Gi?i thi?u Thép ???c làm ngu?i b?ng cách nung nóng thép ??n nhi?t ?? trên nhi?t ?? t?i h?n Ac3 (thép hypecect?) ho?c Ac1 (thép siêu b?n), gi? nó trong m?t kho?ng th?i gian ?? Austenit hóa(chǎn) toàn b? ho?c m?t ph?n, và sau ?ó làm ngu?i ? nhi?t ?? l?n h?n t?c ?? làm ngu?i t?i h?n Làm l?nh nhanh xu?ng d??i Ms (ho?c Ms g?n ??ng nhi?t) quá trình x? ly nhi?t mactenxit (ho?c bainit). Quá trình x? ly b?ng dung d?ch ??i v?i các v?t li?u nh? h?p kim nh?m, h?p kim ??ng, h?p kim titan, kính c??ng l?c, v.v., ho?c quy trình x? ly nhi?t v?i làm ngu?i nhanh c?ng th??ng ???c g?i là d?p t?t. Làm ngu?i là m?t quá trình x? ly nhi?t ph? bi?n, ch? y?u ???c s? d?ng ?? t?ng ?? c?ng c?a v?t li?u. Th?ng th??ng t? m?i tr??ng làm ngu?i, có th? ???c chia thành d?p t?t n??c, d?p t?t d?u, d?p t?t h?u c?. V?i s? phát tri?n c?a khoa h?c và c?ng ngh?, m?t s? quy trình d?p t?t m?i ?? ra ??i.1 ph??ng pháp d?p t?t làm mát b?ng kh?ng khí áp su?t cao Các ph?i trong dòng khí tr? m?nh làm mát nhanh và ??u, ch?ng oxy hóa(chǎn) b? m?t, tránh n?t, gi?m bi?n d?ng, ??m b?o r?ng ?? c?ng c?n thi?t, ch? y?u ?? t?i luy?n thép c?ng c?. C?ng ngh? này g?n ?ay ?? phát tri?n nhanh chóng và ph?m vi ?ng d?ng c?ng ?? m? r?ng ?áng k?. Hi?n t?i, c?ng ngh? d?p t?t khí chan kh?ng phát tri?n nhanh chóng, và làm mát khí t?c ?? dòng ch?y cao áp su?t am (<1 × 105 Pa), ti?p theo là làm mát khí và kh?ng khí áp su?t cao (1 × 105 ~ 4 × 105 Pa) 10 × 105 Pa) -làm mát, áp su?t c?c cao (10 × 105 ~ 20 × 105 Pa) ???c làm mát b?ng kh?ng khí và các c?ng ngh? m?i khác kh?ng ch? t?ng c??ng ?áng k? kh? n?ng d?p t?t chan kh?ng c?a làm mát b?ng kh?ng khí, và làm d?u ?? sáng b? m?t ph?i t?t, bi?n d?ng nh?, nh?ng C?ng là m?t hi?u qu? cao, ti?t ki?m n?ng l??ng, kh?ng gay ? nhi?m và nh? v?y. Vi?c s? d?ng quá trình d?p t?t làm mát b?ng khí áp su?t cao chan kh?ng là d?p t?t và t?i luy?n v?t li?u, dung d?ch, l?o hóa(chǎn), th?m cacbon b?ng ion và cacbonit hóa(chǎn) thép kh?ng g? và các h?p kim ??c bi?t, c?ng nh? thiêu k?t chan kh?ng, làm mát và làm ngu?i sau khi hàn. V?i quá trình d?p t?t làm mát nit? áp su?t cao 6 × 105 Pa, t?i ch? có th? ???c làm mát r?i, thép t?c ?? cao (W6Mo5Cr4V2) có th? ???c làm c?ng ??n 70 ~ 100 mm, thép khu?n gia c?ng nóng h?p kim cao lên ??n 25 ~ 100 mm, vàng l?nh thép ch?t (ch?ng h?n nh? Cr12) lên ??n 80 ~ 100 mm. Khi ???c d?p t?t b?ng nit? áp su?t cao 10 × 10 5 Pa, t?i ???c làm mát có th? t?ng c??ng, làm t?ng m?t ?? t?i lên kho?ng 30% ??n 40% so v?i làm