Bài giảng Công nghệ kim loại - Phần 2: Công nghệ gia công bằng áp lực - Chương 2: Nung nóng kim loại để gia công áp lực
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
CÔNG NGHỆ KIM LOẠI
METAL TECHNOLOGY
MMH: METE330126 - SỐ TC: 3 LT+BTL: 3 TN 0 TH 0
TRÌNH ĐỘ: ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
PHẦN 2
CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BẰNG ÁP LỰC
Chương
Chương
Chương
Chương
Chương
1
2
3
5
4
Khái
Nung
nóng kim
loại để
Cán và
kéo.
Dập tấm
Rèn tự do
niệm
và rèn
khuôn
gia công
Chương 2
NUNG NÓNG KIM LOẠI ĐỂ
GIA CÔNG ÁP LỰC
2.1 Mục đích của nung
nóng
2.2 Những hiện tượng xảy
ra khi nung nóng
Chương 2
2.3 Chế độ nung
2.4 Thiết bị nung nóng
2.5 Làm nguội sau khi gia
công áp lực
2.1 Mục đích của nung nóng.
− Nâng cao tính dẻo, giảm khả năng biến cứng
thuận tiện biến dạng giảm công suất thiết bị.
− Dao động nhiệt của các nguyên tử kim loại càng
lớn dễ thực hiện quá trình trượt và song tinh.
− Có hiện tượng chuyển biến pha làm cho khả
năng biến dạng dễ hơn.
2.2 Những hiện tượng xảy ra khi nung nóng.
Hiện tượng ôxy hóa
Hiện tượng thoát cacbon
Hiện tượng quá nhiệt
Hiện tượng cháy kim lo
Hiện tượng nứt
Hiện tượng ôxy hóa.
Khi nung nóng ở nhiệt độ cao kim loại dễ bị ôxy
hóa tạo một lớp oxit kim loại, bong ra khỏi bề mặt làm hao
hụt kích thước, khối lượng phôi. Do vậy khi tính toán
phôi phải kể đến lượng ôxy hóa.
Hiện tượng thoát Cacbon.
Khi nung thép các chất khí như O2, CO2, H2,
H2O,...có trong môi trường khí lò dễ tác dụng với Fe3C
của thép làm giảm hàm lượng cacbon trên bề mặt thép,
nhưng không giảm kích thước.
Làm ảnh hưởng tới cơ tính của bề mặt phôi (làm
giảm độ bền, độ cứng)
Hiện tượng quá nhiệt.
Khi nung kim loại lên gần nhiệt độ đường đặc (t0
chảy - 15000) làm cho độ dẻo giảm, độ cứng tăng lên, gia
công dễ bị nứt ở đó độ hạt kim loại quá lớn ủ kim
loại.
Hiện tượng cháy kim loại.
Là hiện tượng khi nung kim loại lên nhiệt độ trên
vùng quá nhiệt phần kim loại ở biên giới hạt sẽ bị cháy
phát ra hoa lửa (thép) hoặc sủi bọt (Cu+Al).
Hiện tượng nứt.
− Khi nung thép cacbon cao, thép hợp kim nếu nung
với tốc độ nhanh thì sẽ làm nứt phôi hiện tượng truyền
nhiệt của kim loại kém, độ dẫn nhiệt và độ dẻo kém.
− Khi kết thúc gia công ở nhiệt độ quá thấp cũng gây
nứt phôi hiện tượng biến cứng của bề mặt kim loại.
− Đối với thép cacbon thấp, kim loại và hợp kim màu có
thể nung với tốc độ bất kì.
2.3 Chế độ nung.
Nhiệt
độ
nung
Chế độ
nung
Thời
gian
nung
Tốc độ
nung
2.3.1 Nhiệt độ nung kim loại
Chọn nhiệt độ gia công cần bảo đảm kim loại dẻo
nhất, chất lượng vật nung, kim loại biến dạng tốt nhất và
hao phí ít nhất. Có 3 phương pháp xác định nhiệt độ nung:
. Dựa vào giản đồ trạng thái. (H-167)
. Dựa vào công thức kinh nghiệm.
. Dựa vào màu sắc phôi:
° Thép màu sáng trắng phôi quá nhiệt.
° Thép màu vàng rơm
° Thép màu tím hoa cà t0KTGC , t0KTGC > 0.25 Tnc
t0 = t0
BĐGC
nung