Thåìi gian tháúm cạc bon âỉåüc quút âënh båíi chiãưu sáu låïp tháúm, giạ trë ny âỉåüc
quy âënh khi thiãút kãú chi tiãút (våïi chi tiãút låïn cåỵ 1,8
y2,2 mm; chi tiãút bẹ 0,8y1,2 mm).
Våïi nhiãût âäü cäú âënh thåìi gian tháúm cng tàng chiãưu sáu tháúm s cng låïn, cọ ba cạch
tênh thåìi gian tháúm :
- Theo cäng thỉïc :
k
GW
våïi k l hãû säú phủ thüc va nhiãût âäü tháúm,ìo
W
l thåìi
gian tháúm (giỉỵ nhiãût, h),
G
l chiãưu sáu tháúm (mm).
- Tra bng cho trỉåïc trong säø tay nhiãût luûn.
- Theo kinh nghiãûm : tháúm åí 900
0
C cỉï 0,20 mm thåìigiangiỉỵ nhiãût 1h.
BaCO o BaO + CO
2
= 2CO v tiãúp diãùn quạ trçnh trãn.
c-Cạc quạ trçnh xy ra :
-Than gäù chạy thiãúu ä xy :
2C + O
2
= 2CO
-Khê CO chuøn âäüng gàûp bãư màût thẹp v do tạc dủng ca xục tạc bë phán hy :
2CO o CO
2
+ C
ngun tỉí
-Täi hai láưn v ram tháúp : täi láưn thỉï nháút åí nhiãût âäü 860
y
880
0
C, våïi mủc âêch lm
nh hảt thẹp v phạ lỉåïi xãmentit hai trãn bãư màût. Täi láưn thỉï hai åí nhiãût âäü 760
y
780
0
C
tảo cho bãư màût cọ âäü cỉïng cao nháút. Ram tháúp våïi nhiãût âäü 150
y
180
0
C. Cạch nhiãût
luûn ny khạ täúnkẹm nãn chè dng cho cạc chi tiãút quan trng.
-Täi mäüt láưn v ram tháúp : khi tháúm cạc bon thỉåìng sỉí dủng thẹp bn cháút hảt nh
ãn hảt khäng låïn làõm. Vç váûy sau khi tháúm xong hả nhiãût xúng 760 780
0
C v täi
gay, sau âọ tiãún hnh ram tháúp 150
n
y
n
y
180
0
C.
Tháúm cạc bon thãø ràõn cọ âàûc âiãøm l thåìi gian di (phi nung c häüp cháút tháúm),
iãưu kiãûn lm viãûc xáúu (nhiãưu bủi than, khọi ), cháút lỉåüng khäng cao (näưng âäü cạc bon
quaù trỗnh sau :
CH
4
o 2H
2
+ C
nguyón tổớ.
Caùc bon nguyón tổớ seợ khuóỳch taùn vaỡo bóử mỷt theùp. Nhióỷt õọỹ, thồỡi gian thỏỳm vaỡ nhióỷt
luyóỷn sau khi thỏỳm tổồng tổỷ nhổ thóứ rừn.
Thỏỳm caùc bon thóứ khờ coù õỷc õióứm laỡ : thồỡi gian thỏỳmn
chổùa õỏửy họựn hồỹpt
(sổớ duỷng rọỹng raợi trong saớnx
bở giaù thaỡnh cao.
Hỡỗnh 5.4 - Tọứ chổùc tóỳ vi lồùp thỏỳm caùc bon
4-Cọng duỷng :
y64HRC), õọỹ cổùng ồớ loợi tổỡ 15ym 40HRC, coù ổùng suỏỳt neùn dổ trón bóử
ỷt. Do vỏỷy õaớm baớo chởu maỡi moỡn cao hồn vaỡ chởu taới tọỳt hồn cuợng nhổ nỏng cao giồùi
aỷn moới. Cọng duỷng : duỡng cho caùc chi tióỳt laỡm vióỷc nỷng nóử hồn, hỗnh daùng phổùc taỷp
hổ baùnh rng họỹp sọỳ maùy cừt kim loaỷi, mọỹt sọỳ loaỷi truỷc, chọỳt.
.2.3.Thỏỳm ni tồ :
-ởnh nghộa vaỡ muỷc õờch :
Thỏỳm ni tồ laỡ phổồng phaùp hoùa nhióỷt luyóỷn laỡm baợo hoỡa ni tồ vaỡo bóử mỷt theùp õóứ
ỏng cao õọỹ cổùng, tờnh chọỳng maỡi moỡn vaỡ tờnh chọỳng n moỡn (õọỹ cổùng cao hồn hún
ỏỳm caùc bon õóỳn 65 70HRC)
-Tọứ chổùc lồùp thỏỳm ni tồ :
aỷt õổồỹc giaù trở õọỹ cổùng cao laỡ do baớn chỏỳt cuớa lồùp thỏỳm ni tồ, do vỏỷy khọng phaới
hióỷ
t luyóỷn sau khi thỏỳm. Thỏỳm ni tồ chố tióỳn haỡnh ồớ thóứ khờ vồùi chỏỳt thỏỳm laỡ amọniừc,
hióỷt õọỹ thỏỳm khoaớng 480 650
0
laỡ dung dởch rn trón cồ sồớ pha xen leợ Fe
4
N.
