by Admin in
50 lượt xem

7.1. Biến cứng bề mặt

Hóa bền bề mặt

Nguyên lý: Biến dạng dẻo bề mặt.

Các phương pháp thực hiện:

  • Phun bi: hóa bền sâu 0.7mm
  • Lăn ép: sâu 15mm
  • Đập: dùng búa(tay, máy) sâu 35mm

7.2. Tôi bề mặt

Nguyên lý chung:

Nung nóng nhanh bề mặt thép rồi làm nguội nhanh(tôi)

– Nhiệt độ tôi cao hơn nhiệt độ thông thường 100-200 độ

– Các phương pháp nung nóng bề mặt:

  • Nung nóng bằng dòng điện cảm ứng có tần số cao (Tôi cảm ứng hoặc tôi cao tần).
  • Nung nóng bằng ngọn lửa khí hàn (C2H2-O2)
  • Nung trong muối nóng chảy.
  • Nung bằng dòng điện tiếp xúc.

Thép tôi bề mặt:

%C = 0.3 – 0.5

Nếu < 0.3 không đảm bảo cứng ở bề mặt.

Nếu> 0.3 không đảm bảo độ dai ở bề lõi.

Nhiệt luyện:

Nhiệt luyện
Nhiệt luyệnHóa bền bề mặt

Các phương pháp tôi bề mặt để Hóa bền bề mặt:

Tôi cảm ứngTôi bằng ngọn lửa khí C2H2-O2
– Nung nóng bằng dòng điện cảm ứng có tần số cao(thiết bị: máy biến tần)– Nung nóng nhờ tiếp xúc với ngọn lửa nhiệt độ cao (~3000 độ C)
– Chất lượng tốt, năng suất cao.– (Ngược lại)
– Không phù hợp với chi tiết hình dạng phức tạp, hoặc làm đơn chiếc, loạt nhỏ. – (Ngược lại)

Chiều dày lớp tôi cứng:

– Bánh răng: chọn theo Modun răng(Tôi bề mặt răng)

℘ = (0.2 ÷ 0.28).m

m là Modun răng

– Chi tiết khác: chọn chiều dày lớp tôi cứng sao cho diện tích phần tôi cứng chiếm 20% diện tích tiết diện.

Ví dụ: trục D=2R

Hóa bền bề mặt-trục D=2R

Chiều dày diện tích phần tôi cứng ℘ = R – r

ΔS = 0.2S 

↔ S- s = 0.2S 

↔ s = 0.8S

↔ πr² = 0.8πR²

↔ r = 0.8½R²

↔ R – ℘ = 0.8½R

↔ ℘ = R(1 -0.8½)

⇒ ℘ = ½ .D.(1 – 0.8½ )

Bề mặt cần tôi:

Hóa bền bề mặt-Bề mặt cần tôi
Bề mặt cần tôi có độ dày màu cam

7.3. Hóa nhiệt luyện

(Hóa bền bề mặt)
– Nhiệt luyện thường thì không làm thay đổi hình học.

Thấm Cacbon (C) trên bề mặt và lõi:

Thép thấm C

  • %C ≤ 0.25% đảm bảo độ dai của lõi.
  • Ít Silic(Si) – cản trở quá trình thấm. 
  • Ít Mangan(Mn) – Gây hạt lớn; Nếu có Mn thì cần thêm Titan(Ti).

Chất thấm:

Chất thấm thể rắn Hóa bền bề mặt gồm hỗn hợp:

  • Than hoạt tính (đập ra lấy hạt nhỏ 2÷5mm) 70%.
  • Chất xúc tác: muối CO3(-2) (muối Cacbonat 2-) (Na2CO3, BaCO3) 15%.
  • Phụ gia: than đá(bền hơn), vôi bột 15%(chống dính).

Chất thấm thể khí Hóa bền bề mặt rất tốt nhưng đầu tư máy móc với giá thành khá cao: CH4, C2H6, CH3OH…

“Tất cả các khí hydrocacbon và dẫn suất của chúng”

Khí thiên nhiên, dầu hỏa, cồn(C2H5OH, CH30H), khí Gas.

Chất thấm thể lỏng Hóa bền bề mặt khá tốt:

Muối Xianua: NaCN, KCN.

Cacbit Si: SiC.

Chú ý: Thể lòng có:

Ưu điểmNhược điểm
NhanhĐộc hại, Tốn năng lượng.

=> Ít dùng.

Trong công nghiệp: Chủ yếu thấm thể khí

Loạt nhỏ: thấm thể rắn( Thời gian thấm lâu, chất lượng không tốt lắm).

Loạt lớn: thấm thể khí( Phí đầu tư thiết bị máy mọc lớn).

Nhiệt độ thấm:

  • Thép hạt lớn: 900÷920 ° C. Không có Titan

Ví dụ: Thép C20, 20CrNi, 20Cr2Ni4, 20CrNiA…

  • Thép hạt nhỏ: 930÷950 °C. Có Titan. Ví dụ 18CrMnTi…C

Thời gian thấm:

Hóa bền bề mặt-Thời gian thấm

℘ : chiều dày lớp thấm → Tính toán giống tôi bề mặt.

K: hệ số(tra tài liệu).

Thời gian thấm không phụ thuộc vào: Nhiệt độ thấm, chất thấm, loại thép thấm.

Thực tế:

Hóa bền bề mặt-thời_gian_thấm_thực-tế
thời_gian_thấm_thực-tế

Nhiệt luyện sau thấm (có 3 cách)

Thép hạt nhỏ: Tôi trực tiếp + Ram thấp

Tôi trực tiếp: không làm nhỏ hạt, thấm xong tôi luôn, sau đó ram thấp. Lõi ít Cacbon =>dai, bề mặt cứng cao.

Thép hạt lớn: Thấm xong nguội -> Nung nóng -> Tôi.

Tôi 2 lần + Ram thấp: hơi mất thời gian.

Tôi lần 1: Cho thép ở lõi 850÷900 °C để làm hạt nhỏ.

Tôi lần 2: Cho thép ở bề mặt ~750 °C -> làm cứng bề mặt.

Ram thấp 150÷250°C. Thực tế 200°C

Tôi lần 1 + Ram thấp: ưu tiên cho lõi hoặc bề mặt.

Cần dai: nhiệt độ tôi cho thép ở lõi.

Cần cứng: nhiệt độ tôi cho thép ở bề mặt.

~ Hết ~

Cám ơn các bạn đã xem bài viết, nếu có thắc mắc, các bạn vui lòng comment dưới bài viết để mình khắc phục sớm nhất có thể.

Đọc xem và đừng quên Like, Share, Sub kênh Youtube để ủng hộ Linh nhé.

Cám ơn các bạn rất nhiều <3

Share Post:
0 0 bình chọn
Article Rating
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments