Các phương pháp nhiệt luyện thép phổ biến nhất

Nhiệt luyện là một phương pháp vô cùng phổ biến trong ngành công nghệ luyện kim cơ khí. Phương pháp nhiệt luyện thép là gì?. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về phương pháp này. Cùng tham khảo ngay nhé!.

Nhiệt luyện là gì?

Nhiệt luyện là một phương pháp được sử dụng nhiệt độ cao để làm thay đổi cấu trúc của nguyên vật liệu rắn, thay đổi thành phần hóa học trong nguyên vật liệu. Người thợ sẽ giữ nhiệt độ trong một khoảng thời gian phù hợp rồi làm nguội theo tốc độ quy định để thu được tính chất khác tùy theo ý muốn.

Mời bạn xem thêm: Quy trình nhiệt luyện thép c45 chuyên nghiệp.

Hiện nay phương pháp nhiệt luyện thép ngày càng được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp bởi những tiện ích, ứng dụng hiệu quả mà nó mang lại đối với nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng. 

Ưu điểm nổi bật của phương pháp nhiệt luyện thép

Phương pháp nhiệt luyện có đặc điểm nổi bật đó là chỉ làm thay đổi tính chất của vật liệu bằng cách thay đổi cấu trúc bên trong vật liệu đó mà không hề làm thay đổi hình dáng và kích thước của chi tiết. Phương pháp này ngoài có tác dụng làm tăng độ cứng, độ bền và tính chống mài mòn của thép còn có thể cải thiện tính công nghệ, hiện đại cho sản phẩm. 

Phương pháp nhiệt luyện thép giúp nâng cao chất lượng sản phẩm. Đem lại ý nghĩa kinh tế rất lớn cho ngành công nghiệp nói riêng và nền kinh tế của đất nước nói chung. Như có thể nâng cao độ bền lâu của máy móc thiết bị, kéo dài thời gian làm việc….

Phương pháp nhiệt luyện thép

1. Phương pháp ủ

Phương pháp ủ là một phương pháp nhiệt luyện thép được tiến hành bằng cách nung nóng thép đến nhiệt độ nhất định (từ 200-1000 độ C), giữ nhiệt một khoảng thời gian cần thiết rồi làm nguội chậm cùng với lò để đạt được sản phẩm tùy theo ý muốn người chế tác. 

Tác dụng của phương pháp ủ là:

•  Làm giảm độ cứng để người thợ có thể dễ dàng cắt, rập hay kéo tùy theo ý muốn.
• Làm giảm hoặc làm biến mất đi ứng suất bên trong sau khi đã trải qua gia công cơ khí. 
• Có thể làm nhỏ hạt thép khi cần thiết

Phương pháp ủ có 5 phương pháp khác nhau tùy theo yêu cầu kỹ thuật mà người chế tác sẽ lựa chọn phương pháp phù hợp:

Ủ hoàn toàn:

Đây là phương pháp ủ để đạt được yêu cầu về độ hạt nhỏ mịn của thép. Thép sẽ được nung nóng đến nhiệt độ A3+ 30 – 50 độ C, sau đó ta giữ nhiệt độ đó trong khoảng thời gian nhất định rồi làm nguội cùng lò với nhiệt độ 200-500 độ C và cuối cùng là làm nguội ngoài trời.

Ủ đẳng nhiệt:

Phương pháp này được sử dụng trong trường hợp yêu cầu phải rút ngắn thời gian ủ. Người thợ sẽ ủ thép đến nhiệt độ A3+ 20 – 30 độ C. sau đó giữ nhiệt trong một khoảng thời gian nhất định, và làm nguội ở nhiệt độ 680 – 700 độ C. Ở nhiệt 680 – 700 độ C thép cần phải được giữ nhiệt từ 2 – 5 giờ và cuối cùng là làm nguội ngoài trời.

