Nhiệt luyện chân không là gì?

Nhiệt luyện chân không là gì? Đây là một trong những công nghệ không còn xa lạ tại Việt Nam. Ưu điểm của quá trình nhiệt luyện là làm cho sản phẩm có chất lượng tốt, không không gây độc hại đến môi trường

Các thiết bị nhiệt luyện chân không được đầu tư vô cùng mạnh mẽ. Do đó, trong những năm gần đây, ngành chế tạo khuôn mẫu đang có những bước tiến vô cùng vượt bậc

Nguyên lý tôi phân cấp, tôi phân cấp trong lò chân không đơn buồng:

Trong quá trình nhiệt luyện, như chúng ta đã biết do mác vật liệu, kích thước và hình dạng của chi tiết khác nhau. Bởi vậy mà tốc độ nung, nhiệt độ nung nóng, thời gian giữ nhiệt, tốc độ làm nguội cũng hoàn toàn khác nhau. Quy trình nhiệt luyện có sự góp mặt của 4 yếu tố chính: Tốc độ nung nóng, nhiệt độ nung, thời gian giữ nhiệt và tốc độ làm nguội.

Tùy mức độ khác nhau mà cả 4 yếu tố này đều rất quan trọng. Nếu 1 trong 4 yếu tố trên bị sai lệch thì sản phẩm sau nhiệt luyện sẽ không đạt các yêu cầu về kỹ thuật, hay thậm chí dẫn đến sai hỏng như: cong vênh, nứt vỡ dẫn đến phế phẩm.

Khi nhiệt luyện các khuôn có hình dạng phức tạp, tiết diện không đồng đều. Đặt biệt là những khuôn to (>200kg) do tốc độ nguội bề mặt và tâm rất khác nhau, nhiều trường hợp bị nứt trong quá trình làm nguội khi tôi.

Vì thế, trong trường hợp này, phải đồng thời lựa chọn áp suất tôi hợp lý, đủ để làm nguội nhanh không tạo peclit vừa phải điều chỉnh làm sao để giảm thiểu sự chênh lệch nhiệt độ giữa các vị trí khác nhau trên sản phẩm. Tôi phân cấp là một giải pháp hợp lí

Cơ sở lý thuyết quá trình tôi bằng khí nén trong lò chân không

Quá trình nung nóng:

Quá trình nung nóng trong lò chân không được diễn ra nhờ quá trình đối lưu và quá trình bức xạ. Trong phạm vi nhiệt độ thấp (<850oC). Nhờ đối lưu nên quá trình nung nóng mới diễn ra, giúp cho sự đồng đều nhiệt độ trên vật tôi đạt được nhanh chóng.

Ở vùng nhiệt độ cao ( từ 850 oC đến nhiệt độ tôi ), quá trình truyền nhiệt chủ yếu là nhờ sự bức xạ. Một yêu cầu cho quá trình nung nóng là sự chênh lệch nhiệt độ giữa các chi tiết trong cùng một mẻ tôi là nhỏ nhất, tức là cần phải đảm bảo được sự đồng đều nhiệt độ trên toàn bộ mẻ tôi.

Nung nóng kết hợp với giữ nhiệt sẽ giúp cho sự chênh lệch nhiệt độ của vật tôi cũng như toàn bộ mẻ tôi giảm dần

Quá trình giữ nhiệt:

Một ưu điểm nữa khi nhiệt luyện trong lò chân không là sự kiểm soát một cách chính xác nhiệt độ thực tế trong buồng nung nhờ những can nhiệt của lò và can nhiệt được gắn trên vật tôi.

Can nhiệt cắm trên vật tôi sẽ được cắm tại vị trí có thể phản ánh được tương đối chính xác nhiệt độ vùng bên trong lõi, đảm bảo chính xác thời gian giữ nhiệt.

Quá trình này được thực hiện hoàn toàn tự động, và đồ thị của đường nhiệt độ sẽ được máy tính lưu lại, giúp cho người sử dụng có thể áp dụng kết quả cho những sản phẩm tương tự.

Quá trình làm nguội:

Quy trình xử lý nhiệt trong khi làm nguộn cần tuân thủ những yêu cầu sau:

Độ cứng phải được đảm bảo

Diễn biến quá trình tôi càng nhanh càng tốt và chậm đến mức có thể

Vật tôi phải được làm nguội đồng đều

Sự chênh lệch nhiệt độ bề mặt và tâm của vật tôi phải hạn chế ở mức thấp nhất

Việc đảm bảo các yêu cầu này nhằm đạt được mục tiêu: tổ chức đạt được hoàn toàn là mactenxit với độ biến dạng thấp nhất. Do đó, tốc độ nguội có ảnh hưởng rất lớn.

Với một tốc độ nguội hợp lý sẽ giúp cho nguy cơ nứt vỡ, biến dạng khi tôi là nhỏ nhất. Do vậy, áp suất khí tôi, loại khí tôi, tốc độ khuấy trộn khí… là những thông số có thể được lựa chọn để tối ưu.

 Tôi phân cấp trong lò chân không

Để giảm thiểu ứng suất nhiệt giữa bề mặt và tâm của vật tôi, một chương trình mô phỏng quá trình tôi phân cấp được thiết lập tại một nhiệt độ cao hơn nhiệt độ xảy ra chuyển biến mactenxit bị ảnh hưởng.

Phần mềm mô phỏng cho thấy quá trình tôi phân cấp giúp hạn chế biến dạng tương đối lớn, đặc biệt là những vật tôi có hình dáng phức tạp. Với quá trình mô phỏng này, hai can nhiệt sẽ được cắm cố định trên cùng vật tôi, một can cắm trên bề mặt, còn một can cắm vào trong lõi

2024/05/8Thể loại : Sản Phẩm Sắt ThépTab :