Với hàm lượng cacbon lớn hơn 2,14% được dùng để xác định chế độ nấu luyện của hợp kim.
5.4.2. Nhiệt độ phản ứng cùng tích (T = 7270C)
[F + Xe] (khi làm nguội) và [F + Xe] (khi nung).
Hàm lượng cacbon lớn hơn 0,02% và được áp dụng nhiều trong nhiệt luyện là đường A1.
Trong thực tế, nhiệt độ chuyển biến khi nung nóng và làm nguội bao giờ cũng khác với giản đồ. Để biểu thị quá trình nung nóng khi có sự chuyển biến pha trên thực tế người ta gọi đó là đường AC1 và khi làm nguội là đường Ar1
5.4.3. Nhiệt độ đường giới hạn hòa tan của Ferit () trong Auxtenit () là đường A3
Nhiệt độ giới hạn hòa tan được thay đổi theo hàm lượng cacbon gọi là đường A3.
Khu nung vượt qua nhiệt độ AC3 thì kết thúc quá trình hòa tan của Ferit () vào Auxtenit (). Đồng thời, khi làm nguội xuống nhiệt độ nhỏ hơn Ar3 thì bắt đầu tiết ra Ferit () từ Auxtenit().
Như vậy: T0Ar3 < T0A3 < T0Ac3
ý nghĩa: Dùng chọn chế độ nhiệt luyện thép trước cùng tích.
5.4.4. Nhiệt độ đường giới hạn hòa tan của Xementit (Xe) vào Auxtenit () là đường Acm
Nhiệt độ giới hạn hòa tan được thay đổi theo hàm lượng cacbon gọi là đường Acm. Khi nung vượt qua nhiệt độ Accm thì kết thúc quá trình hòa tan của Xementit (Xe) vào Auxtenit (). Đồng thời, khi làm nguội xuống nhiệt độ nhỏ hơn Arcm thì bắt đầu có sự tiết ra Xementit (Xe) từ Auxtenit ().
Như vậy: T0Arcm < T0Acm < T0Accm.
CHƯƠNG 6
CÁC CHUYỂN BIẾN XẢY RA KHI NUNG VÀ LÀM NGUỘI THÉP
Nhiệt luyện thép chiếm địa vị chủ yếu trong nhiệt luyện nói chung và là một khâu quan trọng, không thể thiếu được trong chế tạo cơ khí, sở dĩ như vậy vì thép được sử dụng như là vật liệu chủ yếu và quan trọng nhất trong số các kim loại đồng thời có thể áp dụng nhiều phương pháp nhiệt luyện khác nhau để cải biến cơ tính và tính công nghệ của nó.
Tác dụng của nhiệt luyện là ở 2 điểm sau:
- Làm tăng độ bền, độ cứng, tính chống mài mòn của chi tiết bằng thép (gang) mà vẫn bảo đảm yêu cầu về độ dẻo và độ dai. Do vậy có thể làm cho chi tiết chịu được tải trọng lớn hơn hoặc có thể làm nhỏ, gọn hơn, sử dụng được bền, lâu hỏng hơn.
Trong thực tế sản xuất cơ khí thấy rõ tác dụng này. Nhiều loại thép sau khi nhiệt luyện bằng cách tôi + ram độ bền, độ cứng tăng lên 2 - 3 lần (tuy độ dẻo dai có giảm) rất có lợi trong việc hoá bền các chi tiết này, các chi tiết máy chịu ma sát như bánh răng, trục ... Nếu không hoá bền bằng nhiệt luyện rất chóng mòn, hỏng (thời hạn làm việc giảm đi từ hàng chục đến hàng trăm lần). Đối với dao cắt, khuôn rập tác dụng này của nhiệt luyện lại càng có ý nghĩa quyết định. Các sản phẩm này nếu không qua tôi và ram thì không thể làm việc được. Một trong những yếu tố quan trọng quyết định chất lượng các sản phẩm cơ khí là trình độ của nhiệt luyện.
- Cải thiện tính công nghệ
Ngoài tác dụng hoá bền kể trên, nhiệt luyện còn có khả năng cải thiện tính công nghệ. Khi thành hình sản phẩm không thể không chú ý đến tính thích ứng của thép đối với các phương pháp gia công khác nhau: đúc, rèn hàn, cắt, gọt ... Cải thiện các tính công nghệ đó làm quá trình gia công chế tạo được thuận lợi và có thể tiến hành với năng suất cao hơn, góp phần nâng cao suất lao động. Trong chế tạo cơ khí thường gặp hiện tượng sau khi rèn, thép bị biến cứng một phần rất khó (có trường hợp không thể
cắt gọt, trong trường hợp này phải tiến hành nhiệt luyện bằng phương pháp thích hợp (ủ) độ cứng giảm đi, cắt gọt trở nên dễ dàng. Đối với thép cacbon thấp, độ cứng của nó ở trạng thái ủ quá thấp cũng khó cắt gọt phải tiến hành thường hoá tăng thêm độ cứng để đảm bảo cắt gọt dễ. Áp dụng các phương pháp nhiệt luyện thích hợp giữa các khâu gia công cơ khí là một trong những biện pháp nâng cao năng suất lao động trong ngành cơ khí (nhờ nâng cao tốc độ cắt gọt, khả năng rập sâu ...)
Do đó tác dụng quan trọng như vậy nên hầu hết các chi tiết quan trọng các máy đều được qua nhiệt luyện. Ví dụ chi tiết qua nhiệt luyện trong ô tô - máy kéo chiếm (70- 80)% trong máy công cụ (60 - 70)%, tất cả các dụng cụ đều phải nhiệt luyện.