p n cng mn hc: Vt liu hc k thut

Cu 1 : Th no l mng tinh th? Trnh by cu truc tinh th in hnh ca cht rn co lin kt kim loai (kim loai nguyn cht)? ( 4)Tr li:

a/ Mng tinh th: c hiu l 1 m hnh khng gian m t quy lut hnh hc sp xp cc cht im th rn trong vt tinh th. Hiu theo cch khc, trong 1 n v tinh th xt trng thi rn, cc nguyn t (cht im) phn b theo mt quy lut hnh hc nht nh.

Ty thuc vo cc loi vt liu v iu kin bn ngoi nh nhit , p sut, mi n v tinh th c trng cho loi vt liu c cc nguyn t sp xp theo mt trt t ring di dng hnh hc xc nh.

b/cu trc in hnh ca kim loi nguyn cht:

Lp phng tm khi A2: c s l hnh lp phng cnh bng a,cc nguyn t(ion) nm cc nh v cc trung tm khi. nv= 8 nh.1/8+ 1 gia= 2 nguyn t dng t = s sp xp l 8 . mt th tch 68% c 2 loi l hng: + loi 4 mt: c kch thc 0.291 dng t nm trn cnh ni im gia cc cnh i din ca cc mt bn.

+ loi 8 mt: c kch thc 0.154 dng t nm tm cc mt bn v gia cc cnh a.

Mng A2 c nhiu l hng nhng kch thc cc l hng nh

Cc kim loi in hnh Fe ; crom ; molipden ; vonfram

Lp phng tm mt A1: khc vi mng A2, thay v nguyn t nm tm khi th nm tm cc mt bn. nv= 8 nh.1/8+ 6 mt. 1/2= 4 nguyn t dng t = s sp xp l 12. Mt th tch 74%c 2 loi l hng: + loi 4 mt: c kch thc 0.225 dng t nm ng cho khi tnh t nh

+ loi 8 mt: c kch thc 0.414 dng t nm trung tm khi v gia cc cnh

Mng A1 c t l hng hn nhng kch thc ln hn. Chnh iu ny l yu t quyt nh cho s ha tan di dng xen k.

Cc kim loi in hnh: Fe ; niken ; ng ; nhm ; ch ; bc ; vng;

Lp phng din tm A3: c s l khi lng tr lc gic, cc nguyn t nm trn 12 nh, tm ca 2 mt y v tm ca 3 khi lng tr tam gic. nv = 12. 1/6 + 2. +3 = 6 nguyn t

Chiu cao c ca ph thuc vo cnh a ca lc gic y m lun bng hay 1,633. trong thc t lun thay i; quy c

+ 1.57< ha bn hoc kt thc bin dng nhit dn ti mm

Ngc li : kt tinh li tip theo bng cch vi vo ct hay vi bt.

Cc c im

u im:

Kim li xp cht, do cao hn, t khi b nt, nng sut cao, gia cng c cc phi ln, tit kim nng lng.

Nhc im:

Kh ng u,t chc v c tnh, km chnh xc hnh dng, knh thc, oxy ha,...

Cht lng b mt khng cao: vy oxyt, thot cacbon.

V d minh ha:

To phi ch to trc khy u bng dp nng th tt hn ct t thi thp nguyn.

Tim thm v d t thc tCu 8: Trnh by cc c tnh ca dung dich rn. So snh dd rn xen k v rn thay th.

Cc c tnh ca dung dch rn: V mt cu trc dung dch rn ca hp kim c kiu mng tinh th vn l kiu mng ca kim loi dung mi. c tnh c bn ny quyt nh cc c trng c l ha tnh ca dung dch rn, v c bn vn gi c cc tnh cht c bn ca kim loi ch hay nn. Nh vy dung dch rn trong hp kim c cc c tnh c th nh sau:

Lin kt vn l lin kt kim loi, do vy dung dch rn vn gi c tnh do ging nh kim loi nguyn cht

Thnh phn ho hc thay i theo phm vi nht nh m khng lm thay i kiu mng.

Tnh cht bin i nhiu: do, dai, h s nhit in tr gim, in tr bn, cng tng ln.

Do cc c tnh trn nn dung dch rn l c s ca hp kim kt cu dng trong c kh. Trong hp kim ny pha c bn l dung dch rn, n chim xp x n 90% c trng hp n 100%.

Dung dch rn thay th

cc dung dch rn thay th, cc nguyn t ca cht tan thng thng c phn b thng k trong mng dung mi. Mng khng gian xung quanh nguyn t cht tan xut hin nhng sai lch cc b. Nhng sai lch ny dn ti s thay i tnh cht v s thay i thng s mng trung bnh. S hnh thnh cc dung dch rn lun lun km theo vic tng in tr v gim h s nhit in tr. Cc kim loi dng dung dch rn thng km do, lun lun cng hn v bn hn so vi cc kim loi nguyn cht.

Dung dch rn xen kTrong kim loi, cc dung dch rn loi ny xut hin khi hp kim ha cc kim loi chuyn tip bng cc kim c bn knh nguyn t nh nh H, N, C, B. Nhng x lch mng xut hin khi to thnh dung dch rn xen k vt qu nhng x lch mng khi to thnh dung dch rn thay th, do vy cc tnh cht cng thay i mnh hn. Theo mc tng nng ca nguyn t ha tan trong dung dch rn m in tr, lc khng t, cng v bn tng, nhng do v dai gim i r rt.

Cu 9: Quan h gia dng gin pha v tnh cht ca hp kim? Cho v d minh ha?

