Quá trình ủ thép

Ủ thép

Ủ là một quá trình xử lý nhiệt trong đó thép đã tôi được nung lại đến nhiệt độ dưới A1, giữ ở nhiệt độ đó và sau đó được làm nguội. Quá trình ủ xác định cấu trúc vi mô và tính chất của thép trong quá trình sử dụng. Mục đích của quá trình ủ là để ổn định cấu trúc vi mô, loại bỏ ứng suất làm nguội và cải thiện độ dẻo và độ bền của thép, đạt được sự cân bằng thích hợp về độ bền, độ cứng, độ dẻo và độ dẻo dai để đáp ứng các yêu cầu hiệu suất khác nhau của các phôi khác nhau.

 

 

Ủ thép có thể được chia thành ba loại dựa trên nhiệt độ ủ.

 

Nhiệt độ-Thấp (150-250 độ )

Cấu trúc vi mô sau khi ủ ở nhiệt độ -thấp là martensite được tôi luyện, bao gồm pha siêu bão hòa và ε-Fe2.4C kết hợp. Hình thái của nó giữ lại cấu trúc dạng vảy hoặc dạng thanh-của martensite đã được làm nguội.

 

Mục đích chính của quá trình ủ ở nhiệt độ-thấp là duy trì độ cứng cao (58-62 HRC) và khả năng chống mài mòn của martensite đã tôi trong khi giảm ứng suất và độ giòn khi tôi. Nó chủ yếu được sử dụng trong các dụng cụ cắt thép có hàm lượng carbon cao, đồng hồ đo, khuôn dập nguội, vòng bi lăn và phôi gia công được cacbon hóa.

 

Trung bình-Ủ (350-500 độ )

Cấu trúc vi mô sau khi ủ ở nhiệt độ-trung bình là troostite được tôi luyện, bao gồm ferit dạng kim không kết tinh và xi măng dạng hạt hoặc vảy cực kỳ mịn phân tán. Hình thái của nó vẫn giữ nguyên cấu trúc dạng lớp hoặc dạng thanh-của martensite đã được làm nguội.

 

Mục đích chính của quá trình ủ ở nhiệt độ-trung bình là đạt được tỷ lệ cường độ chảy cao, giới hạn đàn hồi cao và độ dẻo dai cao. Độ cứng của troostite được tôi luyện là 35-45 HRC. Ủ ở nhiệt độ trung bình chủ yếu được sử dụng để xử lý các loại lò xo và khuôn rèn khác nhau.

 

Nhiệt độ cao-(500-650 độ )

Cấu trúc vi mô sau khi ủ ở nhiệt độ-cao là troostite được tôi luyện, bao gồm ferit tái kết tinh và xi măng-hạt mịn phân bố đồng đều. Do sự kết tinh lại của ferit, cấu trúc dạng mảnh hoặc dạng thanh-của martensite đã nguội bị mất đi, trở thành dạng hạt đa giác. Đồng thời, các cốt liệu xi măng phát triển.

 

Lý do chính của biến dạng ủ là độ cứng còn lại hoặc sự thay đổi cấu trúc được tạo ra trong quá trình ủ và làm nguội, nghĩa là co rút do loại bỏ ứng suất kéo và giãn nở do loại bỏ ứng suất nén. Điều này bao gồm một số co rút của cacbua kết tủa trong giai đoạn đầu của quá trình ủ, độ co lớn trong quá trình ngưng tụ của sắt cacbon, sự giãn nở của sắt austenit dư chuyển thành sắt rời và sự giãn nở của sắt austenit dư chuyển thành sắt dẻo, dẫn đến biến dạng của phôi sau khi ủ. Các phương pháp phòng ngừa bao gồm:

(1) xử lý ủ áp lực;

(2) sử dụng bể nước nóng hoặc làm nguội bằng không khí để giảm ứng suất dư;

(3) hiệu chỉnh bằng gia công cơ khí;

(4) ngăn ngừa biến dạng.