Xử lý nhiệt hóa học của vật đúc bằng thép đề cập đến việc đặt vật đúc vào môi trường hoạt động ở nhiệt độ nhất định để bảo quản nhiệt, sao cho một hoặc một số nguyên tố hóa học có thể xuyên qua bề mặt. Xử lý nhiệt hóa học có thể thay đổi thành phần hóa học, cấu trúc kim loại và tính chất cơ học của bề mặt vật đúc. Các quy trình xử lý nhiệt hóa học thường được sử dụng bao gồm cacbon hóa, thấm nitơ, thấm cacbon, boron hóa và kim loại hóa. Khi thực hiện xử lý nhiệt hóa học trên vật đúc, hình dạng, kích thước, tình trạng bề mặt và xử lý nhiệt bề mặt của vật đúc phải được xem xét một cách toàn diện.
1. Chế hòa khí
Quá trình cacbon hóa đề cập đến việc làm nóng và cách nhiệt vật đúc trong môi trường cacbon hóa, sau đó đưa các nguyên tử carbon xâm nhập vào bề mặt. Mục đích chính của quá trình cacbon hóa là tăng hàm lượng cacbon trên bề mặt vật đúc, đồng thời hình thành một gradient hàm lượng cacbon nhất định trong vật đúc. Hàm lượng carbon của thép cacbon hóa thường là 0,1% -0,25% để đảm bảo lõi của vật đúc có đủ độ bền và độ bền.
Độ cứng bề mặt của lớp cacbon hóa thường là 56HRC-63HRC. Cấu trúc kim loại của lớp cacbon hóa là martensite kim mịn + một lượng nhỏ austenite được giữ lại và các cacbua dạng hạt phân bố đồng đều. Các cacbua mạng không được phép và phần thể tích của austenite được giữ lại thường không vượt quá 15% -20%.
Độ cứng lõi của vật đúc sau khi cacbon hóa thường là 30HRC-45HRC. Cấu trúc kim loại cốt lõi phải là martensite có hàm lượng carbon thấp hoặc bainit thấp hơn. Không được phép có ferit khối lượng lớn hoặc kết tủa dọc theo ranh giới hạt.
Trong sản xuất thực tế, có ba phương pháp chế hòa khí phổ biến: chế hòa khí rắn, chế hòa khí lỏng và chế hòa khí khí.
2. Thấm nitơ
Thấm nitơ đề cập đến một quá trình xử lý nhiệt làm thấm các nguyên tử nitơ vào bề mặt vật đúc. Quá trình thấm nitơ thường được thực hiện dưới nhiệt độ Ac1 và mục đích chính của nó là cải thiện độ cứng, khả năng chống mài mòn, độ bền mỏi, khả năng chống co giật và khả năng chống ăn mòn trong khí quyển của bề mặt vật đúc. Quá trình thấm nitơ của vật đúc thép thường được thực hiện ở 480°C-580°C. Các vật đúc có chứa nhôm, crom, titan, molypden và vonfram, chẳng hạn như thép hợp kim thấp, thép không gỉ và thép công cụ khuôn nóng, thích hợp cho quá trình thấm nitơ.
Để đảm bảo lõi của vật đúc có các tính chất cơ học và cấu trúc kim loại cần thiết, đồng thời để giảm biến dạng sau quá trình thấm nitơ, cần phải xử lý trước trước khi thấm nitơ. Đối với kết cấu thép, cần phải xử lý tôi và tôi trước khi thấm nitơ để có được cấu trúc sorbite tôi luyện đồng đều và mịn; đối với các vật đúc dễ bị biến dạng trong quá trình xử lý thấm nitơ, việc xử lý ủ giảm ứng suất cũng được yêu cầu sau khi tôi và ram; đối với thép không gỉ và thép đúc chịu nhiệt nói chung có thể được tôi và tôi luyện để cải thiện cấu trúc và độ bền; đối với thép không gỉ austenit, có thể sử dụng dung dịch xử lý nhiệt.
Thời gian đăng: 21-07-2021