mát 6 × 10 5 Pa. Khi ???c d?p t?t b?ng 20 × 10 5 Pa c?c cao nit? áp su?t ho?c h?n h?p c?a heli và nit?, các ch?t t?i ???c làm mát dày ??c và có th? ???c bó l?i v?i nhau. M?t ?? làm mát nit? 6 × 105 Pa 80% ??n 150%, có th? ???c làm mát t?t c? thép t?c ?? cao, thép h?p kim cao, thép c?ng c? gia c?ng nóng và thép crom Cr13% và thép làm ngu?i b?ng d?u h?p kim h?n, ch?ng h?n nh? thép 9Mn2V kích th??c l?n h?n. Lò t?i làm mát b?ng gió hai bu?ng v?i các bu?ng làm mát riêng bi?t có kh? n?ng làm mát t?t h?n so v?i các lò m?t bu?ng cùng lo?i. Lò ??i làm mát b?ng nit? 2 × 105 Pa có hi?u qu? làm mát t??ng t? nh? lò m?t bu?ng 4 × 105 Pa. Tuy nhiên, chi phí v?n hành, chi phí b?o trì th?p. Khi ngành c?ng nghi?p v?t li?u c? b?n c?a Trung Qu?c (than chì, molypden, v.v.) và các thành ph?n ph? tr? (??ng c?) và các c?p ?? khác ???c c?i thi?n. Do ?ó, ?? c?i thi?n vi?c ch?m sóc chan kh?ng áp su?t cao m?t bu?ng 6 × 105 Pa trong khi duy trì s? phát tri?n c?a áp su?t bu?ng kép và lò làm mát b?ng kh?ng khí áp su?t cao phù h?p h?n v?i ?i?u ki?n qu?c gia c?a Trung Qu?c. lò chan kh?ng làm mát2 ph??ng pháp d?p t?t m?nh Ph??ng pháp d?p t?t th?ng th??ng th??ng là làm mát b?ng d?u, n??c ho?c dung d?ch polyme, và quy t?c d?p t?t m?nh b?ng n??c ho?c n??c mu?i có n?ng ?? th?p. Quá trình d?p t?t m?nh có ??c ?i?m là làm ngu?i c?c nhanh mà kh?ng ph?i lo l?ng v? s? bi?n d?ng quá m?c c?a thép và n?t v?. Làm ngu?i ngu?i th?ng th??ng ??n nhi?t ?? d?p t?t, s?c c?ng b? m?t thép ho?c tr?ng thái ?ng su?t th?p, và d?p t?t m?nh ? gi?a quá trình làm mát, tim ph?i v?n ? tr?ng thái nóng ?? ng?ng làm mát, do ?ó hình thành ?ng su?t nén b? m?t. Trong ?i?u ki?n t?i luy?n kh?c nghi?t, Austenit siêu l?nh trên b? m?t thép ph?i ch?u ?ng su?t nén 1200 MPa khi t?c ?? làm ngu?i c?a vùng bi?n ??i mactenxit cao h?n 30 ℃ / s, do ?ó c??ng ?? ch?y c?a thép sau khi làm ngu?i t?ng ít nh?t 25% Nguyên t?c: Thép t? nhi?t ?? d?p t?t Austenitizing, s? chênh l?ch nhi?t ?? gi?a b? m?t và lòng thép s? d?n ??n ?ng su?t bên trong. S? thay ??i pha c?a kh?i l??ng riêng thay ??i pha và nh?a thay ??i pha c?ng s? gay ra thêm ?ng su?t chuy?n pha. N?u ?ng su?t nhi?t và ?ng su?t chuy?n pha ch?ng ch?t, t?c là ?ng su?t t?ng th? v??t quá c??ng ?? ch?y c?a v?t li?u s? x?y ra bi?n d?ng d?o; n?u ?ng su?t v??t quá ?? b?n kéo c?a thép nóng s? t?o thành v?t n?t d?p t?t. Trong quá trình d?p t?t chuyên sau, ?ng su?t d? gay ra b?i ?? d?o thay ??i pha và ?ng su?t d? t?ng lên do s? thay ??i th? tích