CÁC CÔNG NGHỆ CƠ BẢN TRONG XỬ LÍ NHIỆT THÉP (CÔNG NGHỆ NHIỆT LUYỆN)

Chia sẻ: Vo Han | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

287
lượt xem 63
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các kho ng nhi t đ nguy hi m khi nung đ ả ệ ộ ể ối với các chi tiết lớn là 250oC- 550oC, có thể gây nứt bên trong vì trong khoảng nhiệt độ này độ dẻo của thép kém. Các nhiệt độ gần điểm tới hạn cũng là các khoảng nhiệt độ nguy hiểm. Thời gian giữ nhiệt tính bằng 1/4 -1/5 thời gian nâng nhiệt, hoặc tính theo chiều dày lớn nhất của thành chi tiết chất trong lò. Với chiều dày thành lớn nhất của chi tiết dưới 200mm, cứ 25mm giữ nhiệt 1h ....

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: CÁC CÔNG NGHỆ CƠ BẢN TRONG XỬ LÍ NHIỆT THÉP (CÔNG NGHỆ NHIỆT LUYỆN)

43 II-CÁC CÔNG NGHỆ CƠ BẢN TRONG XỬ LÍ NHIỆT THÉP (CÔNG NGHỆ NHIỆT LUYỆN). 1-Chế độ nhiệt luyện Chế độ nhiệt luyện được biểu diễn bằng đồ thị (Hình vẽ) bao gồm: -Thời gian hoặc tốc độ T oC nung. -Nhiệt độ nung. Tnung -Thời gian giữ nhiệt. τGNhieä t -Tốc độ hay môi trường làm nguội τnung τ Phuù Thời gian nung nóng trong t lò có nhiệt độ bằng nhiệt độ nung được tính theo công thức sau: Đồ thị biểu diễn công nghệ nhiệt luyện tNung= a* k * D. (Phút) D-Đường kính chi tiết cần nung (mm). Trong đó: a-Hệ số nung nóng (ph/mm) (Tra bảng). k-Hệ số phụ thuộc cách xắp sếp chi tiết trong lò nung (Tra bảng). Bảng ....: Sự phụ thuộc của hệ số k và cách xắp sếp chi tiết trong lò nung. Phöông phaù xeá pp heä k soá Phöông phaù xeá pp heä k soá D D 1 1 1.4 1 4 2 0.5D 0.5D 2.2 1.4 D D 2 1.3 1.7 1.8 2D
44 Bảng …: Giá trị hệ số nung nóng a Hệ số nung nóng a (ph/mm) 0 600 C 800- 1100- Loại thép Lò 750- 9000C 13000C buồng Lò buồng Lò muối 0 850 C điện trở Lò muối điện trở điện cực Thép cacbon φ 50 mm 0.4-0.45 1.2-1.5 Thép hợp kim φ 50 mm 0.5-0.55 1.5-1.8 Thép hợp kim cao 0.35-0.4 0.3-0.35 0.17-0.2 Thép gió 0.4-0.5 0.14-0.25 Tốc độ nung phụ thuộc vào thiết bị lò nung, môi trường nung, hiệu số nhiệt độ giữa môi trường nung và chi tiết, cách xắp xếp chi tiết trong lò, trọng lượng mẻ nung. Tốc độ nung trong môi trường chì nóng chảy có thể lớn gấp 2-3 lần tốc độ nung trong lò muối nóng chảy, lớn gấp 6-7 lần nung trong không khí. Tốc độ nung chậm nhất là nung trong lò buồng có môi trường nung không chuyển động (Lò điện trở). Các loại lò buồng đốt than hoặc Mazút có tốc độ nung nhanh hơn do sản phẩm cháy chuyển động mang theo nhiệt truyền cho chi tiết. Trong thực tế nhiệt luyện hay dùng các chế độ nung sau: -Nung khi lò có nhiệt độ không đổi. Thường dùng cho thép cacbon và thép hợp kim thấp, hình dáng chi tiết không phức tạp. Tốc độ nung khá lớn. -Nung trong lò có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nung. Tốc độ nung cao hơn nên chỉ dùng cho thép cacbon thấp khi thấm cacbon, ủ. -Nung cùng lò. Năng xuất thấp, tốc độ nung nhỏ -Nung phân cấp. Tốc độ nung phụ thuộc thời gian phân cấp. Thường dùng cho thép hợp kim cao, hình dáng chi tiết phức tạp. Tốc độ nung cho phép phụ thuộc vào hình dáng, kích thước chi tiết và thành phần của thép. Khi hàm lượng Cacbon và nguyên tố hợp kim cao phải nung chậm lại. Các chi tiết lớn, hình dáng phức tạp thường phải nung chậm với tốc độ nhỏ hơn 2-3 lần so với khả năng nung nóng của thiết bị.
45 Các khoảng nhiệt độ nguy hiểm khi nung đối với các chi tiết lớn là 250oC- 550oC, có thể gây nứt bên trong vì trong khoảng nhiệt độ này độ dẻo của thép kém. Các nhiệt độ gần điểm tới hạn cũng là các khoảng nhiệt độ nguy hiểm. Thời gian giữ nhiệt tính bằng 1/4 -1/5 thời gian nâng nhiệt, hoặc tính theo chiều dày lớn nhất của thành chi tiết chất trong lò. Với chiều dày thành lớn nhất của chi tiết dưới 200mm, cứ 25mm giữ nhiệt 1h . Các dạng lò nhiệt luyện thường dùng: -Lò dùng nhiên liệu: -Lò điện: 1. Ủ VÀ THƯƠNG HÓA : Có thể nói vắn tắt là ủ, thưởng hóa là các phương pháp nhiệt luyện sơ bộ, làm mềm thép, chuẩn bị tổ chức cho gia công (cắt, rập, nhiệt luyện) tiếp theo, chúng có đặc điểm và phạm vi công dụng khác nhau. Ủ thép : a.Định nghĩa và mục đích: Định nghĩa: Ủ thép là phương pháp nung nóng thép đến nhiệt độ nhất định, giữ nhiệt lâu rồi làm nguội chậm cùng lò để đạt được tổ chức ổn định peclit (đúng với giản đồ trạng thái với độ cứng thấp nhất và độ dẻo cao). Hai nét đặc trưng của ủ là : Nhiệt độ ủ không có qui luật tổng quát, mỗi phương pháp có nhiệt độ nhất định. Quá trình làm nguội với tốc độ rất chậm cùng với lò) để austenit phân hóa ở nhiệt độ cao sát A1 cho ra peclit. Mục đích: Có nhiêu phương pháp ủ chỉ đạt được một, hai trong số năm mục đích sau đây : Giảm độ cứng (làm mềm) thép để tiến hành gia công cắt. Làm tăng độ dẻo để tiến hành đập, cán, kéo nguội. Làm giảm hay làm mất ứng suất bên trong do gia công cơ khí, đúc, hàn. Làm đồng đều thành phần hóa học trên vật đúc bi thiên tích.
46 Làm nhỏ hạt thép. Theo chuyển biến pha peclit - austenit xảy ra khi nung nóng, người ta chia ra hai nhóm ủ: có và không có chuyển biến pha. b-Các phương pháp ủ không có chuyển biến pha : Các phương pháp ủ không có chuyển biến pha có nhiệt độ ủ thấp hơn AC1, không có chuyển biến pha peclit - austenit. Có hai phương pháp ủ không có chuyển biến pha là ủ thấp và ủ kết tinh lại. Ủ thấp: (ủ non) Ủ thấp tiến hành ở các nhiệt độ 200 – 600oC với mục đích làm giảm hay khử bỏ ứng suất bên trong ở các vật đúc hay sản phẩm qua gia công cơ khí. Nếu nhiệt độ ủ 200-3000C chỉ khử bỏ một phần ứng suất bên trong, còn ở nhiệt độ cao hơn 450 – 6000C sẽ khử bỏ được hoàn toàn ứng suất bên trong. Lĩnh vực áp dụng : Vật đúc gang quan trọng như thân máy yêu cầu phải khử bỏ phần lớn ứng suất bên trong (tới 70 –80%) để không gây cong sóng trượt, thường tiến hành bằng các cách : + Để lâu trong khô hay ngoài trời (ở nhiệt độ thường), ứng suất bên trong được giảm dần nhưng phải sau gần một năm mới đạt đến giá trị nhỏ không đáng kể. Cách này quá tốn thơi gian, gây lãng phí, ứ đong sản phẩm, mất đồng bộ sản xuất. + Ủ ở 450 – 600oC trong 1 – 2h sẽ khử bỏ được hầu như hoàn toàn ứng suất bên trong. Hiện nay trong sản suất cơ khí thường áp dụng cách này vì nó tiết kiệm được kho, bãi, không gây lãng phí (khi đúc hỏng sẽ biết ngay sau khi gia công cơ khí, do đó tìm cách ngăn ngừa ngay), không gây ra mất đồng bộ sản xuất , tuy có tốn kém thêm. Sau gia công cơ (cắt gọt, mài, dập nguội …) ứng suất bên trong tăng lên như xecmăng sau mài, lò xo sau khi quấn nguội ….., phải được ủ khử ứng suất từ 200 đến 450oC (đôi khi còn gọi là ram vì trùng với nhiệt độ ram). Cách ủ này không làm thay đổi độ cứng của thép. Ủ kết tinh lại: Ủ kết tinh lại được tiến hành cho các thép biến dạng. Như đã học ở chương 1 nhiệt độ kết tinh lại của sắt là 4500C . Đối với thép cacbon, ủ kết tinh lại ở 600- 7000C .
47 Khác với ủ thấp ủ kết tinh lại làm giảm độ cứng và thay đổi kích thước hạt, song không áp dụng cho thép vì ở phần bị biến dạng tới hạn (2-8%) sau khi kết tinh lại sẽ có hạt rất lớn, thép bị giòn. Để tránh thiếu sót này người ta dùng các phương pháp ủ có chuyển biến pha. c. Các phương pháp ủ có chuyển biến pha: Các phương pháp ủ này có nhiệt độ ủ cao hơn AC1 có xảy ra chuyển biến peclit - austenit (hạt nhỏ) và chuyển biến austenit (hạt nhỏ) - peclit (hạt nhỏ) khi làm nguội chậm. Có các phương pháp ủ có chuyển biến pha như sau : Ủ hoàn toàn: ủ hoàn toàn là phương pháp ủ với đặc điểm nung nóng thép tới trạng thái hoàn toàn là auxtenit , tức phải nung cao hơn AC3 hoặc AC cm Lĩnh vực áp dụng : cho thép trước cùng tích với lượng cacbon trong khoảng 0,30 – 0,65% nhằm hai mục đích sau đây : Làm nhỏ hạt : Nếu chỉ nung quá AC3 khoảng 20 – 300C thì hạt austenit nhận được vẫn nhỏ, nên khi làm nguội tiếp theo tổ chức ferit – peclit nhận được cũng có hạt nhỏ. Làm giảm độ cứng và tăng độ dẻo: để dễ cắt gọt và dập nguội với độ cứng đạt được là 160 – 200 HB. Nhiệt độ ủ hàn toàn được tính theo công thức : toủ = AC3 + (20 + 30) ví dụ : thép 0,30%C có AC3 = 840oC tou = 860 – 870 thép 0,65%C có AC3 = 7600C tou = 760 + 790oC Khi nung nóng để ủ hoàn toàn ta nhận được austenit đồng nhất nên khi làm nguội sẽ phân hóa ra tổ chức ferit –peclit, trong đó peclit ở dạng tấm. Ủ không hoàn toàn và ủ cầu hóa : Ủ không hoàn toàn là phương pháp ủ với đặc điểm nung nóng thép tới trạng thái không hoàn toàn là austenit, tức là mới chỉ cao hơn A C1 nhưng thấp hơn AC3 hay ACcm Sự chuyển biến khi nung nóng ở đây là không hoàn toàn : chỉ có peclit chuyển biến thành austenit hạt nhỏ còn ferit hoặc xêmentit II vẫn còn lại do vậy chúng vẫn giữ nguyên hình dạng và kích thước.
48 Lĩnh vực áp dụng: chủ yếu cho thép cùng tích và sau cùng tích, đôi khi cho cả thép trước (nhưng rất gần) cùng tích với lượng cacbon >= 0,70% với mục đích làm giảm độ cứng đến mức thấp nhất để có thể cắt gọt được . Phương pháp này không áp dụng cho thép trước cùng tích vì đây là loại thép kết cấu có yêu cầu cao về độ dai và trong phương pháp này không làm nhỏ được hạt ferit, không làm tăng được độ dai. Như đã biết thép có > 0,70% C sẽ chứa một lượng lớn xêmentit (>10%), cứng, khó cắt gọt. Nếu ủ hoàn toàn ra peclit tấm độ cứng > 220HB sẽ khó cắt gọt. Ở nhiệt độ nung nóng để ủ không hoàn toàn austenit không đồng nhất, khi làm nguội sẽ cho ra peclit hạt với độ cứng hơn peclit tấm, nhờ đó độ cứng của thép ủ < 220HB dễ cắt gọt hơn Vậy nhiệt độ ủ không hoàn toàn là : tou = AC1 + (20 + 30) = 760 – 7800C đối với mọi loại thép (cacbon). Ủ cầu hóa : là dạng đặc biệt của ủ không hoàn toàn trong đó nhiệt độ nung dao động tuần hoàn trên dưới AC1 nung lên 760 – 780 0C rồi làm nguội xuống 650 – 6800C trong nhiều lần, nó sẽ xúc tiên quá trình cầu hóa của xêmentit, do đó chóng được peclit hạt. U đẳng nhiệt: Đối với thép hợp kim cao do austenit quá nguội có tính ổn định quá lớn, làm nguội chận cùng lò cũng không đạt được tổ chức pectit, nên thép không đủ mềm để cắt gọt. Muốn đạt được mục đích này, tiện lợi hơn cả là làm nguội đẳng nhiệt độ thấp hơn AC1 khoảng 500C ( dùng loại lò có khống chế nhiệt độ qui định) trong thời gian nhất định (xác định theo giản đồ chữ “C”), sẽ nhận được tổ chức peclit. Lĩnh vực áp dụng: cho thép hợp kim để rút ngán thời gian ủ. Nó khác với hai phương pháp ủ trên ở phương thức làm nguội đẳng nhiệt, còn trong hai phương pháp trên làm nguội liên tục. Còn nhiệt độ ủ có thể là nhiệt độ của ủ hoàn toàn nếu là thép trước cùng tích (sau khi ủ được peclit tấm). Của ủ không hoàn toàn nếu là thép sau cùng tích và cùng tích (sau khi ủ được peclit hạt). Ủ khuyếch tán: U khuyếch tán là phương pháp ủ với đặc điểm nung nóng thép lên đến nhiệt độ rất cao 1100 – 11500C trong nhiều giờ (10-15h) để làm tăng khả năng khuyếch tán , làm đều thành phần hóa học giữa các vùng.
49 Lĩnh vực áp dụng : thép hợp kim cao khi đúc bị thiên tích phải làm đều thành phần. Song sau khi ủ khuyếch tán hạt rất to phải đưa đi cán nóng hoặc ủ lại theo một trong 3 phương pháp ủ để làm nhỏ hạt. Cần chú ý: đối với mọi trường hợp của ủ có chuyển biến pha, chỉ cần làm nguội trong lò đến 600-6500C, sự tạo thành peclit đã hoàn thành, lúc đó có thể kéo vật phẩm ra khỏi lò để nguội ngoài không khí rồi cho mẻ khác vào để ủ tiếp. THƯỜNG HÓA THÉP a.Định nghĩa: Thường hóa là phương pháp nhiệt luyện gồm nung nóng thép đến trạng thái hoàn toàn là austenit (cao hơn AC3 hoặc ACcm) giữ nhiệt rồi làm nguội tiếp theo trong không khí tĩnh (thường kéo ra để nguội ở trên sàn xưởng) để austenit phân hóa thành tổ chức gần ổn định : peclit phân tán hay xoocbit với độ cứng tương đối thấp. Các nét đặc trưng của thường hóa là : Nhiệt độ : giống như ủ hoàn toàn nhưng áp dụng cho cả thép sau cùng tích toth = AC3 + (20 + 30oC) cho thép trước cùng tích. toth = ACcm + (20 + 30oC) cho thép sau cùng tích. Tốc độ nguội : Trong không khí tĩnh, không phải dùng lò nên kinh tế hơn ủ. Tổ chức và cơ tỉnh : so với ủ tổ chức đạt được là gần cân bằng với độ cứng cao hơn ủ đôi chút. b. Mục đích lĩnh vực áp dụng: Về đại thể mục đích của thường hoá cũng giống như ủ, song thường nhằm vào ba mục đích sau: 1. Đạt độ cứng thích hợp để gia công cắt cho thép cacbon thấp ( ( 0,25%). Thép cacbon, nếu ủ hoàn toàn, sẽ dạt độ cứng quá thấp (
50 Khi thường hóa tạo ra tổ chức peclit phân tán hay xoocbit, trong đó xêmentit có kích thước nhỏ , điều này rất có lợi để tạo thành hạt auxtenit nhỏ mịn và chuyển biến xảy ra nhanh . Thường áp dụng cho các thép kết cấu trước khi tôi bề mặt . 3. Làm mất lưới xêmentit II của thép sau cùng tích . Như đã biết xêmentit II trong thép sau cùng tích thường ở dạng lưới làm thép giòn ( pha ggiòn ở dạng liện tục không những làm tăng mạnh độ giòn mà còn ảnh hưởng xấu đến độ nhẳn bóng khi cắt gọt ). Thường hóa với tốc độ nguội nhanh hơn ủ làm xêmentit II không kịp tiết ra ở dạng liền nhau , mà ở dạng đứt rời , cách xa nhau , do đó sẽ ít làm hại tính dẻo. 2. TÔI THÉP: Trong các công nhiệt luyện , tôi thép là nguyên công quan trọng nhất . a. Định nghĩa và mục đích : Định nghĩa: Tôi thép là phương pháp nhiệt luyện bao gồm nung nóng thép lên cao quá nhiệt độ tới hạn AC1 để làm xuất hiện austenit, giữ nhiệt rồi làm nguội nhanh thích hợp để nó biến thành mactenxit hay tổ chức không ổn định khác với độ cứng cao . Vậy các nét đặc trưng của tôi là : - Nhiệt độ tôi > AC1 để có austenit ( có thể giống ủ hoặc thường hóa ). - Tốc độ nguội nhanh làm cho ứng suất nhiệt cũng như ứng suất tổ chức đều lớn , dễ gẩy , nứt, biến dạng, cong , vênh. - Tổ chức tạo thành cứng và không ổn định Hai nét đặc trưng sau khác hẳn ủ và thường hóa . Mục đích . Tôi thép kết hợp với ram ở nhiệt độ thích hợp là chằm mục đích sau đây: 1. Nâng cao độ cứng và tính chống mài mòn , nhờ đó kéo dài tuổi thọ của chi tiết máy chịu mòn và dụng cụ . Như đã biết, nhờ tôi mà độ cứng của thép tăng lên gấp bội, song để đạt được mục đích này thép phải có lượng cacbon từ trung bình trở lên thường là≥ 0,3 - 0,4% với độ cứng khi tôi ≥ 50HRC. 2. Nâng cao độ bền và sức chịu tải của chi tiết máy:
51 Tôi là nguyên công không thể thiếu và nó quyết định khả năng làm việc cuả các chi tiết máy dưới tải trọng nặng. Để nhằm mục đích này có thể tiến hành tôi cho hâù hết các thép có từ 0,15% C trở lên . Do vậy hầu hết các chi tiết máy quan trọng làm việc trong những điều kiện nặng nề chịu ma sát , bị mài mòn , chịu tải trọng cao và tất cả dụng cụ đều phải qua nhiệt luyện . Người ta rất chú ý đến nguyên công có tính quyết định này hơn nữa đây là nguyên công cuối cùng , thực hiện trên chi tiết gần như thành phẩm ( có một số trường hợp sau đó phải mài ) , lại phải làm nguội nhanh dễ sinh ra biến dạng ( khó tránh khỏi ), thậm chí có khi nứt , vở , gây lãng phí nghiêm trọng và phá vỡ toàn bộ sản xuất . b. Chọn nhiệt độ tôi thép: *Đối với thép trước cùng tích và cùng tích ( ≤ 0,8%C ) . Nhiệt độ tôi phải lấy cao hơn AC3 , tức nung nóng thép tới trạng thái hoàn toàn là austenit . Cách tôi như vậy gọi là tôi hoàn toàn . t0tôi = A3 + ( 30 + 500C ) . Lượng Cacbon tăng lên từ 0,1 đến 0,8 % , nhiệt độ tôi giảm đi : A3 ≈ 8600c t0tôi = 890 - 910 0c + Thép 0,20% C A3 ≈ 8200c t0tôi = 850 - 870 0c + Thép 0,40% C A3 ( = A1) ≈ 7300c t0tôi = 760 - 780 0c + Thép 0,80% C Tổ chức sau khi tôi : mactenxit + austenit dư. * Đối với thép sau cùng tích ( > 0,8%C ) Nhiệt độ chỉ lấy cao hơn AC1 , tức nung nóng thép tới trạng thái không hoàn toàn là austenit ( γ + XeII ) cách tôi như vậy là không hoàn toàn . t0tôi = A1 + ( 30 + 500c )= 760 - 780 0c Thép có lượng cacbon thay đổi từ 0,8 đến 1,3 % hay cao hơn nữa đều có nhiệt độ tôi giống nhau . Tổ chức sau khi tôi : mactenxit + xêmentitII + austenit dư. * Lý do chọn nhiệt độ tôi như vậy . - Đối với thép trước cùng tích khi tôi không hoàn toàn , ngoài mactenxit ra vẫn còn ferit ( γ + α --> M +γ d+ α ) , α là pha mềm , ngoài tác dụng làm thấp độ cứng của
52 thép tôi , nó còn gây ra điểm mềm ảnh hưởng xấu đế độ bền , độ bền mỏi và tính chống bào mòn . Khi tôi hoàn toàn ( tức nung cao hơn A C3 ) , tất cả ferit hoà tan hết vào austenit , do vậy sau khi tôi thép chỉ có tổ chức mactenxit , không còn ferit , độ cứng đạt được giá trị cao nhất - Đối với thép sau cùng tích, khi nung để tôi hoàn toàn sẽ đạt được tổ chức hoàn toàn là Austenit với lượng Cacbon cao như của thép, nên khi nguội nhanh ngoài Mactenxit ra còn có nhiều Austenit dư (do thể tích riêng của Mactenxit quá lớn, ép mạnh vào Austenit), làm giảm thấp độ cứng của thép tôi. Hơn nữa khi tôi hoàn toàn thép sau cùng tích nhiệt độ tôi sẽ quá cao (do đường SE có xu hướng cong lồi lên) nhất là với các thép có >1,2%C, dễ gây ra hạt lớn, thoát Cacbon, Oxy hóa và giòn sau khi tôi. Ngược lại, khi nung tôi không hoàn toàn thép sau cùng tích sẽ có tổ chức gồm Austenit chứa khoảng 0,80-0,85%C và Xêmentit II, do đó khi làm nguội Austenit này biến thành Mactenxit với thể tích riêng không cao lắm, không ép mạnh Austenit nên lượng Austenit dư không cao và do đó không làm thấp độ cứng của thép tôi. Tổ chức tạo thành gồm Mactenxit + Xêmentit II + ít Austenit dư có độ cứng cao vì Xêmentit II có độ cứng cao không kém gì Mactenxit, lại còn làm tăng mạnh tính chống mài mòn. * Đối với thép hợp kim: Các nhiệt độ tôi chọn ở trên là cho thép Cacbon. Đối với thép hợp kim, người ta phân nó thành hai trường hợp để xét. Đối với thép hợp kim thấp (ví dụ 0,40%C + 1%Cr), nhiệt độ tôi không khác gì thép Cacbon tương đương (tức chỉ 0,40%C). Đối thép hợp kim trung bình và cao, nhiệt độ tôi khác nhiều với thép Cacbon tương đương và phải tra trong các sổ tay. c- Tốc độ tôi tới hạn và độ thấm tôi: * Tốc độ tôi tới hạn: Như đã biết tốc độ tôi tới hạn là tốc độ nguội tC ° nhỏ nhất cần thiết để Austenit A1 chuyển biến thành Mactenxit. Có thể xác định gần đúng giá trị này theo sơ đồ hình 33 và tm ° theo công thức sau đây: A1 − t m o = VTH τm V TH τm τ(s)
53 A1: nhiệt độ tới hạn dưới của thép, oC Trong đó: Tom ,τ m : nhiệt độ và thời gian ứng với đoạn Austenit quá nguội kém ổn định nhất, oC và s. Tốc độ tôi tới hạn của thép càng nhỏ thì càng dễ tôi, Hình 33: Tốc độ tôi tới hạn. tức là không cần làm nguội nhanh cũng có thể đạt được tổ chức Mactenxit. Việc làm nguội chậm cũng có thể đạt tổ chức Mactenxit là rấr có lợi vì nó có khả năng tạo ra độ cứng cao đồng thời với biến dạng nhỏ và không bị nứt, điều này rất quan trọng đối với chi tiết có hình dạng phức tạp. * Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ tôi tới hạn: A1=727oC và T0m ≈ 550oC có giá trị tương đối cố định, song τ m thay đổi rất mạnh nó phụ thuộc vị trí của đường cong chữ "C". Vậy mọi yếu tố làm tăng hay làm giảm tính ổn định của Austenit quá nguội đều làm giảm hay tăng giá trị của Vt.h. Các yếu tố đó là: - Thành phần hợp kim của Austenit càng cao tính ổn định của Austenit quá nguội càng lớn, Vt.h càng nhỏ. - Sự đồng nhất của Austenit: Austenit càng đồng nhất thì dễ biến thành Mactenxit. Khi Austenit càng không đồng nhất, ở những vùng giàu Cacbon dễ biến thành Xêmentit, những vùng nghèo Cacbon dễ biến thành Ferit. Nâng cao nhiệt độ tôi sẽ giúp hòa tan và đồng đều hóa Cacbon nâng cao tính đồng nhất của Austenit, làm giảm Vt.h. - Các phần tử rắn chưa tan hết vào Austenit thúc đẩy chuyển biến tạo thành hỗn hợp Ferit - Cacbit, làm tăng Vt.h. D - Kích thước hạt δ δ Austenit càng lớn, biên giới càng ít, càng khó chuyển biến hỗn hợp thành Fert i+peclt i V BM Ferit+Xêmentit, làm giảm Vt.h. * Độ thấm tôi: V TH V nguoä Định nghĩa: i M act t enxi V Loõ VToâ= BM iV i
