1 Chương 5: Thép và Gang Khái niệm về thép C và thép hợp kim Thép C Thành phần hoá học - Fe, C (< 2,14%) - Mn (< 0,8%) - Si (< 0,4%) - P (< 0,05%) - S (< 0,05%) Tạp chất có lợi Tạp chất có hại Các nguyên tố khác có thể có: Cr, Ni, Cu, W, Mo… δ% σ b HB %Peclit %Ferit %Xementi t %C MPa % Vai trò của C đối với công dụng của thép * Thép C thấp (%C < 0,25%)  chủ yếu dùng trong kết cấu xây dựng. Có thể sử dụng để chế tạo một số chi tiết máy sau khi hoá nhiệt luyện * Thép C trung bình (0,3-0,5%C )  thường dùng chế tạo các chi tiết máy chịu tải trọng tĩnh và va đập cao * Thép C khá cao (0,55-0,65%C )  thường dùng chế tạo các chi tiết cần có tính đàn hồi tốt * Thép C cao (%C > 0,7% )  thường dùng chế tạo các chi tiết làm dụng cụ cắt, khuôn dập, dụng cụ đo vì có độ cứng cao, chống mài mòn tốt Ảnh hưởng của các nguyên tố tạp chất Tạp chất có lợi • Mangan: Mn có trong thép là do dùng fero Mn khử O 2 + quặng Mn + FeO  Fe + MnO (nhẹ  nổi đi vào xỉ) Tác dụng: hoá bền Ferit (%Mn: 0,5-0,8%) • Silic: Si có trong thép là do dùng fero Si khử O 2 + quặng Si + 2FeO  2Fe + SiO 2 (nhẹ  nổi đi vào xỉ) Tác dụng: hoá bền Ferit (%Mn: 0,2-0,4%) 4 Tạp chất có hại •Phốtpho: - Có trong thép là do lẫn trong quặng, kết hợp với Fe tạo .Fe 3 P cứng và giòn (khi P1,2%) bở nguội - P có tính thiên tích mạnh %P < 0,05% • Lưu huỳnh: S lẫn trong quặng, kết hợp với Fe tạo cùng tinh (Fe 3 S + Fe) có T nóng chảy thấp (988 0 C)  nung : biên giới hạt chảy trước  bở nó ng Hạn chế: %S < 0,05% +Mn MnS kết tinh ở T cao 2 Phân loại thép C • Phân loại theo độ sách tạp chất có hại (P, S) - Chất lượng thường: %P < 0,05% và %S < 0,05% (L-D) - Chất lượng tốt: %P < 0,04% và %S < 0,04% (lò hồ quang) - Chất lượng cao: %P < 0,03% và %S < 0,03% (lò hồ quang) - Chất lượng rất cao: %P < 0,02% và %S < 0,02% (lò hồ quang + điện xỉ ) 6 • Phân loại theo phương pháp khử Oxy - Thép sôi (khử Oxy chưa triệt để): Khử bằng Fero Mn: còn FeO: FeO+C  Fe+CO↑ - Thép lặng (khử Oxy triệt để): thường khử bằng FeMn, FeSi, Al bề mặt phẳng lặng - Thép nửa lặng (là dạng trung gian của 2 loại thép trên): thường khử bằng Al, FeMn • Phân loại theo công dụng - Thép cán nóng thông dụng: XD, cầu (thép xây dựng, thép hình ) - Thép chế tạo máy (thép kết cấu): đòi hỏi chất lượng cao hơn thép xây dựng…. - Thép dụng cụ: dùng chế tạo các công cụ chuyên dùng có yêu cầu độ cứng và ………………….chống mài mòn cao Ưu điểm của thép C • Rẻ, dễ kiếm do không đòi hỏi thành phần phức tạp • Có cơ tính phù hợp với một số trường hợp nhất định • Có tính công nghệ tốt: dễ đúc, cán, rèn………so với thép hợp kim Nhược điểm của thép C • Độ thấm tôi thấp hiệu quả hoá bền bằng NL không cao • Tính chịu nhiệt độ cao kém • Chống ăn mòn, tính cứng nóng…kém Làm thế nào để khắc phục các nhược điểm ? 