c? th? c?a quá trình chuy?n ??i austenit-mactenxit. Trong quá trình làm mát c??ng ?? cao, b? m?t ph?i ngay l?p t?c ???c làm l?nh ??n nhi?t ?? t?m, nhi?t ?? tim h?u nh? kh?ng thay ??i. Làm ngu?i nhanh gay ra ?ng su?t kéo l?n làm co l?i l?p b? m?t và ???c can b?ng b?i ?ng su?t tim. S? gia t?ng c?a gradien nhi?t ?? làm t?ng ?ng su?t kéo gay ra b?i s? bi?n ??i mactenxit ban ??u, trong khi s? t?ng nhi?t ?? b?t ??u bi?n ??i mactenxit Ms s? làm cho l?p b? m?t n? ra do tính d?o chuy?n pha, ?ng su?t kéo b? m?t s? gi?m và bi?n ??i ?áng k?. thành ?ng su?t nén, ?ng su?t nén b? m?t t? l? v?i l??ng mactenxit b? m?t t?o ra. ?ng su?t nén b? m?t này xác ??nh li?u trái tim có tr?i qua s? bi?n ??i mactenxit trong ?i?u ki?n nén hay khi làm mát thêm, s? ??o ng??c ?ng su?t kéo b? m?t. N?u s? bi?n ??i mactenxit c?a s? gi?n n? th? tích ?? l?n và b? m?t mactenxit r?t c?ng và giòn, nó s? làm cho l?p b? m?t do ?ng su?t ??o ng??c b? v?. Vì v?y, b? m?t thép ph?i xu?t hi?n ?ng su?t nén và quá trình bi?n ??i mactenxit trong tim x?y ra càng mu?n càng t?t. và c?i thi?n ?? c?ng và s?c m?nh. S? hình thành b? m?t c?a mactenxit 100%, thép s? có l?p c?ng l?n nh?t, nó có th? thay th? thép cacbon b?ng thép ??t ti?n h?n, m?t quá trình d?p t?t m?nh c?ng có th? thúc ??y các ??c tính c? h?c ??ng nh?t c?a thép và t?o ra s? bi?n d?ng nh? nh?t c?a ph?i. Các b? ph?n sau khi làm ngu?i, tu?i th? s? d?ng d??i t?i xoay chi?u có th? ???c t?ng lên theo c?p ??. [1] Hình 2 xác su?t hình thành v?t n?t d?p t?t m?nh và m?i quan h? t?c ?? làm mát 3 Ph??ng pháp làm mát h?n h?p n??c-kh?ng khí B?ng cách ?i?u ch?nh áp su?t c?a n??c và kh?ng khí và kho?ng cách gi?a vòi phun và b? m?t c?a ph?i, kh? n?ng làm mát c?a h?n h?p n??c-kh?ng khí có th? khác nhau và làm mát có th? ??ng ??u. Th?c t? s?n xu?t cho th?y r?ng vi?c s? d?ng quy lu?t v? hình d?ng c?a thép cacbon ph?c t?p ho?c các b? ph?n b?ng thép h?p kim làm c?ng b? m?t làm c?ng c?m ?ng, có th? ng?n ch?n hi?u qu? vi?c t?o ra các v?t n?t. , có th? có ???c hi?u qu? làm c?ng t?t h?n, ?? làm ngu?i ho?c th??ng hóa(chǎn) thép. Hi?n t?i, c?ng ngh? này ?? ???c áp d?ng thành c?ng cho quá trình t?i luy?n gang d?o. L?y h?p kim nh?m làm ví d?: Theo các th?ng s? k? thu?t x? ly nhi?t hi?n t?i cho các s?n ph?m rèn và rèn h?p kim nh?m, nhi?t ?? n??c làm ngu?i th??ng ???c ki?m soát d??i 60 ° C, nhi?t ?? n??c làm ngu?i th?p, t?c ?? làm mát cao và l??ng d? l?n c?ng th?ng sau khi d?p t?t x?y ra. Trong gia c?ng cu?i cùng, ?ng