Nghiên cứu thấm CACBON NITƠ cho thép bằng khí gas việt nam

Nƣớc ta đã có một số đơn vị bƣớc đầu nghiên cứu và ứng dụng phƣơng pháp thấm C-N để sản xuất một số chi tiết nhƣng chất lƣợng chƣa ổn định và chƣa có đơn vị nào tự tổng hợp đƣợc khí thấm. Vì thế, việc nghiên cứu công nghệ thấm cacbon nitơ thể khí -trong điều kiện khí thấm không có sẵn và việc chế tạo hỗn hợp thấm trên cơ sở khí Vi ệt Nam là vấn đề đƣợc đặt ra hết sức cấp thiết. Xuất phát từ ý nghĩa đó mà nhóm đề tài đã đƣợc giao nhiệm vụ “nghiên cứu thấm cacbon nitơ bằng khí gas Vi ệt Nam” - cho thép vớimục tiêu:

+ Tìm hiểu lý thuyết về thấm cacbon nitơ -+ Tìm hiểu đặc điểm khí thấm Việt Nam

+ Xác định các phản ứng thấm

+ Nghiên cứu quá trình khuếch tán C, N trên bề mặt chi tiết

+ Xây dựng môi trƣờng thấm, xác định các đặc điểm môi trƣờng thấm trên cơsở khí gas Việt Nam

+ Áp dụng thấm chi tiết.

Nội dung chính của luận văn gồm các phần nhƣ sau:

Phần 1. Tổng quan về thấm Cacbon nitơ -Phần 2. Thực nghiệm

Phần 3. Kết quả thực nghiệm và thảo luận

Kết luận: Trình bày các kết quả chính làm đƣợc của luận văn.

NỘI DUNG:

PHẦN 1. TỔNG QUAN VỀ THẤM CACBON NITƠ - ........................................................... 5

1.1.1. Khái niệm phƣơng pháp thấm C-N ................................................................................... 5

1.1.2 Ƣu nhƣợc điểm của phƣơng pháp thấm C-N ..................................................................... 5

1.2 Môi trƣờng thấm cacbon nitơ - ............................................................................................... 7

1.2.1 Nguồn cung cấp cacbon và nitơ hoạt tính .......................................................................... 7

1.2.2. Khí độn ............................................................................................................................. 7

1.2.3. Các phản ứng hóa học xảy ra trong môi trƣờng thấm ...................................................... 9

1.2.3.1. Quá trình tạo ra cacbon nguyên tử ................................................................................. 9

1.2.3.2. Quá trình tạo ra nitơ nguyên tử .................................................................................... 12

1.3. Đặc điểm của khí gas Việt Nam trong hỗn hợp thấm ........................................................ 14

1.4. Quá trình t -N ......................................................................................... 17 ạo pha khi thấm C

1.4.1. Sự tạo thành pha ............................................................................................................. 17

1.4.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự tao pha ............................................................................. 18

1.5. Các thông số ảnh hƣởng đến quá trình thấm ..................................................................... 21

1.5.1. Nhiệt độ thấm .................................................................................................................. 21

1.5.2. Thời gian thấm ................................................................................................................ 22

1.5.3. Quá trình khuếch tán ....................................................................................................... 22

1.5.4. Ảnh hƣởng của thành phần và lƣu lƣợng khí.................................................................. 26

1.6. Các dạng khuyết tật khi thấm cacbon nitơ - ........................................................................ 26

1.6.1. Lƣợng austenit dƣ quá lớn .............................................................................................. 26

1.6.2. Khuyết tật dạng lỗ đen .................................................................................................... 27

1.6.3. Khuyết tật phi mactenxit ................................ ................................................................. 28

2

1.7. Nhiệt luyện sau thấm ......................................................................................................... 29

1.7.1. Tôi ................................................................................................................................... 29

1.7.2. Ram ................................................................................................................................. 30

1.8. Xử lý sau thấm ................................................................................................................... 30

P ............................... 32 HẦN 2. THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Sơ đồ thực nghiệm ............................................................................................................. 32

2.2. Thiết bị thấm ...................................................................................................................... 32

2.3. Các thông s nghiên c u .................................................................................................... 34 ố ứ

2.4. Chu n b m u ..................................................................................................................... 34 ẩ ị ẫ

2.5. Các phƣơng pháp và thiế ị ể ra đánh giá lớ ấ t b ki m t p th m .................................................. 34

2.5.1. Các phƣơng pháp kiể ớ ấ m tra l p th m ............................................................................... 34

2.5.2. Thiết bị nghiên cứu ......................................................................................................... 34

PHẦN 3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN ..................................................... 36

3.1. Xây dựng giản đồ pha vùng nhiệt độ thấm ........................................................................ 36

3. - ............................................. 38 2. Khảo sát ảnh hƣởng của các thông số khi thấm cacbon nitơ

3.2.1. Ảnh hƣởng của nhiệt độ thấm ......................................................................................... 38

3.2.1.1 Thấm ở nhiệt độ 860

0

C ................................................................................................. 38

3.2.1.2. Thấm ở nhiệt độ 840

0

C ................................................................................................ 39

3.2.2. Ảnh hƣởng của thời gian thấm đến độ cứng và chiều sâu lớp thấm với thép 20XM ..... 41

3.2.2.1 Thời gian giữ nhiệt 1,5h ................................................................................................ 41

3.2.2.2. Thời gian giữ nhiệt 3h .................................................................................................. 42

3.2.2.3. Thời gian giữ nhiệt 4h .................................................................................................. 43

3.2.3. Ảnh hƣởng của thành phần khí thấm .............................................................................. 45

3.2.4. Khảo sát ảnh hƣởng của chế độ khuếch tán đến tổ chức, cơ tính của lớp thấm C -N ..... 49

3.3. Tổ chức và sự phân bố của cacbon và nitơ trong lớp thấm ............................................... 54

3.4. Ổn định một số thông số công nghệ sau thấm ................................................................... 59

3.4.1. Kết quả nghiên cứu khuyết tật lỗ đen ............................................................................. 59

3 .............................................. 61 .4.2 Kết quả nghiên cứu xử lý lƣợng austenit dƣ sau khi thấm

3.4.3. Kết quả nghiên cứu khuyết tật phi mactenxit đối với các loại thép với hàm lƣợng nguyên

3

tố hợp kim khác nhau ................................................................................................................ 63

3.5. Công nghệ lựa chọn thấm chi tiết lõi neo ngành đƣờng sắt ............................................... 64

3.6. Áp dụng quy trình thấm và xử lý cho lõi neo ngành đƣờng sắt ......................................... 65

KẾT LUẬN ............................................................................................................................... 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LINK DOWNLOAD