Tr li:

Quan h gia dng gin pha v tnh cht ca hp kim

-Hp kim c t chc 1 pha th tnh cht ca hp kim l tnh cht ca pha

-Hp kim c t chc bao gm hn hp ca nhiu pha th tnh cht ca hp kim l s tng hp hay kt hp tnh cht ca cc pha thnh phn ( khng phi l cng n thun) gm cc trng hp:

+hp kim l dung dch rn + cc pha trung gian

+quan h tnh cht- nng thng thng xc nh bng thc nghim

Quan h tuyn tnh ch ng khi cng c ht v pha phn b u n

Quan h phi tuyn : trong trng hp ht nh i hoc to ln, tnh cht t c s thay i ty theo tng trng hp : ht nh i th dai tng = bn

V d: xt hp kim ca St v Carbon gm c t chc 1 pha (Ferit, Austenit, Xementit) v t chc 2 pha ( Peclit, Ledeburit) tnh cht ca hp kim St v Carbon chnh l bao gm cc t chc 1 pha v 2 pha ca n ng vi mi pha th n c 1 trng thi nht nh

Cn b sung v ni dungCu 10: Cac t mt pha co trong gian trang thai Fe-CCo 3 t chc mt pha co trong gian :Ferit ,Austenit,Xementit.

Ferit: ky hiu(Fe):la pha tn tai nhit thng,do cha cacbon khng ng k nn c tnh ca Ferit chnh l ca st nguyn cht: do, dai mm v km bn. T chc t vi ca Ferit trnh by hnh sau c dng ht sng, a cnh.

Austenit: K hiu l ,n ch tn ti nhit cao hn 727oC, austenit c vai tr quyt nh trong bin dng nng v nhit luyn.Vi tnh do cao v rt mm nhit cao nn bin dng nng thp bao gi cng c thc hin trng thi austenit ng nht ( thng trn di 1000oC). V th c th tin hnh bin dng nng mi hp kim Fe-C vi C 4,3%. Do to thnh nhit cao nn xementit th nht c dng thng, th to i khi c th thy c bng mt thng.

+ Xementit th hai: c to thnh do gim nng cacbon trong austenit, thng thy rt r hp kim c >0,8%C n 2,14%C. Do to thnh nhit tng i cao >727oC, nn xementit th hai lm gim mnh tnh do v dai ca hp kim.

+ Xementit th ba: c to thnh do gim nng cacbon trong ferit, vi s lng t l rt nh nn thng c b qua.

+ Xementit cung tinh: c tao thanh do chuyn bin cung tinh peclit.Hnh v gin

Cu 11:

V gin trng thi Fe C (gio trnh VLKT trang 58).

Cc t chc hai pha :

+ Peclit

L hn hp cng tch ca F v X to thnh t phn ng cng tch.

Trong P c 88% F v 12% X phn b u

Peclit tm : F v X u dng tm nm xen k nhau.

Peclit ht : X thu gn li thnh dng ht nm phn b u trn nn F, peclit ht c bn, cng thp, do , dai cao hn i cht.

+ Lburit

L hn hp ca peclit tm trn nn xementit sng.

Lburit cng v gin v t l X cao v ch c trong gang trng. Hnh v gin Cu 12: Ti sao khi hm lng cacbon tng ln cng ca thp li tng ln?

Tr li:nh hng ca hm lng cacbon n c tnh v cng ngh nhit luyn:T gin pha Fe-C ta thy khi hm lng cacbon tng ln t l Xmentitl pha gin trong t chc cng tng ln tng ng (c thm 0,10%C s tng thm 1,50% xmentit ) do lm thay i t chc t vi trng thi cn bng ( ). Tc l hm lng cacbon cng cao thp cng cng, cng km do dai vcng gin.Tim thm v d t thc tCu 13:Nhit luyn l g? Qu trnh nhit luyn c c trng bi nhng thng s no?nh hng ca chng n qu trnh nhit luyn nh th no?Cho v d?

Tr li:

_ Nhit luyn l qu trnh nung nng kim loi n nhit cn thit,gi nhit trong thi gian nht nh ri lm ngui trong mi trng thch hp.

_ Nhng thng s c trng cho qu trnh nhit luyn:nhit nung nng(Tn);thi gian gi nhit(Tgn) v tc lm ngui(Vng).

_ Nhng thng s ny nh hng n s thay i t chc t vi, bn, cng, do, dai, cng vnh,bin dng ca kim loi.

_ V d: Nhit ti cng cao th cng kim loi cng cao.

(thp C45 ti t=740C -21.8HRC t=900C -25HRC).Tim thm v d t thc tCu 14: Chuyn bin ca Austenit khi lm ngui nhanh - chuyn bin Mactenxit (khi ti)?

Tr li:

Khi lm ngui nhanh chuyn bin t Fe sang Fe, m khng c s khuych tn cacbon. L chuyn bin t Austenit thnh Mactenxit.

Xy ra nhit 250oCtr xung.

Tc ngui nh nht chuyn bin ny xy ra gi l tc ti hn Vth (tc ngui ti hn).B sung ni dungCu 15:Trnh by bn cht v cu trc ca mactenxit?

Tr li:

Bn cht v cu trc ca mactenxit:

A - nh ngha :

Mactenxit l dung dch rn xen k qu bo ha ca cacbon trong Fe c nng cacbon bng nng ca austenit ban u.

Khi lm ngui rt nhanh cacbon trong austenit khng kp khuch tn to thnh xmentit. Lc t nhit tng i thp ch c s chuyn mng t Fe sang Fe. Lng cacbon trong hai t chc ny bng nhau.

B Cu trc ca mactenxit :

- Mactenxit c kiu mng chnh phng tm khi vi hai thong s mng l a v c. T s c/a gi l chnh phng. Thng thng t s

c/a = 1,001 1,06.

Mactenxit c dng hnh kim, mt u nhn, cc kim ny to vi nhau gc 1200 hay 600 .

Cc nguyn t cacbon chui vo cc l hng trong mng ca Fe .

C Cc tnh cht ca mactenxit :

Do hm lng cacbon qu bo ha nn gy ra x lch mng ln, do vy cng cao v tnh chng mi mn ln. Hm lng cacbon cng ln cng cng caoMactenxit c tnh dn cao ph thuc vo kch thc ht ca n v ng sut bn trong. Ht cng nh, ng sut cng thp tnh dn cng thp.Cu 16:Ram l g? trnh by chuyn bin khi nung nng thp ti (khi ram)?

