P
Trình bày ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến giản đồ trạng thái Fe_C !
P
P
C
P
P
http://ifile.it/yxfwsmz
từ trang 170 là có ảnh hưởng nhưng theo em hơi ít ạ
Ngoài ra có các cuốn này nói rất rõ
1. Nghiêm Hùng. Vật liệu học cơ sở. NXB Khoa học kỹ thuật, Hà nội 2002;
2. Lê Công Dưỡng (chủ biên). Vật liệu học. NXB Khoa học kỹ thuật, Hà nội 2000;
-- Man gan : Mangan hoà tan vào Ferrit và hoá bền pha này. Mangan có tác dụng hạ thấp nhiệt độ chuyển biến dẻo - giòn khi hàm 1ượng nhỏ (<0,2 %) và làm tăng nhiệt độ này khi hàm lượng tương đối cao (>0,5 %). Mn có tác dụng tăng độ thấm tôi mạnh vói hệ số tăng độ thấm tôi là 4 (nghia là đường kính tôi tới hạn 1ý thuyết khi cho thêm 1% Mn tăng gấp 4 lần khi thép không có Mn). Mn là nguyên tố tạo cácbit yếu, không tạo cácbit riêng biệt mà thay thế Fe tạo thành xêmentit hợp kim. Mn không có tác dụng đáng kể vào chuyển biến khi ram. Trong thực tế, Mn thường được sử dụng để tăng cơ tính cho thép không thông qua nhiệt luyện, để tăng độ thấm tôi cho thép cần nhiệt luyện và đặc biệt để nâng cac giới hạn đàn hồi cho các loại thép dùng để chế tạo các chi tiết đàn hồi. Mn thường được sử dụng như một nguyên tố hợp kim độc lập vì thép có Mn dễ tạo hạt tinh thể thô khi nung, có xu hướng giòn ram và giảm độ dẻo, độ bền.
- Silic: Silic không tạo cácbit và có xu hướng làm thoát cácbon có trong thép. Khi nung thép có chứa Si, cần chú ý các biện pháp bảo vệ tránh thoát cácbon. Si có tác dụng làm tăng độ thấm tôi là 1,7. Si có tác dụng làm tính ổn định ram. Si còn có tác dụng chống ôxi hóa cho thép ở nhiệt độ cao và tăng độ bền chỗng dão cho thép crôm. Si có tác dụng tăng tính đàn hồi cho thép. Vì vậy, Si thường có mặt trong các mác thép đàn hồi.
- Crôm: Trong thép, crôm liên kết với cácbon tạo cácbit phức tạp dễ hòa tan vào autenit khi nung lên trên 9000C. Giống như Mn và Si, Cr cũng xó tác dụng tăng độ thấm tôi với hệ số 3,2. Do tạo các loại cácbit phân tán nhỏ mịn nên Cr có tác dụng chống ram, nâng cao độ bền nóng cho thép. Cũng với nguyên nhân này, Cr có tác dụng làm tăng mạnh khả năng chống mài mòn cho thép.
- Niken: Ni là nguyên tố không tạo cácbit. Ni được hợp kim hóa cho thép với mục đích chủ yếu là nâng cao độ thấm tôi cho thép ở mức trung bình (hệ số 1,4). Ni giữ hạt nhỏ cho thép thấm cácbon.
Các nguyên tố hợp kim có ảnh hưởng lớn đến quá trình nhiệt luyện, đặc biệt là tôi và ram.
- Chuyển biến khi nung nóng để tôi:
Các thép hợp kim thông thường vẫn có tỏ chức peclit, nên khi nung nóng để tôi vẫn có các chuyển biến pha: peclit -> austenit, cácbit hoà tan vào austenit, hạt austenit phạt triển song có các điểm đặc trưng sau:
+ sự hoà tan cacbit hợp kim khó hơn, đòi hỏi nhiệt độ cao hơn thỏi gian giữ nhiệt lâu hơn so với xêmetit trong thép cácbon.
+ Cacbit hợp kim do khó hoà tan vào austenit, nằm ở biên giới hạt, như hàng rào giữ cho hạt nhỏ. Tác dụng này rật mạnh với Ti, Zr, Nb, mạnh với V, tượng đối mạnh với W, Mo. Riêng thép có Mn lại có khuynh hướng làm to hạt austenit. Các nguyên tố hợp kim còn lại Cr, Ni, Si, Al được coi là trung tính. Chính vì vậy thép hợp kim thường giữ được hạt nhỉ hơn thép cácbon khi cả hai cùng bị nung nóng ở cùng nhiệt độ.
- Sự phận hoá đẳng nhiệt của austenit quá nguội: Khi toà tan vào austenit, tất vả các nguyên tố hợp kim( trừ Co) với các mức độ khác nhau đểu là chậm tốc độ phân hoá đẳng nhiệt của austenit quá nguội tức là làm đường cong chữ “C” dịch sang phải do đó làm giảm tốc độ tôi tới hạn Vth.
- Độ thẩm tôi: Do làm giảm Vth, các nguyên tố hợp kim( trừ Co) khi hoà tan vào austenit để làm tắm tôi.
Như thấy rõ từ hình vẽ, do đường cong chữ “C” trong thép hợp kim dịnh sang phải nên có Vth2< Vth1 của thép cácbon, tương ứng ta luôn có độ thấm tôi của thép hợp kim luôn cao hơn thép cácbon.
Nhờ hiệu quả này trong thép hợp kim có thể xảy ra các trường hợp sau mà ta không thể gặp ở thép cacbon:
+ Vth bé đến mức nhỏ hơn cả Vnguôi của lõi, do đó sau khi tôi lõi cũng có tổ chức mactenxit, đây là trường hợp tôi thấu.
+ Vnguôi trong không khi cũng lớn hơn Vth, do đó thường hoá cũng đạt được tổ chức mactenxit, đó là hiện tượng tự tôi.
độ thắm tôi tăng lên sẽ có hai hiệu quá trính sau đây:
1, hiệu quả hoá bền bề mặt, đặc biệt khi tôi thấu sẽ đạt tới cơ tính cao và đồng nhật trên toàn tiết diện, năng coa mạnh sức chịu tải của chi tiêt.
2, khi tôi có thể dùng cả môi trường nguội chậm mà vẫn đạt được mactenxit như toi trong dâu, trong muối nóng chẩy( phân cấp hay đẳng nhiệt).
- Chuyển biến mactenxit: khi hoà tan vào austenit, các nguyên tố hợp kim( trừ Co, Al, Si) đều hà thấp nhiệt độ chuyển biến austenit thành mactenxit, do đó làm tăng austenit dư khi tôi.
- Chuyển biến khi ram: Nói chung các nguyên tố hợp kim hoà tan trong mactenxit đều cản tor sự phân hóa của các pha này khi ram hay nói cụ thê là làm tăng các nhiệt độ chuyển biến khi ram. Nhờ vậy dẫn đến các hiệu ứng như sau:
+ Năng cao tính chịu nhiệt độ cao, tính bền nóng, tính cứng nóng.
+ Do khuyếch tán khó khăn cacbit tạo thành rất phân tán và nhỏ min, làm tăng tính cứng và tính chống mài mòn, được gọi là hoá cúng phân tán. Sự tăng cứng khi ram thép hợp kim ở nhiệt độ thích hợp làm cho austenit dư -> mactenxit và cacbit tiết ra ở dạng phân tán, nhỏ min được gọi là độ cúng thư hai.
+ Cùng ram hay làm việc ở một nhiệt độ, thép hợp kim bao giờ cững có độ cứng, độ bên cao hơn. Điều này cũng có nghĩa để cùng đạt độ cưng độ bền như nhau, phải ram thép hợp kim ở nhiệt độ bao hơn nên khử bỏ được ứng su?t bên trong nhiều hơn vì thế thép có thể đảm bảo độ dai tốt.
