Hóa nhiệt luyện ni tơ trong thép
- Thread starter Jindomta
- Ngày mở chủ đề
H
Ðề: Hóa nhiệt luyện ni tơ trong thép
Với câu hỏi này thì mình sẽ hiểu là bạn muốn thêm N vào trong thép để xử lý bề mặt. Do đó mình sẽ trả lời theo hướng ấy.
Thấm N là công nghệ hóa nhiệt luyện bề mặt bằng N nguyên tử với mục đích là tăng độ bền, độ cứng cho chi tiết, tăng độ bền mỏi và tính chống ăn mòn.
- Nguyên lý của quá trình thấm N là sự hấp thụ các nguyên tử N hoạt tính vào trong bề mặt thép nhờ lực hấp thụ và khuếch tán chúng vào sâu bên trong chi tiết ở nhiệt độ cao ( 500 - 650 độ C).
Nitơ khi khuếch tán vào trong thép tạo nên các pha cacbonitric Fe3(C,N), các pha nitrit CrN, Cr2N, MnN, AlN,... Các pha nitrit có độ cứng cao gây ra các biến ứng phân tán với độ cứng rất cao (gần 1200HV) mà không cần nhiệt luyện. Vì vậy trước khi thấm N cho các thép hợp kim chứa Cr, Al, Mo, V, chi tiết cần được nhiệt luyện (nếu cần ) trước khi thấm để tăng bền, tăng cứng.
- Công nghệ thấm N: chi tiết sau khi làm sạch khỏi dầu mỡ, gỉ sét, được cho vào giỏ thấm và dùng palăng chất vào lò sao cho các bề mặt thấm không che lấp nhau, đảm bảo sự thông thoáng, đối lưu của khí thấm.
+ Thấm N tăng bền, tăng cứng : chi tiết được nhiệt luyện tôi + ram cao trước rồi sau đó đem thấm N ở 500 - 550 độ C. tốc độ thấm khoảng 10h cho 0,1mm chiều dày, đạt được độ cứng 1100 - 1200 HV. nếu tăng nhiệt độ thấm có thể tăng được tốc độ thấm nhưng độ cứng lớp thấm sẽ giảm. Để khác phục điều này, có thể tiến hành thấm hai giai đoạn : lần 1 ở 500-530 độ C, lần 2 ở 580-600 độ C.
+ Thấm N tăng độ bền mỏi : như đã nói ở trên, các pha nitrit xuất hiện trong quá trình khếch tán vào thép sẽ làm cho bề mặt thép tồn tại một trường ứng suất nén dư, ứng suất này hạn chế sự phá hủy do ứng suất kéo gây ra khi các chi tiết chịu kéo. Để tăng độ bền mỏi, tiến hành thấm N ở 600-650 độ C, trong 3h cho 0,1mm chiều dày.
+ Thấm N tăng tính chống ăn mòn: lớp thấm tồn tại pha Ԑ (Fe2N) mỏng và sít chặt có tính chống ăn mòn khí quyển. tiến hành thấm N ở 800-850 độ C trong 1h.
Tuy nhiên vì thời gian thấm N kéo dài, tốc độ thấm không cao, bề dày lớp thấm phải đạt yêu cầu ( ví dụ : chiều dày cần đạt từ 0,6 - 0,8mm nếu muốn tăng độ bền, độ cứng,...), năng suất thấp nên phương pháp này ít được sử dụng rộng rãi. Chủ yếu người ta dùng phương pháp thấm C.
Với câu hỏi này thì mình sẽ hiểu là bạn muốn thêm N vào trong thép để xử lý bề mặt. Do đó mình sẽ trả lời theo hướng ấy.
Thấm N là công nghệ hóa nhiệt luyện bề mặt bằng N nguyên tử với mục đích là tăng độ bền, độ cứng cho chi tiết, tăng độ bền mỏi và tính chống ăn mòn.
- Nguyên lý của quá trình thấm N là sự hấp thụ các nguyên tử N hoạt tính vào trong bề mặt thép nhờ lực hấp thụ và khuếch tán chúng vào sâu bên trong chi tiết ở nhiệt độ cao ( 500 - 650 độ C).
Nitơ khi khuếch tán vào trong thép tạo nên các pha cacbonitric Fe3(C,N), các pha nitrit CrN, Cr2N, MnN, AlN,... Các pha nitrit có độ cứng cao gây ra các biến ứng phân tán với độ cứng rất cao (gần 1200HV) mà không cần nhiệt luyện. Vì vậy trước khi thấm N cho các thép hợp kim chứa Cr, Al, Mo, V, chi tiết cần được nhiệt luyện (nếu cần ) trước khi thấm để tăng bền, tăng cứng.
- Công nghệ thấm N: chi tiết sau khi làm sạch khỏi dầu mỡ, gỉ sét, được cho vào giỏ thấm và dùng palăng chất vào lò sao cho các bề mặt thấm không che lấp nhau, đảm bảo sự thông thoáng, đối lưu của khí thấm.
+ Thấm N tăng bền, tăng cứng : chi tiết được nhiệt luyện tôi + ram cao trước rồi sau đó đem thấm N ở 500 - 550 độ C. tốc độ thấm khoảng 10h cho 0,1mm chiều dày, đạt được độ cứng 1100 - 1200 HV. nếu tăng nhiệt độ thấm có thể tăng được tốc độ thấm nhưng độ cứng lớp thấm sẽ giảm. Để khác phục điều này, có thể tiến hành thấm hai giai đoạn : lần 1 ở 500-530 độ C, lần 2 ở 580-600 độ C.
+ Thấm N tăng độ bền mỏi : như đã nói ở trên, các pha nitrit xuất hiện trong quá trình khếch tán vào thép sẽ làm cho bề mặt thép tồn tại một trường ứng suất nén dư, ứng suất này hạn chế sự phá hủy do ứng suất kéo gây ra khi các chi tiết chịu kéo. Để tăng độ bền mỏi, tiến hành thấm N ở 600-650 độ C, trong 3h cho 0,1mm chiều dày.
+ Thấm N tăng tính chống ăn mòn: lớp thấm tồn tại pha Ԑ (Fe2N) mỏng và sít chặt có tính chống ăn mòn khí quyển. tiến hành thấm N ở 800-850 độ C trong 1h.
Tuy nhiên vì thời gian thấm N kéo dài, tốc độ thấm không cao, bề dày lớp thấm phải đạt yêu cầu ( ví dụ : chiều dày cần đạt từ 0,6 - 0,8mm nếu muốn tăng độ bền, độ cứng,...), năng suất thấp nên phương pháp này ít được sử dụng rộng rãi. Chủ yếu người ta dùng phương pháp thấm C.