Thåìi gian tháúm cạc bon âỉåüc quút âënh båíi chiãưu sáu låïp tháúm, giạ trë ny âỉåüc quy âënh khi thiãút kãú chi tiãút (våïi chi tiãút låïn cåỵ 1,8 y2,2 mm; chi tiãút bẹ 0,8y1,2 mm). Våïi nhiãût âäü cäú âënh thåìi gian tháúm cng tàng chiãưu sáu tháúm s cng låïn, cọ ba cạch tênh thåìi gian tháúm : - Theo cäng thỉïc : k GW våïi k l hãû säú phủ thüc va nhiãût âäü tháúm,ìo W l thåìi gian tháúm (giỉỵ nhiãût, h), G l chiãưu sáu tháúm (mm). - Tra bng cho trỉåïc trong säø tay nhiãût luûn. - Theo kinh nghiãûm : tháúm åí 900 0 C cỉï 0,20 mm thåìigiangiỉỵ nhiãût 1h. BaCO o BaO + CO 2 = 2CO v tiãúp diãùn quạ trçnh trãn. c-Cạc quạ trçnh xy ra : -Than gäù chạy thiãúu ä xy : 2C + O 2 = 2CO -Khê CO chuøn âäüng gàûp bãư màût thẹp v do tạc dủng ca xục tạc bë phán hy : 2CO o CO 2 + C ngun tỉí -ÅÍ nhiãût âäü cao cháút xục tạc bë phán hy : 3 CO 2 + C than -Lm ngüi sau khi tháúm s tảo lải xục tạc : BaO + CO 2 = BaCO 3 Cạc bon ngun tỉí cọ tênh hoảt âäüng cao s khúch tạn vo bãư màût thẹp theo cå chãú sau : C ngun tỉí + Fe J = Fe J (C) C ngun tỉí + Fe = Fe 3 C d-Nhiãût luûn sau khi tháúm : nlåïp bãư màût âảt 0,80Sau khi tháúm hm lỉåüng cạc bon trã y1,00%C âäü cỉïng cọ tàng äüt láưn v ram tháúp. lãn mäüt êt nhỉng chỉa sỉí dủng âỉåüc m phi tiãún hnh nhiãût luûn. Cọ hai phỉång phạp nhiãût luûn : täi hai láưn v ram tháúp, täi m -Täi hai láưn v ram tháúp : täi láưn thỉï nháút åí nhiãût âäü 860 y 880 0 C, våïi mủc âêch lm nh hảt thẹp v phạ lỉåïi xãmentit hai trãn bãư màût. Täi láưn thỉï hai åí nhiãût âäü 760 y 780 0 C tảo cho bãư màût cọ âäü cỉïng cao nháút. Ram tháúp våïi nhiãût âäü 150 y 180 0 C. Cạch nhiãût luûn ny khạ täúnkẹm nãn chè dng cho cạc chi tiãút quan trng. -Täi mäüt láưn v ram tháúp : khi tháúm cạc bon thỉåìng sỉí dủng thẹp bn cháút hảt nh ãn hảt khäng låïn làõm. Vç váûy sau khi tháúm xong hả nhiãût xúng 760 780 0 C v täi gay, sau âọ tiãún hnh ram tháúp 150 n y n y 180 0 C. Tháúm cạc bon thãø ràõn cọ âàûc âiãøm l thåìi gian di (phi nung c häüp cháút tháúm), iãưu kiãûn lm viãûc xáúu (nhiãưu bủi than, khọi ), cháút lỉåüng khäng cao (näưng âäü cạc bon uạ låïn, thỉåìng tảo ra xãmentit hai åí bãư màût gáy ra dn). Tuy nhiãn âån gin dãù tiãún nh. -Tháúm cạc bon thãø khê : Tháúm cạc bon thãø khê l phỉång phạp hiãûn âải v cọ nhiãưu ỉu viãût nháút, ngy nay ỉåüc ạp dủng räüng ri trong sn xút cå khê. Dng mäüt