Các Hiện Tượng Xấu Xảy Ra Khi Nung Nóng Kim Loại, Nguyên Nhân của các hiện tượng đó
Mục đích Nung Nóng Kim Loại
Nung nóng kim loại trước khi gia công áp lực nhằm nâng cao tính dẻo, giảm khả năng chống biến dạng của chúng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình biến dạng
Các Hiện Tượng Xấu Xảy Ra Khi Nung Nóng Kim Loại, Nguyên Nhân
Có 5 hiện tượng xấu xảy ra khi nung nóng kim loại:
- Hiện tượng nứt nẻ
- Hiện tượng Oxi hóa
- Hiện tượng Thoát Cacbon
- Hiện tượng Quá nhiệt
- Hiện tượng Cháy
| Hiện tượng | Khái niệm | Nguyên nhân |
|---|---|---|
| Nứt nẻ | Vết nứt nẻ có thể trên bề mặt hoặc bên trong phôi nung, có ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của sản phẩm sau này. | Do tác dụng của ứng suất nhiệt do nung nóng không đều, nung nóng với tốc độ không hợp lý. |
| Oxi hóa | Kim loại do tiếp xúc với không khí và khí lò nung nên dễ bị oxi hóa tạo nên lớp vảy sắt trên bề mặt. Lớp vảy sắt làm hao tổn kim loại từ 2-3,5%, có trường hợp 4-6%, gây khó khăn cho quá trình gia công, giảm chất lượng chi tiết, gây ra hao mòn dụng cụ và thiết bị lớn. | Do sự khuếch tán của nguyên tử oxi vào lớp kim loại và sự khuếch tán của nguyên tử kim loại qua lớp oxi ở mặt ngoài của phôi nung. |
| Thoát Cacbon | Hiện tượng mất Cacbon, hay còn gọi là hiện tượng thoát than, là hiện tượng mất mát Cacbon của bề mặt vật nung, làm thay đổi cơ tính của chi tiết, có thể gây ra cong, vênh, nứt nẻ khi tôi. | Các khí làm mất Cacbon trên lớp bề mặt phôi nung là , CO2, H2O, H2 … Chúng tác dụng với các bít sắt Fe3C của thép theo các phản ứng sau: 2Fe3C + O2 = 6Fe + 2CO Fe3C + O2 = 3Fe + 2CO Fe3C + H2O = 3Fe + CO + H2 Fe3C + 2H2 = 3Fe + CH4 |
| Quá nhiệt | Nếu nhiệt độ nung nóng quá cao thì hạt ôstenit càng lớn làm cho tính dẻo của kim loại giảm nhiều, có thể tạo nên nứt nẻ khi gia công hoặc giảm cơ tính của chi tiết trong quá trình làm việc sau này. Đối với thép các bon nhiệt độ quá nhiệt dưới đường đặc khoảng 150°C trở lên (nhiệt độ quá nhiệt t°qn >= t°đặc – 150°C). Nếu thời gian giữ ở nhiệt độ quá nhiệt càng lâu thì hạt ôstenit càng lớn, kim loại càng kém dẻo. | Do nung phôi với nhiệt độ nung vượt quá nhiệt độ cho phép. |
| Cháy | Khi kim loại nung nóng tới nhiệt độ cao hơn nhiệt độ quá nhiệt (gần đường đặc) thì tinh giới hạt bị oxi hoá mãnh liệt, không còn khả năng liên kết bền vững các hạt kim loại với nhau, làm mất tính liên tục của kim loại, độ bền và độ dẻo của kim loại giảm đi rõ rệt; kim loại đã bị cháy thì không thể gia công được nữa, chỉ có đưa vào lò nấu lại hoặc chặt vứt bỏ phần bị cháy đi. Rất dễ phát hiện hiện tượng cháy. Khi thép các bon bị cháy sẽ phát ra ánh sáng rất mạnh và có nhiều tia lửa bắn ra. | Do trong quá trình nung phôi khi nhiệt độ nung vượt quá nhiệt độ quá nhiệt. |
Đối với thép hiện tượng nứt nẻ thường xảy ra khi nhiệt độ nung dưới 800°C vì khi đó kim loại có tính dẻo thấp, mức độ truyền nhiệt kém… Vì thế không nên nung với tốc độ cao trong giai đoạn này.
Tham khảo thêm: Công Nghệ Gia Công Áp Lực
Bấm để ghi chú