Home Vật liệu Nhiệt luyện thép

Nhiệt luyện thép

195
0

Qua nhiệt luyện, các đặc tính của thép và vật liệu gang sắt có thể thay đổi theo mong muốn. Đặc biệt là độ cứng, độ bển và tính gia công có thể cải thiện. Nguyên nhân của sự cải thiện đặc tính là sự thay đổi của cấu trúc vật liệu.

Các loại cấu trúc của vật liệu sắt

fy1

Vật liệu sắt chứa một hàm lượng carbon nhất định từ quá trình sản xuất. Hàm lượng carbon này có thể là điểu quấy nhiễu, vì hàm lượng carbon cao quá sẽ làm cho sắt giòn. Mặt khác, một thành phẩn carbon nào đó trong sắt lại là điểu kiện để cải thiện nhiểu đặc tính qua nhiệt luyện.

Nguyên nhân của tác dụng carbon trong sắt là ảnh hưởng của carbon vào kết cấu bên trong, cấu trúc (tinh thể).

Khảo sát cấu trúc của sắt làm nguội chậm, người ta nhận ra rằng sắt có cấu trúc khác nhau tùy theo hàm lượng carbon (Hình 1).

Sắt tinh khiết kỹ thuật kết thành một cấu trúc từ những hạt vê tròn. Cấu trúc này được gọi là ferit hoặc sắt anpha (Fe ) (Hình la). Loại này mềm, dễ biến dạng và từ hóa được.

Sắt chứa từ 0,1 % đến khoảng 2 % carbon được gọi là thép.

Thép chứa carbon không ở hình thức nguyên chất mà là dưới dạng kết nổi hóa học: cac bua sắt (sắt cacbit) Fe3C.Thành phẩn cấu trúc này được gọi là xêmentit. Chất này cứng và giòn.

Với hàm lượng carbon thấp (đến 0,8 %) xêmentit tách ra dưới dạng sọc mỏng (xêmentít sọc) kéo xuyên qua hạt ferit (Hình 1 b).

Trong thép có 0,8 % carbon (thép ơtectoit), tất cả hạt ferit có sọc xêmentit xuyên qua hạt. Cấu trúc này được gọi là peclit vì dáng giống như xà cừ (Hình 1c).

Thép có carbon ít hơn 0,8 % (thép hạ ơtectoit) có một cấu trúc bao gồm hạt ferit và hạt peclit. Cấu trúc này được gọi là cấu trúc ferit-peclit (Hình 1 b).

Thép với thành phẩn carbon lớn hơn 0,8 % (thép thượng ơtectoit) chứa nhiểu carbon đến nỗi ngoài thành phần sọc xêmentit trong hạt peclit còn có thành phẩn xêmentit ở biên hạt (xêmentit biên hạt) (Hình 1d). Càng có hàm lượng cao xêmentit trong cấu trúc, thép càng cứng hơn mà độ giòn cũng tăng lên.

Sắt với hàm lượng carbon từ 2,5 % đến 3,7 % là gang sắt.

Ngoài carbon, gang còn chứa thêm một iượng silic cao. Nguyên tố này tác động làm cho phần lớn carbon không phản ứng thành xêmentit Fe3C mà tách rời dưới dạng carbon nguyên chất thành tấm than mỏng. Nhìn tổng quáttrong vật đúc có những loại tách rời này: phẩn trội hơn 0,8 % carbon tách rời dạng miếng than mỏng ở biên hạt trong khi phẩn còn lại của carbon kết tinh thành sọc xêmentit.

Cấu trúc của vật liệu gang sắt đúc vì thế bao gồm một chất cơ bản(chất nền) ,peclit hay ferit pedit và giữa những hạt CÓ graphit tấm Hình 1: Các loại tinh thể của vật liệu sắt xen vào với hàm lượng carbon khác nhau

Giản đổ trạng thái của hợp kim sắt-carbon

ở trong nhà với từ 20 ° c (trong phòng) cho đến 723 ° c, tài liệu có nghĩa là thiết kế của nhau theo chức năng của carbon (hình 1, trang 277). Ở giai đoạn 723 ° c của chúng tôi Nam tính với tổng thể kim sa-carbon (hình 1), tình yêu và thiết bị của họ.

Đường bộ của chúng tôi và người khác Dẫu, ví, chúng tôi cũng có thể sử dụng một cách khác nhau, đó là cách khác nhau. Thiết bị của chúng tôi có thể sử dụng được. Thí nghiệm: đối với 0,5% carbon có một khi kết cấu ferit-peclit, mây với 1,2% carbon một lần cấu trúc peclit-xêmentit Đổi hạt. Cả hai khu vực kết hợp với nhau, có vẻ như đang ở 0,8% carbon, ở đó có thể có một khoảng trống.

Khi phạm qua hay, thì chúng tôi cảm nhận sự thật, ranh mãnh.

Thí nghiệm: Thời gian làm việc với nhau, 0%% carbon, thời gian sử dụng tối thiểu 1480 ° c, khi bạn đang tìm kiếm. Toàn bộ tài liệu sê-bơ-gơ 1380 ° c và bao gổm tinh có thể austenit. Khi làm việc với phần cứng, kết hợp với nhau

Phần 1: Phần cứng của phần mềm và phần cứng

fy2

Sản xuất gốm

Việc sản xuất vật liệu gốm bắt đẩu từ các nguyên tố gốc dưới dạng bột và bao gồm nhiều giai đoạn sản xuất (Hình 4):

ft1

Nghiền và trộn bột nguyên thủy thành khối gốc (khối lượng ban đầu)

Tạo hình phôi thô (mẫu ép thô, bánh ép tươi). Mẫu này có thể hoàn thành bằng ép khuôn hay bằng đúc áp lực và đùn ép dạng bột nhão.

Nung phôi thành cấu kiện gốm ở nhiệt độ từ 1400°c đến 2500°c. ở giai đoạn này dạng bột được nung kết trở thành cấu kiện.

Gia công sau cùng những cấu kiện bằng phương pháp mài, nếu có yêu câu bể mặt trượt láng.

Các loại gốm và ứng dụng Gốm thạch anh (gốm silicat)

Vật liệu gốm này, cũng được gọi là sứ công nghiệp hay sứ kỹ thuật, được nung với hợp chất gồm 50 % ôxít nhôm (Al203), 25 % cát thạch anh (Si02), và 25 % tràng thạch (KAISi308).

Sứ kỹ thuật có sứ thô màu trắng và đặc. Vật liệu này có độ bền cơ học tốt, chịu đựng được nhiểu hóa chất và có khả năng cách điện rất cao. ứng dụng chính là bộ phận cách điện trong máy móc, thiết bị gia nhiệt (máy sưởi nhỏ/thiết bị nung) bằng điện, công tắc và đèn (Hình 1).

Hình 1: Giá mang bộ nung bằng sứkỹ thuật

ft2

Gốm ôxít

ôxit nhôm (Al203) được thiêu kết thật đặc là loại vật liệu gốm quan trọng nhất. Gốm này có độ bền ép cao, độ cứng và độ bền mài mòn cũng như chịu được nhiệt độ cao và có khả năng dẫn nhiệt khá. Nó được gia công làm đầu phun sợi, đĩa đệm kín, bộ phận dẫn sợi, bánh xe uốn, vành đệm kín trượt và mảnh cắt (Hình 2).

ft3

Cả zirikon ôxit (Zr02) thực hiện bằng thiêu kết ép cũng được dùng cho các ứng dụng tương tự.

Gốm không thuộc ôxít. Những vật liệu gốm không thuộc nguồn ôxít là silic cacbua và silic nitrua.

Gốm silic cacbua (SiC) ngoài độ cứng cao, độ bển mài mòn và độ chịu nhiệt cao còn có độ giãn nở thấp, khả năng dẫn nhiệt cao và khả năng chống ăn mòn tốt nhất chống axít và trong kim loại lỏng (nóng chảy). Vật liệu này được chế biến thành ống bảo vệ nhiệt kế và lớp bọc bỗn nóng chảy cho kim loại nhôm, thanh nung và vòng đệm trượt kín (Hình 3).

ft4

Gốm silic nitrua (Si3N4) bao hàm sự kết hợp độc nhất của độ cứng, độ bển mài mòn, độ ben chịu nhiệt cao, độ bền chống ăn mòn của hóa chất cũng như độ bền ép lớn và độ dai tạm đủ. Gốm silic nitrua có thể ứng dụng làm cấu kiện chịu tải cơ học cao và chuyển động nhanh, thí dụ như vòng trượt, vòng bi ổ lăn, vật thể lăn và dụng cụ gia công gang đúc (Hình 4).

ft5

Gốm than. Vật liệu kết hợp từ carbon với silic cacbua liên kết độ bển nhiệt độ cao cùng với độ bền kéo, độ bền nén và độ bền hao mòn cực đại. Với vật liệu này người ta có thể sản xuất đĩa thắng công suất cao (Hình 2 trang 275).

Tráng gốm (phủ gốm)

Tráng gốm được ứng dụng khi cấu kiện bằng thép với độ bển và độ dai cao nhưng cẩn các tính chất của bể mặt gốm: độ cứng và độ bển ép cực cao, độ bễn mài mòn, độ bền chống ăn mòn của hóa chất và tính cách điện. Bể mặt gốm thường hay được phủ lớp từ hợp chất của ôxít nhôm và titan đioxtt (Ti02). Chúng được phủ bằng phương pháp phun plasma thí dụ trên con lăn, bộ dẫn sợi, trục cán (Hình 5).

ft6

 

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here