Tôi thép như thế nào

• Thép ray | Phân loại, Quy cách, Báo giá chi tiết sản phẩm
• Bảng báo giá thép tròn trơn mới nhất tại Tân Hoàng Giang
• Thép bản mã | Phân loại, đặc điểm, ứng dụng, báo giá

Khái niệm tôi thép

Trong luyện kim, tôi là phương pháp phổ biến làm tăng độ cứng của thép lên gấp nhiều lần. Tôi thép là phương pháp nung thép đến nhiệt độ cao trên nhiệt độ giới hạn để tạo cấu trúc Austenit giữ nhiệt. Sau đó làm nguội nhanh bằng các phương pháp thích hợp, khiến cho Austenit biến đổi thành Mactenxit hoặc các cấu trúc không ổn định khác với độ cứng cao.

Mục đích tôi thép

Sau khi tìm hiểu được khái niệm tôi thép là gì thì chúng ta sẽ chuyển sang phần mục đích của việc tôi thép. Mục tiêu tôi luyện thép là để thép đạt độ cứng tối đa, ví dụ thép mua ở công thép chỉ khoảng 20 HRC, và sau khi tôi đã đạt 50-60 HRC. Do độ cứng cao, khả năng chịu tải và chống mài mòn của thép cũng được cải thiện.

Quá trình tôi luyện thép sẽ diễn ra trong một lò xử lý nhiệt, thép được nung nóng đến nhiệt độ thích hợp (đây là nhiệt độ mà tại đó giai đoạn ferit được chuyển thành Austenit), và pha mềm này sẽ chuyển thành pha cứng martensitic.

Những hình thức tôi thép phổ biến

Hiện nay người ta sử dụng hai hình thức tôi thép phổ biến là: tôi xuyên tâm và tôi thép mặt ngoài. Mỗi hình thức tôi thép lại có những đặc điểm riêng biệt của nó.

Tôi xuyên tâm

• Chọn thép tôi luyện theo thành phần cacbon trên giản đồ
• Thép trước cùng tích và thép sau cũng sẽ cùng tích
• Giữ nhiệt hợp lý và làm lạnh nhanh (làm mát ở nhiều môi trường khác nhau). Các chi tiết cứng từ trong ra ngoài. Để đánh giá hiệu quả của phương pháp tôi thép, chỉ số thấm của độ tôi đã được đề xuất nhằm mục đích đánh giá.

Tôi mặt ngoài

Tôi mặt ngoài được thực hiện bằng cách tôi nhanh và làm nguội đi mặt bên ngoài của chi tiết. Độ cứng bề mặt của chi tiết sau khi tôi luyện sẽ rất cao, nhưng bên trong lõi còn mềm và sức đàn hồi khá tốt. Mặt ngoài thường dùng để tôi cho bánh răng hay trục truyền động bánh răng xoắn. Các phương pháp tôi bề mặt phổ biến là:

• Sử dụng dòng điện với tần số cao sau đó nung nhanh bề mặt ngoài của chi tiết
• Tôi bằng cách sử dụng ngọn lửa oxy-axetylen:

Các bộ phận được làm nóng nhanh chóng đến nhiệt độ tới hạn A3 bằng ngọn lửa oxy-axetylen và sau đó được làm lạnh nhanh chóng trong nước hoặc dung dịch hóa chất.

Ủ thép

• Độ cứng của thép sẽ giảm giúp công việc cắt gọt dễ dàng hơn
• Tăng độ dẻo và tạo điều kiện cho thép dập, cán và kéo lúc thép ở trạng thái nguội
• Giảm hoặc loại bỏ ứng suất bên trong sau khi gia công, đúc và hàn
• Làm mẫu thép co lại

Thường hóa

• Đạt độ cứng thích hợp để gia công thép với cacbon 0,25%
• Giảm Xementit để chuẩn bị cho quá trình xử lý nhiệt cuối cùng
• Mất lưới Xementit II dưới dạng lưới thép
• Giảm ứng suất trong thép do áp lực gia công

Ram thép

Ram làm giảm hoặc tiêu tán ứng suất dư sau quá trình tôi cứng thép đến mức cần thiết để đáp ứng các điều kiện phục vụ lâu dài của sản phẩm cơ khí, đồng thời duy trì các đặc tính cơ học sau quá trình tôi cứng.

Tìm hiểu về môi trường tôi

Nhiều người sau khi biết được tôi thép là gì thì vẫn luôn tò mò về những đặc điểm, tính chất của môi trường tôi. Chính vì thế mà sau đây chúng tôi sẽ bật mí những thông tin về môi trường tôi thép để mọi người có thể dễ dàng tìm hiểu hơn.

• Tùy theo mác thép mà chọn môi trường tôi phù hợp. Môi trường có tốc độ nguội nhanh thích hợp cho các loại thép có hệ số truyền nhiệt tốt như thép hợp kim thấp và thép cacbon (chỉ sử dụng với các bộ phận nhỏ). Tốc độ làm mát thấp hơn, ví dụ như dầu sẽ được dùng cho thép hợp kim. Lựa chọn môi trường tôi phù hợp là việc rất quan trọng đối với một vật liệu cụ thể có hình dạng và kích thước xác định.
• Chất lượng sản phẩm sau khi tôi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nhiệt độ gia nhiệt, thời gian giữ và tốc độ làm nguội. Trong số đó, tốc độ làm nguội là yếu tố quan trọng nhất được xác định bởi môi chất làm nguội.
• Tốc độ nguội của môi chất làm nguội phải bằng hoặc lớn hơn tốc độ nguội tới hạn để thép không biến thành các cấu trúc có độ cứng thấp như ferit, peclit hoặc bainit khi nguội. Mặt khác, môi chất làm nguội phải có tốc độ làm nguội đủ thấp để tránh ứng suất có thể dẫn đến biến dạng hoặc nứt chi tiết, đặc biệt là trong vùng chuyển tiếp mactenxit.

Yêu cầu đối với môi trường tôi thép

Môi trường tôi thép được coi là lý tưởng khi đáp ứng các yêu cầu sau:

• Làm nguội nhanh thép ở nhiệt độ 400 – 600 °C trong Austenit không ổn định để đạt được cấu trúc mactenxit và tránh sự phân hủy Austenit thành Peclit
• Ở nhiệt độ dưới 400 °C và trên 600 °C, thép được làm nguội từ từ trong vùng Austenit tương đối ổn định và trong vùng gần với sự biến đổi mactenxit để tránh ứng suất lớn.
• Ổn định trong quá trình tôi thép, không dễ dàng bị phân hủy và oxy hóa nhiệt độ
• Dung dịch đóng rắn không được phản ứng với bề mặt của chi tiết.
• Đảm bảo các tiêu chuẩn về tính độc hại đối với con người, môi trường tự nhiên và môi trường lao động.
• Các chất còn lại của dung dịch tôi các bộ phận sau khi đông cứng phải được loại bỏ dễ dàng bằng cách rửa hoặc làm bay hơi.

Lời kết

Sau khi biết được tôi thép là gì, mục đích và quá trình tôi thép thì hẳn bạn đã có thêm nhiều kiến thức bổ ích cho mình. Mong rằng nó sẽ giúp ích được cho bạn trong công việc và nhiều khía cạnh liên quan khác. Sau bài viết này, nếu có nhu cầu tham khảo hoặc muốn tìm hiểu thêm về các sản phẩm thép của Tân Hoàng Giang thì có thể liên hệ theo thông tin bên dưới.