su?t bên trong m?t can b?ng do hình d?ng và kích th??c b? m?t kh?ng nh?t quán, d?n ??n gi?i phóng ?ng su?t d?, d?n ??n bi?n d?ng, u?n cong, hình b?u d?c và các b? ph?n bi?n d?ng khác c?a b? ph?n ???c gia c?ng tr? thành ch?t th?i cu?i cùng kh?ng th? ph?c h?i. v?i s? m?t mát nghiêm tr?ng. Ví d?: cánh qu?t, cánh máy nén và bi?n d?ng rèn h?p kim nh?m khác sau khi gia c?ng r? ràng, d?n ??n dung sai kích th??c b? ph?n. Nhi?t ?? n??c làm ngu?i t?ng t? nhi?t ?? phòng (30-40 ℃) ??n nhi?t ?? n??c s?i (90-100 ℃), ?ng su?t d? rèn trung bình gi?m kho?ng 50%. [2] Hình 4 s? ?? d?p t?t n??c s?i 5 ph??ng pháp d?p t?t d?u nóng Vi?c s? d?ng d?u làm ngu?i nóng, ?? ph?i tr??c khi ti?p t?c làm mát ? nhi?t ?? b?ng ho?c g?n nhi?t ?? c?a ?i?m Ms ?? gi?m thi?u s? chênh l?ch nhi?t ??, có th? ng?n ch?n hi?u qu? quá trình d?p t?t s? bi?n d?ng và n?t ph?i. Kích th??c nh? c?a thép c?ng c? h?p kim ???c d?p ngu?i 160 ~ 200 ℃ trong quá trình làm ngu?i b?ng d?u nóng, có th? làm gi?m s? bi?n d?ng và tránh n?t m?t cách hi?u qu?. Austenit ???c gi? l?i ti?p t?c ???c chuy?n hóa(chǎn) thành Mactenxit, m?c ?ích c?a vi?c này là c?i thi?n ?? c?ng và kh? n?ng ch?ng mài mòn c?a thép, c?i thi?n ?? ?n ??nh c?u trúc và ?? ?n ??nh kích th??c c?a ph?i, ??ng th?i c?i thi?n hi?u qu? tu?i th? c?a d?ng c?. m?t ph??ng ti?n làm mát cho các ph??ng pháp x? ly v?t li?u. C?ng ngh? x? ly ??ng l?nh l?n ??u tiên ???c áp d?ng cho các d?ng c? mài mòn, v?t li?u làm khu?n, và sau ?ó ???c m? r?ng sang thép h?p kim, cacbua, v.v., s? d?ng ph??ng pháp này có th? thay ??i c?u trúc bên trong c?a v?t li?u kim lo?i, do ?ó c?i thi?n c? tính và tính ch?t gia c?ng, ?ó là hi?n là M?t trong nh?ng quy trình t?ng c??ng ?? c?ng m?i nh?t. X? ly ??ng l?nh (Cryogenictreatment), còn ???c g?i là x? ly nhi?t ?? c?c th?p, th??ng ?? c?p ??n v?t li?u d??i -130 ℃ ?? x? ly nh?m c?i thi?n hi?u su?t t?ng th? c?a v?t li?u. Ngay t? 100 n?m tr??c, ng??i ta ?? b?t ??u áp d?ng ph??ng pháp x? ly l?nh cho các b? ph?n c?a ??ng h?, ???c tìm th?y ?? c?i thi?n ?? b?n, kh? n?ng ch?ng mài mòn, ?n ??nh kích th??c và tu?i th?. X? ly ??ng l?nh là m?t c?ng ngh? m?i ???c phát tri?n trên c? s? x? ly l?nh th?ng th??ng vào nh?ng n?m 1960. So v?i x? ly l?nh th?ng th??ng, x? ly ??ng l?nh có th? c?i thi?n h?n n?a các tính ch?t c? h?c và tính ?n ??nh c?a v?t li?u, ??ng th?i có tri?n v?ng ?ng d?ng r?ng r?i h?n. v?t li?u) ???c chuy?n thành mactenxit, và cacbua k?t t?a c?ng ???c k?t t?a trong mactenxit, do ?