tiết sau khi giữ nhiệt
Các chỉ tiêu đánh giá kết quả nhiệt luyện 1. Tổ chức tế vi - cấu tạo pha, kích thước hạt, chiều sâu lớp hoá bền….. Ảnh tổ chức của thép với sự phân F tán xêmentit trên nền ferit 2. Độ cứng Xê  biết giá trị độ cứng  ước lượng các chỉ tiêu cơ tính khác: độ dẻo, độ dai, độ bền 3. Độ cong vênh, biến dạng chi tiết
Phân loại nhiệt luyện thép Nhiệt luyện Ủ:  nung nóng chi tiết, sau đó làm nguôi chậm (nguội cùng lò) để nhận được tổ chức có độ cứng thấp, độ dẻo cao Thường hoá:  nung chi tiết đến tổ chức đạt hoàn toàn Austenit, sau đó làm nguội ngoài không khí tĩnh để đạt tổ chức cân bằng Tôi:  nung nóng chi tiết, sau đó làm nguội nhanh để đạt tổ chức không cần bằng có độ cứng cao Ram:  nguyên công bắt buộc sau khi tôi để điều chỉnh lại độ cứng, độ bền
Phân loại nhiệt luyện thép (tiếp theo) Hoá - Nhiệt luyện:  dựa vào nhiệt độ để làm biến đổi thành phần hoá học vùng bề mặt chi tiết  nhiệt luyện để đạt được cơ tính như mong muốn - thấm đơn nguyên tố: thấm C, N, Cr…… - thấm đa nguyên tố: thấm C-N,… Cơ - Nhiệt luyện:  dựa vào sự biến đổi nhiệt độ + kết hợp biến dạng dẻo  biến đổi tổ chức
Tác dụng của Nhiệt luyện trong sản xuất cơ khí - Tăng độ cứng, tính chống mài mòn và độ bền của thép - Cải thiện tính công nghệ
Các chuyển biến xảy ra khi nung nong - làm nguội Chuyển biến xảy ra khi nung nóng - sự tạo thành Austenit Cơ sở: dựa trên giản đồ pha Fe-Fe3C nhiệt độ Ac1 * Thép cùng tích (tổ chức chỉ có P): [Fe+Fe3C]0,8%C  Fe(C)0,8%C nhiệt độ Ac3 * Thép trước cùng tích (P+F): P+F  Austennit nhiệt độ Acm * Thép trước cùng tích (P+Xe): P + Xe  Austennit Nhận xét: - Mọi loại thép sau khi nung lên trên đường GSE (xem trên GDP Fe-Fe3C) đều cho tổ chức một pha duy nhất Austennit - Các mác thép khác nhau sẽ nhận được các tổ chức A khác nhau với %C như trong mác thép ban đầu
Các chuyển biến xảy ra khi nung nong - làm nguội (tiếp theo) Đặc điểm của chuyển biến P  Austenit Vấn đề quan tâm: nhiệt độ và kích thước hạt Austenit * Nhiệt độ: phụ thuộc vào tốc độ nung  tốc độ nung càng nhanh thì nhiệt độ chuyển biến càng cao và thời gian chuyển biến càng ngắn Bắt đầu chuyển biến P   Nhiệt độ (0C)  thực tế: để đạt được V2 chuyển biến thì nhiệt độ nung phải quá nhiệt V1 độ tới hạn từ 20-300C Kết thúc chuyển biến P   720 Thời gian (phút)
Các chuyển biến xảy ra khi nung nong - làm nguội (tiếp theo) * Kích thước hạt Austenit: Đặc điểm cơ chế của chuyển biến P  Austenit - Tạo mầm (mầm được tạo trên biên giới pha giữa F và Xe) - Phát triển mầm như trong quá trình kết tinh Kích thước hạt A phụ thuộc: - Điều kiện nung nóng tiếp tục (hoặc giữ nhiệt)  hạt lớn lên - Thép bản chất di truyền hạt lớn và nhỏ
Các chuyển biến xảy ra khi giữ nhiệt - Làm đồng đều nhiệt độ trên toàn tiết diện - Đủ thời gian để hoàn thành các chuyển biến xảy ra khi nung nóng - Làm đồng đều thành phần hoá học trên toàn bộ Austenit Chú ý: - Thời gian giữ nhiệt không nên quá dài do tạo nên sự phát triển hạt Austenit
Các chuyển biến xảy ra khi nguội chậm Austenit Giản đồ chuyển biến đẳng nhiệt của Au quá nguội (thép cùng tích) Động học chuyển biến trạng thái rắn Tốc độ nguội Đường cong kết Sự lớn lên của hạt hợp Phát triển nhân hạt T