3 Thép hợp kim  Là thép C+ nguyên tố khác ngoài C (Ni, Cr, Ti… ) với lượng đủ lớn  làm thay đổi tổ chức  cải thiện tính chất của vật liệu (NTHK) * Các NT được coi là NTHK khi: Mn  0,8-1,0% Si  0,5-0,8% Cr  0,5-0,8% Ni  0,5-0,8% W  0,1-0,5% Mo  0,05-0,2% Ti  0,01% Cu  0,3% B  0,002% * Các đặc tính của thép hợp kim  Cơ tính: - Trạng thái không NL, độ bền khác không nhiều so với thép C (cùng %C) - Độ thấm tôi lớn  chiều sâu lớp tôi thành M >> thép C - Tốc độ nguội tới hạn nhỏ  giảm cong vênh chi tiết ( nguội chậm: tôi dầu, không khí ) - Độ bền cao hơn hẳn thép C sau khi nhiệt luyện - Tính công nghệ kém hơn thép C ( đúc, cắt gọt, rèn dập ) 11 Tính chịu nhiệt độ cao: - Cácbit của nhiều nguyên tố HK: khó hòa tan khi tôi, khó kết tụ khi nung, cản trở sự.phân hoá M → giữ độ bền, cứng ở nhiệt độ cao; - Có lớp oxyt đặc biệt, xít chặt chống oxy hóa ở nhiệt độ cao;  Tính chất đặc biệt: - Bền ăn mòn trong nhiều môi trường (chống gỉ) - Có từ tính đặc biệt, có sự giãn nở nhiệt đặc biệt… Tác dụng của các NTHK đến tổ chức của thép * Hoà tan vào Fe tạo dung dịch rắn - Với lượng nhỏ: không làm thay đổi dạng GĐP Fe-C - ảnh hướng đến độ cứng của vật liệu - ảnh hưởng đến độ dai a k % ng.tố hợp kim  4 100 220 HB 2 Ni SiMn Cr % ng.tố hợp kim  4 500 3000 a k (kJ/m 2 ) 2 6 2500 Si Mn Cr Ni 4 - Với hàm lượng lớn (> 10 %): làm thay đổi GĐP Fe-C  Mn,Ni: mở rộng vùng ϒ, có thể đến T thường thép ϒ (10-20% Mn, Ni)  Cr: mở rộng vùng α. Khi Cr lớn (>20%)  thép Ferít  Điểm S, E (của GĐP) dịch sang trái: < 0,8%C đã là thép ct <2,14%C  có Lê VD: thép 7% W điểm S: 0,2%C điểm E: 0,5%C  thép Lê 14 * Tạo thành Cácbit  một số nguyên tố HK có khả năng kết hợp với C tạo thành cácbit: Mn, Cr, Mo, W, Ti……. Fe Mn Cr Mo W V Ti Zr Nb Khả năng tạo cácbit của các nguyên tố HK Tạo cácbit mức độ TB Tạo cácbit mức độ khá mạnh Tạo cácbit mức độ mạnh Tạo cácbit mức độ rất mạnh Các loại cácbit - Xêmentít HK (Fe, Me) 3 C: Mn, Cr, Mo, W – chứa ít NTHK (1-2%, nguyên tố tạo CB trung bình và khá mạnh) - Cácbit kiểu mạng phức tạp: Cr 7 C 3 , Cr 23 C 6 , Mn 3 C- >10% Cr hoặc Mn (D c /D Me >0,59) - Cácbit kiểu Me 6 C: Cr, W, Mo, Fe- thép chưa Cr; W hoặc Mo ( mạng phức tạp) - Cácbit kiểu mạng đơn giản MeC (Me 2 C): V, Ti, Zr, Nb- NTHK tạ CB mạnh (D c /D Me <0,59) Cr 7 C 3 TiC Ảnh hưởng của các NTHK đến nhiệt luyện Chuyển biến nung nóng khi tôi -Peclít  As, sau đó các loại cácbit hoà tan vào As - Cacbit hợp kim khó hòa tan vào γ hơn Xe → ↑ Ttôi + τ gn . + thép cacbon 1,00%C: Fe 3 C → Ttôi ~ 780 o C; + thép HK thấp 1,00%C + 1,50%Cr: (Fe,Cr)3C, → Ttôi ~ 830 o C; + thép HK cao 1,00%C + 12,0%Cr: Cr 23 C 6 , → Ttôi >1000 o C. - Giữ hạt nhỏ: TiC, ZrC, NbC, VC tác dụng mạnh, WC, MoC yếu hơn. Riêng Mn làm to hạt. Các nguyên tố Cr, Ni, Si, Al : trung tính. 5 17 Sự phân hoá đẳng nhiệt của Austenit quá nguội Nhiệt độ Thời gian Thép C Thép HK Độ thấm tôi: tăng có thể : V th <V kk  tự tôi (tôi gió) Làm chậm tốc độ phân hóa của As  ”C” dịch sang phải V th giảm : Mạnh nhất là Mo; Cr+Ni Chuyển biến khi ram -Đa số các ng.tố HK có xu hướng cản trở sự tiết C ra khỏi M  giữ độ cứng cho thép ở nhiệt độ cao -Cácbit HK tiết ra ở nhiệt độ cao hơn, phân tán, khó kết tụhóa cứng phân tán Xêmentít Fe 3 C ~ 200 0 C Xêmentít HK (Fe, Me) 3 C ~ 250-300 0 C Cácbít crôm Cr 7 C 3 , Cr 23 C 6 ~ 400-450 0 C Cácbít Fe 3 W 3 C ~ 550-600 0 C T tiết ra cácbit HK khỏi M của một số cácbit Cácbít kiểu mạng đơn giản TiC, VC, ZrC, NbC khi NL hầu như không bị hoà tan vào Austenit, vì sao? Chuyển biến mactenxit - Hạ thấp Mđ và Mk  sau tôi còn nhiều Au dư Ưu: ít biến dạngNhược: không đạt được độ cứng max  phải GCL hay ram nhiều lần Các khuyết tật của thép HK Thiên tích Đốm trắng Giòn ram loại I (280-350 0 C): không thuận nghịch  tránh do M phân hủy không đồng nhất và cacbit  tiết ra khỏi M dạng tấm làm thép bị giòn Giòn ram loại II (500-600 0 C): thuận nghịch Thép HK Cr, Mn, Cr-Ni, Cr- Mn khi ram ở 500  600 o C và nguội chậm thúc đẩy tiết ra các pha giòn ở biên giới hạt Khắc phục: - Nguội nhanh sau khi ram ở T này- HKH thêm lượng nhỏ Mo hay W ( 0,2) Nguội nhanh Nguội chậm a k 20 Phân loại thép hợp kim: Theo tổ chức khi thường hoá: - thép họ Peclít; - thép họ Máctenxit; - thép họ Austenit; Theo công dụng: - thép HK kết cấu; - thép HK dụng cụ; - thép HK đặc biệt; Theo tổng lượng nguyên tố HK: - thép HK thấp:  < 2,5%; - thép HK trung bình: 2,5% <  < 10%; - thép HK cao:  > 10%; Theo tổ chức khi cân bằng: - thép trước cùng tích; - thép cùng tích; - thép sau cùng tích; - thép Lêđêburit; - thép Ferit; - thép Austenit; Theo nguyên tố hợp kim: Dựa theo tên nguyên tố HK chính - thép Cr, Mn, Si… - thép Cr-Ni, Cr-Ni-Mo… 6 Tiêu chuẩn thép Thép C ☻Theo TCVN 1765-75: thép C kết cấu chất lượng thường để làm các kết cấu xây dựng với %P (0,04-0,07%) và %S (0,05-0,06%) CT xx (n, s) Ký hiệu thép C cán nóng thông dụng Giới hạn bền kéo tối thiểu (kG/mm 2 ) Thép nửa lặng Thép sôi VD: CT38 ; Theo TC của Việt nam (TCVN) 22 ☻Theo TCVN 1766-75: thép C kết cấu chất lượng tốt để chế tạo các chi tiết máy P, S < 0,04% C xx (A) ☻Theo TCVN 1822-76: thép C dụng cụ dùng để chế tạo các dụng cụ CD xx (A) XX: hàm