Biến dạng trong nhiệt luyện.

[Hoàng]

Tôi đang gia công các phụ tùng trong bơm thủy lực. Có 1 chi tiết khi nhiệt luyện xong thì mặt phẳng không đạt yêu cầu. Tôi xin đưa ra các thông số kỷ thuật về sản phẩm mong được mọi người chỉ giáo!
Kích thước sản phẩm:
Mặt phẳng yêu cầu sau khi nhiệt luyện: < hoặc = 0.18 mm
Vật liệu: SCM420
Tôi trong lò chân không 900 độ, làm nguội trong dầu. Ram: 180 độ trong 2h.
Độ cứng sau khi nhiệt luyện đạt 65~68 HRC.
Tuy nhiên mặt phẳng sau khi nhiệt thường > 0.30mm.
Trong thực tiễn công việc củng như trong quá trình nghiên cứu các bạn có những phương pháp nào làm giảm biến dạng trong nhiệt luyện có thể chỉ dùm.
Rất mong được mọi người giúp đỡ
Trân trọng cảm ơn!

 

[gem]

Mình cũng chưa có kinh nghiệm thực té nhiều .. bạn thử xem lại cách xếp phôi , cách nâng nhiệt và cả quy trình nhiệt luyện nữa xem sao

 

[SưĐoànMócLốp]

Em hiện giờ đang đi học , Trước có làm ở HARIKI PRECISION.,LTD ở khu CN Việt nam -Singapo.Chỉ làm ở đó 1 thời gian thôi.Ở HARIKI họ có 1 lò nhiệt chân không thấm cácbon nhưng do sản phẩm của họ đa số là hàng ôcvit, các linh kiện tiện tròn và khá nhỏ nên ít biết về sự biến dạng độ phẳng của SP lắm .

 

[SưĐoànMócLốp]

Theo 1 ông người Nhật mà em là chung trong thời gian ở C.TY trên thì em dc biết độ phẳng của sản phẩm có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới nó :
- Chất liệu sản phẩm (thường là thép dc nhập trước tiếp từ Cty mẹ bên Nhật).
- Độ phẳng của Sản phẩm sau khi tiện.
- Cách sắp xếp sản phẩm và các đồ gá đi cùng sản phẩm .
- Và điều quan trong là yếu tố lò nhiệt ,do lò của anh là kiểu lò nhiệt dùng các điện cực đốt nóng SP ở môi trường chân không có thấm C2H2,NH3... ,cho nên sự ổn định của lò là điều cực kỳ quan trọng nó ảnh hưởng rất nhiều đến SP như độ cứng chiều sâu lớp thấm và độ phẳng của SP.Sự ổn định của lò nhiệt gồm nhiều yếu tố .Theo em dc biết thì quan trọng nhất đối với loại SP nhiệt có yêu cầu Mặt phẳng thì yếu tố chân không là quan trọng nhất .Do SP của anh lớn (theo bản vẽ đó thì chắc nó to cỡ hơn cái đĩa CD đó nhỉ),mà yêu cầu độ phẳng thay đổi ít =< 18mm :-[.Nên anh xem hộ cách sắp SP trước khi cho vào lò và độ chân không của lò xem. ;D

Mình cũng chưa có kinh nghiệm thực té nhiều .. bạn thử xem lại cách xếp phôi , cách nâng nhiệt và cả quy trình nhiệt luyện nữa xem sao

" Thường thì các C.Ty có sử dụng lò Nhiệt chân không(mà đa số là các C.Ty Nhật)thì cách nâng nhiệt và quy trình nhiệt luyện của họ rất tốt .Trước khi đưa qua VN thì bên đó họ đã thử nghiệm rất nhiều, nên vấn đề này theo em thì cũng không phải lo lắm".
- 1 yếu tố cũng quan trọng không kém đó là công đoạn RAM sản phẩm thường thì sau khi tôi xong người ta thường tẩy rửa chân không sau đó qua máy RAM luôn , và rất ít cho SP ra và để lâu ngoài môi trường tránh sử ảnh hưởng và sự xuống nhiệt của SP.(Thường thì chạy trực tiếp từ máy này sang máy khác chứ ít khi ra khỏi lò lắm).
Em cũng chỉ biết sơ sơ thế thui bác HEATER ah . Vì thời gian làm với nó cũng ít mà 8) Có anh em nào biết thì bổ sung thêm nha!!!!!!!

 

[Hoàng]

Nghe em nói thì anh biết em củng có khá nhiều kinh nghiệm về lò chân không. Anh cũng đả thử hết các phương pháp mà không có kết quả. Hiện nay phải yêu cầu bên khách hàng tăng thêm lượng dư da công.