-Pha
D
fe rit ni tå (dung dëch ràõn ca nitå trong Fe
D
).
Täø chỉïc låïp thá
123
Hçnh 5.5-Gin âäư pha sàõt - nitå
úm gäưm cạc nitrit - pha xen k våïi âäü cỉïng ráút cao, ráút phán tạn nãn
ni tå :
ût 48h.
khäng täi v mi.
ìm
hån 500
0
C, nhỉng chëu ti khäng cao (do låïp tháúm mng) nhỉ : mäüt
n - nitå (tháúm xyanua) :
úu nãn låïp tháúm ch l
ạc bon hån.
cọ âäü cỉïng v tênh chäúng mi mn ráút cao.
3-Âàûc âiãøm tháúm
-Do tiãún hnh åí nhiãût âäü tháúp sỉû khúch tạn khọ khàn v cháûm nãn låïp tháúm mng,
thåìi gian tháúm di. Tháúm åí 520
0
C âãø âảt chiãưu sáu 0,40 mm phi giỉỵ nhiã
-Sau khi tháúm
-Phi dng thẹp âàûc biãût l 38CrMoAlA, trỉåïc khi tháúm phi nhiãût luûn họa täút
3
Fe(CN)
6
. Sau khi thỏỳm phaới tọi vaỡ ram thỏỳp.
ao rỏỳt maỷnh tờnh chọỳng maỡi moỡn, laỡm
ới tọi ngay tổỡ nhióỷt õọỹ thỏỳm vaỡ ram thỏỳp.
hổồng phaùp naỡy sổớ duỷng rỏỳt rọỹng raợi vỗ khọng gỏy õọỹc haỷi vaỡ taỷo ra chỏỳt lổồỹng tọỳt.
-Thỏỳm thóứ loớng :
Tióỳn haỡnh trong bóứ gọửm caùc họựn hồỹp muọỳi noùng chaớy (trong õoù chuớ yóỳu laỡ caùc muọỳi
où gọỳc CN hay CNO õóứ cung cỏỳp C vaỡ N nguyón tổớ). Coù hai caùch : thỏỳm ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp
aỡ ồớ nhióỷt õọỹ cao.
-Thỏỳm ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp : Tióỳn haỡnh ồớ nhióỷt õọỹ 540
b-Thỏỳm thóứ khờ :
Tióỳn haỡnh nhổ thỏỳm caùc bon thóứ khờ nhổng trong chỏỳt thỏỳm coù thóm 5-10% NH
3
vaỡ
nhióỷt õọỹ thỏỳm laỡ 840-860
0
C. Tọứ chổùc lồùp thỏỳm ngoaỡi caùc bon cao ra coỡn coù pha caùcbon -
nitrit Fe
3
(C,N) rỏỳt cổùng vaỡ phỏn taùn nón nỏng c
tng tuọứi thoỹ tổỡ 50
y100%. Sau khi thỏỳm pha
P
c
c
v
y560
0
5.2.5.Caùc phổồng phaùp hoùa nhióỷt luyóỷn khaùc :
Ngoaỡi caùc phổồng phaùp trón coỡn sổớ duỷng caùc phổồng phaùp nhổ thỏỳm bo, crọm,
nhọm, silic õóứ nỏng cao õọỹ cổùng, tờnh chọỳng ọ xy hoùacho
reỡn, tua bin phaớn lổỷc, ghi loỡ, gỏửu roù
t theùp gan
124
CHỈÅNG 6 : CẠC LOẢI GANG
Gang l loẵi váût liãûu dng khạ phäø biãún trong cạc ngnh cå khê. Säú lỉåüng chi tiãút
bàòng gan
ÃƯ GANG :
ûm chung vãư gang :
1-Khạin
Sải gang thäng dủng
g khäng nhiãưu nhỉ thẹp nhỉng thỉåìng cọ kêch thỉåïc låïn, nãn t trng ca gang
trong sn xút cå khê cao âãún 30% v hån nỉỵa. Trong chỉång ny ta s kho sạt cạc loải
gang thỉåìng dng nháút l : gang xạm, gang cáưu, gang do v gang håüp kim (gang tràõng
cng sỉí dủng nhỉng ráút êt, ch úu nọ dng âãø luûn thẹp.)
6.1.Ư KHẠI NIÃÛM CHUNG V
6.1.1.Khại niã
iãûm :
Gang l håüp kim ca sàõt v cạc bon våïi hm lỉåüng cạc bon låïn hån 2,14%C. Trong
thỉûc tãú gang ln ln cọ mäüt êt cạc ngun täú Mn, Si, P, . Cạclo
thỉå
ìng chỉïa : 2,0
y
4,0%C; 0,4
y
3,5%Si; 0,20
y
1,5%Mn; 0,04
c
y
3,5%.
-Silêc : L ngun täú håüp kim quan trng nháút trong gang xạm, silic cng nhiãưu viãûc
ûo thnh graphit cng dãù dng. Lỉåüng silic trong gang xạm tỉì 1,5
b
ta
y3%
-Mangan : l nguøn täú cn tråí viãûc tảo thnh graphit, nhỉng cọ tạc dủng náng cao cå
nh. Nãúu trong gang xạm lỉåüng mangan tàng lãn thç silic cng phi tàng lãn tỉång ỉïng.
ỉåüng mangan tỉì 0,50 1,0%.
-Phät pho : Phäút pho khäng nh hỉåíng gç âãún sỉû tảo thnh graphit nhỉng cọ tạc dủng
ìm tàng âäü chy long v náng cao tênh chäúng mi mn (tảo ra cng tinh Fe + Fe
3
P v
e +Fe
3
P + Fe
3
C). Lỉåüng phäút pho tỉì 0,1
c
tê
L
y
d
la
F
y0,20%, khi cáưn tênh chäúng mi mn cao cọ
ãø âãún 0,50%. Khäng sỉí dủng t lãû cao hån vç s lm gang bë dnth
125
350MN/m
2
.
Tuy nhión gra
taùc duỷng laỡm từt rung õọỹng vaỡ dao õọỹng cọỹng hổồớng.
ọỹ cổùng thỏỳp 150
y
250HB, phoi dóự gaợy, cừt goỹt tọỳt. ọỹ deớo xỏỳpxố
0,50%
G
|
khọng bờóỳn daỷng deớo õổồỹc. ọỹ dai a
k
< 100kJ/m
2
.
a)
H
ỗnh 6.1.Tọứ chổùc tóỳ vi cuớa gang xaùm
b)
a)Gang xaùm pherit
b)Gang xaùm pherit-peclit
c)Gang xaùm peclit
c)
126
b-Cạc biãûn phạp náng cao cå tênh :
Cạc úu täú nh hỉåíng âãún cå tênh ca gang xạm : nãưn kim loải, hçnh dạng, säú lỉåüng
v kêch thỉåïc graphit. Trong âọ nãưn kim loải nh hỉåíng quút âënh nháút, nãưn kim loải
cng bãưn thç cå tênh ca gang cng cao. Ta cọ cạc biãûn phạp sau :
-Gim lỉåüng cạc bon ca gang : do âọ gim âỉåüc lỉåüng graphit tỉû do. Ngy nay xu
äng phán bäú.
â ao (l âiãûn) måïi náúu chy âỉåüc do nhiãût âäü nọng chy ca gang bë náng cao.
-Biãún tênh : âãø lm nh mën graphit, cháút biãún tênh gäưm 65% pherä silic v 35%Al
trỉåïckhiro
-Hå
üp kim hoạ : cho thãm
nãưn kim loải, náng cao âäü tháúm täi, tênh chäúng àn mn, mi mn, chëu nhiãût
-Nhiãût luûn : âãø tảo ra cạc nãưn kim loải ph håüp våïi u cáưu sỉí dủng.
6.2.4-K hiãûu v cäng dủng :
a-K hiãûu : Theo TCVN 1659-75 quy âënh k hiãûu gang xạm bàòng hai chỉỵ GX (cọ
nghéa l gang xạm), tiãúp âọ l cạc nhọm säú chè giåïi hản bãưn kẹo v giåïi hản bãưn úntä
thiãøu tênh theo âån vë
Vê dủ : GX15-32 cọ giåïi hản bãưn kẹo täúi thiãøu 15kG/mm
2
v giåïi hản bãưn ún täúi
thiãøu 32kG/mm
2
.
b-Cäng dủng : Gang
säú, màût bêch, cạc te, bạnh ràng täúc âäü cháûm, bạnh â, så mi, xẹc màng, äø trỉåüt
6.2.5.GANG X
Trong sn xútcåkhê
trỉåìng håüp âãø sn xút bi nghiãưn, trủc nghiãưn, trủc xay xạt ta sỉí dủng gan
tràõng. Loải gang ny
cỉïng cao v tênh chäúng mi mn låïn. Chãú tảo gang xạm biãún tràõng bàòng
xạm trong khn kim loải, låïp bãư màût ngüi nhanh s biãún thnh gang tràõng.
6.3.GANG DO :
tỉ
g
6
hản bãưn
V
b
= 300y 600MN/m
2
,
V
0,2
=200
y
450MN/m
2
. Âäü cỉïng tháúp trãn dỉåïi 200HB
dãù càõt gt.
6.3.4.K hiãûu v cäng dủng :
1-K hiãûu :
TCVN 1659-75 quy âënh k hiãûu gang do bàòng hai chỉỵ GZ (gang do) v hai
di tỉång âäúi (nhọm säú chè giåïi hản bãưn kẹo täúi thiãøu tênh theo kG/mm
2
v âäü gin
G
)
-03-cọ giåïi hản bãưn kẹo täúi thiãøu l 60 kG/mm
2
v âäü gin di
tênh theo %.
Vê dủ : GZ60
tỉång âäúi 3%.
2-Cäng dủng :
Gang do thỉåìng âỉåüc dng lm cạc chi tiãút âäưng thåìi âi hi ba u cáưu sau :
pherit - peclit : nãưn kim loải l thẹp trỉåïc cng têch v graphit cáưu,
.4.3.Cå tênh :
6
2-Gang cáưu
3-Gang cáưu pẹclit : nãưn kim loải l thẹp cng têch v graphit cáưu.
129
6
a) b)
H
çnh 6.3-Täø chỉïc tãú vi ca gang cáưu
a)Gang cáưu pherit
b)Gang cáưu pherit-peclit
c)Gang cáưu peclit
c)
Gang cáưu cọ cå tênh khạ cao, giåïi hản bãưn kẹo bàòng 70y 80% so våïi thẹp tỉång
ïng, âäü bãưn tỉì 400 1000MN/m
2
,ỉ
y
G
% = 5
y
15%, a
K
= 300
y
600kJ/m
2
. Gang cáưu êt bë
hạ hu gin hån gang xạm. Âäü cỉïng xáúp xè 200 HB gia cäng càõt gt täút.
6
â
M
n
130
CHỈÅNG 7 : KHẠI NIÃÛM CHUNG VÃƯ THẸP
7.1.KHẠI NIÃÛM CHUNG VÃƯ THẸP
7.1.1.Khại niãûm :
n chỉïa mäüt lỉåüng nh cạc ngun täú Mn, Si, P, S. Våïi báút k loải
C
Thẹp cạc bon l håüp kim ca sàõt v cạcbon våïi hm lỉåüng cạc bon nh hån 2,14%.
Ngoi ra trong thẹp l
thẹp cạc bon no ngoi sàõt ra cng cọ chỉïa d 2,14%; Mn d 0,80%; Si 0,40%; P v
uûn nhỉ : äxy, hydrä, nitå. Nhỉng do säú lỉåüng ca chụng
n hoạ hc v tạc dủng ca cạc ngun täú âãún täø chỉïc v tênh cháút
åüng cạc bon = 0,80% : täø chỉïc l peclit.
-Nãúu hm lỉåüng cạc bon > 0,80% : täø chỉïc peclit v xãmentit thỉï hai.
Màût khạc khi hm lỉåüng cạc bon tàng lãn thç lỉåüng xãmentit tàng lãn, cn tråí mảnh
uạ trçnh trỉåüt c
a pherit lm cho âäü bãưn, âäü cỉïng ca thẹp tàng lãn, âäü do v âäü dai
im âi. Tuy nhiãn âäü bãưn låïn nháút âảt âỉåüc våïi hm lỉåüng cạc bon tỉì 0,80-1,0%, vỉåüt
uạ giåïi hản ny do lỉåüng xãmentit thỉï hai quạ nhiãưu lm cho thẹp dn, âäü bãưn gim âi
.5.1-154)
Thẹp cạc bon våïi hm lỉåüng khạc nhau âỉåüc sỉí dủng trong cạc lénh vỉûc hon ton
hạc nhau.
-Mangan : âỉåüc cho vo thẹp dỉåïi dảng pherä mangan âãø khỉí äxy loải b tạc hải ca
eO trong thẹp lng :
Mn + Fe Fe + MnO
Äxyt mangan näøi lãn âi vo xè v âỉåüc láúy ra khi l. Ngoi ra mangan cn cọ tạc
ủng loải b tạc hải ca lỉu hunh trong thẹp. Mangan ho tan vo pherit náng cao cå
o
d
tê
tr
y
3
tr
FeO
o
pherit v náng cao cå tênh cho thẹp. Silic khỉí äxy v náng cao cå tênh cho thẹp mảnh
hån mangan. Lỉåüng silêc trong thẹp tỉì 0,20
y0,40%. Do váûy tạc dủng náng cao cå tênh
khäng âạng kãø.
131
herit khạ låïn (âãún 1,20% trong Fe - C
m âäüt ngäüt khi nhiãût âäü gim. Do âọ gáy xä lãûch mảng phe rit ráút
ạ låïn (âỉåìng kênh ngun tỉí phäút pho khạc nhiãưu so våïi sàõt).
ỵ lm cho thẹp bë dn. Vç thãú lỉåüng phäút pho trong thẹp nh
ïi hảt. Khi
ư màût gia cäng càõt gt thç lỉu hunh l ngun täú cọ låüi vç nọ tảo ra sunphua sàõt
lỉu hunh âãún 0,35%.
hán loải thẹp cạc bon, mäùi phỉång phạp cọ mäüt âàûc trỉng riãng biãût
H
çnh7.1-
A
ính hỉåíng ca cacbon âãún cå tênh ca thẹp
4-Phäút pho : Phäút pho cọ kh nàng ho tan vop
ngun cháút) v gi
mảnh lm tàng tênh dnkh
Khi vỉåüt quạ giåïi hản ho tan nọ tảo ra Fe
132
b-Theo âäü sảch tảp cháút :
-Thẹp cháút lỉåüng thỉåìng : cọ lỉåüng P v S khạ cao âãún 0,050% âỉåüc náúu luûn
trong l L-D cọ nàng sút cao, giạ thnh r. Cạc nhọm thẹp ny ch úu âỉåüc dng
trong xáy dỉûng.
-Thẹp cháút lỉåüng täút : cọ lỉåüng P v S tháúp hån âãún 0,040% âỉåüc luûn trong l
iãûn häư quang. Chụng âỉåüc sỉí dủng trong chãú tảo mạy thäng dủng.
-Thẹp cháút lỉåüng cao : cọ lỉåüng P v S âảt 0,030% âỉåüc luûn trong l âiãûn häư
uang v cọ thãm cạc cháút khỉí mảnh, ngun liãûu âỉåüc tuøn chn k lỉåỵng.
-Thẹp cháút lỉåüng ráút cao : lỉåüng P v S âỉåüc khỉí âãún mỉïc âäü tháúp nháút 0,020% sau
hi luû
n bàòng l häư quang chụng âỉåüc tiãúp tủc khỉí tiãúp tảp cháút åí ngoi lo ìbàòng xè täøng
åüp hay bàòng âiãûn xè. Âãø hản chãú lỉåüng khê trong thẹp phi dng phỉång phạp rọt trong
hán khäng. Thẹp chháút lỉåüng cao v ráút cao dng chãú tảo cạc thiãút bë v mạy mọc quan
ng.
-Phán loải theo phỉång phạp khỉí ä xy
Theo mỉïc âäü khỉí ä xy triãût âãø hay khäng triãût âãø ta chia thẹp ra hai loải l thẹp säi
thẹp làõng (làûng).
-Thẹp säi : l loải thẹp âỉåüc khỉí ä xy bàòng cháút khỉí úu : phe rä mangan nãn ä xy
häng âỉåüc khỉí triãût âãø, trong thẹp lng váùn cn FeO khi rọt khn cọ phn ỉïng :
FeO + C Fe + CO
Khê Co bay lãn lm bãư màût thẹp lng chuøn âäüng giäú
ng nhỉ hiãûn tỉåüng säi. Váût
l loải thẹp âỉåüc khỉí ä xy triãût âãø, ngoi phe rä mangan cn dng phe rä
eO nỉỵa, do váûy bãư màût thẹp lng phàóng làûng. Thẹp làõng
chè l loải thẹp làõng.
â
q
k
h
(våïi MPa phi
hãø tra bng âãø tçm cạc chè tiãu
Dỉûa theo mủc âêch sỉí dủng thẹp cạcbon âỉåüc chia lm hai nhọm : thẹp kãút cáúu v
thẹp dủng củ.
a-Thẹp kãút cáúu : l loải thẹp dng lm cạc kãút cáúu v chi tiãút mạy chëu ti do âọ cáưn cọ
âäü bãưn, âäü dova
loải sn pháøm ca nọ ráút låïn. Âáy l nhọm thẹp cháút lỉåüng täút v cao.
b-Thẹp dủng củ : l loải thẹp lm cạc dủng củ gia cäng v biãún dảng kim loải nhỉ :
dủng củ càõt, khn dáûp, khn kẹo Chụng giỉỵ vai tr ráút quan trng âãø gia cäng cạc
chi tiãút v kãút cáúu mạy. Säú lỉåü
ng thẹp dủng củ khäng låïn vç chng loải sn pháøm ca
chụng êt.
7.1.4.K hiãûu thẹ
1-Thẹp cạc bon cháút lỉåüng thỉåìng (thẹp cạc bon thäng dủng) :
L loải thẹp ch úu âỉåüc dng trong xáy dỉûng, âỉåüc cung cáúp qua cạn nọng khäng
nhiãût luûn, dỉåïi dảng bạn thnh pháøm : äúng, thanh, táúm, thẹp hçnh, s
chøn Viãût Nam T
b chỉỵ CT (C - cạc bon, T - thẹp cháút lỉåüng thỉåìng). Nãúu cúi mạc thẹp khäng ghi gç
c l thẹp làõng (làûng), nãúu cọ s l thẹp säi, n l thẹp nỉía làûng. Chụng âỉåüc chia lm ba
phán nhọm :
a-Phán nhọm A : l loảith
thnh pháưn họa hc. Giåïi hản bãưn kẹo täúith
nhán thãm 10), cọ t
V
0,2
,
,
G\
v a
K
õt v cạc bon ra ngỉåìi ta cäú âỉa thãm vo cạc
ntäú cọ låüi, âỉåüc cäú âỉa vo thẹp gi l ngun täú håüp kim. Tu theo
m khäng giäúng nhau,
cọ thãm chỉỵ A cọ nghéa l cháút lỉåüng cao hån. Vê dủ : CD70, CD80 CD130
(CD70A, CD80A CD130A)
7.3.KHẠI NIÃÛM VÃƯ THẸP HÅÜP KIM :
7.3.1.Khại niãûm :
Thẹp håüp kim l loải thẹp ngoi sà
ngun täú cọ låüi, våïi säú lỉåüng nháút âënh v â låïn âãø lm thay âäøi täø chỉïc v ci thiãûn
tênh cháút (cå, l, hoạ m ch úu l cå tênh) ca chụng.
Cạc ngu
tạc dủng ca chụng âäúi våïi thẹp m giåïi hản l ngun täú håüpki
ngun täú tạ
c dủng cng mảnh giåïi hản ny cng nh.
Mn t 0,80
y1,00% Si t 0,50y 0,80% Cr t 0,50y0,80%
Ti t 0,10% W t 0,10
y 0,50% Mo 0,05t y0,20%
B 0,0005%
: Do cọ tênh tháúm täi cao hån nãn thẹp håüp kim cọ âäü bãưn cao hån hàón thẹp
cạc
Ni t 0,50
y0,80% Cu t 0,30% t
7.3.2.Cạc âàûc tênh ca thẹp håüp kim :
1-Cå tênh
bon cọ cng lỉåüng chỉïa cạc bon. Ỉu viãût ny thãø hiãûn r nháút qua nhiãût luûn v våïi
kêch thỉåïc låïn (
I
> 20mm). Màût khạc do täúc âäü täi tåïi hản nh nãn dng cạc mäi trỉåìng
täi úu do váûy lỉåüng biãún dảng cng gim âi.
håüp kim. Trong pháưn ny ta xem xẹt nh hỉåíng ca cạc ngun täú håpü kim nhỉ thãú no
âãún cạc täø chỉïc v gin âäư pha Fe-C.
1-nh hỉåíng âãún dung dëch ràõn ca sàõt :
C
d
h
b
d d 500kJ/m
2
) lm cho thẹp dn khäng sỉí dủng âỉåüc.
135
Màûc d hai ngun täú ny lm tàng âạng kãø âäü tháúm täi v cọ giạ thnh tháúp nhỉng
häng thãø sỉí dủng våïi hm lỉåüng låïn.
Cr v Ni lm tàng âäü bãưn v âäü cỉïng khäng mảnh bàòng Si, Mn nhỉng lải khäng lm
im nhiãưu âäü do, âäü dai. Trong mäüt säú trỉåìng håüp lm tàng mäüt êt âäü dai, do váûy cọ
ãø sỉí dủng våïi hm lỉåüng låïn (âãún 4%). Thẹp âỉåüc håüp kim họa bàòng cräm v niken
lm tàn a
à
ía täø chỉïc austenit (måí
k
g
th
gmảnh âäü tháúm täi, náng cao âäü cỉïng, âäü bãưn m váùn duy trç täút âäü dẹovì âäü
dai. Tuy nhiãn Ni â õt tiãưn lm giạ thnh thẹp cao, do váûy chè dng cho cạ
c chi tiãút quan
trng cáưn âäü tin cáûy cao.
Våïi lỉåüng ha tan låïn : (> 10%) : Khi ha tan våïi hm lỉåüng låïn cạc ngun täú håüp
kim lm thay âäøi hàón hçnh dạng ca gin âäư pha Fe-C.
Mn v Ni khi ha tan cọ tạc dủng måí räüng khu vỉûc täưn tảicu
räüng vng pha
2
W, Ti, Zr, Nb. Âiãưu kiãûn âãø tảo thnh cạc bêt l säú âiãûn tỉí åí phán låïp d (3d, 4d, 5d)
trong ngun tỉí ca ngun täú âọ nh hån 6 (l âiãûn tỉí låïp d ca Fe). Säú ngun tỉí
phán låïp ny cng nh hån 6 thç kh nàng ta
ngun täú nhỉ sau (theo chiãưu mảnh dáưn lãn) :
Fe(6), Mn(5), Cr(5), Mo(5), W(4), V(3), Ti(2), Zr(2), Nb(2).
136
ỉåïc. Ty theo ngun täú håüp kim cho vo v hm lỉåüng ca nọ, trong thẹp
:
: Mn, Cr, Mo, W chụng s ha tan
im khọ phán hy hån xãmentit nãn nhiãût âäü täi cọ cao hån mäüt êt.
(>10%) Cr hay Mn s tảo nãn cạc bit våïi
khong 1550
Hçnh7.4 -nh hỉåíng ca Mn (a) v Cr (b) âãún vng
D
v
J
trãn gin âä pha Fe-C
Khi cho cạc ngun täú håüp kim vo thẹp thç cạc bon s ỉu tiãn tạc dủng våïi ngun
täú mảnh tr
håüp kim cọ cạc pha cạc bêt sau âáy
-Xãmentêt håüp kim (Fe, Me)
3
C : Nãúu trong thẹp chỉïa mäüt lỉåüng êt cạc ngun täú
tảo cạc bêt trung bçnh v tỉång âäúi mảnh (1-2%) nhỉ
thay thãú vë trê cạc ngun tỉí sàõt trong xãmentit tảo nãn xãmentit håüp kim (Fe, Me)
3
C
Xãmentêt håüpk
-Cạc bit våïi kiãøu mảng phỉïc tảp (cạcbit phỉïc tảp) : Khi håüp kim họa âån gin (mäüt
0
C
-Cạc bit våïi kiãøu mảng âån gin : Cạc ngun täú tảo cạc bit mảnh v ráút mảnh nhỉ ì
V, Ti, Zr, Nb khi c
gin nhỉ VC, TiC, ZrC, NbC cọ cạc âàûc âiãøm :
+Cọ âäü cỉïng cao nhỉng êt dn hån xãmentit.
+Nhiãût âäü nọng chy ráút cao (xáúp xè 3000
0
C) nãn ráút khọ phán hy v ha tan
vo austenit khi nung
mi mn.
-Vai tr ca cạc bêt håüp kim :
+Lm tàng âäü cỉïng, tênh chäúng mi mn mảnh hån xãmentit. Do váûy cạc thẹp
dủng củ täút phi l thẹp cạc bon cao v håüp kim cao.
+Náng cao nhiãût âäü täi nhỉng giỉỵ âỉåüc hảt nh khi nung do váûy náng cao âäü
137
+Tióỳt ra khoới maùctenxit vaỡ kóỳt tuỷ laỷi ồớ nhióỷt õọỹ cao hồn do õoù giổợ õổồỹc õọỹ cổùng
sau khi tọi õóỳn 50 600
0
C (tờnh cổùng noùng).
:
Caùc theùp hồỹp kim thọng thổồỡng õóửu coù tọứ chổùc peclit (trổỡ mọỹt sọỳ theùp õỷc bióỷt), do
où khi nung noùng seợ coù chuyóứn bióỳn peclit thaỡnh austenit, caùc bit hoỡa tan vaỡo austenit vaỡ
aỷt austenit phaùt trióứn lón. Tuy nhión coù mọỹt sọỳ õỷc õióứm sau :
-Sổỷ hoỡa tan caùcbit hồỹp kim khoù khn hồn nón cỏửn nhióỷt õọỹ tọi cao hồn vaỡ thồỡi gian
iổợ nhióỷt daỡi hồn.
-Caùc bit hồỹp kim khoù hoaỡn tan vaỡo austenit nũm taỷi bión giồùi haỷt nhổ haỡng raỡo giổợ
ho haỷt nhoớ. Taùc duỷng naỡy rỏỳt maỷnh vồùi Ti, Zr, Nb maỷnh vồùi V vaỡ khaù maỷnh vồùi W, Mo
ióng Mn laỡm cho haỷt lồùn). Do õoù theùp hồỹp kim giổợ õổồỹc haỷt nhoớ hồn theùp caùc bon khi
ung cuỡng nhióỷt õọỹ.
k
c
m
H
ỗnh 7.5- Sổỷ chuyóứn dởch sang phaới cuớa õổồỡng cong chổợ C cuớa
caùc nguyón tọỳ hồỹp kim
a) Theùp C vaỡ theùp hồỹp kim hoùa bũng Ni, Si, Mn
b) Theùp C vaỡ theùp hồỹp kim hoùa bũng Cr, W, Mo vaỡ V
138
3-C
ùng sau khi tọi tổỡ 1-10HRC. Tuy nhión hoaỡn toaỡn coù thóứ khừc
cọng laỷnh.
4-C
ỡm tng maỷnh õọỹ cổùng vaỡ tờnh chọỳng maỡi
ứn bióỳn thaỡnh maùctenxit ram vaỡ caùc bit tióỳt ra nhoớ
laỡm õọỹ cổùng tng lón so vồùi sau khi tọi goỹi laỡ õọỹ cổùng thổù hai.
1-Thión tờch :
aùc theùp hồỹp kim õỷc bióỷt laỡ loaỷi hồỹp kim cao khi kóỳt tinh thaỡnh phỏửn tọứ chổùc
khọng õọửng nhỏỳt, khi caùn seợ taỷo thaỡnh tọứ chổùc thồù laỡm cho cồ tờnh theo caùc phổồng doỹc
vaỡ ngang thồù khaùc nhau nhióửu (õóỳn 50
ùng sau khi tọi tổỡ 1-10HRC. Tuy nhión hoaỡn toaỡn coù thóứ khừc
cọng laỷnh.
4-C
ỡm tng maỷnh õọỹ cổùng vaỡ tờnh chọỳng maỡi
ứn bióỳn thaỡnh maùctenxit ram vaỡ caùc bit tióỳt ra nhoớ
laỡm õọỹ cổùng tng lón so vồùi sau khi tọi goỹi laỡ õọỹ cổùng thổù hai.
1-Thión tờch :
aùc theùp hồỹp kim õỷc bióỷt laỡ loaỷi hồỹp kim cao khi kóỳt tinh thaỡnh phỏửn tọứ chổùc
khọng õọửng nhỏỳt, khi caùn seợ taỷo thaỡnh tọứ chổùc thồù laỡm cho cồ tờnh theo caùc phổồng doỹc
vaỡ ngang thồù khaùc nhau nhióửu (õóỳn 50
o ra rỏỳt nhoớ mởn vaỡ phỏn taùnla
huyóứn bióỳn khi ram :
Noùi chung caùc nguyón tọỳ hồỹp kim hoỡa tan vaỡo maùctenxit õóửu caớn trồớ sổỷ phỏn hoùa
cuớa noù khi ram coù nghộa laỡ laỡm tng caùc nhióỷt õọỹ chuyóứn bióỳn khi ram. Coù hióỷn tổồỹng
trón laỡ do caùc nguyón tọỳ hồỹp kim caớn trồớ khaù maỷnh sổỷ khuóỳch taùn cuớa caùcbon. Do vỏỷy
dỏựn tồùi kóỳt quớa sau :
-Caùc bit taỷo ra rỏỳt nhoớ mởn vaỡ phỏn taùnla
moỡn hióỷn tổồỹng naỡy goỹi laỡ bióỳn cổùng phỏn taùn. Trong mọỹt sọỳ theùp hồỹp kim cao khi ram
ồớ nhióỷt õọỹ thờch hồỹp austenit dổ chuyó
moỡn hióỷn tổồỹng naỡy goỹi laỡ bióỳn cổùng phỏn taùn. Trong mọỹt sọỳ theùp hồỹp kim cao khi ram
ồớ nhióỷt õọỹ thờch hồỹp austenit dổ chuyó
mởn, phỏn ta
ùnmởn, phỏn taùn
-Khi ram hay cuỡng laỡm vióỷc ồớ mọỹt nhióỷt õọỹ theùp hồỹp kim bao giồỡ cuợng coù õọỹ bóửn,
õọỹ cổùng cuợng nhổ õọỹ dai cao hồn (do ram cao hồn khổớ boớ ổùng suỏỳt dổ nhióửu hồn)
7.3.4.Caùc daỷng hoớng cuớa theùp hồỹp kim :
-Khi ram hay cuỡng laỡm vióỷc ồớ mọỹt nhióỷt õọỹ theùp hồỹp kim bao giồỡ cuợng coù õọỹ bóửn,
õọỹ cổùng cuợng nhổ õọỹ dai cao hồn (do ram cao hồn khổớ boớ ổùng suỏỳt dổ nhióửu hồn)
7.3.4.Caùc daỷng hoớng cuớa theùp hồỹp kim :
CC
õ
nhổ sau : Mn - 45
0
C, Cr - 35
0
C, Ni - 26
0
C, Mo - 25
0
C.
çnh 7.
7
-
A
ính hỉåíng ca nhiãût âäü ram âãún âäü dai va âáûp ca thẹp håüp kim
-D n ram loải I (kh
280
0
Cy350
0
C, cọ â
bon cng cọ hiãûn tỉåüng ny nhỉng åí nhiãût âäü tháúp hån.
Ngun nhán cọ thãø do cạc bit
H
tiãút ra åí dảng táúm hay austenit dỉ chuøn biãún
thnh mạctenxêt ram lmthẹp dn. Khàõc phủc : trạnh ram åí khong nhiãût âäü ny.
-Dn ram loải II (thûn nghëch, sỉía chỉỵa âỉåüc) : Xy ra trong cạc thẹp håüp kim họa
bàòng Cr, Mn, Cr-Ni Cr-Mn khi ram åí 500
y650
0
C v lm ngüi cháûm(lm ngüi nhanh
häng cọ).
Ngun nhán cọ thãø do lm ngüi cháûm sau khi ram åí nhiãût âäü cao thục âáøy quạ
çnh tiãút ra cạc pha dn tải biãn giåïi hảt. Khàõc phủc : våïi cạc chi tiãút trung bçnh v nh
ìm ngüi nhanh trong dáưu hay nỉọc sau khi ram. Våïi cạc chi tiãút låïn håüp kim họa thãm
,50% Mo hay 0,50 1,00%W.
k
tr
la
0