THÉP CÔNG CỤ O2 | 1.2842

4. Xử lý nhiệt thép O2

Đạt được Thép công cụ O2 độ cứng và khả năng chống mài mòn dựa vào một cách chính xác xử lý nhiệt quá trình. Là một loại thép làm việc nguội được tôi dầu, các đặc tính đặc biệt của nó là phát triển thông qua kiểm soát chu trình nhiệt. 

4.1 Quá trình ủ

Thép công cụ O2 thường được cung cấp ở dạng ủ. Xử lý nhiệt ban đầu này làm mềm thép, làm giảm căng thẳng và tinh chỉnh cấu trúc vi mô của nó, làm cho dễ dàng hơn để gia công hoặc chuẩn bị cho lạnh hình thành.

Đối với việc tạo hình lạnh nghiêm trọng, hình cầu hóa ủ là được ưa thích:

• Nhiệt thép gần hoặc hơi thấp hơn nhiệt độ tới hạn thấp hơn của nó (Ac1).

• Giữ ở nhiệt độ này trong thời gian dài.

• Làm nguội chậm. Quá trình này biến đổi cacbua thành hình cầu để có độ mềm và độ dẻo tối đa.

4.2 Chu kỳ làm cứng

Làm cứng là giai đoạn quan trọng trong đó thép O2 phát triển đặc tính cao của nó độ cứng. Nó liên quan đến việc nung nóng để tạo thành austenit, sau đó làm nguội nhanh (làm nguội) để tạo nên cấu trúc chủ yếu là martensitic.

4.2.1 Làm nóng trước

Trong khi O2 là chất làm cứng dầu cấp, việc gia nhiệt trước được khuyến khích mạnh mẽ, đặc biệt đối với các phần lớn hơn hoặc các bộ phận phức tạp, để giảm thiểu sốc nhiệt và giảm biến dạng hoặc nứt.

• Nhiệt độ làm nóng trước được khuyến nghị: Khoảng 650°C (1200°F).

• Mẹo: Đặt phần đặt trên đỉnh lò trước khi làm nóng trước có thể giúp tăng dần nhiệt độ của lò.

4.2.2 Austenit hóa

Austenit hóa bao gồm việc sưởi ấm thép đến một nhiệt độ cụ thể để biến đổi hoàn toàn cấu trúc của nó thành austenit, cho phép cacbua hòa tan.

• Nhiệt độ austenit hóa được khuyến nghị cho thép O2: 790–815°C (1454–1472°F). Một số nguồn đề xuất 800°C (1475°F).

• Thời gian ngâm: Giữ trong 30–45 phút cho mỗi 25mm (1 inch) độ dày để đảm bảo gia nhiệt và hòa tan cacbua đồng đều.

• Thận trọng: Kiểm soát bầu không khí lò thích hợp để ngăn ngừa quá trình khử cacbon quá mức hoặc sự oxy hóa.

4.2.3 Làm nguội trong Dầu

Sau khi austenit hóa, thép O2 được làm nguội nhanh trong dầu để biến đổi austenit thành martensit cứng.

• Môi trường làm nguội: Dầu là đặc trưng cho thép O2, mang lại khả năng làm cứng hiệu quả với nguy cơ biến dạng ít hơn nước, đặc biệt là đối với hình dạng phức tạp.

• Nhiệt độ làm nguội mục tiêu: Dập tắt cho đến khi thép đạt nhiệt độ khoảng 66–93°C (150–200°F).

4.2 Ủ

Martensit khi tôi nguội rất cứng nhưng giòn và chịu ứng suất. Làm nguội là một điều không thể thiếu xử lý sau khi tôi để cải thiện độ dẻo dai và độ dai, giảm độ cứng xuống mức mong muốn, giảm ứng suất bên trong và tăng cường độ ổn định về kích thước.

Thời điểm quan trọng để tôi luyện:

Làm nguội các bộ phận thép O2 ngay khi chúng đạt 52–65°C (125–150°F) sau khi tôi. Việc trì hoãn có thể dẫn đến nứt.

• Nhiệt độ tôi luyện: Thông thường khoảng 175°C (350°F) đối với thép O2 (tương tự như O1). Phạm vi điển hình là 149–232°C (300–450°F), tùy thuộc vào độ cứng cuối cùng mong muốn. Nhiệt độ thấp hơn mang lại độ cứng cao hơn; nhiệt độ cao hơn làm tăng độ dẻo dai nhưng làm giảm độ cứng.

• Ngâm Thời gian: Ngâm trong ít nhất 2 giờ cho mỗi 25mm (1 inch) phần dày nhất.

Nhiều chu kỳ tôi luyện:

Nhiều chu kỳ tôi luyện (thường là hai) thường được khuyến nghị cho thép công cụ O2. Một lần tôi luyện thứ hai (sau khi làm nguội đến nhiệt độ phòng từ lần đầu tiên) tinh chỉnh thêm cấu trúc vi mô, giảm bớt ứng suất và có thể biến đổi austenit giữ lại. Làm mát bằng không khí đến nhiệt độ phòng giữa các chu kỳ.

4.3 Các phương pháp xử lý nâng cao tùy chọn cho thép O2

Đối với cụ thể nhu cầu, hãy cân nhắc những phương pháp điều trị sau:

4.3.1 Căng thẳng Giảm nhẹ để tăng cường sự ổn định

Giảm căng thẳng giảm thiểu ứng suất dư từ sản xuất (gia công, tạo hình). Đun nóng dưới Ac1, giữ nguyên, sau đó làm nguội từ từ.

• Thời gian: Trước khi làm cứng, hoặc sau khi làm cứng và ram.

• Nếu sau khi làm cứng: Sử dụng nhiệt độ ~25°C (50°F) dưới nhiệt độ tôi luyện cuối cùng để tránh làm mềm quá mức.

4.3.2 Dưới 0 Điều trị (Điều trị đông lạnh)

Xử lý dưới 0 có thể biến đổi austenit giữ lại (không biến đổi trong quá trình tôi) thành martensit bằng làm mát đến nhiệt độ rất thấp (ví dụ, -75°C / -103°F hoặc thấp hơn). Điều này có thể làm tăng độ cứng và độ ổn định về kích thước.

• Hậu điều trị quan trọng: Nếu như đã sử dụng, thép O2 phải được tôi luyện ngay lập tức sau đó để giải tỏa căng thẳng từ mới martensit và cải thiện độ dẻo dai.

4.4 Tóm tắt các thông số xử lý nhiệt thép O2

MỘT tài liệu tham khảo nhanh về quy trình xử lý nhiệt thép O2 thông thường:

Việc tuân thủ các khuyến nghị về xử lý nhiệt thép O2 này là điều cần thiết để đạt được mục tiêu độ cứng (thường là 60–62 HRC) và hiệu suất tối ưu.