 

[worm]

Thiết kế một bộ đồ gá ép chặt chi tiết từ khi tôi đến khi ram xong, đến lúc nào nhiệt độ cả cụm xuống còn ~200 thì gỡ gá. Ngoài ra, cũng có thể áp dụng biện pháp ép chặt nhiều chi tiết lại với nhau để giảm và khử hiện tượng cong vênh trong quá trình nâng nhiệt (do ứng suất dư).

 

[Hoàng]

Mình cũng đã tính đến và làm 1 bộ đồ gá ép SP (Press Temp), tuy nhiên chỉ ép SP khi ram thôi vì nếu ép SP trong khi nhiệt sẽ ảnh hưởng đến chiều sâu lớp thấm. Nếu chỉ ép SP khi ram thì hiệu quả thấp và củng khá mất công và tốn kém.
- Có cách nào nữa không hut_heater?

 

[worm]

Mình cũng đã tính đến và làm 1 bộ đồ gá ép SP (Press Temp), tuy nhiên chỉ ép SP khi ram thôi vì nếu ép SP trong khi nhiệt sẽ ảnh hưởng đến chiều sâu lớp thấm. Nếu chỉ ép SP khi ram thì hiệu quả thấp và củng khá mất công và tốn kém.
- Có cách nào nữa không hut_heater?

Nếu gá lắp đúng cách thì mức độ ảnh hưởng đến chiều sâu lớp thấm cũng không nhiều đâu. Mặt khác, hiện tượng sản phẩm bị biến dạng đó xảy ra chủ yếu trong quá trình nung nóng để thấm (tôi) do thời gian dài và nhiệt độ cao >>> vấn đề cần giải quyết nằm trong quá trình này. Và vì thế, việc bạn chỉ ép sản phẩm khi ram gần như không có nhiều tác dụng.

Theo chế độ nhiệt luyện như bạn trình bày, sản phẩm này được tôi trong lò chân không, không thấm nên nếu không nhầm, yêu cầu kỹ thuật đặt ra cho sản phẩm sau khi nhiệt luyện sẽ gồm những nội dung: độ cứng, độ thấm tôi, độ cong vênh. Và khi đã không thấm (không có chiều sâu thấm) thì việc dùng đố gá ép chặt toàn bộ là có thế, và nên ép >2 sp (tùy chiều dày) . Ngoài ra, nếu e ngại bạn có thể thiết kể đồ gá dạng có khía nhám, và không kín toàn bộ bề mặt. Trước đây, Cty dụng cụ cắt gọt (nay là Công ty dụng cụ số 1) chuyên sản xuất một số loại đĩa cưa thép gió xuất khẩu loại D100 >> 300, yêu cầu độ cong vênh < 0.1, họ tôi bằng lò muối (và bây giờ là lò sử dụng khí bảo vệ N) cũng sử dụng biện pháp gá ép này để hạn chế cong vênh.

 

[SưĐoànMócLốp]

Em bận mấy hôm mà mấy ông anh cũng ít online nhỉ?
tranh thủ thảo luận với mấy bác tý ;D

Mình cũng đã tính đến và làm 1 bộ đồ gá ép SP (Press Temp), tuy nhiên chỉ ép SP khi ram thôi vì nếu ép SP trong khi nhiệt sẽ ảnh hưởng đến chiều sâu lớp thấm. Nếu chỉ ép SP khi ram thì hiệu quả thấp và củng khá mất công và tốn kém.
- Có cách nào nữa không hut_heater?

Nếu gá lắp đúng cách thì mức độ ảnh hưởng đến chiều sâu lớp thấm cũng không nhiều đâu. Mặt khác, hiện tượng sản phẩm bị biến dạng đó xảy ra chủ yếu trong quá trình nung nóng để thấm (tôi) do thời gian dài và nhiệt độ cao >>> vấn đề cần giải quyết nằm trong quá trình này. Và vì thế, việc bạn chỉ ép sản phẩm khi ram gần như không có nhiều tác dụng.

