5
11.1.2. Thép làm dao cắt có năng suất thấp
- Nhược điểm:
+ Độ tôi thấp (tôi thấu φ ≤ 10 mm);
+ Phải dùng môi trường tôi mạnh là nước nên làm tăng
độ biến dạng, nứt → không thích hợp với các dao định hình
phức tạp;
+ Tính cứng nóng thấp do M có tính chống ram kém.
Công dụng
- Làm các dao cắt nhỏ có năng suất thấp, hoặc bằng tay
với hình dạng đơn giản như dũa, khoan, cưa, ta rô, hàn ren,
dao tiện,
6
11.1.2. Thép làm dao cắt có năng suất thấp
a, Thép hợp kim
- Gồm: 130Cr0,5; 100Cr; 90CrSi; 140CrW5 (X05, X, 9XC, XB);
* Nhóm có độ thấm tôi tốt
- Gồm: 100Cr, 0L100Cr1,5; 90CrSi (X, ШX15, 9XC).
+ Môi trường tôi là nước qua dầu;
+ Có thể làm các dao cắt nhỏ, hình dạng phức tạp hơn, cắt gọt
với tốc độ 10 ÷ 14 m/phút;
+ Sau ram thấp độ cứng đạt tới 62
÷
64HRC.
- Nhược điểm:
+ Dễ thoát cacbon khi nung tôi;
+ Độ cứng ở trạng thái cung cấp và ủ cao hơi cao (320HB);
+ Tính mài kém so với thép Crom.
7
11.1.2. Thép làm dao cắt có năng suất thấp
* Nhóm có tính chống mài mòn cao
- Gồm: 130Cr0,5; 140CrW5 (X05, XB5).
- Đặc điểm:
+ Tổ chức là có tỉ lệ cacbit rất lớn (20 ÷ 30%) → độ cứng cao
và tính chống mài mòn rất cao;
+ 130Cr0,5 (X05) với chế độ nhiệt luyện tôi ở 780 ÷ 810
0
C trong
nước, ram 100 ÷ 120
0
C đạt độ cứng 65
÷
66HRC;
+ 140CrW5 (XB5) với chế độ nhiệt luyện tôi ở 800 ÷ 820
0
C
trong nước, ram ở 100 ÷ 140
0
C độ cứng đạt 67
÷
68HRC.
- Nhược điểm:
+ Tính cứng nóng thấp.
8
11.1. THÉP VÀ HỢP KIM LÀM DAO CẮT
11.1.3. Thép làm dao cắt có năng suất cao – thép gió
+ Tốc độ cắt 25 ÷ 35 m/phút;
+ Tính chống mài mòn, tuổi bền cao (gấp 8÷10 lần loại trên);
+ Độ thấm tôi cao (tôi thấu với tiết diện bất kỳ);
+ Có thể cắt gọt được ở 560 ÷ 600
0
C.
- Là loại thép làm dao cắt quan trọng nhất, tốt nhất, thoả mãn
tốt nhất các yêu cầu đối với vật liệu làm dao:
9
11.1.3. Thép làm dao cắt có năng suất cao – thép gió
a, Thành phần hoá học và tác dụng của các nguyên tố
- Thép gió là tên gọi Việt Nam của loại thép dụng cụ tự tôi có
năng suất cắt gọt cao, với nguyên tố hợp kim chủ yếu là
Vonfram và Crom, ngoài ra có thể còn có thêm Vanadi, Coban
và Môlipden.
Nhóm có năng suất thường Nhóm có năng suất cao.
80W18Cr4V (P18)
90W18Cr4V2 (P18φ2)
90W9Cr4V2 (P9)
85W18Co5Cr4V2 (P18K5φ2)
85W12Cr4V (P12) 95W9Co10Cr4V2 (P9K5)
85W6M05Cr4V2 (P6M5)
150W10Co5Cr4V5 (P10K5φ5)
140W9Cr4V5 (P9φ5) 125W14Cr4V4 (P14φ4)
10
11.1.3. Thép làm dao cắt có năng suất cao – thép gió
- Cacbon: 0,7
÷
1,5% kết hợp với các nguyên tố W, V tạo
thành cacbit mạnh tạo khả năng chống mài mòn cao;
- Crom: 4% (3,8
÷
4,4%) → tăng mạnh độ thấm tôi. Nhờ có
(Cr + W) cao nên thép gió có khả năng tự tôi và tôi thấu với tiết
diện bất kỳ và có thể dùng tôi phân cấp;
- Vonfram: Là nguyên tố hợp kim quan trọng nhất, với hàm
lượng 9
÷
18% tạo tính cứng nóng cao, cắt gọt với tốc độ cao;
- Vanadi: là nguyên tố tạo thành cacbit mạnh (VC) tăng tính
chống mài mòn và giữ cho hạt nhỏ khi tôi;
- Coban: hoà tan hoàn toàn vào sắt ở dạng dung dịch rắn. Với
lượng 5
÷
10%Co tăng tính cứng nóng của thép gió;
- Molipden: Được dùng nhiều để thay thế W → kinh tế hơn.
11
11.1.3. Thép làm dao cắt có năng suất cao – thép gió
b, Tổ chức ở các trạng thái
* Trạng thái đúc
- Thép chứa nhiều Cacbit (15 ÷ 25%) ở dạng cùng tinh
Ledeburit hình xương cá nên rất giòn → làm nhỏ và phân bố
đều chúng ra bằng cách rèn;
* Trạng thái rèn + ủ
- Biến dạng càng nhiều, cacbit càng nhỏ mịn cacbit càng nhỏ
mịn và phân bố đều
- Ủ đẳng nhiệt để giảm độ cứng:
T
0
u
= 800
0
C, giữ nhiệt ở 740
0
C
Austenit → Peclit (Xoobít + Cacbit) nhỏ mịn
phân bố đều.
12
11.1.3. Thép làm dao cắt có năng suất cao – thép gió
c, Nhiệt luyện thép gió
* Tôi
- Tôi là nguyên công quyết địng tính cứng nóng của thép gió
với đặc điểm là nhiệt độ tôi rất cao (~ 1300
0
C).
- Ví dụ:
+ 80W18Cr4V (P18), 90W18Cr4V2 (P18φ2): 1280÷1290
0
C;
+ 90W9Cr4V2 (P9), 140W9Cr4V5 (P9φ05): 1230 ÷ 1240
0
C;
+ 85W6M05Cr4V2 (P6M5): 1220 ÷ 1230
0
C.
Tại sao phải tôi ở nhiệt độ cao?
- Tổ chức: Mactenxit + Austenit dư (30%) + cacbit dư (15%). Với
độ cứng 62
÷
65HRC
13
11.1.3. Thép làm dao cắt có năng suất cao – thép gió
+ Các phương pháp tôi
- Tôi phân cấp trong muối nóng chảy ở 400÷600
0
C (3÷5phút)
→ nguội ngoài không khí cho độ cứng cao, độ biến dạng nhỏ.
Áp dụng cho mũi khoan, dao phay, dao định hình;
- Tôi trong dầu nóng > 60
0
C → độ cứng cao (biến dạng lớn).
Áp dụng cho các dao cắt có dạng đơn giản;
- Tôi trong không khí (tự tôi) → độ cứng cao, ôxy hoá bề mặt,
tiết cacbit khỏi Austenit, giảm tính cứng nóng → ít dùng;
- Tôi đẳng nhiệt ra Bainit dưới (240 ÷280
0
C) → biến dạng nhỏ
nhất, độ cứng
≤
60HRC và năng suất thấp;
- Gia công lạnh để khử Austenit dư sau khi tôi, áp dụng khi
cần ổn định kích thước.
14
11.1.3. Thép làm dao cắt có năng suất cao – thép gió
* Ram
- Ram thép gió là nhằm khử ứng suất dư, khử Austenit dư
tăng độ cứng và tính cứng nóng. Khi ram độ cứng của thép gió
tăng thêm 2
÷
3HRC và được gọi là độ cứng thứ hai.
- Ram thép gió 2 ÷ 4 lần mỗi lần ở 550 ÷ 570
0
C trong 1 giờ.
- T
0
r
≥ 550
0
C cacbit Vonfram, Fe
3
W
3
C mới bất đầu tiết ra khỏi
dung dịch rắn, làm Austenit dư nghèo nguyên tử hợp kim, nâng
cao điểm Ms.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét