Giáo trình phân tích khả năng vận dụng quy trình tổ chức tế vi của mactenxit ram p7

Chia sẻ: Gsag Gsdgdf | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

60
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình phân tích khả năng vận dụng quy trình tổ chức tế vi của mactenxit ram p7', khoa học tự nhiên, hoá học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình phân tích khả năng vận dụng quy trình tổ chức tế vi của mactenxit ram p7

CHÆÅNG 7 : KHAÏI NIÃÛM CHUNG VÃÖ THEÏP 7.1.KHAÏI NIÃÛM CHUNG VÃÖ THEÏP 7.1.1.Khaïi niãûm : Theïp caïc bon laì håüp kim cuía sàõt vaì caïcbon våïi haìm læåüng caïc bon nhoí hån 2,14%. Ngoaìi ra trong theïp luän chæïa mäüt læåüng nhoí caïc nguyãn täú Mn, Si, P, S. Våïi báút kyì loaûi theïp caïc bon naìo ngoaìi sàõt ra cuîng coï chæïa C 2,14%; Mn 0,80%; Si 0,40%; P vaì S 0,05%. Theïp caïc bon âæåüc sæí duûng ráút räüng raîi trong cå khê (tyí lãû 60 70%) vaì caïc ngaình cäng nghiãûp khaïc. Ngoaìi caïc nguyãn täú trãn trong theïp caïc bon coìn chæïa mäüt læåüng khê ráút nhoí hçnh thaình trong quaï trçnh náúu kuyãûn nhæ : äxy, hydrä, nitå. Nhæng do säú læåüng cuía chuïng quaï êt, aính hæåíng khäng âaïng kãø âãún tênh cháút nãn ta thæåìng khäng quan tám âãún. 7.1.2.Thaình pháön hoaï hoüc vaì taïc duûng cuía caïc nguyãn täú âãún täø chæïc vaì tênh cháút cuía theïp : 1-Caïc bon : laì nguyãn täú quan troüng nháút quyãút âënh âãún täø chæïc vaì tênh cháút cuía theïp. Våïi haìm læåüng caïc bon khaïc nhau theïp coï täø chæïc tãú vi khaïc nhau : -Nãúu haìm læåüng caïc bon < 0,80% : täø chæïc laì pherit vaì peïclit -Nãúu haìm læåüng caïc bon = 0,80% : täø chæïc laì peclit. -Nãúu haìm læåüng caïc bon > 0,80% : täø chæïc peclit vaì xãmentit thæï hai. Màût khaïc khi haìm læåüng caïc bon tàng lãn thç læåüng xãmentit tàng lãn, caín tråí maûnh quaï trçnh træåüt cuía pherit laìm cho âäü bãön, âäü cæïng cuía theïp tàng lãn, âäü deío vaì âäü dai giaím âi. Tuy nhiãn âäü bãön låïn nháút âaût âæåüc våïi haìm læåüng caïc bon tæì 0,80-1,0%, væåüt quaï giåïi haûn naìy do læåüng xãmentit thæï hai quaï nhiãöu laìm cho theïp doìn, âäü bãön giaím âi (h.5.1-154) Theïp caïc bon våïi haìm læåüng khaïc nhau âæåüc sæí duûng trong caïc lénh væûc hoaìn toaìn khaïc nhau. 2-Mangan : âæåüc cho vaìo theïp dæåïi daûng pherä mangan âãø khæí äxy loaûi boí taïc haûi cuía FeO trong theïp loíng : Mn + FeO Fe + MnO Äxyt mangan näøi lãn âi vaìo xè vaì âæåüc láúy ra khoíi loì. Ngoaìi ra mangan coìn coï taïc duûng loaûi boí taïc haûi cuía læu huyình trong theïp. Mangan hoaì tan vaìo pherit náng cao cå tênh cho theïp, tuy nhiãn taïc duûng