lượng các bon TB phần vạn VD: C45 XX: hàm lượng cacbon TB phần vạnVD: CD120 Thép HK Theo TCVN1759-75: xx Cr xx Ni xx……… (A) %C theo phần vạn ký hiệu hoá học các nguyên tố + xx (phần trăm khối lượng) chất lượng hợp kim Theo TC của Nga: Cr Ni W Mo Ti Si Mn V X H B M T C Γ Φ 40Cr 35CrMnTi 90CrSi 14CrMnSi 40X 35XΓT 90XC 14XΓC 24 Các nhóm thép 1. Thép xây dựng: - Gồm 7 mác: CT31-CT61; thông dụng CT38; CT51 CT38 : 0,18 ÷ 0,21%C; kết cấu thông dụng CT51: 0,30 ÷ 0,35%C; kết cấu chịu lực cao, tính hàn kém hơn Để có tính hàn tốt, %C 22%; khi %C >0,25% tính hàn đã trở nên kém Nếu có các NTHK khác thì tính C đương lượng: 15 CuNi 5 VMoCr 6 Mn CC dl      Không vượt quá 0,55% 7 25 - Thép hợp kim thấp, độ bền cao (HSLA):  HKH thấp bằngMn, Si, Cr, Cu và có thể cả Ni, B (ít làm hại tính hàn), V, Nb độ dẻo và độ dai cao (giữ hạt nhỏ)  tăng (gấp 2  4 lần) tính chống ăn mòn trong khí quyển (0,20  0,30%Cu)  Dùng tôi + ram để nâng cao độ bền, có thể đạt σ ch = 400  600MPa Hiệu quả: dùng thép HSLA thay thế cho thép thông dụng  0,2 = 350MPa tiết kiệm được 15% kim loại,  0,2 = 400MPa tiết kiệm được 25  30%,  0,2 = 600MPa tiết kiệm được 50%. - Chế tạo: tận dụng việc hợp kim hóa tự nhiên (dùng gang luyện từ vùng quặng giầu NTHK), sử dụng lại phế liệu là thép HK; dùng các nguyên tố rẻ như Mn, Si tổng lượng hợp kim < 2,0  2,5%, 26 2. Thép kết cấu 2.1. Thành phần hóa học của thép kết cấu: a. Thép kết cấu C: -%C : 0,1-0,6 -%C càng cao cơ tính cao  tính công nghệ xấu -có tính công nghệ tốt và rẻ -Nhược điểm: độ thấm tôi thấp, bền thấp  chi tiết nhỏ tính cứng nóng kém ( <200 0 C) 27 b. Thép kết cấu hợp kim :  Đắt hơn thép C và có độ bề cao hơn: độ thấm tôi cao, hoá bề ferit, tạo cacbit phân tán và giữ hạt nhỏ - Theo tác dụng và số lượng chia thành 2 nhóm:  nguyên tố HK chính:  chiếm tỷ lệ chính trong các NTHK, thường là Cr,Mn,Si ( có thể Ni)  rẻ, 1-2% ( cá biệt 6-7%)  với tổng như nhau thì dùng nhiều nguyên tố hơn là một nguyêt tố  các cặp thường dùng: Cr-Mn; Cr-Ni; Cr-Mn-Si; Cr-Ni-Mn  nguyên tố hợp kim phụ:  lượng rất ít ( 0,1%); max 0,5-0,8%  c ải thiện thêm tính chất  thường là Ti; W; Mo (đắt) : Ti giữ nhỏ hạt khi nung Mo ( 0,2), W(0,5-0,8)  tránh giòn ram loại 2 ở thép Cr-Mn 28 Chia ra 3 nhóm : Thép thấm C: %C <0,25 Thép hóa tốt: %C: 0,3-0,5 Thép đàn hồi %C: 0,55-0,65 8 29 I. Thép thấm C: -%C: 0,1-0,25% (có thể đến 0,3%) -ứng dụng cho các chi tiết làm việc trong điều kiện chịu mài mòn và va đập ( bánh răng, cam, chốt ) -thép phải thấm  tôi + ram 1.Thành phần hoá học: ngoài C  Hợp kim: có tác dụng thúc đẩy quá trình thấm, nâng cao độ bền  không dùng thép có Si ( gây thoát C), ít Mn ( hạt lớn)  thường dùng các nhóm: Cr; Cr- Ni; Cr-Mn-Ti 30 1. Các mác thép và đặc điểm: a. Thép C: C10;C15; C20; C25 và đôi khi CT38 - T thấm  900 0 C hạt lớn (sau thấm thường phải thường hoá) - tôi nước  chi tiết nhỏ, đơn giản b. Thép Cr: 15Cr; 20Cr; 15CrV - T 0 = 900-920  tốc độ thấm tăng (do Cr có ái lực với C) - nhược điểm: quá bão hoà C - áp dụng cho chi tiết  20-40mm 31 c. Thép Cr-Mn-Ti (Mo): mác thép 18CrMnTi; 25CrMnTi; 30CrMnTi, 25CrMnMo ( 0,1-0,09% Ti) T 0 thấm=950 ưu điểm: rẻ, gia công dễ, NL đơn giản 32 II.Thép hoá tốt: 1. Đặc điểm: -%C: 0,3-0,5 ( thường dùng 0,35-0,45) -Chế tạo các chi tiết chịu tải trọng tĩnh, b/m bị mài mòn  muốn có cơ tính tổng hợp cao  nhiệt luyện hoá tốt -Hợp kim: cơ tính tổng hợp cao, đồng nhất trên tiết diện, chi tiết lớn  HKH càng cao các NTHK chính: Cr,Mn,Si, Ni( 1-2%) các NTHK phụ : W, Mo  tăng độ thấm tôi và khắc phục giòn ram B có thể có 0,002-0,005 (  1-0,5% Cr)  tăng độ thấm tôi - các nhóm : Cr, Cr- Mn, Cr- Mn- Si, Cr- Ni, Cr-Ni- Mo 9 33 2. Nhiệt luyện: - Để nâng cao cơ tính tổng hợp (  chảy , a k )  X ram  Tôi + ram cao (NL hóa tốt) - X ram :  độ cứng 220-260 HB  g/c cắt tinh  tăng độ bóng b/m tổ chức F+Xe nhỏ mịn tôi cao tần tiếp theo M nhỏ mịn  cơ tính bề mặt tốt 34 a.Thép C: C35, C40, C45, C50: độ thấm tôi ≈ 10mm, làm trục truyền, khuỷu trong động cơ nhỏ, bánh răng tốc độ nhỏ b.Thép Cr: 35Cr, 40Cr, 45Cr, 50Cr , 40CrB (  1% Cr): đạt các yêu ở mức cao hơn thép C; độ thấm tôi  20mm, sau ram nguội nhanh; 40Cr thường làm trục và bánh răng máy cắt KL Các nhóm thép 35 Thép Cr-Mn ( Cr-Mn-Si) : 40CrMn, 40CrMnB, 30CrMnSi Độ thấm tôi 20-25mm, chi tiết phức tạp,cắt gọt và hàn tốt Thép Cr-Ni: 40CrNi, 45CrNi, 50CrNi, 40CrNiMo: độ thấm tôi đến 110mm; cơ tính giống thép Cr- Mn, dẻo hơn → khó cắt gọt; chế tạo chi tiết phức tạp và chịu tải trọng động cao trong ôtô và máy bay. 36 III. Thép đàn hồi: %C 0,55-0,65 1.Điều kiện làm việc và yêu cầu với lò xo, nhíp:  chịu tải trọng tĩnh và va đập, không được BD dẻo  giới hạn đàn hồi cao ( k/n chống BD dẻo lớn)  độ cứng cao, dẻo dai thấp để không có BD dư (35- 45HRC )  giới hạn mỏi cao 10 37 2. Thành phần hoá học:  khi có thêm các NTHK  giảm lượng C Tác dụng của NTHK: - nâng cao giới hạn đàn hồi, cứng ( Mn, Si nhiều quá gây giòn) - nâng cao độ thấm tôi đồng đều trên toàn tiết diện (Cr)  Nhiệt luyện: tổ chức T ram : Tôi + ram TB  đặc biệt chú ý b/m ( chất lượng và thoát C ) 38 3.Các mác thép: a.Thép C và thép Mn: C65, C70, 65Mn, 70Mn: nếu bán thành phẩm dạng dây, băng mỏngđã tôi+ramTBtạo sản phẩm  ủ khử ư.s b.Thép Si: 55Si2, 60Si2:  đh cao, rẻ; độ thấm tôi  20mm; dễ thoát C