Theo chế độ nhiệt luyện như bạn trình bày, sản phẩm này được tôi trong lò chân không, không thấm nên nếu không nhầm, yêu cầu kỹ thuật đặt ra cho sản phẩm sau khi nhiệt luyện sẽ gồm những nội dung: độ cứng, độ thấm tôi, độ cong vênh. Và khi đã không thấm (không có chiều sâu thấm) thì việc dùng đố gá ép chặt toàn bộ là có thế, và nên ép >2 sp (tùy chiều dày) . Ngoài ra, nếu e ngại bạn có thể thiết kể đồ gá dạng có khía nhám, và không kín toàn bộ bề mặt. Trước đây, Cty dụng cụ cắt gọt (nay là Công ty dụng cụ số 1) chuyên sản xuất một số loại đĩa cưa thép gió xuất khẩu loại D100 >> 300, yêu cầu độ cong vênh < 0.1, họ tôi bằng lò muối (và bây giờ là lò sử dụng khí bảo vệ N) cũng sử dụng biện pháp gá ép này để hạn chế cong vênh.

Không phải là không thấm đâu bác hut_heater àh ???Nếu như mà nhiệt không thấm thì lại quá dễ .Lò của HEATER là loại lò thấm cacbon trong môi trường chân không . Sau đó dc làm nguội băng phương pháp nhúng dầu.
Vấn đề SP thay đổi độ phẳng trong quá trình nhiệt (> 0.30mm) là hoàn toàn khó tránh khỏi .Được cái này thì mất cái kia thôi.Em chỉ đồng ý với ý kiến của bác hut_heater là hiện tượng mặt phẳng không đạt chỉ xảy ra trong quá trình tôi do thời gian dài và nhiệt độ cao.Vì thế ép sản phẩm khi ram = Vô tác dụng :-X

Nghe em nói thì anh biết em củng có khá nhiều kinh nghiệm về lò chân không. Anh cũng đả thử hết các phương pháp mà không có kết quả. Hiện nay phải yêu cầu bên khách hàng tăng thêm lượng dư da công.

Độ phẳng của sản phẩm chỉ thay đổi lớn ở một số vị trí nhất định thôi, theo em nghĩ những vị trí đó là nhưng vị trí tiếp xúc nhiều với dầu trong quá trình làm nguội, thì thường độ phẳng sẽ thay đổi lớn hơn ,em nghĩ thế không biết có đúng không !!!
.Trong khi còn chưa tìm ra phương pháp thì tốt nhất cứ theo bác HEATER :"yêu cầu bên khách hàng tăng thêm lượng dư da công". :-[

 

[worm]

Ngoài việc gá lắp có lẽ còn nên quan tâm đến cách xếp sản phẩm trong lò như thế nào? Và cách tôi sản phẩm nữa? Quá trình nung nóng và giữ nhiệt tạo ứng suất nhiệt dư gây cong vênh, nhưng cách làm nguội (môi trường, thao tác ...) có thể làm tăng hoặc giảm ảnh hưởng của ứng suất nhiệt đó khá nhiều.

Ví dụ: sản phẩm dạng đĩa tròn, tỷ lệ (chiều dày / đường kính) nhỏ thì khi làm nguội bằng cách nhúng dầu, những yếu tố sau có thể ảnh hưởng đến độ cong vênh:
- thao tác nhúng sản phẩm vào dầu: lên xuống thẳng đứng hay có lắc theo phương ngang.
- phương pháp làm mát dầu: quạt khuấy hoặc bơm tuần hoàn có luồng dầu phun không song song với mặt sản phẩm
- nhiệt độ và độ loãng (độ nhớt) của dầu >>> ảnh hưởng đến tốc độ nguội giữa các vùng bề mặt >>> cong vênh nếu không cùng tốc độ nguội
....

 

[TIEN_NHIET_LUYEN]

xin chào bà con
mình tham gia với,
* thép tôi (dầu, nước) thường biến dạng (cong vênh) nhiều hơn thép đặc chủng (làm nguội bằng không khí).

* Để hạn chế cong vênh mình thường làm những cách sau.
1. Chi tiết đã đc gia công bề mặt tốt.
2. Bể dầu dùng để nhúng sp khi tôi phải có nhiệt độ đều ( Dùng hơi để đảo dầu) hạn chế tình trạng phun dầu vào sp, phương pháp nhúng là tối ưu.
3. xếp, đặt sp khi nung phải theo phương thẳng, hạn chế dao động. (kinh nghiệm)
4. phải có quá trình gia nhiệt (vd: 650 độ C/ 30 phút sau đó tăng lên 900 độ C, chi tiết nhỏ ko cần nhưng chi tiết lớn hoặc dài phải có) cái này quan trọng đấy.
5. khi nhúng dầu phải nhúng theo phương thẳng đứng, tránh tình trạng lắc qua lắc lại.
6. nhúng dầu ko đc để nguội hẳn, khoảng 200 - 300 độ C lấy ra ram ( tránh nứt, vỡ)
7. chuẩn bị bàn ép phẳng, khi nhúng dầu ra ta ép ngay, có thể ép cố định trên 1 mặt phẳng rồi cho ram (tempering).
* vì khi mới tôi (quenching) tổ chức thép ko bền, nên có thể ép được, sau đó cho vào ram, tổ chức tế vi thép ổn định lại, bền vững rồi (đã khử ứng suất) thì không thể ép đc nữa.
8. nhớ ram 2 lần trở lên để có sp chất lượng nhất.
9. trước khi ram phải lau sạch dầu đi nha. cái này cũng quan trọng lắm

* trên đây là những kinh nghiệm mình đang làm ở cty. xin đc đóng góp
Xin cảm ơn mọi người đã quan tâm theo dõi, xin chào tạm biệt

 

[gem]

Đúng là quan trọng nhất tránh cong vênh vẫn là cách gá phôi, cách gia nhiệt theo các giai đoạn nhất định đối với chi tiết lớn phức tạp. Và tất cả có thể công cốc khi mà vật liệu không đều giãn nở khác nhau dẫn đến cong vênh
Khắc phục tạm thời chắc phải tăng lượng dư gia công , ép phẳng . Như hồi em thực tập nhà máy toàn chơi ép phẳng , cứ nung đến khoảng 200 độ rồi ép cho bằng được thì thôi , tiền điện nhà nước lo nên mấy bác chẳng ngại ngần làm bao lần , miễn là hoàn thành xong sản phẩm cho khách hàng ;D

 

[mhphuc]

Theo tôi. Gá ép khi nung, tôi phần mặt phẳng là không hợp lý vì:
- Ở nhiệt độ trên 600 độ C thì dạng truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt, do vậy nếu bạn ép bịt phần mặt phẳng thì sự đồng đều nhiệt bị hạn chế và tốc độ truyền nhiệt sẽ chậm.
- Ở nhiệt độ cao, dụng cụ gá ép cũng dãn nở nhiệt, cũng bị biến dạng
- Giả sử việc ép có hiệu quả thì chỉ hạn chế được sự giãn nở thể tích do ứng suất nhiệt, còn sự dãn nở thể tích do chuyển biến tổ chức (A -> M) thì hiệu quả kém hơn.
Bạn cũng không cho biết mặt phẳng sau khi nhiệt luyện lồi lên hay lõm xuống?
Nếu lồi lên thì do tốc độ nguội ở giai đoạn 1 và giai đoạn 2 lớn nên về cơ bản vẫn giữ trạng thái bề mặt như ở nhiệt độ cao.
Nếu mặt lõm xuống (vào phần thể tích vật) thì do tốc độ nguội ở giai đoạn 1 và 2 nhỏ, tốc độ nguội giai đoạn 3 lớn nên phần giãn nở thể tích do chuyển biến tổ chức là nguyên nhân gây nên hiện tượng lõm bề mặt.
Bạn cần xem xét và chọn chế độ nhiệt luyện, kỹ thuật tôi và dung dịch làm nguội phù hợp. Chúc bạn thành công!

 

[thuy_tomato]

Mình đã đọc các ý kiến của các bạn khác và của bạn rồi nhưng bạn thử mà vẫn chưa được đúng không. Mình khuyên bạn theo cách này. Bạn thử làm theo xem có được không nhé.
Trên sản phẩm của bạn sau khi gia công cơ khí xong bạn khoan ở giữa sản phẩm và ở các góc( chú ý ở góc thì cách góc khoảng 10 - 15 mm) nhưng phải đảm là các lỗ khoan này không ảnh hưởng đến qúa trình làm việc sau này của chi tiết. Tuỳ theo chi tiết của bạn to hay nhỏ mà bạn tính toán lỗ khoan hợp lý.
Làm theo cách này sẽ giảm được rất nhiều ứng suất nội lực sinh ra trong quá trình tôi chi tiết.
Sau đó bạn vẫn phải đảm bảo gá lắp chi tiết trong quá trình tôi để tránh cong vênh.
Chúc bạn thành công!

 

[cuongktv]

Ðề: Re: Biến dạng trong nhiệt luyện.

Anh Hoàng đã có thông tin về quá trình biến dạng ấy chủ yếu xãy ra ở quy trình thấm hay ram chưa nhi?

 

[phanthangbk]

Ðề: Re: Biến dạng trong nhiệt luyện.

Em cũng đang tính cách sếp phôi sao cho hợp lý, sản phẩm công ty em là Truc hộp số & bánh răng, nhưng sau xử lý nhiệt đều bị cong vênh rấ nhiêt, và đều phải nắn thẳng lại sau khi mài... Ai có kinh nghiệm trao đổi nhé....