Quy trình nhiệt luyện thép C45 thế nào? (NÊN XEM)

0
5767

Trong ngành cơ khí xây dựng thì loại thép C45 có chứa hàm lượng cacbon cao, trải qua quá trình nhiệt luyện để thay độ cứng và độ kéo tạo khuôn mẫu. Sau đây, Mecsu sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về quy trình nhiệt luyện thép C45. Cùng theo dõi nhé!

Nhiệt luyện thép C45 là gì?

Nhiệt luyện thép C45 chính là quá trình đun nóng thép đến nhiệt độ xác định và làm nguội với tốc độ được xác định cụ thể, mục đích là làm biến đổi cơ tính, các tính chất khác theo ý muốn của người thực hiện. Quá trình này hoàn toàn không thay đổi về kích thước và hình dáng của sản phẩm.

quy trình nhiệt luyện thép c45

Thực tế thì quá trình nhiệt luyện này sẽ ảnh hưởng rất lớn đến tuổi thọ của các loại sản -phẩm được chế tạo từ thép C45. 

Nếu trong quá trình sản xuất các thiết bị máy móc yêu cầu độ chính xác va cơ tính cao thì đòi hỏi số lượng các chi tiết cần cho quá trình nhiệt luyện càng nhiều lên.

#1 Đặc điểm nhiệt luyện

Trong điều kiện bình thường thì độ cứng của loại thép C45 là 23HRC, nếu trong quá trình cơ khí xây dựng muốn sử dụng loại thép này với độ cứng cao hơn thì phải áp dụng quy trình nhiệt luyện thép C45 để độ cứng tăng lên (thông thường là 57-59).

Thép C45 được ứng dụng thực tế trong sản xuất bu lông, bu lông lục giác có chỉ số cấp bền 5.6, 5.8 hoặc cấp bền cao hơn như 6.8, 8.8.

#2 – 03 yếu tố ảnh hưởng quy trình nhiệt luyện thép C45

yếu tố ảnh hưởng nhiệt luyện thép c45

Yếu tố về thời gian, nhiệt độ, tốc độ nung là những yếu tố đặc biệt quan trọng ảnh hưởng đến quá trình cơ tính và lý tính của loại thép. Cụ thể như:

  • Thời gian giữ nhiệt: Thời gian cần thiết để sản phẩm duy trì được nhiệt độ nung nóng cụ thể
  • Nhiệt độ nung nóng: Nhiệt độ cao nhất đạt được trong quá trình nung thép
  • Tốc độ nguội: Thể hiện độ giảm của nhiệt độ sau khoảng thời gian thép giữ nhiệt

#3 Nhiệt luyện thép C45 có ý nghĩa như thế nào?

Quy trình nhiệt luyện thép C45 làm thay đổi cơ học, tính chất của sản phẩm cơ khí để phù hợp với điều kiện làm việc.

Do kết cấu vật liệu thay đổi nên sẽ làm giảm khối lượng trước khi nhiệt luyện nên sẽ tiết kiệm được nguồn năng lượng cho quá trình vận hành khi áp dụng ngoài thực tiễn.

04 phương pháp chính nhiệt luyện thép C45 

#1 Phương pháp Tôi

Tôi là phương pháp nhiệt luyện được thực hiện bằng cách đun nóng hợp kim đến một mức độ nhất định nào đó. Đây là một phương pháp rất thông dụng để tăng độ cứng và tính chất chống mài mòn của các loại hợp kim.

quy trình nhiệt luyện tôi thép

Kiểu nhiệt luyện này được áp dụng với chất hợp kim có khả năng biến chuyể khi nung nóng và cả quá trình làm nguội.

Thép C45 là vật liệu thường được sử dụng phương pháp tôi nâng cao độ cứng và cơ tính theo ý muốn của người thực hiện. Tôi có 2 hình thức thực hiện cụ thể dưới đây:

-> Tôi xuyên tâm

Đây là kiểu tôi lựa chọn nhiệt độ tôi thép dựa theo các thành phần cacbon. Quá trình thực hiện giữ nhiệt độ và làm nguội trong các điều kiện môi trường khác nhau để có được thành phẩm với độ cứng trong và ngoài.

-> Tôi mặt ngoài

Được xem là phương pháp thực hiện bằng cách nung và làm nguội mặt ngoài của chi tiết. Sản phẩm thu được cho quy trình nhiệt luyện thép C45 bằng cách tôi mặt ngoài là bề mặt chi tiết với độ cứng cao.

Thông thường thì phương pháp này sẽ được áp dụng phổ biến với các loại bánh tăng hoặc trục truyền động xoắn.

#2 Nhiệt luyện qua Ủ

Nhiệt luyện qua ủ là cách thực hiện nung thép đến nhiệt độ khoảng từ 200-1000 độ C. Nhiệt độ này sẽ được giữ trong một khoảng thời gian và song song với quá trình làm nguội chậm để có được sản phẩm mang đặc tính như mong muốn.

Đối với phương pháp này, sản phẩm có độ cứng sẽ dễ cắt hơn do độ cứng được giảm đi. Tuy nhiên độ dẻo sẽ bị tăng lên để thuận tiện cho quá trình rập, kéo thép ở trong trạng thái nguội.

Ngoài ra, nhiệt luyện ủ có khả năng làm mất ứng suất bên trong sau khi gia công đúc và hàn.

-> Ủ hoàn toàn 

Đây là phương pháp áp dụng khi đạt đến độ mịn, nhỏ của hạt thép bị thô do đúc, rèn hay luyện sai chế độ.

Quy trình nhiệt luyện thép C45 với phương pháp ủ hoàn toàn được tóm tắt chi tiết bằng công thức như sau:

T = Ac3 + (30-50oC)

Ac3 là chỉ số thể hiện đường cong GS 

Trong nhiệt độ tới hạn A3 thì thép sẽ bị chuyển hoàn toàn sang dạng austenite. Lúc này thì nhiệt độ được giữ trong khoảng thời gian nhất định và được làm nguội cùng lò nhiệt độ khoảng từ 200-5000C. Cuối cùng sẽ đem đi làm nguội ngoài trời.

-> Ủ đẳng nhiệt

Phương pháp này được ủ với mục đích làm rút ngắn thời gian. Cụ thể như sau:

Đem đun nóng chi tiết đạt đến nhiệt độ A3s + , tiếp đến giữ nhiệt nhất định và chuyển sang lò khác, hay có thể làm nguội ở nhiệt độ là 680 – 7000C.

nhiệt luyện ủ đẳng nhiệt

Khoảng thời gian nhiệt này thì chi tiết sẽ được giữ nhiệt tromg khoảng thời từ 2-5 giờ, sau đó đem đi thực hiện làm nguội ngoài trời.

-> Ủ để được xementit hạt

Phương pháp này được áp dụng cho các loại thép dụng cụ với mục đích thay đổi tổ chức thép từ xementit thành xementit hạt, đồng thời làm giảm độ cứng thực hiện cắt gọt chi tiết thuận tiện hơn.

Quá trình thực hiện bao gồm thép nung nhiệt độ A1 + khoảng 30-500C và sẽ được giữ nhiệt từ 6-8 giờ. Tiếp đến sẽ được giảm nhiệt với tốc độ từ 40-50 độ/ giờ trong lò khi đạt đến nhiệt độ 600 – 6500C.

-> Ủ khử ứng suất

Phương pháp này sẽ được áp dụng khi muốn giảm ứng suất. Quá trình ủ ứng suất được thực hiện cụ thể như sau:

nhiệt luyện ủ ứng suất

Các chi tiết sẽ được đem đi nung để đạt đến nhiệt độ từ 500-6000C. Nhiệt này sẽ được giữ trong một khoảng thời gian nhất định, và cuối cùng làm nguội với lò.

Thông thường thì người thực hiện sẽ tăng nhiệt độ ủ lên tới 650 – 6800C để có thể rút ngắn được tối đa thời gian giữ nhiệt.

-> Ủ không hoàn toàn

quy trình nhiệt luyện ủ không hoàn toàn

Ủ không hoàn toàn thực hiện nung nóng thép đến nhiệt độ cao Ac1 và nhỏ hơn Accm để có thể đạt đến trạng thái không hoàn toàn chính là Austenit. Cuối cùng thép vẫn phải trải qua quá trình đi làm nguội.

#3 Phương pháp Thường hóa

Phương pháp này có mục đích giống như phương pháp ủ. Cụ thể các trường hợp của phương pháp như sau:

quy trình nhiệt luyện thường hóa

  • Chi tiết đạt độ cứng thích hợp phục cho gia công với các loại thép có cacbon thấp.
  • Làm giảm xementit chuẩn bị cho quá trình thực hiện nhiệt luyện cuối cùng.
  • Mất xementit II ở dạng lưới của thép ở sau cùng tích.
  • Khử ứng suất trong thép do hoạt động gia công áp lực.

#4 Cách nhiệt luyện Ram

Ram thép áp dụng để làm giảm và mất đi các ứng suất khi tôi ở nhiệt độ cần thiết. Phương pháp này nhằm tăng tuổi thọ trong điều kiện khắc nghiệt mà vẫn đảm bảo cơ tính của sản phẩm cơ khí.

quy trình nhiệt luyện ram thép

Quy trình nhiệt luyện thép C45 với phương pháp này được thực hiện với các cách ram khác nhau.

phương pháp ram thép c45

-> Ram thấp

Nung nóng thép đã tôi ở nhiệt độ từ 150 – 2500C để có thể đạt được mức mactenxit ram.

-> Ram trung bình

Nung thép đã tôi ở khoảng nhiệt độ từ 300 – 4500C để đạt được troxit ram mong muốn.

-> Ram cao

Nung nóng thép đã tôi trong khoảng nhiệt từ 500 – 6500C để có thể đạt được mức xoocbit ram.

Với những thông tin Mecsu cập nhật ở trong bài viết có thể sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ về các phương pháp, quy trình nhiệt luyện thép C45 cụ thể và thực hiện hiệu quả nhất.

Blog kỹ thuật Mecsu

Đam mê cơ khí trong máu rồi, biết gì chia sẻ đó, anh em cùng nhau chia sẻ nhé