khi nung tôi (  5,5mm  tôi +ramTB trước chế tạo, 5,5mm  tôi +ramTB sau chế tạo) Thép Dụng cụ và Đặc biệt • Dùng với khối lượng rất nhỏ (0,1% lượng thép dùng) quyết định số lượng và chất lượng sản phẩm. Chỉ tiêu quan trọng nhất  độ cứng cao, chống mài mòn C  rất thấp 0,1-0,15%C hoặc rất cao > 1,0%C  chế độ NL phức tạp  Thành phần hợp kim: thuộc nhóm hợp kim cao (>10%)  Cơ tính đặc biệt: - tính chống mài mòn cao - tính chất điện - từ đặc biệt - làm việc được ở nhiệt độ cao - có tính giãn nở nhiệt, đàn hồi đặc biệt  Tổ chức tế vi: As, Fvà M ( thường hóa) 40 Thép và HK làm dao cắt: 1. Điều kiện làm việc của dao: •Lưỡi cắt chịu áp lực lớn khi phá huỷ KL (tạo phoi) •Dao bị mài sát → bị mòn mạnh •Công tách phoi và mài sát → nhiệt → tập trung và nung nóng phần lưỡi dao → xấu khả năng cắt gọt 2, Yêu cầu cơ tính của dao: •Độ cứng cao: cao hơn độ cứng của phôi thép,gang thường, thép HK thấp (200-220HB) →độ cứng dao ≥ 60HRC thép,gangđặc biệt, thép HK cao(250-300HB) →độ cứng dao ≥ 65HRC [...]... 1h/lần 7 45 4 Thép làm khuôn dập nguội: a Khái niệm:  dùng biến dạng nguội thép (đột,cắt,dập ) b Điều kiện làm việc của khuôn dập :  chịu áp lực lớn  chịu ứng suất uốn  lực va đập và ma sát c,Yêu cầu đối với thép :  Độ cứng cao: 56-62 ( tuỳ theo loại khuôn và chiều dày thép dập); (>62  mẻ)  Chống mài mòn cao ( tuổi thọ khuôn)  Độ bền, dai  chịu tải trọng lớn và va đập 9 47  Độ thấm tôi và ổn định... thép gió ) a Khái niệm: so với thép C dụng cụ và thép HK thấp:  Cắt gọt với năng suất cao ( 2-4 lần); Vcắt= 25-35 m/ph  Tuổi thọ cao gấp 8-10 lần  Tính cứng nóng 560-6000C  Tôi thấu tiết diện bất kỳ b Một số mác thép: Nhóm năng suất thường ( 25m/ph) 80W18Cr4V (P18) Nhóm năng suất cao ( 35m/ph) 90W18V2 (P182) 43 2 Thép làm dao cắt năng suất thấp: ( v cắt = 5-10m/phút) a Thép các bon: CD70, CD80 (W1,... →35m/ph thép gió đắt →lưỡi thép gió, thân thép C45 46 d Các thép làm khuôn dập: • Thành phần: - C 1% (cao) khi chịu va đập mạnh % C giảm (0,4-0,5%) khi chịu mài mòn mạnh % C tăng ( 1,5-2%) • NTHK: + tuỳ thuộc vào kích thước, hình dạng, tính chống mài mòn, nâng cao tính thấm tôi, các bít  Cr, Mn, Si, W ( 1% mỗi loại); có thể đến 12%Cr ( chống mài mòn cao) • Nhiệt luyện: Tôi+ ram thấp 10 48 12 d.1 Thép. .. Các bít dạng Me6C chủ yếu  khi nung tan vào   tôi : M chứa nhiều W  ram : Me6C tiết ra khỏi M ở 560-5700C giữ được độ cứng đến  6000C Mo: dùng thay thế W ( giống kiểu mạng và dngtử) theo tỷ lệ 1:1; V: có ít nhất 1-2%  tạo VC (mạnh) nhỏ mịn, phân tán, ít 44 hoà tan khi nung giữ hạt nhỏ và tăng tính chống mài 11 d Tổ chức tế vi cân bằng: thép Lê (ủ) hoặc thép M (thường hóa) cùng