THÉP CÔNG CỤ O1 | 1.2510 | SKS3

4. Xử lý nhiệt

Để đảm bảo các bộ phận thép O1 của bạn mang lại độ bền và độ tin cậy, chúng tôi đã phác thảo các giai đoạn thiết yếu của Thép dụng cụ O1 xử lý nhiệt xe đạp.

4.1 Làm nóng trước: Bước đầu tiên thiết yếu

Trước bất kỳ hoạt động nhiệt độ cao nào, việc làm nóng trước là bước đầu tiên không thể thương lượng trong Xử lý nhiệt thép công cụ O1 quá trình. Giai đoạn này có hai chức năng quan trọng:

• Nó chuẩn bị cấu trúc vi mô của thép cho giai đoạn tôi cứng sắp tới.

• Nó giúp làm giảm ứng suất bên trong phát sinh trong quá trình gia công.

Thủ tục:

• Làm nóng đều các bộ phận thép O1 đến khoảng 650°C (1200°F).

• Giữ ở nhiệt độ này trong 10 đến 15 phút, hoặc cho đến khi toàn bộ sản phẩm đạt đến nhiệt độ đồng đều.

• Thận trọng: Tránh tiếp xúc lâu với nhiệt độ gia nhiệt trước vì điều này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến kết cấu của thép.

4.2 Austenitizing (Làm cứng): Biến đổi thép

Sau khi nung nóng sơ bộ, giai đoạn tiếp theo là austenit hóa. Quá trình này bao gồm nung nóng thép O1 trên điểm chuyển đổi quan trọng của nó để tạo thành austenit, chìa khóa để làm cứng thành công.

Thủ tục:

• Làm nóng thép đến nhiệt độ austenit hóa trong khoảng 790°C đến 815°C (1450°F đến 1500°F).

• Xác nhận bằng mắt xem bộ phận đó có cùng màu với bên trong lò sưởi hay không để đảm bảo nhiệt độ được tỏa ra đều.

• Sau khi được làm nóng đều, bắt đầu thời gian ngâm. Đối với thép O1, ngâm trong khoảng 5 phút cho mỗi inch (25mm) của mặt cắt ngang nhỏ nhất.

• Thận trọng: Ngâm quá mức ở nhiệt độ austenit hóa có thể dẫn đến lượng austenit còn lại không mong muốn, ảnh hưởng đến tính chất cuối cùng.

4.3 Làm nguội: Con đường đến sự cứng rắn

O1 là một cách cụ thể thép công cụ tôi dầu. Quá trình tôi là quá trình thép nguội nhanh chóng để tạo thành cấu trúc martensitic cứng.

Thủ tục:

• Làm nguội các bộ phận bằng dầu tôi thương mại phù hợp ngay sau khi ngâm austenit hóa.

• Kỹ thuật quan trọng:

  • Nhúng các phần phẳng theo chiều thẳng đứng để đảm bảo cả hai mặt tiếp xúc với dầu cùng lúc, giảm thiểu biến dạng.

  • Các bộ phận hình ống cũng phải được làm nguội theo chiều dọc.

• Lấy các bộ phận ra khỏi lò nung sau khi chúng đã nguội 66°C đến 93°C (150°F đến 200°F).

• Quan trọng: Sau khi tôi, thép O1 ở trạng thái chịu ứng suất cao và rất dễ nứt. Tiến hành ram ngay lập tức.

4.4 Tôi luyện: Chìa khóa cho độ bền và ổn định

Làm nguội có thể nói là giai đoạn quan trọng nhất trong Xử lý nhiệt thép công cụ O1 quá trình này. Quá trình này phải được thực hiện ngay sau khi tôi để tránh nứt và phát triển các tính chất cơ học mong muốn.

Thủ tục:

• Thời gian là rất quan trọng: Chuyển các bộ phận vào lò tôi ngay khi chúng đạt đến 52°C đến 65°C (125°F đến 150°F) sau khi làm nguội. Bất kỳ sự chậm trễ nào cũng làm tăng đáng kể nguy cơ nứt.