ó mactenxit có th? ???c lo?i b? Trong ?ng su?t d?, mà còn t?ng c??ng ma tr?n mactenxit, do ?ó ?? c?ng và kh? n?ng ch?ng mài mòn c?a nó c?ng s? t?ng lên. S? d? ?? c?ng t?ng lên là do s? bi?n ??i m?t ph?n c?a austenit b? gi? l?i thành mactenxit. S? t?ng ?? dai là do s? phan tán và k?t t?a η-Fe3C nh?. ??ng th?i, hàm l??ng cacbon c?a mactenxit gi?m và ?? méo m?ng gi?m, c?i thi?n ?? d?o. Trong ?ng d?ng, x? ly ??ng l?nh ???c l?p l?i nhi?u l?n. Các quy trình ?i?n hình nh?: Làm ngu?i d?u 1120 ℃ + -196 ℃ × 1h (2-4) x? ly ??ng l?nh sau + 200 ℃ × 2h ?. Sau khi x? ly t? ch?c, ?? có s? bi?n ??i c?a austenit, nh?ng c?ng ???c k?t t?a t? s? phan tán mactenxit ?? ???c d?p t?t có m?i quan h? ch?t ch? v?i ma tr?n c?a các cacbua siêu m?n, sau khi ? nhi?t ?? th?p ti?p theo ? 200 ℃, s? phát tri?n c?a các cacbua siêu m?n Các cacbua ε phan tán , s? l??ng và ?? phan tán t?ng lên ?áng k?. Quá trình x? ly ??ng l?nh ???c l?p l?i nhi?u l?n. M?t khác, các cacbua siêu m?n ???c k?t t?a t? mactenxit ???c chuy?n hóa(chǎn) t? Austenit ???c gi? l?i t?i th?i ?i?m làm l?nh ??ng l?nh tr??c ?ó. M?t khác, cacbua m?n ti?p t?c ???c k?t t?a trong mactenxit ?? ???c d?p t?t. Quá trình l?p ?i l?p l?i có th? làm t?ng c??ng ?? nén ma tr?n, c??ng ?? ch?y và ?? dai va ??p, c?i thi?n ?? d?o dai c?a thép, ??ng th?i làm cho kh? n?ng ch?ng mài mòn do va ??p ???c c?i thi?n ?áng k?. x? ly do ?ng su?t nhi?t gay ra b?i bi?n d?ng quá m?c, x? ly ??ng l?nh nên ???c ki?m soát t?c ?? làm mát. Ngoài ra, ?? ??m b?o tính ??ng nh?t c?a tr??ng nhi?t ?? bên trong thi?t b? và gi?m s? dao ??ng nhi?t ??, vi?c thi?t k? h? th?ng x? ly ??ng l?nh c?n tính ??n ?? chính xác ki?m soát nhi?t ?? c?a h? th?ng và tính h?p ly c?a vi?c b? trí tr??ng dòng ch?y. Trong thi?t k? h? th?ng c?ng c?n chú y ?? ?áp ?ng ít tiêu th? n?ng l??ng, hi?u qu? cao, d? dàng v?n hành và các yêu c?u khác. ?ay là xu h??ng phát tri?n c?a h? th?ng x? ly ??ng l?nh hi?n nay. Ngoài ra, m?t s? h? th?ng l?nh ?ang phát tri?n có nhi?t ?? l?nh kéo dài t? nhi?t ?? phòng ??n nhi?t ?? th?p c?ng d? ki?n s? phát tri?n thành các h? th?ng x? ly ??ng l?nh kh?ng ch?a ch?t l?ng v?i vi?c gi?m nhi?t ?? t?i thi?u và nang cao hi?u qu? làm l?nh. [3] Tài li?u tham kh?o: [1] 樊東黎.強(qiáng)烈 淬火 —— 一種 新 的 強(qiáng)化 鋼 的 熱處理 方法 [J].熱處理, 2005, 20 (4): 1-3 [2] 宋 微, 郝冬梅, 王成江.沸水 淬火 對 鋁合金 鍛件 組織 與 機(jī)械 性能 的 影響 [J].鋁加工, 2002, 25 (2): 1-3 [3] 夏雨亮, 金 滔, 湯 珂.深 冷 處理 工藝 及 設(shè)備 的 發(fā)展 現(xiàn)狀 和 展望 [J].低溫 與 特 氣, 2007, 25 (1): 1-3
Ngu?n: Meeyou cacbua