tinh Lê dạng xương... dáng đơn giản - tốc độ cắt thấp (5m/ph) b Thép hợp kim thấp: ● 100Cr2; 90CrSi :C  1% ( cao); Cr  1%; Si; W; Mn Ứng dụng: dao cắt ● 130Cr0,5; 140CrW5: C 1,5%; Cr  1%; W 4 - 5%; Ứng dụng: dao cạo rà KL, dao cạo râu; dao cắt và sửa phôi cứng 42 c.Tác dụng của các NTHK: C: 0,7-1,5%  kết hợp với các NT tạo các bít mạnh W, V chống mài mòn cao Cr: 4% trong mọi thép gió  tăng độ thấm tôi ; ( Cr+W+Mo)... + hai thép có cùng độ cứng  thép có nhiều các bít phân tán  chống mài mòn cao hơn  Tính cứng nóng: + khả giữ được độ cứng cao khi làm việc ở T0 cao; xác định bằng nhiệt độ ram lớn nhất ( trong 1 giờ): độ cứng  58HRC VD: dao cắt với tốc độ lớn  yêu cầu tính cứng nóng cao  Ngoài ra còn yêu cầu: σ (uốn khi tiện; xoắn khi khoan), độ dai( tránh mẻ,gẫy) 41 3 Thép làm dao cắt năng suất cao: ( thép. .. nhỏ: hình dạng đơn giản, d.3 Thép làm khuôn lớn và chống mài mòn cao: chịu tải trọng nhỏ 200-300mm - CD100; CD120 ( Y10; Y12) tôi nước • %C cao ( 1,3-2,0%) ; Cr cao (12%) mặt ngoài tôi cứng, lõi dẻo dai ( độ thấm tôi nhỏ) •200Cr12 (X12); 150Cr12Mo ( X12M); 130Cr12V(  chịu va đập X12Φ1) d.2 Thép làm khuôn trung bình: 75-100mm (hoặc bé hình dạng phức tạp, chịu tải lớn) thép hợp kim thấp • %C các bít... Si, W : 1% mỗi nguyên tố (tăng độ thấm tôi) • có thể có nhiều chế độ NL:(đảm bảo cơ tính và ổn định kích thước) 49 SKD11 ở trạng thái cung cấp (a) rèn không kỹ (b) rèn kỹ hơn) 51 50 Thép SKD11 (a) Sau tôi (b) Sau ram (5000C) 52 13 e Thép làm khuôn dập nóng: Yêu cầu vật liệu: • Khái niệm: dùng để biến dạng nóng thép như •Độ bền, dai, cứng vừa phải: 35-45 HRC (độ dai đảm bảo) rèn, chồn, ép •Tính chống... nhiệt, chống mỏi nhiệt →T0 thay đổi theo chu kỳ Tiếp xúc với phôi nóng( 10000C) không nóng( Thép làm khuôn dập nóng: a Thành phần: • % C trung bình: 0,3-0,5 500-7000C) theo chu kỳ • NTHK: đảm bảo thấm tôi : Cr ; Ni; - Độ cứng không cần cao do phôi mềm  Khuôn lớn, tải trọng lớn ( vài trăm ngàn tấn) chịu nhiệt và chống ram: W •Nhiệt luyện: tôi +ram →T hoặc Xram 53 b Khuôn rèn: 54 c.Khuôn chồn, ép: -... trọng lớn, va đập - kích thước nhỏ, áp suất cao, va đập nhỏ  T0 nung ( 500-550), thời gian ngắn - T0 cao  %C  0,5%; HKH : Cr;Ni •Thành phần : tổng NTHK ≈10% (cao): Mác thép: 50CrNiMo; 50CrNiW W≈ 5-8%; Mo≈1%; Cr≈ 2-5%; V≈ 0,5% •Mác thép: 30Cr2W8; 30Cr2W8V ( 3X2B8; 3X2B8V) 55 56 14 . 1 Chương 5: Thép và Gang Khái niệm về thép C và thép hợp kim Thép C Thành phần hoá học - Fe, C (< 2,14%) -. chậm a k 20 Phân loại thép hợp kim: Theo tổ chức khi thường hoá: - thép họ Peclít; - thép họ Máctenxit; - thép họ Austenit; Theo công dụng: - thép HK kết cấu; - thép HK