khäng låïn do læåüng chæïa cuía noï nhoí. Læåüng mangan trong theïp tæì 0,50 0,80% 3-Silic : âæåüc cho vaìo theïp dæåïi daûng pherä silêc âãø khæí äxy loaûi boí taïc haûi cuía FeO trong theïp loíng : Si + FeO Fe + SiO2 Âiäxyt silic näøi lãn âi vaìo xè vaì âæåüc láúy ra khoíi loì. Ngoaìi ra silic coìn hoaì tan vaìo pherit vaì náng cao cå tênh cho theïp. Silic khæí äxy vaì náng cao cå tênh cho theïp maûnh hån mangan. Læåüng silêc trong theïp tæì 0,20 0,40%. Do váûy taïc duûng náng cao cå tênh khäng âaïng kãø. 131
Hçnh7.1-Aính hæåíng cuía cacbon âãún cå tênh cuía theïp 4-Phäút pho : Phäút pho coï khaí nàng hoaì tan vaìo pherit khaï låïn (âãún 1,20% trong Fe - C nguyãn cháút) vaì giaím âäüt ngäüt khi nhiãût âäü giaím. Do âoï gáy xä lãûch maûng phe rit ráút maûnh laìm tàng tênh doìn khaï låïn (âæåìng kênh nguyãn tæí phäút pho khaïc nhiãöu so våïi sàõt). Khi væåüt quaï giåïi haûn hoaì tan noï taûo ra Fe3P cæïng vaì doìn. Do váûy phäút pho laìm theïp bë doìn åí nhiãût âäü thæåìng vaì goüi laì doìn nguäüi (coìn goüi laì båí nguäüi). Do tênh thiãn têch ráút maûnh nãn chè cáön 0,10%P âaî laìm cho theïp bë doìn. Vç thãú læåüng phäút pho trong theïp nhoí hån 0,05%. Vãö phæång diãûn gia cäng càõt goüt thç phäút pho laì nguyãn täú coï låüi vç laìm cho phoi dãù gaîy, luïc naìy læåüng phäút pho âãún 0,15%. 5-Læu huyình : Læu huyình hoaìn toaìn khäng hoaì tan trong sàõt maì taûo nãn håüp cháút FeS. Cuìng tinh (Fe+FeS) taûo thaình åí nhiãût âäü tháúp (988OC) vaì phán bäú taûi biãn giåïi haût. Khi caïn, reìn, keïo (nung âãún trãn 1000OC) biãn giåïi haût bë chaíy ra laìm theïp bë âæït, gaîy, hiãûn tæåüng naìy goüi laì doìn noïng (coìn goüi laì båí noïng). Tuy nhiãn coï thãø duìng mangan âãø loaûi boí taïc haûi cuía læu huyình : Fe + MnS (nhiãût âäü chaíy 1620OC) Mn + FeS Vãö màût gia cäng càõt goüt thç læu huyình laì nguyãn täú coï låüi vç noï taûo ra sunphua sàõt laìm cho phoi dãù gaîy, træåìng håüp naìy læåüng læu huyình âãún 0,35%. 7.1.3.Phán loaûi theïp caïc bon : Coï nhiãöu caïch phán loaûi theïp caïc bon, mäùi phæång phaïp coï mäüt âàûc træng riãng biãût cáön quan tám âãún âãø sæí duûng âæåüc hiãûu quaí hån. 1-Phán loaûi theo phæång phaïp luyãûn vaì âäü saûch taûp cháút : a-Theo phæång phaïp luyãûn : -Theïp maïc tanh (ngaìy nay khäng duìng phæång phaïp naìy næîa) -Theïp loì chuyãøn (loì L-D, coìn goüi laì loì thäøi) -Theïp loì âiãûn 132
