6.4. CHUYỂN BIẾN KHI NUNG THÉP ĐÃ TÔI
6.4.3. Cơ tính của thép sau nhiệt luyện tôi và ram
Tổ chức nhận được sau khi tôi và ram là Mram, Tram và Xram bao giờ cũng cho các chỉ tiêu cơ tính tốt hơn tổ chức tương ứng nhận được do sự phân hoá trực tiếp từ (Mtôi, Ttôi và Xtôi). Do vậy, sự kết hợp giữa tôi và ram được ứng dung rộng rãi trong nhiệt luyện để tạo cho thép cơ tính cuối cùng phù hợp với điều kiện làm việc.
Có độ cứng không khác nhau nhiều lắm. Độ cứng của Mram nhỏ hơn độ cứng của Mtôi khoảng (12) HRC. Kéo theo đó, độ bền giảm xong độ dẻo và độ dai của Mram
lớn hơn Mtôi.
6.4.3.2. Giữa Ttôi và Tram:
Với 2 tổ chức này cho thấy tổ chức được khi ram cho giới hạn đàn hồi cao nhất vì trong tổ chức này không có ứng suất dư vì hạt Xe ở dạng hạt nhỏ. Còn T tôi tạo thành do phân hoá trực tiếp nên tạo ra Xe tấm. Giới hạn đàn hồi của thép cao nhất đạt được khi ram ở khoảng 4000C.
6.4.3.3. Giữa Xtôi và Xram:
Với Xram có sự kết hợp giữa chảy và độ dẻo tốt vì do Xe ở dạng hạt nên tổ chức này có độ dai cao do vậy chỉ tiêu cơ tính như độ dai va đập (ak) cao. Còn Xtôi thì Xe ở dạng tấm và là pha dòn nên ảnh hưởng xấu đến tính dẻo.
Vậy, tổ chức Tram đáp ứng tốt nhất yêu cầu làm việc của các chi tiết đàn hồi còn Xram đáp ứng tốt các chi tiết chịu tải trọng tĩnh và va đập.
CHƯƠNG 7:
CÁC PHƯƠNG PHÁP NHIỆT LUYỆN THÉP
Nhiệt luyện là những quá trình công nghệ bao gồm việc nung nóng, giữ nhiệt và làm nguội vật phẩm kim loại với mục đích thay đổi tổ chức (cấu trúc) và tính chất của chúng.
Nhiệt luyện áp dụng cho các thỏi đúc, vật đúc, bán thành phần, mối hàn, chi tiết máy và dụng cụ các loại.
Các dạng cơ bản của nhiệt luyện bao gồm: ủ, tôi, ram và hoá già. Nếu như do kết quả của tôi ở nhiệt độ 20 250C mà giữ được trạng thái dung dịch rắn ở nhiệt độ cao thì sự hoá bền đáng kể của hợp kim trực tiếp sau khi tôi sẽ không xảy ra, sự hoá bền chủ yếu xảy ra khi nung trở lại ở nhiệt độ thấp (ram) hoặc là trong thời gian giữ ở nhiệt độ 20 250C (hoá già tự nhiên).
Với hợp kim có tính chất đặc biệt, tôi có thể làm thay đổi những tính chất (hoá lý) nhạy cảm với sự thay đổi cấu trúc như làm tăng điện trở suất hoặc là lực khử từ, làm giảm độ bền chống ăn mòn...
Ram và hoá già là các phương pháp nhiệt luyện sau khi tôi mà kết quả của nó là xảy ra sự chuyển pha, đưa tổ chức về gần trạng thái cân bằng.
Thực tế sự kết hợp tôi và ram hay hoá già luôn luôn nhận được các tính chất tốt hơn (độ cứng, các đặc trưng độ bền, lực khử từ, điện trở suất...) so với trạng thái ủ.
Phần lớn các hợp kim sau khi tôi nhận được dung dịch rắn quá bão hoà (hoặc là hỗn hợp các dung dịch rắn) trong trường hợp này quá trình cơ bản xảy ra khi ram hoặc hoá già là sự phân rã dung dịch rắn quá bão hoà đó.
Nhiệt độ và thời gian giữ nhiệt được chọn như thế nào để sau khi gia công đạt được tổ chức và tính chất như mong muốn mà không phải là tổ chức cân bằng như sau khi ủ. Tốc độ nguội khi ram hay hoá già, trừ một số trường hợp đặc biệt, không ảnh hưởng đến tổ chức và tính chất của hợp kim.
Về nguyên tắc, việc lựa chọn phương pháp nhiệt luyện nào đều có thể dựa trên cơ sở giản đồ cân bằng pha của hợp kim. Do đó có thể chia thành các nhóm hợp kim cơ bản sau:
- Các hợp kim không có chuyển pha ở trạng thái rắn - Các hợp kim có độ hoà tan thay đổi ở trạng thái rắn - Các hợp kim có chuyển biến cùng tích
Bất kỳ một quá trình công nghệ nhiệt luyện nào cũng bao gồm ba giai đoạn cơ bản sau: nung nóng, giữ đẳng nhiệt và làm nguội.