Ủ để được xementit hạt:

Phương pháp nhiệt luyện thép này được sử dụng cho loại thép dụng cụ. Quá trình ủ làm thay đổi cấu tạo thép từ xementit tấm thành xementit hạt để dễ dàng gọt, cắt. Cách tiến hành là nung thép ở nhiệt độ A1+ 30 – 50 độ C, giữ nhiệt 6 đến 8 giờ, cần phải giảm nhiệt từ 40–50 độ/giờ cùng với lò tới nhiệt độ 600 – 650 độ C, cuối cùng làm nguội ngoài trời.

>>>Có thể bạn quan tâm:

Nhiệt độ nóng chảy của bạc đạn.

Vòng bi chịu nhiệt độ cao SKF là gì ?

Ủ khử nội lực bên trong của thép:

Để giảm tình trạng nứt chi tiết người ta sẽ ủ khử ứng suất. Người ta nung nhiệt độ 500 – 600 độ C, giữ trong thời gian nhất định, sau đó làm nguội chậm. Trong sản xuất người ta thường tăng nhiệt độ ủ lên tới 650 – 680 độ C để rút ngắn thời gian ủ.

Ủ không hoàn toàn:

Là phương pháp để tạo những hạt mới đồng đều. Ta tiến hành nung nóng thép lên nhiệt độ cao hơn đường GSK sau đó sẽ ủ và làm nguội. 

2. Phương pháp thường hóa

Là phương pháp nhiệt luyện gồm nung nóng thép đến trạng thái hoàn toàn Austenit hay Acm. Giữ nhiệt rồi làm nguội trong không khí để Austenit phân hóa thành peclit phân tán thành xoocbit với độ cứng thấp.

Mục đích của phương pháp thường hóa hay được sử dụng với trường hợp:

• Đạt độ cứng thích hợp để gia công cắt đối với thép có lượng cacbon thấp(£ 0,25%)
• Làm nhỏ xementit với mục đích là để chuẩn bị cho nhiệt luyện cuối cùng.
• Làm mất xementit II ở dạng lưới của thép sau cùng.
• Khử ứng suất trong thép bởi gia công áp lực.

3. Phương pháp tôi thép

Phương pháp nhiệt luyện thép tôi thép là phương pháp nung nóng thép lên cao quá nhiệt độ tới hạn để làm xuất hiện tổ chức Austenit giữ nhiệt rồi làm nguội nhanh để Austenit chuyển thành mactenxit với độ cứng cao.

Ưu điểm của phương pháp tôi thép: Nâng cao độ cứng và khả năng chống mài mòn của thép.

Có hai hình thức tôi thép phổ biến là:

• Tôi thép xuyên tâm
• Tôi thép mặt ngoài.

4. Phương pháp ram thép

Phương pháp ram thép là phương pháp nhiệt luyện thép nhằm để Mactenxit và Austenit dư phân hóa thành các tổ chức thích hợp phù hợp với điều kiện làm việc quy định của sản phẩm. Bằng cách nung nóng thép đã tôi dưới các nhiệt độ nhiệt độ tới hạn, giữ nhiệt độ một thời gian và sau đó làm nguội.

Có 3 cách ram thép hiện nay là:

• Ram thấp: phương pháp nung nóng thép đã tôi trong khoảng 150 – 250 độ C, kết quả đạt được là mactenxit ram.
• Ram trung bình: phương pháp nung nóng thép đã tôi trong khoảng 300 – 450 độ C, kết quả đạt được là troxtit ram.
• Ram cao: phương pháp nung nóng thép đã tôi trong khoảng 500 – 650 độ C, kết quả đạt được là xoocbit ram.

Bài viết trên chúng tôi đã chia sẻ đến bạn các phương pháp nhiệt luyện thép phổ biến nhất hiện nay. Hy vọng bài viết đã giải đáp cho bạn những thắc mắc về phương pháp nhiệt luyện thép và chúc bạn sẽ lựa chọn được phương pháp phù hợp với nhu cầu của sản phẩm.