• Quá trình tôi luyện bao gồm việc nung lại thép đã tôi ở nhiệt độ dưới điểm tới hạn dưới (Ac1). Điều này cho phép các nguyên tử cacbon kết tủa dưới dạng cacbua, làm giảm ứng suất bên trong và tăng đáng kể độ dẻo dai và độ dẻo dai.

• Nhiệt độ tôi luyện tiêu chuẩn cho O1: Tiêu biểu 175°C (350°F).

• Thời gian ngâm: Giữ ở nhiệt độ ủ trong 2 giờ cho mỗi inch (4,7 phút cho mỗi mm) mặt cắt ngang cho mỗi chu kỳ tôi luyện. Không rút ngắn thời gian này.

Độ cứng có thể đạt được:

• Sau khi tôi: Thông thường đạt 64-65 HRC.

• Sau khi tôi ở nhiệt độ 177°C (350°F): Khoảng 62-63 HRC.

• Quá trình tôi luyện ở nhiệt độ thấp (150°C – 260°C / 300°F – 500°F) là tiêu chuẩn đối với thép loại O để duy trì độ cứng cao.

4.4.1 Tôi luyện kép: Khi nào cần cân nhắc

Trong khi một lần tôi luyện thường đủ cho thép O1, lần tôi luyện thứ hai có thể mang lại lợi ích cho:

• Các bộ phận có hình học phức tạp.

• Các ứng dụng liên quan đến điều kiện dịch vụ khắc nghiệt.

• Cải thiện độ tinh khiết của hạt để tăng độ dẻo dai.

• Giảm thiểu austenit giữ lại và cải thiện độ ổn định về kích thước.

Nếu thực hiện tính khí thứ hai:

• Đặt nhiệt độ xấp xỉ Thấp hơn 14°C (25°F) hơn nhiệt độ tôi luyện đầu tiên để giúp duy trì độ cứng ban đầu.

4.5 Độ ổn định kích thước trong quá trình xử lý nhiệt thép công cụ O1

Thép công cụ O1 thường thể hiện tính ổn định kích thước tốt trong Xử lý nhiệt thép công cụ O1Tuy nhiên, một số thay đổi dự kiến sẽ xảy ra:

• Mở rộng: Khi dầu được làm nguội từ nhiệt độ làm cứng thích hợp, O1 thường giãn nở khoảng 0,0015 inch trên một inch (0,0015 mm/mm).

• Hiệu ứng làm nguội:

  • Nhiệt độ lên tới 200°C (390°F) có thể gây ra hiện tượng co lại nhẹ.

  • Ở nhiệt độ cao hơn (đạt đỉnh khoảng 300°C hoặc 570°F), kích thước có thể tăng lên do sự chuyển đổi từ austenit giữ lại thành bainit.

  • Ở nhiệt độ 400°C (750°F), kích thước có xu hướng trở lại gần với kích thước ban đầu.

• Phần Hình học: Hình dạng thực tế và bất kỳ sự biến dạng nào có từ trước sẽ ảnh hưởng đến những thay đổi về kích thước cuối cùng.

• Làm thẳng: Có thể nắn thẳng các bộ phận nếu nhiệt độ của chúng vẫn trên 205°C (400°F).

4.6 Những cân nhắc về xử lý nhiệt sau

• Giảm căng thẳng: Sau các hoạt động như mài, hàn hoặc gia công bằng tia lửa điện (EDM) trên vật liệu đã tôi cứng, cần phải xử lý giảm ứng suất.

  • Đun nóng đến nhiệt độ Thấp hơn nhiệt độ tôi luyện cuối cùng từ 14°C đến 28°C (25°F đến 50°F).

  • Làm nguội từ từ để tránh tạo ra ứng suất mới.

• Sự khử cacbon: Thép dụng cụ O1 có thể dễ bị mất cacbon (mất cacbon bề mặt) trong quá trình ủ hoặc tôi.

  • Để giảm thiểu điều này, hãy sử dụng bầu không khí trung tính được kiểm soát, lò chân không hoặc lò muối trung tính.Át chủ bài trong Xử lý nhiệt thép công cụ O1.

  • Quá trình khử cacbon có thể dẫn đến bề mặt mềm và tăng nguy cơ nứt nếu không được xử lý đúng cách.