Phương pháp nhiệt luyện là gì? 4 phương pháp nhiệt luyện phổ biến

Phương pháp nhiệt luyện là gì? Trong khi công nghiệp cơ khí đang phát triển mạnh mẽ thì phương pháp nhiệt luyện cũng được biết đến nhiều hơn. Đây cũng là phương pháp đóng vai trò lớn trong việc tạo ra những vật liệu tốt hàng ngày. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu cụ thể hơn về ngành này nhé.

Nhiệt luyện là phương pháp gì?

Cụ thể phương pháp nhiệt luyện là gì? Đây là một phương pháp quan trọng trong ngành luyện kim. Nó hỗ trợ cải thiện, kiểm soát các tính chất trong hợp kim và kim loại.

Để thực hiện nhiệt luyện thì cần dựa vào 3 yếu tố chính là:

Nhiệt độ: hợp kim, kim loại được nung nóng cho đến 1 nhiệt độ thích hợp tùy theo loại vật liệu đó. Phải đảm bảo rằng vật liệu đó sẽ không bị biến chuyển sang dạng lỏng.

Thời gian giữ nhiệt: sản phẩm sau khi nung đến nhiệt độ mong muốn rồi thì sẽ được giữ nguyên trong 1 khoảng thời gian nhất định. Tùy theo loại vật liệu và kết quả mong muốn mà điều chỉnh thời gian phù hợp.

Làm nguội vật liệu: sản phẩm cuối cùng sẽ được làm nguội với tốc độ nhất định. Tốc độ này cũng có thể gây ảnh hưởng đến cấu trúc và tính chất của sản phẩm đó.

Phân biệt nhiệt luyện với các phương pháp khác

Khi đã hiểu về phương pháp nhiệt luyện là gì, một vấn đề khác cần lưu ý chính là điểm khác biệt so với các phương pháp khác. Cụ thể:

So với hàn, đúc thì nhiệt luyện không nung nóng đến trang thái lỏng mà luôn chỉ ở trạng thái rắn.

So với biến dạng dẻo, cắt gọt thì sản phẩm nhiệt luyện sẽ có hình dáng, kích thước không thay đổi hoặc thay đổi không đáng kể.

Phương pháp nhiệt luyện thường đánh giá kết quả thông qua sự biến đổi của tổ chức cơ tính và tế vi. Nếu chỉ nhìn bằng mắt thường thì không kiểm tra được.

4 phương pháp nhiệt luyện cơ bản trong gia công cơ khí

Trong lĩnh vực gia công cơ khí, có nhiều loại vật liệu khác nhau được sử dụng như: inox, thép, nhôm, gang… Vật liệu kim loại cũng có nhiều loại khác nhau, chúng có nhiều độ cứng khác nhau. Đó là do quá trình nhiệt luyện trong ngành gia công cơ khí.

Cho nên, ngoài khái niệm phương pháp nhiệt luyện là gì, thì trong phương pháp này có những cách nào?

Phương pháp Thường hóa

Phương pháp Thường hóa là nhiệt luyện kiểu nung nóng thép cho đến trạng thái hoàn toàn là austenit. Sau đó, thực hiện giữ nhiệt rồi làm nguội trong không khí tĩnh để austenit phân hóa thành tổ chức gần ổn định.

Mục đích của phương pháp thường hóa:

• Hỗ trợ cho thép có độ cứng cao, độ dẻo thấp hơn so với phương pháp ủ nhằm phù hợp với gia công cắt gọt.
• Giúp làm nhỏ hạt thép vì phương pháp này nguội nhanh hơn ủ.
• Giúp làm mất lưới XeII của thép sau cùng tích vì cơ tính rất xấu.

Phương pháp Tôi

Phương pháp Tôi thép là cách mọi người nung thép đến mức nhiệt độ cao hơn mức nhiệt độ tới hạn. Mức độ này để làm xuất hiện Austenit, giữ nhiệt ở mức nhất định rồi làm nguội nhanh để biến nó thành Mactenxit. Hoặc thành các tổ chức không ổn định khác có độ cứng cao.

Phương pháp Ram

Phương pháp Ram là cách nung nóng thép đã qua tôi đến mức nhiệt độ thấp hơn Ac1 giữ nhiệt. Mục đích là để Mactenxit và Austenit dư phân hoá thành các tổ chức có cơ tính phù hợp rồi làm nguội.

Mục đích của phương pháp Ram:

• Hỗ trợ giảm áp suất ở bên trong để không gây ra nứt, cong vênh hay gẫy, hỏng chi tiết máy khi làm việc.
• Đổi Mactenxit và Austenit dư thành những tổ chức khác có cơ tính thích hợp với điều kiện làm việc của các chi tiết máy.

Phương pháp Ủ

Phương pháp này sẽ nung nóng thép đến một nhiệt độ nhất định rồi giữ nhiệt trong thời gian thích hợp. Sau đó, làm nguội chậm với tốc độ nhỏ hơn 200 độ/giờ nhằm đạt sự cân bằng. Sản phẩm sẽ có độ cứng thấp nhất cùng độ dẻo cao nhất.

Mục đích của phương pháp ủ là:

• Giảm độ cứng của thép
• Tăng độ dẻo giúp dễ gia công áp lực
• Giúp làm đều nồng độ trong thép
• Làm nhỏ hạt thép

Phương pháp nhiệt luyện được ứng dụng như thế nào?

Hiện nay, trong các ngành công nghiệp khác nhau cũng đều có thể ứng dụng phương pháp nhiệt luyện. Cụ thể như:

Sản xuất máy móc: gia công những chi tiết máy có yêu cầu độ chính xác cao, độ bền và khả năng chịu tải. Ví dụ: chi tiết trong oto, máy bay…

Sản xuất vũ khí: gia công các vũ khí có yêu cầu độ cứng, độ bền và khả năng chịu nhiệt cao. Ví dụ: dao, kiếm, súng, đạn…

Sản xuất dụng cụ cắt gọt: gia công các loại dụng cụ cắt gọt có yêu cầu độ sắc bén, độ bền và khả năng chống mài mòn cao. Ví dụ: dao phay, mũi khoan…

Sản xuất thủy tinh: gia công các loại thủy tinh có yêu cầu độ trong suốt, độ bền và khả năng chịu nhiệt cao. Ví dụ: kính cường lực, kính chịu nhiệt, kính chống xước…

Hy vọng những thông tin về phương pháp nhiệt luyện là gì ở trên đã giúp ích cho bạn. Chúc bạn có thêm nhiều kiến thức về nhiệt luyện và ứng dụng của nó.