Các chuyển biến xảy ra khi nguội chậm Austenit (tiếp theo) Giản đồ TTT và mối quan hệ với tốc độ nguội Tốc độ nguội Phát triển hạt T Kết hợp Chuyển đổi trục Phát triển nhân hạt T Tốc độ nguội T Tốc độ nguội được đinh nghĩa bằng việc xác định tại thời điểm đã xảy ra 50% chuyển 50% chuyển biến biến: tốc độ  1/ t 0,5 Thời gian
Các chuyển biến xảy ra khi nguội chậm Austenit (tiếp theo) Giản đồ TTT của thép cùng tích Nhiệt độ cùng tích Nhiệt độ (0F) Peclit Nhiệt độ (0C) mức độ nhỏ mịn của Xe Peclit Xoocbit Chiều tăng độ cứng và Xoocbit Trôxtit Trôtit Bainit Austenit quá Bainit nguội Ms (~ 2200C) Mactenxit (M) + Austenit () dư Mf (~ -500C) Thời gian
Các chuyển biến xảy ra khi nguội chậm Austenit (tiếp theo) Sự phân hoá  khi làm nguội liên tục Các véctơ vận tốc nguội Nhiệt độ cùng tích V1
Xác định thành phần tổ chức cuối cùng của các trường hợp sau: Nhiệt độ cùng tích Nhiệt độ (0F) Tổ chức của Peclit Nhiệt độ (0C) a là: Xoocbit Trôxtit Tổ chức của Bainit b là: Austenit quá nguội Ms (~ 2200C) (b) (a) Mactenxit (M) + Austenit () dư Mf (~ -500C) Thời gian
Các chuyển biến xảy ra khi nguội chậm Austenit (tiếp theo) Đặc điểm của sự phân hoá A khi làm nguội liên tục * Tổ chức nhận được hoàn toàn phụ thuộc vào véctơ biểu thị tốc độ nguội trên giản đồ TTT * Với chi tiết có tiết diện lớn, tổ chức sẽ không đồng nhất do ảnh hưởng của tốc độ nguội khác nhau * Chỉ nhận được tổ chức hoàn toàn Bainit bằng cách làm nguội đẳng nhiệt Chú ý: Các điều kiện trên chỉ đúng với thép Cacbon
Các chuyển biến xảy ra khi nguội chậm Austenit (tiếp theo) Giản đồ chuyển biến đẳng nhiệt của Au quá nguội (thép khác cùng tích) Đặc điểm: Vùng  ổn định (A3, Acm) Nhiệt độ (0C) - Xuất hiện thêm nhánh phụ, chữ A1 C dịch có xu hướng dịch sang trái…………………………….. Vùng chuyển biến  - Khi làm nguội đẳng nhiệt với độ Vùng chuyển biến  quá nguội nhỏ  sẽ tiết ra ra F (Xe) trước khi gặơ nhánh phụ - Khi làm nguội đẳng nhiệt với độ quá nguội đủ lớn, tổ chức cuối vẫn nhận được dạng xoocbit, trôxtit và bainit….……………… Thời gian
Các chuyển biến xảy ra khi nguội nhanh Austenit Vtb: vận tốc nguội tới Nhiệt độ cùng tích hạn Nhiệt độ (0F) Peclit Nhiệt độ (0C) Xoocbit Khi vận tốc nguội: Trôxtit V1 > Vth  chuyển biến thù hình (chuyển biến Bainit Austenit  Mactenxit) Austenit quá nguội Ms (~ 2200C) V1 Vth Mactenxit (M) + Austenit () dư Mf (~ -500C) Thời gian
Các chuyển biến xảy ra khi nguội nhanh Austenit (tiếp theo) Bản chất của Mactenxit - Là dung dịch rắn quá bão hoà của C trong Fe - Nồng độ C như trong Austenit M - Kiểu mạng chính phương tâm khối c/a~ 1,001-1,06 Bainit - Cacbon sẽ Xe nằm trong các lỗ hổng 8 mặt F - Mactenxit là có độ cứng cao do mức độ gây xô lệch mạng lớn
Các chuyển biến xảy ra khi nguội nhanh Austenit (tiếp theo) Các đặc điểm của chuyển biến Mactenxit • Chỉ xảy ra khi làm nguội nhanh và liên tục A với tốc độ V > Vth • Chuyển biến không khuyếch tán • Quá trình chuyển biến xảy ra liên tục, tốc độ phát triển nhanh • Chỉ xảy ra trong khoảng giữa hai nhiệt độ bắt đầu (Ms) và kết thúc (Mf) • Chuyển biến xảy ra không hoàn toàn Cơ tính của Mactenxit • Độ cứng: phụ thuộc vào hàm lượng C • Tính giòn: tỷ lệ thuận với độ cứng

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2418 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.