0
Xử lý nhiệt

Xử lý nhiệt

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NHIỆT CHÂN KHÔNG

    Là phương pháp nhiệt luyện thép trong môi trường Nito, trong quá trình xử lý khí oxi sẽ được đẩy ra trong quá trình xử lý.Vì vậy sẽ không có quá trình oxi hóa trong quá trình nhiệt luyện

Nhiệt độ tôi chân không từ 0 độ C đến 1100 độ C,phương pháp nhiệt chân không được áp dụng để xử lý các lọa thép đặc chủng : 2083,DAC,DC53,SKD11,SKD61,SLD,SUS420J2…

Đặc tính của phương pháp nhiệt chân không: làm tăng độ bền sản phẩm, đảm bảo tính chính xác kích thước sản phẩm sau khi nhiệt luyện.

PHƯƠNG PHÁP THẤM NITƠ

   Ở phương pháp thấm nito việc tăng độ cứng không dựa vào cấu tạo mactensit mà là cấu tạo hợp chất nito (nitrua) cực kì cứng ở lớp ngoài bề mặt của sản phẩm

Việc lớp nitrua xảy ra ở bề mặt của sản phẩm bằng cách nung sản phẩm ở nhiệt độ 550 độ C trong môi trường khí H2,NH3,C02.Chất nito chảy qua bề mặt của sản phẩm kết hợp với sắt và nguyên tố hợp kim của thép sẽ tạo thành các nitrua kim

loại rất cứng trên bề mặt của sản phẩm.Chúng cung cấp cho lớp nito có độ cứng cao tối đa ở các loại thép(có thể đạt độ cứng đến 1200 HV). Chiều thấm sâu có thể đạt 0.05 mm.

Phương pháp thấm nito đảm bảo độ chính xác về kích thước của sản phẩm sau khi nhiệt luyện như độ cong vênh, méo, co ngót, giúp sản phẩm đẹp và láng mịn khi sản xuất.

Các sản phẩm có khả năng chống mài mòn cao nhất vì lớp nitrua ở ngoài sản phẩm rất cứng và khó bị phá vỡ hơn.

Phương pháp thấm nito không thấm được các loại thép không rỉ như 2083, thép inox

PHƯƠNG PHÁP THẤM CACBON

   Thấm carbon cho thép bao gồm việc nhiệt luyện bề mặt kim loại sử dụng nguồn carbon ở thể rắn, lỏng, khí hay plasma. Trước đây thấm carbon được thực hiện bằng cách cho tiếp xúc trực tiếp than lên kim loại, nhưng các kỹ thuật hiện đại sử dụng các loại khí hoặc plasma sinh ra cacbon (ví dụ như cacbonic hay metan). Quá trình phụ thuộc chủ yếu vào thành phần của khí xung quanh và nhiệt độ lò nung. Các yếu tố này cần được giám sát cẩn thận do nhiệt có thể ảnh hưởng lên vi cấu trúc của vật liệu. Khi có yêu cầu về kiểm soát thành phần của khí, sự thấm carbon có thể được thực hiện ở áp suất thấp trong buồng chân không.

Thấm carbon bằng plasma đang được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong công nghiệp để cải thiện tính chất bề mặt của một số kim loại, nhất là thép không rỉ, do nó thân thiện với môi trường (so với việc dùng chất khí hay chất lỏng) và có thể tác dụng một cách đồng đều lên bề mặt có hình dạng phức tạp (plasma có thể xuyên vào các lỗ và khe hẹp).

Quy trình thấm carbon dựa trên sự cấy các nguyên tử carbon lên bề mặt của một kim loại. Kim loại gồm các nguyên tử kim loại liên kết chặt chẽ với nhau trong một mạng tinh thể kim loại, các nguyên tử carbon được cấy vào mạng tinh thể này có thể hòa vào bên trong dung dịch rắn (ở nhiệt độ thấp) hay phản ứng với nền kim loại tạo thành các carbide ceramic (ở nhiệt độ cao). Cả hai cơ chế này đều làm tăng độ bền của bề mặt kim loại tuy nhiên lại có các hiệu ứng khác nhau: Cơ chế đầu tiên, gọi là tăng bền dung dịch rắn, giúp tăng khả năng chống ăn mòn của kim loại nhưng sự tăng độ cứng không đáng kể; cơ chế thứ hai, gọi là tăng bền ngưng tụ (precipitation), giúp tăng độ cứng nhưng thường làm ảnh hưởng tới sự chống ăn mòn của kim loại. Việc lựa chọn cơ chế nào là tùy vào yêu cầu.

Một yêu cầu chính khi thấm carbon các chi tiết là đảm bảo sự tiếp xúc tối đa giữa chi tiết và nguồn carbon. Khi dùng khí hay chất lỏng, chi tiết được giữ trên một giỏ bằng lưới hay treo bằng dây. Khi dùng nguồn bằng chất rắn, chi tiết và carbon được cho vào một vật chứa nhằm đảm bảo sự tiếp xúc xảy ra đối với diện tích bề mặt tối đa có thể, vật chứa này thường là bằng thép carbon phủ nhôm hay hợp kim chịu nhiệt niken-crôm và nắp được bịt kín bằng đất sét.

Phương pháp thấm cacbon được áp dụng cho các dòng thép cacbon, các sản phẩm như bánh răng, trục xoắn,các dòng khuôn ép công nghiệp…độ thấm sâu sản phẩm sau khi thấm có thể đạt từ 1.5ly.Nhiệt độ tôi lên đến 850 độ C

PHƯƠNG PHÁP TÔI THỂ TÍCH

  Là phương pháp làm cứng sản phẩm trong môi trường dầu và nước phương pháp này giúp các phân tử trong phôi thép sắp xếp lại liên kết một cách nhanh chóng.Nhiệt độ tôi của phương pháp này dao động từ 800-880 độ C tùy thuộc vào các lọa thép

Các loại thép tôi như phổ biến SK3, SKS3, C45, C50…

PHƯƠNG PHÁP RAM (TEMPRING)

Là một phương pháp nhiệt luyện các kim loại và hợp kim gồm nung nóng chi tiết đã tôi đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn, sau đó giữ nhiệt một thời gian cần thiết để mactenxit và austenit dư phân hoá thành các tổ chức thích hợp rồi làm nguội.

Phần nhiều sau khi ram chi tiết được làm nguội trong không khí, tuy nhiên cũng có trường hợp sau khi ram phải làm nguội trong nước hoặc dầu để tránh hiện tượng dòn ram.

Với thép thì quá trình ram sẽ làm cho thép dẻo giai hơn bởi sự biến đổi martenite "dòn" thành ferrite (dẻo). Việc tôi nhanh thép thì cần phải được ram lại sau đó nhằm giảm nội ứng lực bên trong chi tiết.

Trong nhiệt luyện người ta luôn chú ý cân bằng giữa hai yếu tố dòn (dễ vỡ) và dẻo. Sự cân bằng và ổn định cấu trúc tinh thể là nhiệm vụ chính của quá trình ram. Việc tính toán để khống chế thời gian giữ nhiệt cũng như nhiệt độ ram sẽ quyết định chất lượng và tuổi thọ của sản phẩm.

Ram được phân thành ba loại: Ram thấp, Ram trung bình và Ram cao.

PHƯƠNG PHÁP Ủ MỀM

Là phương pháp làm mềm các sản phẩm từ độ cứng cao xuống độ cứng thấp,phương pháp này giúp làm phá vỡ các cấu trúc liên kết trong thép để giảm chi phí và thời gian gia công tiết kiệm chi phí,khắc phục các lỗi trong quá trình gia công