từ trang 170 là có ảnh hưởng nhưng theo em hơi ít ạ
Ngoài ra có các cuốn này nói rất rõ
1. Nghiêm Hùng. Vật liệu học cơ sở. NXB Khoa học kỹ thuật, Hà nội 2002;
2. Lê Công Dưỡng (chủ biên). Vật liệu học. NXB Khoa học kỹ thuật, Hà nội 2000;
-- Man gan : Mangan hoà tan vào Ferrit và hoá bền pha này. Mangan có tác dụng hạ thấp nhiệt độ chuyển biến dẻo - giòn khi hàm 1ượng nhỏ (<0,2 %) và làm tăng nhiệt độ này khi hàm lượng tương đối cao (>0,5 %). Mn có tác dụng tăng độ thấm tôi mạnh vói hệ số tăng độ thấm tôi là 4 (nghia là đường kính tôi tới hạn 1ý thuyết khi cho thêm 1% Mn tăng gấp 4 lần khi thép không có Mn). Mn là nguyên tố tạo cácbit yếu, không tạo cácbit riêng biệt mà thay thế Fe tạo thành xêmentit hợp kim. Mn không có tác dụng đáng kể vào chuyển biến khi ram. Trong thực tế, Mn thường được sử dụng để tăng cơ tính cho thép không thông qua nhiệt luyện, để tăng độ thấm tôi cho thép cần nhiệt luyện và đặc biệt để nâng cac giới hạn đàn hồi cho các loại thép dùng để chế tạo các chi tiết đàn hồi. Mn thường được sử dụng như một nguyên tố hợp kim độc lập vì thép có Mn dễ tạo hạt tinh thể thô khi nung, có xu hướng giòn ram và giảm độ dẻo, độ bền.
- Silic: Silic không tạo cácbit và có xu hướng làm thoát cácbon có trong thép. Khi nung thép có chứa Si, cần chú ý các biện pháp bảo vệ tránh thoát cácbon. Si có tác dụng làm tăng độ thấm tôi là 1,7. Si có tác dụng làm tính ổn định ram. Si còn có tác dụng chống ôxi hóa cho thép ở nhiệt độ cao và tăng độ bền chỗng dão cho thép crôm. Si có tác dụng tăng tính đàn hồi cho thép. Vì vậy, Si thường có mặt trong các mác thép đàn hồi.
- Crôm: Trong thép, crôm liên kết với cácbon tạo cácbit phức tạp dễ hòa tan vào autenit khi nung lên trên 9000C. Giống như Mn và Si, Cr cũng xó tác dụng tăng độ thấm tôi với hệ số 3,2. Do tạo các loại cácbit phân tán nhỏ mịn nên Cr có tác dụng chống ram, nâng cao độ bền nóng cho thép. Cũng với nguyên nhân này, Cr có tác dụng làm tăng mạnh khả năng chống mài mòn cho thép.
- Niken: Ni là nguyên tố không tạo cácbit. Ni được hợp kim hóa cho thép với mục đích chủ yếu là nâng cao độ thấm tôi cho thép ở mức trung bình (hệ số 1,4). Ni giữ hạt nhỏ cho thép thấm cácbon.
Các nguyên tố hợp kim có ảnh hưởng lớn đến quá trình nhiệt luyện, đặc biệt là tôi và ram.
- Chuyển biến khi nung nóng để tôi:
Các thép hợp kim thông thường vẫn có tỏ chức peclit, nên khi nung nóng để tôi vẫn có các chuyển biến pha: peclit -> austenit, cácbit hoà tan vào austenit, hạt austenit phạt triển song có các điểm đặc trưng sau:
+ sự hoà tan cacbit hợp kim khó hơn, đòi hỏi nhiệt độ cao hơn thỏi gian giữ nhiệt lâu hơn so với xêmetit trong thép cácbon.
+ Cacbit hợp kim do khó hoà tan vào austenit, nằm ở biên giới hạt, như hàng rào giữ cho hạt nhỏ. Tác dụng này rật mạnh với Ti, Zr, Nb, mạnh với V, tượng đối mạnh với W, Mo. Riêng thép có Mn lại có khuynh hướng làm to hạt austenit. Các nguyên tố hợp kim còn lại Cr, Ni, Si, Al được coi là trung tính. Chính vì vậy thép hợp kim thường giữ được hạt nhỉ hơn thép cácbon khi cả hai cùng bị nung nóng ở cùng nhiệt độ.
- Sự phận hoá đẳng nhiệt của austenit quá nguội: Khi toà tan vào austenit, tất vả các nguyên tố hợp kim( trừ Co) với các mức độ khác nhau đểu là chậm tốc độ phân hoá đẳng nhiệt của austenit quá nguội tức là làm đường cong chữ “C” dịch sang phải do đó làm giảm tốc độ tôi tới hạn Vth.
- Độ thẩm tôi: Do làm giảm Vth, các nguyên tố hợp kim( trừ Co) khi hoà tan vào austenit để làm tắm tôi.
Như thấy rõ từ hình vẽ, do đường cong chữ “C” trong thép hợp kim dịnh sang phải nên có Vth2< Vth1 của thép cácbon, tương ứng ta luôn có độ thấm tôi của thép hợp kim luôn cao hơn thép cácbon.
Nhờ hiệu quả này trong thép hợp kim có thể xảy ra các trường hợp sau mà ta không thể gặp ở thép cacbon:
+ Vth bé đến mức nhỏ hơn cả Vnguôi của lõi, do đó sau khi tôi lõi cũng có tổ chức mactenxit, đây là trường hợp tôi thấu.
+ Vnguôi trong không khi cũng lớn hơn Vth, do đó thường hoá cũng đạt được tổ chức mactenxit, đó là hiện tượng tự tôi.
độ thắm tôi tăng lên sẽ có hai hiệu quá trính sau đây:
1, hiệu quả hoá bền bề mặt, đặc biệt khi tôi thấu sẽ đạt tới cơ tính cao và đồng nhật trên toàn tiết diện, năng coa mạnh sức chịu tải của chi tiêt.
2, khi tôi có thể dùng cả môi trường nguội chậm mà vẫn đạt được mactenxit như toi trong dâu, trong muối nóng chẩy( phân cấp hay đẳng nhiệt).
- Chuyển biến mactenxit: khi hoà tan vào austenit, các nguyên tố hợp kim( trừ Co, Al, Si) đều hà thấp nhiệt độ chuyển biến austenit thành mactenxit, do đó làm tăng austenit dư khi tôi.
- Chuyển biến khi ram: Nói chung các nguyên tố hợp kim hoà tan trong mactenxit đều cản tor sự phân hóa của các pha này khi ram hay nói cụ thê là làm tăng các nhiệt độ chuyển biến khi ram. Nhờ vậy dẫn đến các hiệu ứng như sau:
+ Năng cao tính chịu nhiệt độ cao, tính bền nóng, tính cứng nóng.
+ Do khuyếch tán khó khăn cacbit tạo thành rất phân tán và nhỏ min, làm tăng tính cứng và tính chống mài mòn, được gọi là hoá cúng phân tán. Sự tăng cứng khi ram thép hợp kim ở nhiệt độ thích hợp làm cho austenit dư -> mactenxit và cacbit tiết ra ở dạng phân tán, nhỏ min được gọi là độ cúng thư hai.
+ Cùng ram hay làm việc ở một nhiệt độ, thép hợp kim bao giờ cững có độ cứng, độ bên cao hơn. Điều này cũng có nghĩa để cùng đạt độ cưng độ bền như nhau, phải ram thép hợp kim ở nhiệt độ bao hơn nên khử bỏ được ứng su?t bên trong nhiều hơn vì thế thép có thể đảm bảo độ dai tốt.
Last edited:
D
Sách về vật liệu học ở VN thì mình biết của thầy Nghiêm Hùng là chi tiết nhất (nhưng bạn phải mua cuốn xuất bản trước 1993 kìa, mấy cuốn tái bản sau này viết rất cô đọng nên không trình bày cặn kẽ các vấn đề được)
Còn nếu muốn tham khảo sách nước ngoài thì ghé đây nè bạn
http://www.meslab.org/mes/showthread.php?t=8136
Còn nếu muốn tham khảo sách nước ngoài thì ghé đây nè bạn
http://www.meslab.org/mes/showthread.php?t=8136
P