Xử lý ủ: Phương pháp xử lý nhiệt ủ ở nhiệt độ cao sau khi làm nguội được gọi là xử lý ủ. Ủ nhiệt độ cao đề cập đến ủ trong khoảng 500-650 độ. Quá trình ủ có thể điều chỉnh hiệu suất và vật liệu của thép ở mức độ lớn. Sức mạnh, độ dẻo và độ dẻo dai của nó là tốt, và nó có tính chất cơ học toàn diện tốt.
Sau khi xử lý ủ, thu được sorbite được tôi luyện. Sorbit cường lực được hình thành bởi martensite trong quá trình ủ. Nó chỉ có thể được phân biệt bằng độ phóng đại từ 500 ~ 600 lần trở lên dưới kính hiển vi kim loại quang học. Nó là một cấu trúc tổng hợp với các quả cầu cacbua (bao gồm cả xi măng) được phân bố trong ma trận ferit. Nó cũng là một cấu trúc được tôi luyện của martensite, là hỗn hợp của ferit và cacbua dạng hạt. Tại thời điểm này, ferrite về cơ bản không có sự siêu bão hòa carbon và cacbua cũng là một cacbua ổn định. Đó là một cấu trúc cân bằng ở nhiệt độ phòng.
Có hai loại thép cường lực chính: thép cường lực cacbon và thép cường lực hợp kim. Dù là thép carbon hay thép hợp kim, hàm lượng carbon của nó đều được kiểm soát chặt chẽ. Nếu hàm lượng cacbon quá cao thì độ bền của phôi sau khi tôi và tôi cao nhưng độ dẻo dai không đủ. Nếu hàm lượng carbon quá thấp, độ dẻo dai được cải thiện nhưng độ bền không đủ. Để có được hiệu suất toàn diện tốt của các bộ phận được làm nguội và tôi luyện, hàm lượng carbon thường được kiểm soát ở mức 0,30 ~ 0,50%.
Trong quá trình tôi và tôi, toàn bộ mặt cắt ngang của phôi phải được tôi qua để phôi có được cấu trúc vi mô chủ yếu là martensite được tôi hình kim-mịn. Thông qua quá trình ủ ở nhiệt độ-cao, thu được cấu trúc vi mô chủ yếu là troostite được tôi luyện đồng nhất. Một nhà máy nhỏ không thể thực hiện phân tích kim loại trên mỗi lò. Nói chung, chỉ kiểm tra độ cứng được thực hiện. Nghĩa là, độ cứng sau khi tôi phải đạt đến độ cứng tôi của vật liệu, độ cứng sau khi tôi được kiểm tra theo yêu cầu của bản vẽ.
Tôi và tôi luyện thép 45
Thép 45 là loại thép kết cấu cacbon trung bình-có hiệu suất gia công nóng và nguội tốt, tính chất cơ học tốt, giá thành thấp và nguồn rộng nên được sử dụng rộng rãi. Điểm yếu lớn nhất của nó là độ cứng thấp và không phù hợp với phôi có kích thước mặt cắt ngang lớn và yêu cầu tương đối cao.
Nhiệt độ tôi của thép 45 là A3+(30~50) độ. Trong hoạt động thực tế, giới hạn trên thường được lấy. Nhiệt độ làm nguội tương đối cao có thể tăng tốc độ gia nhiệt của phôi, giảm quá trình oxy hóa bề mặt và nâng cao hiệu quả công việc. Để làm cho austenite của phôi đồng nhất, cần có đủ thời gian cách nhiệt. Nếu tải thực tế của lò lớn thì thời gian cách nhiệt cần được kéo dài một cách thích hợp. Nếu không, độ cứng có thể không đủ do gia nhiệt không đều. Tuy nhiên, nếu thời gian cách nhiệt quá dài sẽ xuất hiện các hạt thô và quá trình oxy hóa, khử cacbon nghiêm trọng, ảnh hưởng đến chất lượng nguội. Chúng tôi cho rằng nếu tải lò lớn hơn quy định của tài liệu quy trình thì thời gian gia nhiệt và cách nhiệt cần phải kéo dài thêm 1/5.
Vì độ cứng của thép 45 thấp nên nên sử dụng dung dịch nước muối 10% với tốc độ làm nguội cao. Sau khi phôi vào nước, nó phải cứng lại nhưng không được làm nguội. Nếu phôi được làm nguội trong nước muối, phôi có thể bị nứt. Điều này là do khi phôi được làm nguội đến khoảng 180 độ, austenite nhanh chóng chuyển thành martensite, gây căng thẳng quá mức cho tổ chức. Do đó, khi phôi được làm nguội nhanh chóng đến phạm vi nhiệt độ này, nên áp dụng phương pháp làm mát chậm. Vì nhiệt độ nước đầu ra khó nắm bắt nên phải vận hành dựa trên kinh nghiệm. Khi phôi trong nước ngừng rung, nước có thể được xả ra để làm mát bằng không khí (làm mát bằng dầu thì tốt hơn). Ngoài ra, phôi phải chuyển động chứ không phải tĩnh khi xuống nước và phải di chuyển thường xuyên theo hình dạng hình học của phôi. Môi trường làm mát tĩnh cộng với phôi tĩnh sẽ dẫn đến độ cứng không đồng đều và ứng suất không đồng đều, sẽ gây biến dạng lớn cho phôi và thậm chí bị nứt. Độ cứng của 45 bộ phận thép được tôi và tôi luyện sau khi tôi phải đạt HRC56 ~ 59. Khả năng có mặt cắt ngang lớn sẽ thấp hơn nhưng không thể thấp hơn HRC48. Nếu không, điều đó có nghĩa là phôi chưa được làm nguội hoàn toàn và sorbite hoặc thậm chí ferrite có thể xuất hiện trong tổ chức. Tổ chức này vẫn được giữ lại trong ma trận thông qua quá trình ủ, và không thể đạt được mục đích làm nguội và ủ.
Nhiệt độ cao-của thép 45 sau khi tôi thường là 560~600 độ và yêu cầu về độ cứng là HRC22~34. Bởi vì mục đích của quá trình làm nguội và ủ là để đạt được các tính chất cơ học toàn diện nên phạm vi độ cứng tương đối rộng. Tuy nhiên, nếu bản vẽ có yêu cầu về độ cứng thì nhiệt độ ủ phải được điều chỉnh theo yêu cầu của bản vẽ để đảm bảo độ cứng. Ví dụ, một số bộ phận trục yêu cầu độ bền cao và yêu cầu độ cứng cao; trong khi một số bánh răng và bộ phận trục có rãnh then yêu cầu độ cứng thấp hơn vì chúng cần được phay và lắp vào sau khi tôi và tôi. Về thời gian ủ và giữ, nó phụ thuộc vào yêu cầu về độ cứng và kích thước của phôi. Chúng tôi cho rằng độ cứng sau khi ủ phụ thuộc vào nhiệt độ ủ và ít liên quan đến thời gian ủ mà phải được tôi kỹ lưỡng. Nói chung, thời gian ủ và giữ phôi luôn lớn hơn một giờ.