b-Theo âäü saûch taûp cháút : -Theïp cháút læåüng thæåìng : coï læåüng P vaì S khaï cao âãún 0,050% âæåüc náúu luyãûn trong loì L-D coï nàng suáút cao, giaï thaình reí. Caïc nhoïm theïp naìy chuí yãúu âæåüc duìng trong xáy dæûng. -Theïp cháút læåüng täút : coï læåüng P vaì S tháúp hån âãún 0,040% âæåüc luyãûn trong loì âiãûn häö quang. Chuïng âæåüc sæí duûng trong chãú taûo maïy thäng duûng. -Theïp cháút læåüng cao : coï læåüng P vaì S âaût 0,030% âæåüc luyãûn trong loì âiãûn häö quang vaì coï thãm caïc cháút khæí maûnh, nguyãn liãûu âæåüc tuyãøn choün kyî læåîng. -Theïp cháút læåüng ráút cao : læåüng P vaì S âæåüc khæí âãún mæïc âäü tháúp nháút 0,020% sau khi luyãûn bàòng loì häö quang chuïng âæåüc tiãúp tuûc khæí tiãúp taûp cháút åí ngoaìi lo ìbàòng xè täøng håüp hay bàòng âiãûn xè. Âãø haûn chãú læåüng khê trong theïp phaíi duìng phæång phaïp roït trong chán khäng. Theïp chháút læåüng cao vaì ráút cao duìng chãú taûo caïc thiãút bë vaì maïy moïc quan troüng. 2-Phán loaûi theo phæång phaïp khæí ä xy Theo mæïc âäü khæí ä xy triãût âãø hay khäng triãût âãø ta chia theïp ra hai loaûi laì theïp säi vaì theïp làõng (làûng). a-Theïp säi : laì loaûi theïp âæåüc khæí ä xy bàòng cháút khæí yãúu : phe rä mangan nãn ä xy khäng âæåüc khæí triãût âãø, trong theïp loíng váùn coìn FeO khi roït khuän coï phaín æïng : FeO + C Fe + CO Khê Co bay lãn laìm bãö màût theïp loíng chuyãøn âäüng giäúng nhæ hiãûn tæåüng säi. Váût âuïc theïp säi coï máût âäü tháúp vaì chæïa nhiãöu räù khê vaì loîm co nhoí. Theïp naìy coï âäü deío cao vaì ráút mãöm, dáûp nguäüi täút. b-Theïp làõng : laì loaûi theïp âæåüc khæí ä xy triãût âãø, ngoaìi phe rä mangan coìn duìng phe rä silic vaì nhäm nãn khäng coìn FeO næîa, do váûy bãö màût theïp loíng phàóng làûng. Theïp làõng coï âäü cæïng khaï cao, khoï dáûp nguäüi. Váût âuïc theïp làõng coï máût âäü cao vaì loîm co låïn. Theïp håüp kim chè laì loaûi theïp làõng. Hçnh 7.2- Så âäö cáúu taûo cuía thoíi âuïc theïp säi (a) vaì theïp làõng (b). 133
Ngoaìi ra coìn loaûi theïp næía làûng, noï coï tênh cháút trung gian giæîa hai loaûi trãn do chè khæí äxy bàòng phe rä mangan vaì nhäm. Ngaìy nay coï xu hæåïng duìng theïp næía làûng thay cho theïp säi. 3-Phán loaûi theo cäng duûng : Dæûa theo muûc âêch sæí duûng theïp caïcbon âæåüc chia laìm hai nhoïm : theïp kãút cáúu vaì theïp duûng cuû. a-Theïp kãút cáúu : laì loaûi theïp duìng laìm caïc kãút cáúu vaì chi tiãút maïy chëu taíi do âoï cáön coï âäü bãön, âäü deío vaì âäü dai baío âaím. Nhoïm theïp naìy âæåüc sæí duûng nhiãöu nháút vç chuíng loaûi saín pháøm cuía noï ráút låïn. Âáy laì nhoïm theïp cháút læåüng täút vaì cao. b-Theïp duûng cuû : laì loaûi theïp laìm caïc duûng cuû gia cäng vaì biãún daûng kim loaûi nhæ : duûng cuû càõt, khuän dáûp, khuän keïo ...Chuïng giæî vai troì ráút quan troüng âãø gia cäng caïc chi tiãút vaì kãút cáúu maïy. Säú læåüng theïp duûng cuû khäng låïn vç chuíng loaûi saín pháøm cuía chuïng êt. 7.1.4.Kyï hiãûu theïp caïc bon (tiãu chuáøn theïp caïc bon) : 1-Theïp caïc bon cháút læåüng thæåìng (theïp caïc bon thäng duûng) : Laì loaûi theïp chuí yãúu âæåüc duìng trong xáy dæûng, âæåüc cung cáúp qua caïn noïng khäng nhiãût luyãûn, dæåïi daûng baïn thaình pháøm : äúng, thanh, táúm, theïp hçnh, såüi ...Theo tiãu chuáøn Viãût Nam TCVN 1765 - 75 nhoïm theïp caïc bon cháút læåüng thæåìng âæåüc kyï hiãûu bàòng chæî CT (C - caïc bon, T - theïp cháút læåüng thæåìng). Nãúu cuäúi maïc theïp khäng ghi gç caí laì theïp làõng (làûng), nãúu coï s laì theïp säi, n laì theïp næía làûng. Chuïng âæåüc chia laìm ba phán nhoïm : a-Phán nhoïm A : laì loaûi theïp chè âæåüc quy âënh vãö cå tênh maì khäng quy âënh vãö thaình pháön hoïa hoüc. Giåïi haûn bãön keïo täúi thiãøu tênh theo âån vë kG/mm2 (våïi MPa phaíi nhán thãm 10), coï thãø tra baíng âãø tçm caïc chè tiãu 0,2, , vaì aK. Gäöm caïc maïc CT31, 33, 34, 38, 42, 51, 61. b-Phán nhoïm B : laì loaûi theïp chè âæåüc quy âënh vãö thaình pháön hoaï hoüc maì khäng quy âënh vãö cå tênh (thaình pháön naìy coï thãø tçm tháúy khi tra baíng). Kyï hiãûu cuía phán nhoïm naìy tæång tæû phán nhoïm A, chè khaïc laì thãm chæî B åí âáöu maïc. Vê duû BCT31, BCT33...BCT61. c-Phán nhoïm C : gäöm caïc theïp âæåüc quy caí vãö cå tênh vaì thaình pháön hoaï hoüc. Kyï hiãûu cuía chuïng tæång tæû phán nhoïm A, chè khaïc laì thãm chæî C åí âáöu maïc. Vê duû CCT31, CCT33...CCT61. Âãø tçm caïc chè tiãu cuía theïp phán nhoïm naìy ta phaíi dæûa vaìo hai phán nhoïm trãn. Chàóng haûn våïi maïc theïp CCT38, khi tçm thaình pháön hoaï hoüc ta tra baíng theo maïc BCT38, cå tênh theo maïc CT38. 2-Theïp kãút cáúu : Theo TCVN 1766-75 quy âënh kyï hiãûu bàòng chæî C vaì caïc chæî säú tiãúp theo chè læåüng caïc bon trung bçnh trong theïp tênh theo pháön vaûn. Vê duû : C05, C10, C15... C65. Nãúu cuäúi maïc theïp coï chæî A laì loaüi cháút læåüng cao hån (P, S 0,030%) 3-Theïp duûng cuû : Theo TCVN 1822-75 quy âënh kyï hiãûu bàòng chæî CD (C-caïc bon, D-duûng cuû) vaì caïc chæî säú tiãúp theo chè læåüng caïc bon trung bçnh trong theïp theo pháön vaûn. Nãúu cuäúi 134
maïc theïp coï thãm chæî A coï nghéa laì cháút læåüng cao hån. Vê duû : CD70, CD80...CD130 (CD70A, CD80A...CD130A) 7.3.KHAÏI NIÃÛM VÃÖ THEÏP HÅÜP KIM : 7.3.1.Khaïi niãûm : Theïp håüp kim laì loaûi theïp ngoaìi sàõt vaì caïc bon ra ngæåìi ta cäú yï âæa thãm vaìo caïc nguyãn täú coï låüi, våïi säú læåüng nháút âënh vaì âuí låïn âãø laìm thay âäøi täø chæïc vaì caíi thiãûn tênh cháút (cå, lyï, hoaï ... maì chuí yãúu laì cå tênh) cuía chuïng. Caïc nguyãn täú coï låüi, âæåüc cäú yï âæa vaìo theïp goüi laì nguyãn täú håüp kim. Tuyì theo taïc duûng cuía chuïng âäúi våïi theïp maì giåïi haûn laì nguyãn täú håüp kim khäng giäúng nhau, nguyãn täú taïc duûng caìng maûnh giåïi haûn naìy caìng nhoí. Mn 0,80 1,00% Si 0,50 0,80% Cr 0,50 0,80% Ti 0,10% W 0,10 0,50% Mo 0,05 0,20% Ni 0,50 0,80% Cu 0,30% B 0,0005% 7.3.2.Caïc âàûc tênh cuía theïp håüp kim : 1-Cå tênh : Do coï tênh tháúm täi cao hån nãn theïp håüp kim coï âäü bãön cao hån hàón theïp caïc bon coï cuìng læåüng chæïa caïc bon. Æu viãût naìy thãø hiãûn roî nháút qua nhiãût luyãûn vaì våïi kêch thæåïc låïn ( > 20mm). Màût khaïc do täúc âäü täi tåïi haûn nhoí nãn duìng caïc mäi træåìng täi yãúu do váûy læåüng biãún daûng cuîng giaím âi. Tuy coï âäü bãön cao hån nhæng âäü deío vaì âäü dai tháúp nãn tênh cäng nghãû keïm hån theïp caïc bon (træì âäü tháúm täi). 2-Tênh chëu nhiãût âäü cao : Caïc nguyãn täú håüp kim caín tråí sæû khuãúch taïn cuía caïc bon do âoï laìm maïctenxit khoï phán hoïa vaì caïc bêt khoï kãút tuû åí cao hån 2000C, do âoï åí nhiãût âäü naìy theïp håüp kim bãön hån theïp caïc bon. Mäüt säú theïp håüp kim ä xyt cuía noï taûo thaình åí nhiãût âäü cao coï maìng sêt chàût coï tênh baío vãû täút. 3-Coï tênh cháút lyï hoïa hoüc âàûc biãût : Mäüt säú theïp håüp kim coï caïc tênh cháút lyï hoïa hoüc âàûc biãût maì theïp caïc bon khäng thãø coï âæåüc nhæ : chäúng àn moìn cao, chëu noïng låïn, chäúng maìi moìn cao, tæì tênh cao vaì giaîn nåí âàûc biãût ... 7.3.3.Taïc duûng cuía nguyãn täú håüp kim âãún täø chæïc cuía theïp : Coï thãø xem theïp håüp kim laì theïp caïc bon nhæng coï pha thãm vaìo âoï caïc nguyãn täú håüp kim. Trong pháön naìy ta xem xeït aính hæåíng cuía caïc nguyãn täú håpü kim nhæ thãú naìo âãún caïc täø chæïc vaì giaín âäö pha Fe-C. 1-AÍnh hæåíng âãún dung dëch ràõn cuía sàõt : Caïc nguyãn täú håüp kim coï taïc duûng hoìa tan vaìo dung dëch ràõn cuía sàõt nhæ Mn,Si, Cr, Ni... Våïi læåüng hoìa tan nhoí : (cåî vaìi pháön %) chuïng khäng laìm thay âäøi âaïng kãø hçnh daïng cuía giaín âäö pha Fe-C vaì chuïng chè hoìa tan vaìo sàõt åí caïc nhiãût âäü khaïc nhau. Khi hoìa tan vaìo phe rêt dæåïi daûng thay thãú chuïng gáy ra xä lãûch maûng, do âoï laìm tàng âäü bãön vaì âäü cæïng, laìm giaím âäü deío vaì âäü dai våïi mæïc âäü khaïc nhau. Mn vaì Si laìm tàng maûnh âäü bãön âäü cæïng nhæng laûi laìm giaím âaïng kãø âäü deío vaì âäü dai (våïi 2%Si vaì 3,5%Mn âäü dai 500kJ/m2) laìm cho theïp doìn khäng sæí duûng âæåüc. 135