Báo cáo Thí nghiệm vật liệu học và xử lý - Bài 3: Tôi và ram thép

Nội dung text: Báo cáo Thí nghiệm vật liệu học và xử lý - Bài 3: Tôi và ram thép

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN THIẾT BỊ & CNVL CƠ KHÍ BÀI BÁO CÁO TÔI VÀ RAM THÉP SVTH : Huỳnh Gia Huy MSSV : 1711482 GV LÝ THUYẾT : Lương Hồng Đức NHÓM HỌC LÝ THUYẾT : L05-A NGÀY THỰC HÀNH : Buổi chiều, ngày 19, tháng 4 NHÓM THỰC HÀNH : Nhóm 1 TP. HCM, THÁNG 04 NĂM 2019
2. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ Chọn môi trường tôi Phải bảo đảm nhận được mactenxit sau khi tôi, nghĩa là khả năng làm nguội của môi trường phải bằng hoặc lớn hơn tốc độ nguội tới hạn. Nếu tốc độ nguội nhỏ hơn tốc độ nguội tới hạn, một phần ôstenit sẽ bị phân hủy thành các tổ chức khác, độ cứng sau khi tôi bị giảm. b. Ram Là phương pháp nhiệt luyện nung nóng thép đã tôi có tổ chức mactenxit quá bão hòa và ostenit dư chuyển thành các tổ chức ổn định hơn phù hợp với yêu cầu đặt ra. Khi ram thép cacbon, xảy ra sự chuyển biến của mactenxit tôi thành mactenxit ram, nghĩa là cacbon quá bão hòa được tiết ra khỏi mạng dưới dạng cacbit ε, độ chính phương c/a giảm dần và cacbit ε chuyển dàn thành xementit Fe3C, còn ostenit dư lại phân hủy thành mactenxit ram. Tùy theo tổ chức nhỏ mịn của xementit và ferit tiết ra khi ram mà ta có các tổ chức trustit ram hoặc xoobit ram. Các quá trình trên phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian ram. Phụ thuộc vào nhiệt độ ram, người ta chia làm 3 loại ram: Ram thấp (150÷2500C) Tổ chức nhân được là mactenxit ram, độ cứng hầu như không thay đổi, ứng suất giảm chút ít, chi tiết có độ cứng và chịu mòn cao. Ram trung bình (300÷4500C) Tổ chức nhận được là trustit ram. Độ cứng còn khá cao (40 – 45HRC), ứng suất giảm mạnh, độ dẻo dai tăng, giới hạn đàn hồi đạt giá trị lớn nhất. Ram cao (500÷6500C) 3. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM a. Tôi Đo đo cứng của 15 phôi nhận được (đo HRA). Chọn 15 mẫu thép C45 có độ cứng tương đương nhau, đem mài nhẵn 1 mặt SV: HUỲNH GIA HUY 3
3. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ 푅 = 53,6 + 0,8 = 54,4 Độ cứng của mẫu sau khi tôi và làm nguội cùng lò (HRA) Lần 1 2 3 Mẫu 1 59 56 58 2 56 58 57 3 58 57 59 푅 = 57,2 + 0,8 = 58 Độ cứng của mẫu sau khi tôi và làm nguội ngoài không khí (HRA) Lần 1 2 3 Mẫu 1 62 64 62 2 61 63 64 3 60 59 60,5 푅 = 61,7 + 0,8 = 62,5 Độ cứng của mẫu sau khi tôi và làm nguội trong dầu (HRA) Lần 1 2 3 Mẫu 1 67 69 69 2 68,5 70 69 3 70 69 70 푅 = 69,1 + 0,8 = 69,9 SV: HUỲNH GIA HUY 5
4. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ Độ cứng của mẫu sau khi ram thấp 250 0C (HRA) Lần 1 2 3 Mẫu 1 76 77 77 2 78 78 78 3 78 77 78 푅 = 77,4 + 0,8 = 78,2 5. MỐI QUAN HỆ a. Mối quan hệ trước và sau khi tôi Độ cứng (HRA) Trước khi tôi 54,4 Cùng lò 58 Không khí 62,5 Sau khi tôi Dầu 69,9 Nước 80,1 Nước muối 84,1 b. Mối quan hệ giữa độ cứng và tốc độ nguội SV: HUỲNH GIA HUY 7
5. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ - Trong quá trình làm nguội vừa (trong dầu khoáng) với độ nguội khoảng 150 oC/s. Pha Austenit sẽ chuyển biến thành banit. - Trong quá trình làm nguội đủ chậm (cùng lò, không khí), Austenit sẽ chuyển biến lại thành peclit. c. Mối quan hệ độ cứng sau khi ram 79 78.2 78 77 76 75 74 73 72 Độ cứng (HRA) 71 70 69 68.5 68 0 100 200 300 400 500 600 Nhiệt độ ram (oC) Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ cứng và nhiệt độ ram - Sau khi tôi, thép có tổ chức Mactenxit tôi và Austenit dư (từ quá trình làm nguội trong nước và trong nước muối). Cả hai pha này đều không ổn định ở nhiệt độ thường). - Đối với ram cao, Mactenxit tôi phân hủy hoàn toàn thành Ferit là Xemantit. Phụ thuộc kích thước của phân tử Xementit mà ta có được trustit hoặc xoocbit ram có độ cứng, độ bền thấp hơn Mactenxit, nhưng độ dẻo dai lại cao hơn. - Đối với ram thấp, Austenit dư sẽ bị phân hủy, sản phẩm tạo ra thành giống sản phẩm của chuyển biến trung gian Bainit. → Thế nên, với ram cao ta thu được mẫu có tính dẻo dai, còn với ram thấp ta thu được mẫu có tính cứng của mactenxit tôi với ostenit đã bị khử hết, làm tăng tính ổn định. SV: HUỲNH GIA HUY 9