54 Độ thấm tôi là chiều dày của lớp được tôi cứng có tổ chức Mactenxit* (Thật ra trong cách tính người ta đo độ thấm tôi tới lớp nửa Mactenxit (Mactenxit + Trôxtit). Các yếu tố ảnh hưởng: Để làm ví dụ, hãy lấy một chi tiết hình trụ tròn có đường kính D(hình 34), khi làm nguội (lúc tôi) tốc độ nguội phân bố trên đường kính có dạng chữ V, do đó chỉ Hình 34: Độ thấm tôi. lớp bề mặt với chiều dày δ có Vnguội >Vt.h mới có tổ chức Mactenxit cứng, còn phần lõm còn lại có Vnguội < Vt.h có tổ chức Ferit - Xêmentit mềm hơn. δ là chiều dày lớp được tôi cứng, gọi là độ thấm tôi. Qua sơ đồ này thấy rõ yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến độ thấm tôi là Vt.h. Tốc độ tôi tới hạn càng nhỏ độ thấm tôi càng cao. Nếu Vt.h của thép nhỏ đến mức Vlỏi > Vt.h thì lõi cũng được tôi, tức là toàn tiết diện được tôi và gọi là tôi thấu. Mọi yếu tố làm giảm Vt.h như Austenit đồng nhất, tăng nhiệt độ tôi, hạt lớn và đặc biệt là hợp kim hóa thép đều làm tăng độ thấm tôi. Tốc độ làm nguội nhanh cũng giúp làm tăng độ thấm tôi(hãy tưởng tượng đường cong chữ V nâng lên cao, giao điểm của nó với đường ngang Vt.h sẽ đi sâu vào lõi...). Song không nên áp dụng biện pháp này vì nó dễ gây nứt, biến dạng. Ý nghĩa: Ý nghĩa của độ thấm tôi là ở chỗ nó biểu thị khả năng hóa bền của thép bằng tôi + ram, hãy nói cho đúng hơn là biểu thị tỷ lệ tiết diện của chi tiết dược hóa bền nhờ tôi và ram. Như đã biết sau khi tôi độ bền, độ cứng của thép tăng lên, nhiều lần, song nếu lớp tôi quá mỏng thì hiệu quả này là không đáng kể, chỉ có tính cục bộ, song khi lớp tôi dày, đặc biệt là khi tôi thấu hiệu quả này sẽ trở nên hoàn toàn hơn, do đó sức chịu tải tăng lên rõ rệt, điều này đặc biệt quan trọng đối với các chi tiết lớn chịu tải nặng. Trong thực tế chế tạo máy không yêu cầu thép có độ thấm tôi càng lớn càng tốt, mà yêu cầu chọn thép có độ thấm tôi phù hợp với kích thước tiết diện của chi tiết: chi tiết có tiết diện càng lớn phải làm bằng thép có độ thấm tôi càng cao, hay nói khác đi mỗi mác thép phù hợp với một tiết diện nào đó: nếu dùng cho tiết diện nhỏ hơn là lãng phí, mà dùng cho tiết diện lớn hơn thì không thích hợp và không bảo đảm điều kiện kỹ thuật. Với mục đích bảo đảm có tính đồng nhất trên tiết diện, trước khi đem chế tạo một số trường hợp(ví dụ khi chế tạo bánh răng) người ta phải kiểm tra độ thấm tôi của cả mác thép nữa.
55 Trong một số trường hợp có thể còn có yêu cầu hạn chế độ thấm tôi để bảo đảm cho lõi không bị tôi, chi tiết sau khi tôi có độ cứng bề mặt và độ dai của lõi cao. * Tính thấm tôi và tính tôi cứng: Tính tôi hay tính tôi cứng là khả năng của thép đạt độ cứng cao khi tôi, nó hoàn toàn chỉ phụ thuộc vào lượng Cacbon của Austenit(do đó của thép), mà không phụ thuộc gì vào lượng nguyên tố hợp kim. Thép có Cacbon càng cao tính tôi cứng càng lớn. Ngược lại tính thấm tôi là khả năng tăng chiều dày của lớp tôi cứng, nó lại hoàn toàn phụ thuộc vào lượng nguyên tố hợp kim của Austenit (do đó của thép) mà không phụ thuộc mấy vào lượng Cacbon. d- Các phương pháp tôi thể tích và công dụng-Các môi trường tôi: Theo nhiệt độ người ta phân biệt tôi hoàn toàn và không hoàn toàn. Theo tiết diện nung nóng để tôi chia ra tôi thể tích và bề mặt. Ở đây chỉ trình bày về tôi thể tích. Theo phương thức làm nguội có các phương pháp tôi thể tích sau. * Tôi trong một môi trường và các môi trường tôi thường dùng: Trong phương pháp tôi này, làm nguội khi tôi như biễu diễn bằng đường a trên hình 31, tức là bằng cách nhúng vào trong một môi trường làm nguội nhanh thích hợp. - Vấn đề chọn môi trường làm nguội - môi trường tôi - có ý nghĩa quan trọng đặc biệt. - Yêu cầu đối với môi trường tôi: Về khả năng làm nguội thép, tức khả năng nhận được Mactenxit mà không bị nứt tức với độ biến dạng nhỏ nhất, môi trường tôi phải đạt được hai yêu cầu chủ yếu sau: 1-/ Làm nguội nhanh thép ở trong khoảng Austenit kém ổn định nhất: 500- 600 C để Austenit không kịp phân hóa thành hỗn hợp Ferit + Xêmentit. Muốn vậy môi o trường tôi làm nguội thép với tốc độ lớn hơn Vt.h. Đạt được yêu cầu này sẽ bảo đảm nhận được tổ chức Mactenxit, thép trở nên cứng. Đây là yêu cầu trước tiên đối với mọi trường tôi. 2-/ Làm nguội chậm thép ở ngoài khoảng nhiệt độ trên, đặc biệt là ở trong khoảng nhiệt độ chuyển biến Mactenxit(300-200oC), điều này sẽ có tác dụng làm giảm ứng suất tổ chức khi gây ra chuyển biến này, bảo đảm thép tôi không bị nứt và ít cong vênh.
56 Trong thực tế không môi trường tôi nào đạt được cả hai yêu cầu trên. Các môi trường tôi thường dùng: Đặc tính làm nguội kim loại ở các khoảng nhiệt độ khác nhau được trình bày ở bảng sau: CÁC MÔI TRƯỜNG TÔI TỐC ĐỘ NGUỘI (OC/s) Ở CÁC KHOẢNG NHIỆT DỘ 650 - 550oC 300 - 200oC Nước lạnh 10-30oC 600, 500 270 Nước nóng 50oC 100 270 Nước hòa tan 10% NaOH hoặc 1100, 1200 300 NaCL, 20oC Dầu khoáng vật 100 - 150 20 - 25 Tấm thép/ khí nén 35/30 15/10 Nước là môi trường tôi dễ kiếm nhất, an toàn và thường dùng, nó là môi trường tôi mạnh. Nước lạnh làm nguội thép khá nhanh ở cả hai khoảng nhiệt độ do vậy bảo đảm độ cứng cao khi tôi nhưng cũng dễ gây ra nứt, biến dạng. Nước nóng (>40oC) làm giảm mạnh tốc độ nguội ở nhiệt độ cao (từ 600 giảm xuống còn 100oC/s) nên làm giảm khả năng tôi cứng, mà không giảm khả năng bị biến dạng và nứt (do không giảm tốc độ nguội ở nhiệt độ thấp). Vì vậy phải luôn luôn cung cấp nước lạnh vào bể tôi trong lúc tôi. Nước lạnh là môi trường tôi cho thép Cacbon (nó có Vt.h lớn), song không thích hợp cho chi tiết có hình dạng phức tạp. Khi hòa tan vào nước một lượng 10% các muối NaCL, Na2CO3, NaOH, khả năng tôi cứng của thép tăng lên (do tăng tốc độ nguội ở nhiệt độ cao) song không tăng khả năng nứt (vì không tăng tốc độ nguội ở nhiệt độ thấp) so với nước. Dung dịch này được dùng để tôi thép Cacbon có Vt.h lớn.
57 Dầu là môi trường tôi phổ biến, có các tính chất hầu như ngược lại với nước. Dầu làm nguội chậm thép ở cả hai khoảng nhiệt độ do đó tuy có ít gây nứt, biến dạng nhưng khả năng tôi lại kém. Dầu nóng và dầu nguội có khả năng tôi giống nhau,nên người ta thường tôi trong dầu nóng 60 - 80oC để có tính loãng (linh động) tốt. Song nhược điểm của dầu là khi quá nóng (> 150oC) sẽ bị bốc cháy, nên trong bể tôi dầu thường có ống xoắn nước làm nguội. Dầu là môi trường tôi cho thép hợp kim (nó có Vt.h nhỏ), các chi tiết có hình dạng phức tạp, thép, thép Cacbon mỏng. Người ta cũng có thể dùng môi trường tôi không phải là chất lỏng hay khí nén, tấm thép, đồng, chúng cho tốc độ nguội chậm, chỉ thích hợp với thép hợp kim cao (có Vt.h rất nhỏ) và chiều dày bé. *. Tôi trong hai môi trường(nước qua dầu, dường b hình 35). Cách tôi này lợi dụng được cả hai ưu điểm của nước và dầu. Thoạt tiên thép tôi được làm nguội nhanh trong môi trường tôi mạnh: nước, nước pha muối, sút đến khi sắp xảy ra chuyển biến Mactenxit (300 - 400oC) nhấc ra chuyển sang làm nguội chậm trong môi trường tôi yếu: dầu hay không khí cho dến khi nguội hẳn. Như vậy vừa bảo đảm cho thép cứng, vừa ít gây biến dạng và nứt. Nhược điểm về mặt công nghệ của cách tôi này là khó xác định thời điểm chuyển môi trường, nếu quá sớm(khi tC ° nhiệt độ của thép còn cao) không thể A1 đạt độ cứng cao do có chuyển biến thành hỗn hợp Ferit + Xêmentit vì làm nguội chậm tiếp theo, nếu quá muộn chuyển biến Mactenxit xảy ra ngay trong môi trường tôi mạnh dễ gây nứt, biến dạng. Thường xác định theo kinh nghiệm, ví dụ: thời gian giữ trong nước được tính theo mức là 2 c d b -3s cho 10mm đường kính hay chiều a dày, sau đó mới chuyển sang dầu. τ(s) Cách tôi này đòi hỏi tay nghề cao (có kinh nghiệm), khó cơ khí hóa, chỉ áp dụng cho tôi đơn chiếc cho thép Hình 35: Các phương pháp tôi. Cacbon cao yêu cầu độ cứng cao. * Tôi phân cấp (đường c hình 35):