Tr li:

- Ram l phng php nhit luyn nung nng thp ti c t chc Mactenxit qu bo ha v stenit d chuyn thnh cc t chc n nh hn ph hp vi yu cu t ra.

- Chuyn bin khi ram: Noi chung cac nguyn t hp kim hoa tan trong mactenxit u can tr s phn hoa cua cac pha nay khi ram hay noi cu th la lam tng cac nhit chuyn bin khi ram. Nh vy dn n cac hiu ng nh sau:+ Nng cao tinh chiu nhit cao, tinh bn nong, tinh cng nong.+ Do khuych tan kho khn cacbit tao thanh rt phn tan va nho min, lam tng tinh cng va tinh chng mai mon, c goi la hoa cung phn tan. S tng cng khi ram thep hp kim nhit thich hp lam cho austenit d -> mactenxit va cacbit tit ra dang phn tan, nho min c goi la cung th hai.+ Cung ram hay lam vic mt nhit , thep hp kim bao gi cng co cng, bn cao hn. iu nay cung co nghia cung at cng bn nh nhau, phai ram thep hp kim nhit bao hn nn kh bo c ng sut bn trong nhiu hn vi th thep co th am bao dai tt.Tim thm v d t thc tCu 17: Trinh bay cac phng phap ram thep cacbon? ng dung trong thc t? Cho vi du cu th?

Raml mt phng phpnhit luyncckim loivhp kimgm nung nng chi tit ti n nhit thp hn nhit ti hn (Ac1), sau gi nhit mt thi gian cn thit mactenxit v austenit d phn ho thnh cc t chc thch hp ri lm ngui.

Ram c phn thnh 3 loi: Ram thp, Ram trung bnh v Ram cao.

Ram thp l phng php nhit luyn gm nung nng thp ti trong khong 150 n 250 C t chc t c l mactenxit ram. Khi Ram thp hu nh cng khng thay i (c thay i th rt t: t 1-3 HRC).ng dng: p dng cho cac loi dao ct,dao dp chi tit sau khi thm cacbon.Ram trung bnh l phng php nung nng thp ti trong khong 300-450 C, t chc t c l trustit ram. Khi ram trung bnh cng ca thp ti tuy c gim nhng vn cn kh cao, khong 40-45 HRC, ng sut bn trong gim mnh, gii hn n hi t c gi tr cao nht, do, dai tng ln.ng dng: p dng cho cc chi tit nh l xo,nhp khun rn,khun dp nng,cn cng tng i cao v n hi tt

Ram cao l phng php nung nng thp ti trong khong 500-650 C, t chc t c l xoocbit ram. Khi ram cao cng ca thp ti gim mnh, t khong 15-25 HRC, ng sut trong b kh b, bn gim i cn do, dai tng ln mnh

ng dung: p dng cho cc chi tit chu ti trng ng v tnh ln nh thanh truyn,bnh rng trcRam mu v t ram

-khi nung nng nhit thp 200-300 C , trn b mt thp xut hin lp oxit mng c mu c trng:

+Mu vng: 220-240 C +Mu nu: 255-265 C

+Mu tm: 285-295 C +Mu xanh:310-330 C

nh hng ca thi gian ram: thi gian gi nhit cng nh hng ti chuyn bin khi ram v c tc dng nh tng nhit

V d c th: ram ba ch ram thpCu 18: Trnh by nh ngha,mc ch, phng php ti thp? ng dng trong thc t, cho v d?

Tr li: Ti thp l nguyn cng nhit luyn rt thng dng gm nung nng thp ln nhit xc nh, gi nhit mt thi gian cn thit v lm ngui nhanh trong mi trng thch hp.

- Mc ch: Nhm nhn c cng v mi mn cao ca thp.

%C < 0.35%-400C tc ngui gim, khi To nc = 50oC, tc ngui thp chm hn c trong du m khng lm gim kh nng b bin dng v nt (do khng lm gim tc ngui nhit thp) phi lu trnh: bng cch cp nc lnh mi vo v thi lp nc nng b mt i.

Nc (lnh) l mi trng ti cho thp cacbon (l loi c Vth ln, 400 800oC/s), song khng thch hp cho chi tit c hnh dng phc tp. Nc c ha tan 10% cc mui (NaCl hoc NaCO3) hay (NaOH): ngui rt nhanh nhit cao song khng tng kh nng gy nt (v hu nh khng tng tc ngui nhit thp) so vi nc, c dng ti thp dng c cacbon (cn cng cao).

Du: lm ngui chm thp c 2 khong nhit do t gy bin dng, nt nhng kh nng ti cng li km.Du nng, 60 80oC c kh nng ti tt hn v c long (linh ng) tt khng bm nhiu vo b mt thp sau khi ti. Nhc im d bc chy, phi c h thng xon c nc lu thng lm ngui du, bc mi gy nhim hi sc khe.

Ti trong mt mi trng rt ph bin do d p dng c kh ha t ng ha, gim nh iu kin lao ng nng nhc.

2. Ti trong 2 mi trng:

Tn dng c u im ca c nc ln du: nc, nc pha mui, xt qua du( hay khng kh) cho n khi ngui hn. Nh vy va m bo cng cho thp va t gy bin dng, nt.

Nhc im: kh, i hi kinh nghim, kh c kh ha ch p dng cho ti n chic thp C cao.

3. Ti phn cp:

u im: khc phc c kh khn v xc nh thi im chuyn mi trng. t cng cao song c ng sut bn trong nh, bin dng thp nht thm ch c th sa, nn sau khi gi ng nhit khi thp trng thi gamma qu ngui vn cn do.

Nhc im: nng sut thp ch p dng cho thp c Vth nh v vi tit din nh nh mi khoan, dao phay

4. Ti ng nhit:

Khc vi ti phn cp ch gi ng nhit lu hn cng trong mi trng lng.

F X nh mn c cng tng i cao do dai tt, ty theo nhit gi ng nhit s c cc t chc khc nhau. Khng phi ram.C mi u nhc im ca ti phn cp nhng cng thp hn dai cao hn nng sut thp.

5. Gia cng lnh:

Ap dng cho thp dng c hp kim %C cao v c hp kim ha.

6. Ti t ram:

L cch ti vi lm ngui khng trit nhm li dng nhit ca li hay cc phn khc truyn n nung nng tc ram ngay phn va c ti: c, chm, ti cm ng bng my, trc diHi di.Cu 19: Trinh bay inh nghia, muc ich va cac phng phap ti thep? ng dung trong thc t, cho vi du?Tr li:* nh ngha: l phng php nung thp ln cao qu nhit ti hn A1 t c pha ,gi nhit ri lm ngui nhanh to thnh Mactenxit hay cc t chc khng n nh khc vi cng cao.*Mc ch:

-Ti lm tng bn, tng kh nng chu ti ca chi tit. p dng cho mi

loi thp c %C = 0,15 0,65

-Lm tng cng: tng kh nng chng mi mn ca chi tit. p dng

cho thp c %C khc nhau.

*Cc phng php ti thp :

+Ti trong mt mi trng:l phng php sau khi nung n nhit ti v lm ngui trong mt mi trng

-Cc mi trng ngui nh: dung dch, nc, nc vi du, du nht, khng kh.

-Nguyn tc: Vngui (mi trng ngui)=Vth +(30-50)oC.

-u: n gin, d thc hin.

-khuyt: do ngui nhanh trong vng chuyn bin Mactenxit, ng sut sinh

ra ln tng nguy c ph hy.

-p dng cho cc chi tit c hnh dng n gin lm bng thp hp kim v thp cacbon co %C thp v trung bnh

+Ti trong mt hai trng

-Mi trng 1 c Vng>Vth v mi trng 2 c Vng cng chm cng tt

-u tin cho ngui mi trng 1, ti gn nhit chuyn bin M th chuyn

sang mi trng (2) ngui ti nhit thng.

-u: khc phc c nhc im ca phng php ti trong mt mi

trng v t xy ra cong vnh hoc nt v gim c ng sut nhit -Khuyt: kh xc nh c nhit ti tA chuyn t mi trng (1)

sang mi trng (2) v kh xc nh c thi im chuyn chi tit sang mi trng th hai .i hi c kinh nghim, kh c kh ha, t ng ha.

-p dng cho thp cacbon cao v nng sut thp

- Kt hp hai mi trng ti nh nc vi du hay ,nc pha mui v du. +Ti phn cp:

-Mi trng ti l mui nng chy

-Cho cng cao ,ng sut d nh ,t b bin dng,nng sut thp ,p dng cho thp c Vth nh

+Ti ng nhit:

-Mi trng ti l mui nng chy

-Thi gin gi nhit lu

-Sau ti khng phi ram ,nng sut thp

+Gia cng lnh:

-L phng php lm ngui chi tit sau khi ti xung di oC (-70 oC)

-Lm tng cng ca thp cacbon cao tng tnh chng mi mi

-c p dng cho thp dng c hp kim ,%C cao v c hp kim ha.

+Ti t ram: L phng php ti khng trit ,s dng nhit ca phn li ram

+Ti b phn: : l phng php ti phn lm vic ca chi tit,gm 2 cch:nung nng b phn cn ti ,ri lm ngui ton b hay b phn v nung nng ton b ri lm ngui b phn p dng cho cc dng c :c ,ba

*ng dng trong thc t:Trong thc t ngi ta thng dng phng php ti ti cc chi tit my mc c kh,dng c ,chi tit lm vic i hi c tnh cao nhm lm tng tnh chu ti ,chu mi mi v t c cng cao gp phn tng tui th ca chi tit.V d nh ta ra mt loi dao sc bn m t b mn v bin dng th bt buc ngi ch to ra n phi s dng phng php ti am bo cht lng sn phm,ti dao ngi ta thng s dng phng php ti trong mt mi trng(du hoc nc..).

Cu 20:Trnh by hiu bit v phng php ti th tch ? Cc mi trng ti v ng dng trong thc t cho v d minh ha ?

TL:

1.Phng php ti th tch.

- l phng php lm ngui cc sn phm nhit luyn trong mi trng cht

Cht lng .Vi cc loi mi trng thch hp khc nhau.

* Ti trong mt mi trng v cc mi trng ti thng dng:

- Yu cu chn mi trng ti:

V kh nng lm ngui thp, mi trng ti phi tha yu cu sau:

1-/ Lm ngui nhanh thp trong khong Austenit . Mun vy mi trng ti lm ngui thp vi tc ln hn tc mi trng ti hn . Khi ny th c t chc Mactenxit, thp tr nn cng. y l iu kin i vi mi trng ti.

Cc mi trng ti thng dng:

1 .Nc l mi trng ti d kim nht, an ton v thng dng, n l mi trng ti mnh.

a . Nc lnh lm ngui thp kh nhanh c hai khong nhit do vy bo m cng cao khi ti nhng cng d gy ra nt, bin dng.

-Nc nng (>40oC) lm gim mnh tc ngui nhit cao (t 600 gim xung cn 100oC/s) nn lm gim kh nng ti cng, m khng gim kh nng b bin dng v nt (do khng gim tc ngui nhit thp).

V vy phi lun lun cung cp nc lnh vo b ti trong lc ti.

-Nc lnh l mi trng ti cho thp Cacbon (n c vn tc ti hn ln), song khng thch hp cho chi tit c hnh dng phc tp.

- Ch : Khi ha tan vo nc mt lng 10% cc mui NaCL, Na2CO3, NaOH, kh nng ti cng ca thp tng ln (do tng tc ngui nhit cao) song khng tng kh nng nt (v khng tng tc ngui nhit thp) so vi nc. Dung dch ny c dng ti thp Cacbon c vn tc ti hn ln.

b .Du l mi trng ti ph bin, c cc tnh cht hu nh ngc li vi nc.

-Du lm ngui chm thp c hai khong nhit do tuy c t gy nt, bin dng nhng kh nng ti li km.

- Du nng v du ngui c kh nng ti ging nhau,nn ngi ta thng ti trong du nng 60 - 80oC c tnh long (linh ng) tt.

- Song nhc im ca du l khi qu nng (> 150oC) s b bc chy, nn trong b ti du thng c ng xon nc lm ngui.

-Du l mi trng ti cho thp hp kim (n c vn tc ti hn nh), cc chi tit c hnh dng phc tp, thp, thp Cacbon mng .

*. Ti trong hai mi trng.

- Cch ti ny li dng c c hai u im ca nc v du.

+ u tin thp ti c lm ngui nhanh trong mi trng ti mnh: nc, nc pha mui, st n khi sp xy ra chuyn bin Mactenxit (300 - 400oC).

+ Sau chuyn sang lm ngui chm trong mi trng ti yu: du hay khng kh cho dn khi ngui hn.

+ Nh vy va bo m cho thp cng, va t gy bin dng v nt.

- Nhc im v mt cng ngh ca cch ti ny l kh xc nh thi im chuyn mi trng:

+ nu qu sm(khi nhit ca thp cn cao) khng th t cng cao do c chuyn bin thnh hn hp Ferit + Xmentit v lm ngui chm tip theo.

+ nu qu mun chuyn bin Mactenxit xy ra ngay trong mi trng ti mnh d gy nt, bin dng.

+Thng xc nh theo kinh nghim .

* Ti phn cp :

- Cch ti ny khc phc c kh khn v xc nh thi gian chuyn mi trng cch ti trn.

+ u tin thp ti c nhng vo mi trng lng nng chy c nhit cao hn khong 50 - 100oC, thp b ngui n nhit ny v gi nhit ng u nhit trn tit din (thng ko di 3 -5 ph).

+ sau nhc ra lm ngui ngoi khng kh chuyn bin Mactenxit.

- u im ca cch ti ny l vn t cng cao song gy ra ng sut bn trong rt nh, bin dng l thp nht .

- Hn ch ca ti phn cp l ch p dng c cho cc thp c vn tc ti hn nh (thp hp kim cao nh thp gi) v vi tit din mng nh mi khoan, li phay.

Ba cch ti k trn u t c t chc Mactenxit .

* Ti ng nhit

- N ch khc ti phn cp ch gi nhit tht lu (hng gi) .

+ Sau khi ti ng nhit khng phi ram.

Ti ng nhit c mi u nhc im ca ti phn cp, ch khc l c cng thp hn v dai cao hn.

-Do nng sut thp, trong thc t t p dng cch ti ny.

V d: Mt s dng c c yu cu v bin dng cho php thp v khng yu cu cng cao, v gang cn c p dng cch ti ny.

* Gia cng lnh:

- i vi nhiu thp dng c hp kim do lng Cacbon v hp kim cao, nn khi lm ngui n nhit thng vn cn nhiu Austenit d , lm cho cng t c b hn ch.

- t cng cao nht, ngi ta c th em thp ti tip tc lm ngui (lnh) n nhit m (-50 hay -70oC) Austenit tip tc chuyn bin thnh Mactenxit. Qu trnh gi l gia cng lnh.

V d:Ngi ta p dng gia cng lnh cho cc chi tit my, dng c cn cng tht cao nh vng bi, vi phun cao p, dao ct kim loi.

* Ti t ram: L cch ti vi lm ngui khng trit , ch trong thi gian ngn t vi n vi chc giy sau nhit ca li hay ca cc phn khc truyn n, nung nng, tc tin hnh ram ngay phn va c ti. Sau khng phi a i ram tip.

V d :Ti t ram c ng dng rng ri khi ti cm ng cc chi tit ln(bng my, trc di...), ti c.Hi di v thiu chun bCu 21: Trnh by nhng yu t nh hng n tc ti ti hn v thm ti?

Tr li:

CC YU T NH HNG N TC TI HN

Thnh phn hp kim ca

_ Austenit cng giu cc nguyn t hp kim th ng C cng dch sang phi,Vth cng nh.

_ Thp 2-3% nguyn t hp kim c Vth100C/s.

_ Thp 5-7% nguyn t hp kim c Vth25C/s.

S ng nht ca

_ Austenit cng ng nht cng d bin thnh Mactenxit (vng giu C bin thnh X , vng ngho C bin thnh F)

Kch thc ht

_ Ht Austenit cng ln, bin gii ht cng t,cng kh chuyn bin thanh hn hp F-X , lm gim Vth.

Cc phn t rn cha tan ht vo

_ Thc y chuyn bin thnh hn hp F-X ,lm tng Vth.

CC YU T NH HNG N THM TI

Vth: cng nh, thm ti cng cao

Tc lm ngui: cang nhanh lm tng nhng d gy nt va bin dng.

Tim thm v d t thc tCu 22: Trinh bay hiu bit v hoa bn b mt bng phng phap ti b mt nh nung nong bng cam ng in? ng dung trong thc t, cho vi du?

Tr Li

1)nh ngha: l qu trnh nung nng hp kim hoc kim loi da trn nguyn l cm ng in t. Nung cm ng thng c thc hin bi cc l nung tn s.

2) Nguyn l :

Khi t chi tit trong mt t trng ca dng xoay chiu vi tn s f th trn b mt chi tit s xut hin dng in cm ng (dng fuco ). Dng in cm ng ny nung nng nhanh chi tit n nhit ti theo hiu ng Jun-Lenxo.

Chiu su phn b dng in ( chiu dy lp nung nng):

=5030*/(f).

Trong : l in tr sut, .cm.

l t thm, gaus/cstec.

f l tn s dng in.

3) Chn tn s v thit b

Tn s quyt nh chiu chiu dy lp nung nng do vy quyt nh chiu su lp ti cng. i vi cc chi tit c lp ti day (4-5 mm) ngi ta dng my pht in tn s cao vi tn s t 2500 n 8000 Hz, cng sut ln hn100kW. Vi chi tit nh cn lp ti mng (1-2 mm) ngi ta dng in c tn s cao 66.000 n 250.000 Hz c cng sut khon 50-60kW.

Thc t Vit Nam thng dng thit b pht dng cao tn . Vi cc chi tit ln cn chiu su ti dy th tng thi gian d nhit tng ng.

4) Cu to vng cm ng: Vng cm ng lm bng ng ng c cu to ph hp vi b mt chi tit cn ti, bn trong c nc lm ngui, khon cch gia vng cm vi b mt chi tit 1.5-5 mm khe h cng nh cng tn cng sut nung nng.

5) Cc phng php ti cm ng

Nung ton b v lm ngui ton b chi tit cn ti nu cng sut ca l cho php. Ch p dng cho chi tit nh khng p dng chi tit ln.

Nung lin tc v lm ngui lin tc p dng c chi tit c chiu di ln. Vng cm ng c cu to nung nng phn nh din tch ca vt ti, i k vng cm ng l vng phun nc lm ngui, thit b ny chuyn ng trn sut chiu di chi tit v ti hon ton b mt ca n.

6) C tnh ca vt liu sau khi ti bng cm in t.

Nhit chuyn bin pha t Ac1, Ac3 nng cao hn do vy nhit ti phi ly cao hn so vi ti th tch thng thng l 1000-2000oC.

qu nhit cao nn tc chuyn bin pha khi nung rt nhanh, thi gian chuyn ngn ht nh mn nn sau khi ti ht Mactenxit nh mn.

Sau khi ti cm ng tin hnh ram thp, b mt thp c cng t 50 n 58 HRC chng mi mon kh tt. Trong li c cng 30 n 40 HRC c gii hn chy v dai cao.

Sau khi ti cm ng th b mt sut hin ng sut nn d 800MPa.

7) u nhc im.

u im:

C nng sut cao v nung nhanh v ch nung mt lp mng b mt chi tit.

Cht lng rt tt: cng ti b mt cao hn ti th tch 1 n 2 HRC, t b oxy ha v thot cacbon, t b bin dng hn

D t ng ha v iu kin lao ng tt hn.

Nhc im:

Chi ph ch to vng cm ng cao.

Khng ph hp vi sn xut n chic.

Kh ch to vng cm ng khi chi tit ti c hnh dng phc tp.

8) ng dng trong thc t v cho v d:

Do vt liu chu c ma st mi mn, va chu ti trng tnh, va p cao rt thch hp i vi bnh rng , hoc cht trc khuu, dng ti cc dng c c kh chu c mi mn cao nh mi khoan, da.v.v.v.

Ti nhng b phn my vi nhng chi tit nh, dy lp ti trn b mt vt liu 1.2mm. ng knh vt liu nh, ti luyn nhng dy c ng knh nh, ti luyn mt trong ca nhng l khoan, l doa.

Nhng thnh phn kim loi trong vt liu nh: St/ng, nhm, thp hn, thnh phn than cacbua,..

Ti luyn nhng rng ca ca li ca hp kim cng,Nhng ph kin trong lnh vc ch to knhNhng dng c ch tc kim hon, ng h,...Cng nghip in t (dy c dy rt nh, nhng tip im nh v nhng ph kinHn dao.

Cu 23:Ha nhit luyn l g? So snh u nhc im ca hai phng php thm cacbon th rn v th kh? Tr li:

Ha nhit luyn l phng php ha bn b mt c hiu qu hn ti cm ng song c nng sut thp hn, c dng rng ri trong sn xut

nh ngha: Khc vi nhit luyn lm bin i t chc v tnh cht, khng lm thay i thnh phn ha hc, ha nhit luyn l phng php nhit lm bo ha (khuch tn) vo b mt ca thp mt hay nhiu nguyn t lm thay i thnh phn ha hc do lm bin i t chc v tnh cht ca lp b mt theo mc ch nh.

So snh u nhc im ca hai phng php thm cacbon th rn v th kh:

Ging nhau:iu ti thp thng qua pha kh

Khc nhau:

thm cacbon th rn thm cacbon th kh

Cht thm ny ch yu l than g (hay mn ca) -80 - 95% v lng nh cc mui cacbnat (Na2CO3, BaCO3...)

Kh CO phi hn 95%

Tri qua nhiu qu trnh

Than g (mn ca) chy trong iu kin thiu oxy s to nn xyt cacbon:

2C + O2 --> 2CO

Kh CO khi gp b mt thp li b phn tch

2CO --> CO2 + Cnguyn t

Cacbon nguyn t va mi to thnh b hp th v khuch tn vo thp dng dung dch rn Austenit vi nng cacbon cao dn:

Cnguyn t + Fe --> Fe (C)0,1-->0,8(1,2%C

Cc mui b phn ha v xc tc nh sau:

BaCO3 --> BaO + CO2CO2 + Cthan --> 2CO

b mt thp

2CO -------------> CO2 + Cng. t

Thi gian di (do tn cng v nhit nung nng c hp than),.

Nng Cacbon b mt thng t ti 1,2-1,3%C (ng vi gii hn bo ha, ng SE 900oC), c li Cacbit (Xmentit II) lm xu cht lng.

iu kin lao ng xu (bi than), kh c kh ha.dng trc tip cc kh thm nh CO hoc CH4 thm

CO hoc CH4 trong hn hp ch cn 3-5%

n gin nhanh chng ch qua qu trnh

CH4---------> 2H2 + Cng. t

Nng sut cao, thi gian thm tng i ngn.

Cht lng tt, bo m nng C qui nh trong lp thm.

D c kh ha, iu kin lao ng tt.

Cu 24: Trinh bay hiu bit v c nhit luyn thep? Cac phng phap c nhit luyn va ng dung trong thc t, cho vi du?Tr li:

a/ Bn cht:

C nhit luyn l qu trnh tin hnh hai c ch ha bn cng mt lc: bin dng do Austenit ri ti ngay tip theo trong mt qu trnh cng ngh duy nht. Kt qu l c Mactenxit nh mn vi x lch mng cao, nh t c s kt hp rt cao gia bn, do v dai m cha c phng php ha bn no snh kp. Sau c nhit luyn, thp c ram thp 100-200oC.

So vi nhit luyn ti + ram thp, c nhit luyn cho bn cao hn 200-500 N/mm2 (khong 10-20%) cn do,dai -50-100%(tc gp ri - i).

Theo nhit tin hnh bin dng do v ti chia ra loi nhit cao v thp.

b/ C nhit luyn nhit cao:

Bin dng do thp nhit cao hn AC3 ri ti ngay tip theo cho s kt tinh li Austenit khng kp xy ra tuy khng trnh c hon ton.

* c im:

C th p dng cho mi thp k c thp Cacbon.

- D tin hnh v nhit cao Austenit do v n nh, khng cn lc p ln v ch cn bin dng 20-30%.

Hnh 36: Qu trnh c nhit luyn.

- bn kh cao(tuy khng trnh khi kt tinh li b phn), do, dai cao b=2200-2400N/mm2, =6-8%, ak=300KJ/m2.

c/ C nhit luyn nhit thp:

Sau khi Austenit ha trn AC3, lm ngui thp xung 400-600oC l vng Austenit qu ngui c tnh n nh tng i cao v thp hn nhit kt tinh li, ri bin dng do v ti ngay.

- Ch p dng c cho thp hp kim l loi c tnh n nh ca Austenit qu ngui rt cao.

- Kh tin hnh hn v i hi bin dng ln(=50-90%) m nhit thp(400-600oC) Austenit km do do vy phi cn my cn ln, yu cu cn phi thp phi c tit din nh kp ngui nhanh n 400-600oC.

- t c bn rt cao do khng th xy ra kt tinh li b phn, song do, dai thp hn: b=2600-2800N/mm2: =3%; ak=200KJ/m2.

ng ch l c tnh cao ca c nhit luyn vn cn gi li (di truyn) c khi ti tip theo.

Cu 25. Trnh by cc khuyt tt xy ra khi nhit luyn thp, nguyn nhn v cch khc phc?Tr li:

1. Bin dng v nta, Nguyn nhn- Nguyn nhn: do ng sut sinh ra khi lm ngui lm thp b bin dng, cong vnh, nt.

b, Khc phc- Nung nng v lm ngui vi tc hp l.

- Nung nng v lm ngui cc trc di: khi nung treo thng ng trnh cong, khi lm ngui phi nhng thng ng, phn dy xung nc.

- Nn dng ti phn cp, h nhit trc khi ti, cc chi tit mng phi ti trong khun p;

- Cc chi tit b bin dng c th em nn, p nng hoc ngui.

2. xy ho v thot cacbona, Nguyn nhn- Do trong mi trng nung c cha cc thnh phn gy xy ho Fe v C nh: O2, CO2, hi nc,

b, Khc phc

- Phi lng d ht b i hoc em thm cacbon.

3. cng khng ta, cng cao- Nguyn nhn: khi v thng ho thp hp kim, do tc ngui qu ln.

- Khc phc: li

b, cng thp- Nguyn nhn:

+ Nhit ti cha cao

+ Thi gian gi nhit ngn

+ Lm ngui khng nhanh.

- Khc phc: thot cacbon b mt.

4. Tnh gin cao- Nguyn nhn: Do nhit ti qu cao, ht thp qu ln.

- Khc phc: em thng ho ri em ti li, tng bin dng.

Tim thm v d t thc tCu 26 : C my phng php o cng ? Trnh by cc phng php o cng ?

tr li:

( Cc phng php o cng:

Phng php m.

Phng php ny ln.

Phng php o xc.

Phng php o cng thng dng theo phng php m. Gm nhng phng php sau:

( Phng php o cng Brinell

Nguyn l ca phng php l mt n mt vin bi bng thp ti cng, ln b mt mu, di tc dng ca ti trng, trn b mt mu c vt lm hnh chm cu. Nu gi ti trng tc ng l P(N), din tch vt lm l S(mm2), th s o Brinell c tnh bng biu thc:

HB = 0.1P/S (N / mm2)

iu kin o cng Brinell:

- Chiu dy mu th nghim khng nh hn 10 ln chiu su ca vt lm, xc nh theo cng thc:

t (10.P) / ((.D.HB) (mm)

t - chiu di mu th (mm)

P - ti trng tc dng (kg)D - ng knh vin bi (mm)

HB - cng d on.

B mt mu th phi sch, phng, khng c khuyn tt. Nu b mt l cong, phi gia coongcho v trid cn o thnh mt phng. Chiu rng, di ca vng cn o phi ln hn 2D. Khong cch gia 2 vt o cng phi ln hn 2D.

Ch cho php o cc vt liu c cng nh hn 450 HB trnh bin dng cho vin bi. Lc ny cng ca vin bi theo thang Vicker khng nh hn 850 HV.

Thi gian tc ng ti trng cng c nh hng ng k n kt qu o.

( Phng php o cng Rockwell.

Phng php ny c tin hnh bng cch n mi m kim cng (hoc hp kim cng) hnh cn, c gc nh l 120o, hoc vin bi thp, c ng knh 1/16 (1,588mm) ln b mt vt liu. S o cng Rockwell c xc nh bng hiu s chiu su, khi tc dng ti trng s b 4.2). Po = 100N v ti trng chnh P1.

Ngi ta qui c khi mi m xung 0,002 mm th cng gim i mt n v.

V gi tr h ny c theer o c trc tip, nn ngi ta dng dng ng h so, chia vch theo cc thang qui c, ta d dng c c ngay sau khi b ti trng.

Tu theo dng mi m v ti trng, cng Rckell chia lm 3 thang:

cng Rockwell C - mi kim cng, ti trng 1500N-HRC.

cng Rockwell A - mi kim cng, ti trng 600N-HRA.

cng Rockwell B - mi bi (1,588mm, ti trng 1000N-HRB gi tr cng c tnh theo cng thc:

HR = k (h / 0,002)

k - hng s, khi dng mi bi k =130; mi kim cng k=100.

h - chiu su vt lm do ti trng chnh tc dng (mm).

Khong cch gia hai vt o, hoc gia vt o vi cnh mu khng nh hn 1,5 mm khi dng mi kim cng v 4mm khi dng bi. Mi mu o 3 ln, khng k ln u, ri ly trung bnh cng.

Phng php o Rockwell cho php o cc mu c cng cao hn 450 HB, hoc cc mu mng, nh hn 1,2mm. N cho php thay i ti trng trong mt phm vi rng m vn khng lm thay i gi tr o c ca cng, v n bo m qui lut ng dng ca mi m. Ngoi ra, thi gian o li rt nhanh (t 6 10 giy).Trong p2 o Rockwell cn ch cc yu t gy kt qu o sai nh:

Gi tr ca cc vch chia khng tng ng vi s dch chuyn ca mi kim m.

Hnh dng mi m khng ng, mi b t ra > 1200 .

Do ngi s dng cha thnh tho.

( P2 o cng Vicker

P2 Vicker v nguyn l o ging nh Brinell nhng thay mi bi bng mi kim cng, hnh thp, c gc gia 2 mt bn l 1360.

Ti trng s dng P= 501500N, ph thuc chiu dy mu o. o theo p2 Vicker c th p dng cho chi tit rt cng hoc rt mm, v s o cng khng ph thuc ti trng.

Gi ti trng l P, din tch b mt trn vt lm l S, ta c:

HV= P/S

P: c th o bng N (hay kG)

S: mm2.

thun tin, ngi ta c th tnh S thng qua ng cho d v ( = 1360.

HV= P/S = 2Psin((/2) / d2 = 1,854P/d2.

ng cho d c o bng knh hin vi my, ngi ta cng lp sn cc bng ga tr Vicker vi P v d tng ng.

Phng php o Vicker thng dng o cng cc vt mng, cc lp thm

Khng di nh vy u, cn c hnh vCu 27: Thp xy dng l g? c im chung va phn loai? Trinh bay mt vai nhom thep xy dng va cho vi du v ng dung cua no trong thc t?

Tr li cu hi s 27 mn vt liu:

_ Thp xy dng l loi thp cacbon cn nng cht lng thng. l loi thp mm, do, d hn.

_c im chung :

+V c tnh : bn, do, dai.

+v tnh cng ngh : tnh hn tt, d un, d ct.

+ thnh phn ha hc: hm lng cacbon C 0.22%, v cc thnh phn nguyn t ha hoc khc.

_Phn loi:

+ Theo thnh phn ha hc v bn c 2 loi: Cacbon thng dng v thp hp kim thp bn cao.

+ Theo cng dng: thp cng dng chung , thp cng dng ring..

_ Cc nhm thp nh:

+ nhm thp thng dng: bn binh thng, r, a dng cc bn thnh phn cn nng (ng, thanh, tm, si, dy.).

Vi du: Thp CT38

Thnh phn ha hc: %C 0.14-0.22, %Si 0.12-0.30, %Mn 0.4-0.65, %P 0.04, %S 0.045. c dung ph bin, dng cho cc kt cu khng i hi bn cao, c tinh hn tt.

Nh dng trong cc x ngang, ng, tm che,ct

Thp CT51

Thnh phn ha hc: %C 0.28 - 0.37, %Si 0.15 - 0.35, %Mn 0.50 - 0.80, %P 0.04, %S 0.045. Dng trong kt cu chiu lc cao,nhng tnh hn km.

Dng lm li cy, dng c gia cng g bng tay, bnh lng

Thp dng trong ng tu :theo tiu chun ca Nga : Thp CT4, CT5

+ nhm thp hp kim thp bn cao.C bn cao,nhng tinh hn km, d b ph hy gin nhit thp.

Vi d: Theo TCVN co nh: 14Mn, 09Mn2..

Theo tiu chun JIS ca nht nh: SPA-H (dng tm cng nng) , SPA-C (tm can ngui)..

Thng c dng trong lm ng ng, cu.

+ Thp lm ct btng c kh nng chu ko,un v ti trng ng cho cu kin.

V d: Theo TCVN c 4 cp: C I, C II, C III, C IV.

C I thp trn trn nh: CT38, cp C II thp c t nh: CT51, cp C III , C IV nh 35MnSi, 18Mn2Si..

+ Cc loi thp khc:

V d nh: y thp, ng ray xe la

Di qu....Cu 28: Trn ban ve ch tao cua mt chi tit tn lp ghi ky hiu vt liu: CT38. Trinh bay hiu bit cua minh v loai vt liu nay va cho bit ky hiu tng ng cho vt liu nay cua cac quc gia: Nga; Trung Quc; My; Nht va c.

Tr li:

Tiu chun VN (1765-1975) thp cabon thng loi A l loi thp ch qui dnh c tnh k hiu CT con s i km ch bn gii hn: CT38 c bn ti thiu 380N/mm2.

bn ln nht : 490N/mm2 ; C%=0.14-0.22 ; Mn%=0.3=0.65 ; S%