BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC BÀI 5: RAM THÉP SAU KHI TÔI.

MỤC ĐÍCH YÊU CẦU- Nắm được quá trình ram thép sau khi tôi: cách chọn nhiệt độ ram, thời gian nung và môi trường làm nguội..  Là phương pháp nhiệt luyện nung nóng thép đã tôi có tổ chức

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

Ho Chi Minh University of Technology and Education

………… …………

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC BÀI 5: RAM THÉP SAU KHI TÔI.

GVHD: ThS NGUYỄN THANH TÂN

SVTH: CAO VĂN ĐỨC HIỀN MSSV: 19344030

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

Điểm: ………

KÝ TÊN

I MỤC ĐÍCH YÊU CẦU

- Nắm được quá trình ram thép sau khi tôi: cách chọn nhiệt độ ram, thời gian nung và môi trường làm nguội

- Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ ram tới độ cứng

II CƠ SỞ LÝ THUYẾT.

 Là phương pháp nhiệt luyện nung nóng thép đã tôi có tổ chức martensite quá bão hòa và ôstenit dư chuyển thành các tổ chức ổn định hơn phù hợp với yêu cầu đặt ra

 Ram còn làm giảm hoặc khử hoàn toàn ứng suất bên trong để không gây ra nứt, cong vênh, gẫy và hư hỏng chi tiết khi làm việc, cũng như tăng độ dẻo dai cho chi tiết sau

tôi

 Biến tổ chức Martensite và Austenite dư thành các tổ chức khác có cơ tính thích hợp với điều kiện làm việc của chi tiết

 Khi ram thép cabon, xảy ra sự chuyển biến của martensite tôi thành martensite 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 dần thành cementite Fe3C, con ôstenit dư lại phân hủy thành martensite ram Tùy theo tổ chức nhỏ mịn của cementite và ferrite 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°C - 250°C )

Tổ chức nhận 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

Hình 5.1 - Tổ chức của Martensite ram

Công dụng: Dùng cho các sản phẩm cần độ cứng hay tính chống mài mòn cao nhất như các loại dao cắt gọt kim loại, khuôn dập nguội, ổ lăn, chi tiết thấm cacbon.

• Ram trung bình (300°C - 450°C )

Tổ chức nhận được là troosite 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

Hình 5.2 - Tổ chức của Troosite ram

Công dụng: dùng cho các chi tiết cần tính đàn hồi lớn, độ cứng tương đối cao như khuôn dập nóng, khuôn rèn, nhíp, lò xo…

• Ram cao (500°C - 600°C )

Tổ chức nhận được là Sorbite ram, có độ dai va đập tối ưu, độ cứng giảm nhiều, cần tiến hành nhiệt luyện bề mặt để đạt độ cứng cao ở những vị trí cần thiết

Hình 5.4 - Tổ chức của Sorbite ram

Công dụng: Dùng cho các chi tiết giới hạn bền, giới hạn chảy, độ dai và độ va đập cao như trục, bánh rang, tay biên…

III QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM RAM THÉP.

- Thiết lập nhiệt độ lò nhiệt luyện ở các nhiệt độ 200, 400, 600OC

Lò nhiệt luyện

- Lấy 3 mẫu thí nghiệm bỏ vào trong lò

- Khi nhiệt độ lò đạt ở nhiệt độ cần đạt

- Đợi 30 phút rồi lấy mẫu ra làm nguội ngoài không khí sau đó đi mài lớp oxit rồi đem đo

độ cứng HRC

III XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ THỜI GIAN RA TỚI ĐỘ CỨNG.

Nhiệt độ ram

(°C) Thời gian ram(phút)

Độ cứng (HRC)

Trung bình

Đồ thị quan hệ giữa độ cứng và nhiệt độ ram: Mẫu 1, 2 và 3

Phân tích kết quả:

 Dựa vào 3 đồ thị ta thấy :

 Nhiệt độ ram càng cao độ cứng của thép càng giảm

 Thời gian ram càng lâu độ cứng của thép cũng giảm theo

 Kết luận :

 Hai yếu tố nhiệt độ và thời gian là 2 yếu tố rất quan trọng trong nhiệt luyện cũng như

trong Ram thép Trong quá trình ram thép nếu thay đổi nhiệt độ và thời gian thì cơ lý tính của thép sẽ thay đổi rất nhiều

 Sau khi tôi, thép có tổ chức Martensite tôi và ostenit dư (từ quá trình làm nguội trong nước và trong không khí) Cả hai pha này đều không ổn định ở nhiệt độ thường

 Đối với ram cao, martensite tôi phân hủy hoàn toàn thành Ferrite và Cenmentite Phụ thuộc vào kích thước của phân tử Cenmentite mà ta có được trustit hoặc xocbit ram có

độ cứng, độ bền thấp hơn martensite, nhưng độ dẻo dai lại cao hơn

 Đối với ram thấp, ostenit dư sẽ bị phân hủy, sản phẩm tạo thành giống sản phẩm của chuyển biến trung gian bainit

Bởi vậy: với ram cao ta thu được mẫu có tính dẻo dai, còn với ram thấp, ta thu được

mẫu có tính cứng của martensite tôi với ostenit đã bị khử hết, làm tăng tính ổn định