58 Cách tôi này khắc phục được khó khăn về xác định thời gian chuyển môi trường ở cách tôi trên. Trong cách tôi này thép tôi được nhúng vào môi trường lỏng nóng chảy có nhiệt độ cao hơn điểm Mđ khoảng 50 - 100oC, thép bị nguội đến nhiệt độ này và giữ nhiệt để đồng đều nhiệt độ trên tiết diện (thường kéo dài 3 -5 ph), sau đó nhấc ra làm nguội ngoài không khí để chuyển biến Mactenxit. - Ưu điểm của cách tôi này là vẫn đạt độ cứng cao song gây ra ứng suất bên trong rất nhỏ, độ biến dạng là thấp nhất, thậm chí có thể sửa nắn sau khi làm nguội phân cấp khi thép còn dẻo. - Hạn chế của tôi phân cấp là chỉ áp dụng được cho các thép có Vt.h nhỏ (thép hợp kim cao như thép gió) và với tiết diện mỏng như mũi khoan, lưỡi phay. - Ba cách tôi kể trên đều đạt được tổ chức Mactenxit * Tôi đẳng nhiệt (đường d hình 35): Nó chỉ khác tôi phân cấp ở chỗ giữ nhiệt thật lâu (hàng giờ) trong muối nóng chảy để Austenit quá nguội phân hóa hoàn toàn thành hỗn hợp Ferit + Xêmentit nhỏ mịn, có độ cứng tương đối cao và độ dai tốt. Tùy theo nhiệt độ giữ đẳng nhiệt sẽ được các tổ chức khác nhau: 250 - 400oC - bainit: 500-600oC-trôxtit. Sau khi tôi đẳng nhiệt không phải ram. Tôi đẳng nhiệt có mọi ưu nhược điểm của tôi phân cấp, chỉ khác là có độ cứng thấp hơn và độ dai cao hơn. Do năng suất thấp, trong thực tế ít áp dụng cách tôi này. Một số dụng cụ có yêu cầu về độ biến dạng cho phép thấp và không yêu cầu độ cứng cao, và gang cần có áp dụng cách tôi này. * Gia công lạnh: Đối với nhiều thép dụng cụ hợp kim do lượng Cacbon và hợp kim cao, điểm Mđ và Mk quá thấp, nên khi làm nguội đến nhiệt độ thườngvẫn còn nhiều Austenit dư , làm cho độ cứng đạt được bị hạn chế. Để đạt độ cứng cao nhất, người ta có thể đem thép tôi tiếp tục làm nguội (lạnh) đến nhiệt độ âm (-50 hay -70oC) để Austenit tiếp tục chuyển biến thành Mactenxit. Quá trình đó gọi là gia công lạnh. Sau khi gia công lạnh độ cứng có thể tăng thêm 1-10 HRC tùy theo lượng Austenit dư sau khi tôi ít hay nhiều. Người ta áp dụng gia công lạnh cho các chi tiết máy, dụng cụ cần độ cứng thật cao như vòng bi, vòi phun cao áp, dao cắt kim loại. * Tôi tự ram:
59 Là cách tôi với làm nguội không triệt để, chỉ trong thời gian ngắn từ vài đến vài chục giây để sau đó nhiệt của lõi hay của các phần khác truyền đến, nung nóng, tức tiến hành ram ngay phần vừa được tôi. Sau đó không phải đưa đi ram tiếp. Tôi tự ram được ứng dụng rộng rãi khi tôi cảm ứng các chi tiết lớn(băng máy, trục dài...), tôi đục. 3- RAM THÉP: Ram là nguyên công bắt buộc khi tôi thép thành Mactenxit. a-/ Định nghĩa và mục đích: * Trạng thái của thép tôi thành Mactenxit (Nhắc lại): Sau khi tôi đạt tổ chức Mactenxit có độ cứng cao nhất, song thể đem dùng ngay được vì: - Thép rất giòn, kém dẻo, dai, với ứng suất bên trong lớn, nếu đem dùng rất chóng gãy do phá hủy giòn. - Trong nhiều trường hợp không yêu cầu độ cứng cao như vậy. Do vậy sau khi tôi phải tiến hành nung nóng lại để giảm hay khử bỏ ứng suất bên trong, tăng độ dẻo, độ dai, giảm độ cứng đến mức yêu cầu phù hợp với điều kiện làm việc. Nguyên công đó được gọi là ram. * Định nghĩa: Ram là phương pháp nhiệt luyện nung nóng thép đã tôi thành tổ chức Mactenxit, lên đến các nhiệt độ thấp hơn Ac1 để Mactenxit và Austenit dư phân hóa thành các tổ chức có cơ tính phù hợp với điều kiện làm việc qui định. Yếu tố quyết định nhất tổ chức và cơ tính khi ram là nhiệt độ. * Mục đích: Theo nhiệt độ tăng lên, ram thép có tác dụng, mục đích như sau: - Làm giảm hoặc khử bỏ ứng suất bên trong. - Biến tổ chức khi tôi cứng, giòn thành các tổ chức có độ cứng thích hợp song dẻo, dai hơn phù hợp với điều kiện làm việc. Vậy ram là nguyên công nhiệt luyện sau cùng (kết thúc) để điều chỉnh tổ chức và cơ tính thép tôi theo ý muốn. Nói chung, nó là nguyên công nhiệt luyện kết thúc. Một số trường hợp, ram cao là để cải thiện tính gia công cắt, lúc đó nó là thuộc nhiệt luyện sơ bộ.
60 b./ Các phương pháp ram: Trong nhiệt luyện ram là yếu tố quyết định tổ chức và cơ tính tạo thành, người ta chia ra 3 loại ram: thấp, trung bình và cao. * Ram thấp (1500 - 2500C): Ram thấp là phương pháp ram nóng thép đã tôi trong khoảng 150 - 250 0C, tổ chức đạt được là Mactenxit ram. So với thép tôi, sau khi ram thấp nói chung độ cứng không giảm đi hoặc chỉ giảm rất ít (1 - 2 HRC), cá biệt có trường hợp tăng lên (do Austenit dư --> Mactenxit ram), còn ứng suất bên trong giảm đi do đó có tính dẻo, dai tốt hơn, khó phá hủy giòn hơn. Ram thấp áp dụng cho dụng cụ và chi tiết máy cần độ cứng, tính chống mài mòn cao như tất cả dao cắt, khuôn rập nguội, bánh răng, chi tiết thấm cacbon, vòng bi, trục, chốt.....chúng có yêu cầu độ cứng cao tới 56 - 64 HRC. * Ram trung bình (300 - 4500C): Ram trung bình là phương pháp nung nóng thép đã tôi trong khoảng 300 - 4500C, tổ chức đạt được là Trôxit ram. So với thép tôi, sau khi ram trung bình độ cứng giảm đi rõ rệt, nhưng vẫn còn khá cứng, 40 - 45 HRC, song ứng suất bên trong giảm mạnh, giới hạn đàn hồi đạt được giá trị cao nhất, đọ dẻo, độ dai tăng lên. Ram trung bình áp dụng cho các chi tiết máy dụng cụ cần độ cứng tương đối cao và đàn hồi như lò xo, nhíp, khuôn rập nóng, khuôn rèn. * Ram cao (500 - 6500C): Ram cao là phương pháp nung nóng thép đã tôi trong khoảng 500 - 6500C, tổ chức đạt được là Xoocbit ram. So với thép tôi, sau khi ram cao độ cứng giảm đi rất mạnh, thép trở nên tương đối mềm, 15 - 25 HRC (200 - 300 HB), khử bỏ hoàn toàn ứng suất bên trong, độ bền tuy có giảm đi một phần nhưng độ dẻo, độ dai tăng lên mạnh. Hãy so sánh nó với ủ, thường hóa, tôi + ram thấp (xem bảng sau, tất cả thép đem thí nghiệm đều là loại có 0,45%C). Dạng nhiệt luyện Cơ tính σb σ 0,2 δ ξ aK
61 (N/mm2) (N/mm2) (KJ/m2) % % -Ủ 8400C 530 280 32,5 50 900 -Thường hóa 840oC 650 320 15 40 500 -Tôi 8400C + ram 2000C 1100 720 8 12 300 -Tôi 8400C + ram 6500C 720 450 22 55 1400 So với ủ thấy rằng: - Thường hóa, tôi + ram thấp tuy làm tăng độ bền song lại làm giảm tương ứng độ dẻo, độ dai, trong khi đó - Tôi + ram cao đồng thời làm tăng tất cả các chỉ tiêu cơ tính (độ bền, độ dai tăng 50%, dẻo tăng chút ít ). Như vậy tôi + ram cao tạo ra cơ tính tổng hợp tốt nhất, do đó nguyên công này còn được gọi là nhiệt luyện hóa tốt (đôi nơi còn gọi là tôi cải thiện). Ram cao áp dụng rộng rãi cho các chi tiết máy cần giới hạn bền, giới hạn chảy cao, chịu va đập như các loại trục, bánh răng làm bằng thép chứa 0,3 - 0,5%C. Sau khi ram cao có thể đưa đi gia công đạt độ bóng cao. Để chống mài mòn phải tôi bề mặt tiếp theo. Giới hạn nhiệt độ phân chia các loại ram trên chỉ đúng cho thép cacbon, đối với thép hợp kim giới hạn nhiệt độ phân chia sẽ tăng lên. Điều chủ yếu phân biệt các loại ram trên là tổ chức chứ không phải là nhiệt độ. Ví dụ, đối với thép gió ram 560 - 6000C vẫn coi là ram thấp vì tạo ra Mactenxit ram. Ngoài ba phương pháp ram trên còn phải phân biệt ram màu và tự ram. * Ram màu và tự ram: Khi ram ở nhiệt độ thấp 200 – 300oC trên mặt thép xuất hiện lớp ôxyt mỏng với chiều dày khác nhau và màu sắc khác nhau, như vàng (0,045 mm) ứng với 220 - 2400C, nâu (0,050 mm) - 255-2650C, tím (0,065 mm) - 2850C, xanh (0,070 mm) - 3100C, nhờ đó dễ dàng xác định nhiệt độ ram mà không cần dụng cụ đo nhiệt. Quá trình tự ram đã được trình bày ở phần trên (tôi tự ram ), ở đây cần chú ý đến các đặc điểm sau của tự ram: - Quá trình xảy ra ngay sau khi tôi nên ít gây ra nứt, biến dạng, lại không phải dùng lò.
62 - Quá trình xảy ra rất nhanh, trong thời gian ngắn do đó phải lấy nhiệt độ ram cao hơn khi ram trong lò. - Không thể đo nhiệt độ ram trên chi tiết bằng dụng cụ đo nhiệt, mà phải bằng cách nhìn màu. Khi tự ram nhiệt độ của lớp tôi tăng lên dần và biến đổi màu sắc (mà người ta gọi là chạy màu) từ vàng đến nâu, tím, xanh. Khi đạt đến nhiệt độ ứng với màu yêu cầu, để không cho nhiệt độ tăng lên nữa (vì sẽ làm non chi tiét máy hay dụng cụ) người ta phải làm nguội hẳn thép vào môi trường tôi. Trong sản xuất hàng loạt không thể làm như vậy mà phải tính toán thời gian nguội lúc đầu tiên sao cho nhiệt thừa của phần còn lại hay trong lõi chỉ vừa đủ nung nóng phần đã tôi đến nhiệt độ ram qui định. * Ảnh hưởng của thời gian ram: Thời gian cũng ảnh hưởng đến chuyển biến khi ram. Kéo dài thời gian khi ram cũng có tác dụng như tăng nhiệt độ song với hiệu quả không mạnh bằng. Ví dụ, kéo dài thời gian ram thấp tới hàng chục giờ cũng có chuyển biến như khi ram trung bình với thời gian bình thường (1 - 2h). Cuối cùng cần chú ý sau khi tôi nên ram ngay để tránh nứt xảy ra sau khi tôi và tránh hiện tượng ổn định hóa Austenit dư. 4-/ CÁC KHUYẾT TẬT XẢY RA KHI NHIỆT LUYỆN THÉP: Nhiệt luyện, đặc biệt là tôi, nếu không khống chế đúng các thông số và biện pháp công nghệ sẽ gây ra các hư hỏng không khắc phục được, gây lãng phí lớn. Cần hiểu rõ tác hại, nguyên nhân, cách phòng tránh và khắc phục các khuyết tật đó. a./ Biến dạng và nứt: * Nguyên nhân và tác hại: Nguyên nhân là do ứng suất bên trong (nhiệt và tổ chức) mà chủ yếu là do làm nguội nhanh khi tôi. Nếu ứng suất bên trong vượt quá giới hạn bền, thép bị nứt, đó là dạng hỏng không thể chữa được. Nếu ứng suất bên trong chỉ vượt quá giới hạn chảy, thép bị biến dạng cong vênh. Nói chung khó tránh khỏi được điều này. Trong thực tế nếu độ cong vênh, biến dạng nhỏ hơn giới hạn cho phép thì vẫn không có hại. * Ngăn ngừa: Ngăn ngừa, đề phòng bằng cách tận lượng giảm ứng suất bên trong: