"Chuẩn hóa" là gì?
Tôi luyện là một phương pháp xử lý nhiệt giúp cải thiện độ dẻo dai của thép. Sau khi nung nóng chi tiết thép đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ Ac3 từ 30 đến 50℃, giữ ấm trong một thời gian rồi làm nguội bằng không khí sau khi lấy ra khỏi lò. Đặc điểm chính là tốc độ làm nguội nhanh hơn so với ủ nhưng chậm hơn so với tôi. Trong quá trình tôi luyện, các hạt tinh thể của thép có thể được tinh chỉnh trong điều kiện làm nguội nhanh hơn một chút, không chỉ đạt được độ bền như mong muốn mà còn cải thiện đáng kể độ dẻo dai (giá trị AKV) và giảm xu hướng nứt của chi tiết. Sau khi tôi luyện, các tính chất cơ học tổng thể của một số loại thép tấm cán nóng hợp kim thấp, các sản phẩm rèn và đúc từ thép hợp kim thấp có thể được cải thiện đáng kể, đồng thời hiệu năng cắt cũng được nâng cao.
Việc chuẩn hóa có các mục đích và công dụng sau:
① Đối với thép siêu eutectoid, quá trình chuẩn hóa được sử dụng để loại bỏ cấu trúc hạt thô quá nhiệt và cấu trúc Widmanstatten của vật đúc, vật rèn và vật hàn, cũng như cấu trúc dải trong vật liệu cán; tinh luyện hạt; và có thể được sử dụng như một phương pháp xử lý nhiệt sơ bộ trước khi tôi.
② Đối với thép siêu eutectoid, quá trình chuẩn hóa có thể loại bỏ xi măngit thứ cấp dạng mạng lưới và tinh chế peclit, điều này không chỉ cải thiện các tính chất cơ học mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ủ cầu hóa tiếp theo.
③ Đối với thép tấm mỏng dập sâu hàm lượng cacbon thấp, quá trình chuẩn hóa có thể loại bỏ xi măngit tự do tại ranh giới hạt để cải thiện hiệu suất dập sâu.
④ Đối với thép cacbon thấp và thép hợp kim cacbon thấp, tôi luyện có thể tạo ra cấu trúc perlit dạng vảy mịn hơn, tăng độ cứng lên HB140-190, tránh hiện tượng “dính dao” khi cắt và cải thiện khả năng gia công. Đối với thép cacbon trung bình, trong trường hợp có thể sử dụng cả tôi luyện và ủ, tôi luyện sẽ tiết kiệm và thuận tiện hơn.
⑤ Đối với thép kết cấu cacbon trung bình thông thường, trong trường hợp không yêu cầu tính chất cơ học cao, có thể sử dụng phương pháp chuẩn hóa thay vì tôi và ram ở nhiệt độ cao, phương pháp này không chỉ đơn giản trong thao tác mà còn giúp ổn định cấu trúc và kích thước của thép.
⑥ Tôi hóa ở nhiệt độ cao (trên Ac3 150-200℃) có thể làm giảm sự phân tách thành phần của vật đúc và vật rèn do tốc độ khuếch tán cao ở nhiệt độ cao. Các hạt thô sau khi tôi hóa ở nhiệt độ cao có thể được tinh chế bằng cách tôi hóa lần thứ hai ở nhiệt độ thấp hơn.
⑦ Đối với một số loại thép hợp kim cacbon thấp và trung bình được sử dụng trong tuabin hơi và nồi hơi, quá trình chuẩn hóa thường được sử dụng để thu được cấu trúc bainit, sau đó là tôi ở nhiệt độ cao, có khả năng chống rão tốt khi sử dụng ở nhiệt độ 400-550℃.
⑧ Ngoài các chi tiết và sản phẩm thép, quá trình chuẩn hóa còn được sử dụng rộng rãi trong xử lý nhiệt gang dẻo để thu được cấu trúc nền perlit và nâng cao độ bền của gang dẻo. Do đặc điểm của quá trình chuẩn hóa là làm nguội bằng không khí, nên nhiệt độ môi trường, phương pháp xếp chồng, lưu lượng không khí và kích thước phôi đều ảnh hưởng đến cấu trúc và hiệu suất sau khi chuẩn hóa. Cấu trúc sau chuẩn hóa cũng có thể được sử dụng như một phương pháp phân loại thép hợp kim. Thông thường, thép hợp kim được chia thành thép perlit, thép bainit, thép mactenxit và thép austenit dựa trên cấu trúc thu được bằng cách làm nguội bằng không khí sau khi nung nóng mẫu có đường kính 25 mm đến 900℃.
Ủ nhiệt là gì?
Ủ là một quá trình xử lý nhiệt kim loại, trong đó kim loại được nung nóng từ từ đến một nhiệt độ nhất định, giữ trong một khoảng thời gian đủ dài, sau đó làm nguội với tốc độ thích hợp. Xử lý nhiệt ủ được chia thành ủ hoàn toàn, ủ không hoàn toàn và ủ giảm ứng suất. Các tính chất cơ học của vật liệu đã được ủ có thể được kiểm tra bằng thử nghiệm kéo hoặc thử nghiệm độ cứng. Nhiều loại thép được cung cấp ở trạng thái xử lý nhiệt ủ. Độ cứng của thép có thể được kiểm tra bằng máy đo độ cứng Rockwell để kiểm tra độ cứng HRB. Đối với các tấm thép mỏng hơn, dải thép và ống thép thành mỏng, có thể sử dụng máy đo độ cứng Rockwell bề mặt để kiểm tra độ cứng HRT.
Mục đích của quá trình ủ nhiệt là:
① Cải thiện hoặc loại bỏ các khuyết tật cấu trúc và ứng suất dư khác nhau do thép gây ra trong quá trình đúc, rèn, cán và hàn để ngăn ngừa biến dạng và nứt vỡ của các chi tiết gia công.
② Làm mềm phôi trước khi cắt.
③ Tinh chỉnh cấu trúc hạt và cải thiện tính chất cơ học của phôi.
④ Chuẩn bị cấu trúc cho quá trình xử lý nhiệt cuối cùng (tôi, ram).
Các quy trình ủ nhiệt phổ biến bao gồm:
① Ủ hoàn toàn. Phương pháp này được sử dụng để tinh luyện cấu trúc thô, quá nhiệt và có tính chất cơ học kém của thép cacbon trung bình và thấp sau khi đúc, rèn và hàn. Nung nóng phôi đến nhiệt độ cao hơn 30-50℃ so với nhiệt độ mà tất cả ferit chuyển hóa thành austenit, giữ ấm trong một thời gian, sau đó làm nguội từ từ trong lò. Trong quá trình làm nguội, austenit sẽ chuyển hóa một lần nữa, giúp làm cho cấu trúc thép mịn hơn.
② Ủ cầu hóa. Được sử dụng để giảm độ cứng cao của thép dụng cụ và thép ổ bi sau khi rèn. Nung nóng phôi đến nhiệt độ cao hơn 20-40℃ so với nhiệt độ mà thép bắt đầu tạo thành austenit, giữ ấm và sau đó làm nguội từ từ. Trong quá trình làm nguội, xi măngit dạng lá trong perlit trở nên hình cầu, do đó làm giảm độ cứng.
③ Ủ đẳng nhiệt. Được sử dụng để giảm độ cứng cao của một số loại thép kết cấu hợp kim có hàm lượng niken và crom cao dùng trong gia công. Thông thường, trước tiên người ta làm nguội đến nhiệt độ không ổn định nhất của austenit với tốc độ tương đối nhanh và giữ ấm trong một khoảng thời gian thích hợp. Austenit được chuyển hóa thành troostit hoặc troostit, và độ cứng có thể được giảm xuống.
④ Ủ tái kết tinh. Được sử dụng để loại bỏ hiện tượng cứng hóa (tăng độ cứng và giảm độ dẻo) của dây kim loại và tấm mỏng trong quá trình kéo nguội và cán nguội. Nhiệt độ nung thường thấp hơn 50-150℃ so với nhiệt độ mà thép bắt đầu tạo thành austenit. Chỉ bằng cách này mới có thể loại bỏ được hiệu ứng cứng hóa và làm mềm kim loại.
⑤ Ủ graphit hóa. Phương pháp này được sử dụng để biến gang chứa nhiều xementit thành gang có thể rèn được với độ dẻo tốt. Quá trình thực hiện là nung nóng vật đúc đến khoảng 950℃, giữ ấm trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó làm nguội thích hợp để phân hủy xementit tạo thành graphit dạng bông.
⑥ Ủ khuếch tán. Phương pháp này được sử dụng để đồng nhất thành phần hóa học của các vật đúc hợp kim và cải thiện hiệu năng của chúng. Cách làm là nung nóng vật đúc đến nhiệt độ cao nhất có thể mà không làm tan chảy, giữ ấm trong thời gian dài, sau đó làm nguội từ từ cho đến khi các nguyên tố khác nhau trong hợp kim khuếch tán và có xu hướng phân bố đều.
⑦ Ủ giảm ứng suất. Phương pháp này được sử dụng để loại bỏ ứng suất bên trong của các sản phẩm đúc thép và các bộ phận hàn. Đối với các sản phẩm thép, ở nhiệt độ dưới 100-200℃, nhiệt độ mà austenit bắt đầu hình thành sau khi nung nóng, sau đó làm nguội trong không khí sau khi giữ ấm, ứng suất bên trong có thể được loại bỏ.
Thời gian đăng bài: 11/06/2024