Student Cau8 Muc Dich Nung Nog

Câu 8 : Mục đích và hiện tượng xảy ra khi nung nóng kim loại trong gia công áp lực

_ Mục đích

- Tăng độ dẻo của vật liệu để thuận lợi cho quá trình biến dạng dẻo.

- Giảm ma sát để nâng cao tuổi thọ của thiết bị.

- Tạo tổ chức một pha đồng nhất khi gia công áp lực.

- Đưa đến kiểu mạng có khả năng biến dạng dẻo cao.

- Tận dụng hiệu ứng kết tinh lại.

_ Những hiện tượng xảy ra khi nung nóng kim loại

8.3.2.1. Hiện tượng nứt nẻ

- Hiện tượng nứt nẻ là hiện tượng hình thành các vết nứt trên bề mặt, thậm chí trong lòng kim loại.

- Nguyên nhân:

+ Do ứng suất dư hình thành khi nung lớn, vượt quá B

+ Nung nóng không đều

+ Tốc độ nung quá nhanh

- Khắc phục: chọn nhiệt độ nung và thiết bị nung cho thích hợp, trong quá trình nung phải đảm bảo nhiệt độ phân bố đều trên bề mặt vật nung.

8.3.2.2. Hiện tượng ôxy hoá

- Hiện tượng ôxy hoá là hiện tượng hình thành lớp ôxít trên bề mặt vật nung, trong quá trình gia công áp lực lớp ôxít bong ra dẫn đến hao phí về khối lượng kim loại.

- Nguyên nhân: do tiếp xúc với O2 không khí trong khi nung.

- Cách khắc phục: tạo ra môi trường nung không ôxy hoá, nung trong môi trường khí bảo vệ.

8.3.2.3. Hiện tượng thoát cácbon bề mặt

- Hiện tượng thoát cácbon bề mặt là hiện tượng lớp C bề mặt bị cháy trong quá trình nung làm hàm lượng C giảm, giảm độ cứng, mất khả năng làm việc của chi tiết sau khi gia công.

- Các chất khí O2, CO2, H2, H2O hình thành lên phản ứng làm mất C.

Fe3C + O2  Fe + CO 

Fe3C + CO2  Fe + CO 

Fe3C + H2O  Fe + CO  + H2 

Fe3C + H2  Fe + CH4 

Khí tác dụng mạnh nhất là H2O và sau đó theo thứ tự : CO2, O2, H2

- Quá trình ôxy hoá và quá trình mất C ngược nhau, ôxy hoá là quá trình khuyếch tán khí vào kim loại, còn mất C là quá trình C khuyếch tán ra ngoài.

- Quá trình mất C cũng chỉ xảy ra trên bề mặt kim loại và xảy ra đồng thời với quá trình ôxy hoá.

- Khi bắt đầu nung tốc độ mất C nhanh sau đó giảm dần nhưng tốc độ ôxy hoá thì ngược lại. Khi tốc độ ôxy hoá và mất C bằng nhau, lớp cháy C sẽ không phát triển, khi tốc độ ôxy hoá lớn hơn tốc độ mất C thì lớp mất C giảm lớp ôxy hoá càng tăng.

- Khắc phục: để giảm bớt sự mất C có thể dùng chất sơn phủ lên bề mặt vật nung.

8.3.2.4. Hiện tượng quá nhiệt

- Kim loại ở nhiệt độ tăng cao thì càng dễ gia công bằng áp lực, nhưng nếu nhiệt độ nung quá cao thì hạt ôstenit càng lớn làm cho tính dẻo của kim loại giảm nhiều có thể tạo lên nứt nẻ khi gia công hoặc giảm tính dẻo của chi tiết làm việc. Đối với thép C nhiệt độ quá nhiệt dưới nhiệt độ đường đặc khoảng 1500C trở lên (t0qn > t0đđ - 1500C). Nếu thời gian giữ ở nhiệt độ quá nhiệt càng lâu hạt ôstenit càng lớn có nghĩa là kim loại càng kém dẻo.

- Khắc phục: hiện tượng quá nhiệt có thể khắc phục được bằng phương pháp ủ.

8.3.2.5. Hiện tượng cháy

- Hiện tượng cháy là hiện tượng ôxy hóa mãnh liệt kim loại dọc theo biên giới hạt.

- Khi kim loại nung trên nhiệt độ quá nhiệt (gần đường đặc) sẽ làm mất tính liên tục của kim loại, dẫn đến việc phá huỷ hoàn toàn độ bền và độ dẻo của kim loại.

- Hiện tượng cháy rất dễ phát hiện, kim loại bị cháy sẽ phát sáng và có nhiều tia lửa bắn ra.

loading...