l kên chỉïa âáưy khê tháúm (CO, CH 4 , C 2 H 6 ) láúy tỉì khê thiãn nhiãn, cho hi tiãút vo v náng lãn nhiãût âäü tháúm. Trong thỉûc tãú thỉåìng dng CH 4 våïi t lãû 3 â q h 3 â c y5% 121 122 ỷng thỏỳm rỏỳt maỷnh) coỡn laỷi laỡ CO (õóỳn 95%). Taỷi nhióỷt õọỹ nung xaớy ra gừn (do khọng nung họỹp hỏỳm), chỏỳt lổồỹng lồùp thỏỳm õọửng õóửu, dóự cồ khờ hoùa vaỡ tổỷ õọỹng hoùa uỏỳt haỡng loaỷt lồùn), õióửu kióỷn lao õọỹng tọỳt. Tuy nhión thióỳt Thỏỳm caùc bon cuợng taỷo ra cồ tờnh tổồng tổỷ nhổ tọi bóử mỷt, nhổng õọỹ cổùng lồùp bóử ỷt cao hồn (60 (do mótan taùcdu quaù trỗnh sau : CH 4 o 2H 2 + C nguyón tổớ. Caùc bon nguyón tổớ seợ khuóỳch taùn vaỡo bóử mỷt theùp. Nhióỷt õọỹ, thồỡi gian thỏỳm vaỡ nhióỷt luyóỷn sau khi thỏỳm tổồng tổỷ nhổ thóứ rừn. Thỏỳm caùc bon thóứ khờ coù õỷc õióứm laỡ : thồỡi gian thỏỳmn chổùa õỏửy họựn hồỹpt (sổớ duỷng rọỹng raợi trong saớnx bở giaù thaỡnh cao. Hỡỗnh 5.4 - Tọứ chổùc tóỳ vi lồùp thỏỳm caùc bon 4-Cọng duỷng : y64HRC), õọỹ cổùng ồớ loợi tổỡ 15ym 40HRC, coù ổùng suỏỳt neùn dổ trón bóử ỷt. Do vỏỷy õaớm baớo chởu maỡi moỡn cao hồn vaỡ chởu taới tọỳt hồn cuợng nhổ nỏng cao giồùi aỷn moới. Cọng duỷng : duỡng cho caùc chi tióỳt laỡm vióỷc nỷng nóử hồn, hỗnh daùng phổùc taỷp hổ baùnh rng họỹp sọỳ maùy cừt kim loaỷi, mọỹt sọỳ loaỷi truỷc, chọỳt. .2.3.Thỏỳm ni tồ : -ởnh nghộa vaỡ muỷc õờch : Thỏỳm ni tồ laỡ phổồng phaùp hoùa nhióỷt luyóỷn laỡm baợo hoỡa ni tồ vaỡo bóử mỷt theùp õóứ ỏng cao õọỹ cổùng, tờnh chọỳng maỡi moỡn vaỡ tờnh chọỳng n moỡn (õọỹ cổùng cao hồn hún ỏỳm caùc bon õóỳn 65 70HRC) -Tọứ chổùc lồùp thỏỳm ni tồ : aỷt õổồỹc giaù trở õọỹ cổùng cao laỡ do baớn chỏỳt cuớa lồùp thỏỳm ni tồ, do vỏỷy khọng phaới hióỷ t luyóỷn sau khi thỏỳm. Thỏỳm ni tồ chố tióỳn haỡnh ồớ thóứ khờ vồùi chỏỳt thỏỳm laỡ amọniừc, hióỷt õọỹ thỏỳm khoaớng 480 650 0 C. Phaớn ổùng nhổ sau : 2NH 3 o 3H 2 + 2N nguyón tổớ ờnh hoaỷt õọỹng cao seợ khuóỳch taùn vaỡo bóử mỷt theùp. Cồ sồớ tióỳn m h n 5 1 n th y 2 n n y Ni tồ nguyón tổớ coù t haỡnh thỏỳm ni tồ laỡ giaớn õọử pha Fe - N. i tổỡ bóử mỷt vaỡo tọứ chổùc lồùp thỏỳm gọửm coù : -Pha H laỡ dung dởch rừn trón cồ sồớ laỡ pha xen keợ Fe 2 N. -Pha ' J laỡ dung dởch rn trón cồ sồớ pha xen leợ Fe 4 N. -Pha D fe rit ni tå (dung dëch ràõn ca nitå trong Fe D ). Täø chỉïc låïp thá 123 Hçnh 5.5-Gin âäư pha sàõt - nitå úm gäưm cạc nitrit - pha xen k våïi âäü cỉïng ráút cao, ráút phán tạn nãn ni tå : ût 48h. khäng täi v mi. ìm hån 500 0 C, nhỉng chëu ti khäng cao (do låïp tháúm mng) nhỉ : mäüt n - nitå (tháúm xyanua) : úu nãn låïp tháúm ch l ạc bon hån. cọ âäü cỉïng v tênh chäúng mi mn ráút cao. 3-Âàûc âiãøm tháúm -Do tiãún hnh åí nhiãût âäü tháúp sỉû khúch tạn khọ khàn v cháûm nãn låïp tháúm mng, thåìi gian tháúm di. Tháúm åí 520 0 C âãø âảt chiãưu sáu 0,40 mm phi giỉỵ nhiã -Sau khi tháúm -Phi dng thẹp âàûc biãût l 38CrMoAlA, trỉåïc khi tháúm phi nhiãût luûn họa täút thnh xoocbit ram. -Låïp tháúm cỉïng hån v giỉỵ âỉåüc åí nhiãût âäü âãún 500 0 C v cao hån 4-Cäng dủng : Tháúm ni tå dng cho cạc chi tiãút cáưn âäü cỉïng v tênh chäúng mi mn ráút cao, la viãûc åí nhiãût âäü cao säúloải trủc, så mi xy lanh mạy bay, dủng càõt, dủng củ âo, nng sụng Tháúm ni tå cng lm tàng âạng kãø giåïi hản mi. 5.2.4.Tháúm cạcbo 1-Âënh nghéa v mủc âêch : Tháúm cạc bon ni tå l phỉång phạp họa nhiãût luûn lm bo ha âäưng thåìi cạc bon v ni tå vo bãư màût thẹp âãø náng cao âäü cỉïng, tênh chäúng mi mn cng nhỉ chäúng mi mn (nọ l trung gian giỉỵa tháúm cạc bon v ni tå) Nãúu tiãún hnh tháúm dỉåïi 560 0 C thç cạc bon khúch tạn ni tå do váûy gáưn våïi tháúm ni tå hån. Nãúu tháúm åí nhiãût âäü 850 0 C hay cao hån thç sỉû khúch tạn ca cạc bon mảnh nãn låïïp tháúm gáưn våïi tháúm c 2-Tháúm cạc bon ni tå åí nhiãût âäü cao : a-Tháúm thãø ràõn : Tióỳn haỡnh giọỳng nhổ thỏỳm caùc bon chố khaùc laỡ trong chỏỳt thỏỳm coù thóm tổỡ 20 - 30% muọỳi K 4 Fe(CN) 6 hay K 3 Fe(CN) 6 . Sau khi thỏỳm phaới tọi vaỡ ram thỏỳp. ao rỏỳt maỷnh tờnh chọỳng maỡi moỡn, laỡm ới tọi ngay tổỡ nhióỷt õọỹ thỏỳm vaỡ ram thỏỳp. hổồng phaùp naỡy sổớ duỷng rỏỳt rọỹng raợi vỗ khọng gỏy õọỹc haỷi vaỡ taỷo ra chỏỳt lổồỹng tọỳt. -Thỏỳm thóứ loớng : Tióỳn haỡnh trong bóứ gọửm caùc họựn hồỹp muọỳi noùng chaớy (trong õoù chuớ yóỳu laỡ caùc muọỳi où gọỳc CN hay CNO õóứ cung cỏỳp C vaỡ N nguyón tổớ). Coù hai caùch : thỏỳm ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp aỡ ồớ nhióỷt õọỹ cao. -Thỏỳm ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp : Tióỳn haỡnh ồớ nhióỷt õọỹ 540 b-Thỏỳm thóứ khờ : Tióỳn haỡnh nhổ thỏỳm caùc bon thóứ khờ nhổng trong chỏỳt thỏỳm coù thóm 5-10% NH 3 vaỡ nhióỷt õọỹ thỏỳm laỡ 840-860 0 C. Tọứ chổùc lồùp thỏỳm ngoaỡi caùc bon cao ra coỡn coù pha caùcbon - nitrit Fe 3 (C,N) rỏỳt cổùng vaỡ phỏn taùn nón nỏng c tng tuọứi thoỹ tổỡ 50 y100%. Sau khi thỏỳm pha P c c v y560 0 C trong họựn hồỹp gọửm coù 0%NaCN vaỡ 50% Na 2 CO 3 hay 50%NaCN vaỡ 50%KCN. Sau khi thỏỳm khọng tióỳn haỡnh ivaỡ ram nổợa. Cọng duỷng : chuớ yóỳu duỡng cho caùc duỷng cuỷ cừt goỹt bũng theùp gioù sau hióỷt luyóỷn. Phổồng phaùp naỡy coù nhổồỹc õióứm laỡ rỏỳt õọỹc haỷi vỗ duỡng muọỳi coù gọỳc CN tổỡ xit HCN (chố cỏửn nhióứm õọỹc khoaớng 1mg laỡ õuớ gỏy tổớ vong) -Thỏỳm ồớ nhióỷt õọỹ cao : Tióỳn haỡnh ồớ nhióỷt õọỹ 820 5 tọ n a y860 0 C trong caùc muọỳi coù thaỡnh hỏửn tổồng tổỷ trón. Sau khi thỏỳm phaới tọi vaỡ ram thỏỳp. Cọng duỷng : duỡng cho caùc loaỷi uỷc, baùnh rng, chọỳt õóứm ỡi ta duỡng caùc loaỷi uọỳi khọng õọỹc haỷi vaỡ taỷo ra phổồng phaùp mồùi goỹi laỡ tenifer (tenex - hoùa bóửn, nitrur - ỏỳm vỏỷt lióỷu. Cọng duỷng : khuọn g p tr óứ khừc phuỷc nhổồỹci cuớa thỏỳm caùc bon ni tồ ngaỡy nay ngổồ m th N, ferum - Fe) õóứ tng õọỹ cổùng vaỡ tờnh chọỳng maỡi moỡn cho truỷc khuớy, baùnh rng, khuọn dỏỷp, khuọn keùo 5.2.5.Caùc phổồng phaùp hoùa nhióỷt luyóỷn khaùc : Ngoaỡi caùc phổồng phaùp trón coỡn sổớ duỷng caùc phổồng phaùp nhổ thỏỳm bo, crọm, nhọm, silic õóứ nỏng cao õọỹ cổùng, tờnh chọỳng ọ xy hoùacho reỡn, tua bin phaớn lổỷc, ghi loỡ, gỏửu roù t theùp gan 124 CHỈÅNG 6 : CẠC LOẢI GANG Gang l loẵi váût liãûu dng khạ phäø biãún trong cạc ngnh cå khê. Säú lỉåüng chi tiãút bàòng gan ÃƯ GANG : ûm chung vãư gang : 1-Khạin Sải gang thäng dủng g khäng nhiãưu nhỉ thẹp nhỉng thỉåìng cọ kêch thỉåïc låïn, nãn t trng ca gang trong sn xút cå khê cao âãún 30% v hån nỉỵa. Trong chỉång ny ta s kho sạt cạc loải gang thỉåìng dng nháút l : gang xạm, gang cáưu, gang do v gang håüp kim (gang tràõng cng sỉí dủng nhỉng ráút êt, ch úu nọ dng âãø luûn thẹp.) 6.1.Ư KHẠI NIÃÛM CHUNG V 6.1.1.Khại niã iãûm : Gang l håüp kim ca sàõt v cạc bon våïi hm lỉåüng cạc bon låïn hån 2,14%C. Trong thỉûc tãú gang ln ln cọ mäüt êt cạc ngun täú Mn, Si, P, . Cạclo thỉå ìng chỉïa : 2,0 y 4,0%C; 0,4 y 3,5%Si; 0,20 y 1,5%Mn; 0,04 y 0,65%P; 0,02 y 0,15%S 2-Täø chỉïc tãú vi : a-Gang tràõng : l loẵi gang cọ täø chỉïc tãú vi tỉång ỉïng våïi gin âäư pha Fe-C, ton bäü cạc bon ca nọ nàòm dỉåïi dảng liãn kãút våïi sàõt trong täø chỉïc xãmentit. Màût gy ca nọ cọ mu sạng tràõng âọ l mu ca xãmentit. Gang tràõng háưu nhỉ khäng sỉí dủng trong sn gang do, gang cáưu. ía nọ cọ mu xạm âọ l ọ l gang xạm. gang cọ cạc bon tháúp âãø ọ âäü bãưn cao. Vç váûy lỉåüng cạc bon trong gang xạm tỉì 2,8 xút cå khê, ch úu dng âãø luûn thẹp. b-Cạc loải gang cọ graphit : l loải gang m pháưn låïn hay ton bäü cạc bon ca chụng nà òm dỉåïi dảng tỉû do graphit nãn màût gy ca nọ cọ mu xạm (mu ca graphêt). Tu thüc hçnh dạng ca graphit ngỉåìi ta chia ra cạc loải 6 gang xạm, Täø chỉïc graphit phán bäú trãn nãưn kim loải pherit, pherit-pẹclit, pẹclit. Cạc loải gang cọ graphit âỉåüc sỉí dủng ráút räüng ri trong cå khê. 6.2.GANG XẠM : Gang xạm l loải gang m pháưn låïn hay ton bäü cạc bon täưn tải dỉåïi dảng tỉû do graphit. Graphit ca nọ åí dảng táúm, phiãún, chùi Màût gy cu mu ca graphit. Âáy l loải gang phäø biãún nháút v âỉåüc sỉí dủng räüng ri trong k thût, thäng thỉåìng khi nọi tåïi gang ngỉåìi ta hiãøu ràòng â 6.2.1.Thnh pháưn hoạ hc : a-Cạc bon : Lỉåüng cạ c bon cng nhiãưu nhiãût âäü chy ca gang cng tháúp, nhỉng s lm cho graphit tàng lãn cå tênh s cng tháúp. Xu hỉåïng ngy nay dng c y 3,5%. -Silêc : L ngun täú håüp kim quan trng nháút trong gang xạm, silic cng nhiãưu viãûc ûo thnh graphit cng dãù dng. Lỉåüng silic trong gang xạm tỉì 1,5 b ta y3% -Mangan : l nguøn täú cn tråí viãûc tảo thnh graphit, nhỉng cọ tạc dủng náng cao cå nh. Nãúu trong gang xạm lỉåüng mangan tàng lãn thç silic cng phi tàng lãn tỉång ỉïng. ỉåüng mangan tỉì 0,50 1,0%. -Phät pho : Phäút pho khäng nh hỉåíng gç âãún sỉû tảo thnh graphit nhỉng cọ tạc dủng ìm tàng âäü chy long v náng cao tênh chäúng mi mn (tảo ra cng tinh Fe + Fe 3 P v e +Fe 3 P + Fe 3 C). Lỉåüng phäút pho tỉì 0,1 c tê L y d la F y0,20%, khi cáưn tênh chäúng mi mn cao cọ ãø âãún 0,50%. Khäng sỉí dủng t lãû cao hån vç s lm gang bë dnth 125 . sau : CH 4 o 2H 2 + C nguyón tổ . Caùc bon nguyón tổ seợ khuóỳch taùn vaỡo bóử mỷt theùp. Nhióỷt õọỹ, thồỡi gian thỏỳm vaỡ nhióỷt luyóỷn sau khi thỏỳm tổ ng tổ nhổ thóứ rừn. Thỏỳm caùc bon. thỏỳm coù thóm tổ 20 - 30% muọỳi K 4 Fe(CN) 6 hay K 3 Fe(CN) 6 . Sau khi thỏỳm phaới tọi vaỡ ram thỏỳp. ao rỏỳt maỷnh tờnh chọỳng maỡi moỡn, laỡm ới tọi ngay tổ nhióỷt õọỹ thỏỳm vaỡ ram thỏỳp. hổồng. gọỳc CN tổ xit HCN (chố cỏửn nhióứm õọỹc khoaớng 1mg laỡ õuớ gỏy tổ vong) -Thỏỳm ồớ nhióỷt õọỹ cao : Tióỳn haỡnh ồớ nhióỷt õọỹ 820 5 tọ n a y860 0 C trong caùc muọỳi coù thaỡnh hỏửn tổ ng tổ