Loading...

Heat Treatment

Nhiệt luyện là một phương pháp tác động nhiệt độ lên vật chất nhằm làm thay đổi vi cấu trúc chất rắn, đôi khi tác động làm thay đổi thành phần hóa học, đặc tính của vật liệu. Chủ yếu của ứng dụng nhiệt luyện là thuộc về ngành luyện kim. Nhiệt luyện cũng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, ví dụ như ngành sản xuất thủy tinh. Quá trình nhiệt luyện bao gồm sự nung nóng hoặc làm nguội với mức độ chênh lệch đáng kể, hoặc xử lý nhiệt theo một thời gian biểu nhằm mục đích làm mềm hay làm cứng vật liệu, cũng như tạo ra sự cứng hay mềm khác nhau trên cùng một vật liệu, ví dụ như tôi bề mặt, vật liệu chỉ cứng ở bề mặt (chống mài mòn) nhưng lại dẻo dai ở phần bên trong (chịu va đập cũng như chịu uốn rất tốt).
Thông tin sản phẩm

Nhiệt luyện là gì? Phần mềm phân tích, mô phỏng đúc kim loại MAGMASOFT® ứng dụng trong nhiệt luyện

1. Nhiệt luyện là gì?

Nhiệt luyện là một phương pháp tác động nhiệt độ lên vật chất nhằm làm thay đổi vi cấu trúc chất rắn, đôi khi tác động làm thay đổi thành phần hóa học, đặc tính của vật liệu. Chủ yếu của ứng dụng nhiệt luyện là thuộc về ngành luyện kim. Nhiệt luyện cũng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, ví dụ như ngành sản xuất thủy tinh. Quá trình nhiệt luyện bao gồm sự nung nóng hoặc làm nguội với mức độ chênh lệch đáng kể, hoặc xử lý nhiệt theo một thời gian biểu nhằm mục đích làm mềm hay làm cứng vật liệu, cũng như tạo ra sự cứng hay mềm khác nhau trên cùng một vật liệu, ví dụ như tôi bề mặt, vật liệu chỉ cứng ở bề mặt (chống mài mòn) nhưng lại dẻo dai ở phần bên trong (chịu va đập cũng như chịu uốn rất tốt).

Nhiệt luyện đòi hỏi một quy trình chặt chẽ và có kiểm soát thời gian và tốc độ trao đổi nhiệt trên vật liệu. Nhiều quốc gia tiên tiến chưa công bố và còn bí mật một số công nghệ nhiệt luyện - yếu tố tạo ra một vật liệu có giá thành hạ nhưng tính năng sử dụng rất cao. Ví dụ, với một chi tiết trục động cơ, người ta sử dụng vật liệu thép hợp kim thấp (giá thành rẻ), sau công đoạn nhiệt luyện ram, thấm vật liệu có bề mặt cứng chịu được bài mòn cao, nhưng thân trục lại chịu được chấn động và chịu uốn khá lớn, chi tiết được bán với giá rất cao.

Bản chất của nhiệt luyện kim loại là làm thay đổi tính chất thông qua biến đổi tổ chức của vật liệu. Một quy trình nhiệt luyện bao gồm 3 giai đoạn: Nung, giữ nhiệt, làm nguội. Khi nung, tổ chức vật liệu sẽ thay đổi theo nhiệt độ, tuỳ thời điểm nâng, hạ nhiệt với các tốc độ khác nhau mà nhiệt luyện với các phương pháp khác nhau sẽ cho ra tính chất vật liệu mong muốn.

Để làm thay đổi mạnh hơn nữa các tính chất của kim loại và hợp kim, người ta còn kết hợp đồng thời các tác dụng của biến dạng dẻo và nhiệt luyện hay tác dụng hoá học và nhiệt luyện. Như vậy Nhiệt luyện (nói chung) bao gồm ba loại: Nhiệt luyện đơn giản, Cơ nhiệt luyện, Hoá nhiệt luyện.

2. Các phương pháp nhiệt luyện

2.1. Ủ loại 1

Ủ loại 1 hay ủ không chuyển biến pha là quá trình nhiệt luyện tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn, sau đó làm nguội cùng lò. Dạng nhiệt luyện này không làm thayđổi mạng tinh thể mà chỉ khắc phục một phần hoặc hoàn toàn các sai lệch về mạng tinh thể.

2.2. Ủ loại 2

Ủ có chuyển biến pha: Nung kim loại cao hơn nhiệt độ chuyển biến pha, giữ nhiệt rồi sau đó làm nguội chậm, làm kết tinh lại dẫn tới sự tạo thành pha mới làm nhỏ hạt tinh thể, đưa hợp kim về trạng thái cân bằng.

2.3. Tôi có chuyển biến pha

Là quá trình nhiệt luyện hợp kim gồm nung hợp kim lên tới nhiệt độ có trạng thái pha nhất định, giữ nhiệt rồi làm nguội đủ nhanh để quá trình khuếch tán không kịp xảy ra, kết quả nhận được tổ chức không cân bằng.

2.4. Tôi bề mặt

Thực hiện tôi trên bề mặt chi tiết hợp kim, thường sử dụng các lò tần số để chỉ nung phần mặt ngoài của chi tiết.

Các bánh răng, các trục...thường được tôi bề mặt để đảm bảo độ cứng bề mặt cao (để chống mài mòn), nhưng phần bên trong nó lại dẻo.

2.5. Ram

Ram là quá trình nhiệt luyện gồm nung kim loại đã được tôi đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chuyển biến pha, đưa hợp kim về trạng thái cân bằng, do đó mà tổ chức không ổn định khi tôi sẽ được phân huỷ thành tổ chức ổn định hơn.

2.6. Hoá già

Cũng như ram, nhưng nếu quá trình phân huỷ dung dịch rắn quá bão hoà ở nhiệt độ phòng hay nhiệt độ không cao của các hợp kim trên cơ sở các kim loại không có chuyển biến thù hình thì được gọi là hoá già

3. Phần mềm phân tích, mô phỏng đúc kim loại MAGMASOFT® ứng dụng trong nhiệt luyện

MAGMASOFT®  là công cụ mô phỏng chính xác chất lượng vật đúc và cung cấp định hướng để tối ưu quá trình đúc, thuộc sở hữu của hãng MAGMA GmbH (Đức). MAGMASOFT® giúp giải quyết các vấn đề về mô phỏng các quá trình thiết kế đúc (thiết kế vật đúc, khuôn, lõi, hệ thống rót – ngót và thoát khí); quá trình điền đầy khuôn; Quá trình đông đặc; Ứng suất và sức căng bề mặt.

Trong mô-đun xử lý nhiệt – Heat treatment của MAGMASOFT®, sự phân bố nhiệt độ trong quá trình đúc trong mỗi bước xử lý nhiệt được tính dựa trên các thông số sau

  • Nhiệt độ lò nung
  • Thời gian quy trình
  • Nhiệt độ quá trình
  • Phương thức xử lý nhiệt và nhiệt độ

Tối ưu hóa ảo của các quá trình xử lý nhiệt cho phép:

  • Giảm thời gian xử lý trong lò
  • Đánh giá nhu cầu xử lý nhiệt để nhận ra cấu trúc vi mô cần thiết, phân bố ứng suất dư hoặc tính chất cơ học
  • Phân tích ảnh hưởng của các biến thể quá trình đến các cấu trúc vi mô và tính chất vật liệu
  • Giảm thiểu sự biến dạng của vật đúc trong quá trình xử lý nhiệt
  • Giảm chi phí cho các thử nghiệm và thời gian phát triển mở rộng

Các thí nghiệm ảo cho phép sự thay đổi có hệ thống của nhiệt độ ủ và thời gian đúc thép, để tìm ra một sự thỏa hiệp tối ưu giữa cường độ và độ dẻo.

Việc tính toán giảm các ứng suất dư từ quá trình đúc, ví dụ để giảm ứng suất cho việc đúc gang, có thể được thực hiện. Trong gang, ngoài việc ủ và giảm ứng suất thông thường, việc tối ưu hóa quy trình sản xuất phức tạp để sản xuất sắt dễ uốn (ADI) là có thể.

Đối với các thành phần cấu trúc được làm bằng nhôm, trong số các thành phần khác, thiết kế hỗ trợ xử lý nhiệt có thể được tối ưu hóa với sự trợ giúp của các tính toán ứng suất dư trong quá trình xử lý nhiệt.

Nguy cơ hình thành vết nứt do chênh lệch nhiệt độ cao trong quá trình làm lạnh đột ngột vật đúc (tôi) có thể được giảm thiểu thông qua quá trình tối ưu hóa thiết kế và tương ứng.
 

4. Phần mềm MAGMASOFT® cho phân tích, mô phỏng đúc kim loại giá bao nhiêu?

Giá MAGMASOFT® tùy thuộc vào yêu cầu công việc và các Module, liên tục thay đổi trong từng thời điểm, phụ thuộc vào tỷ giá với USD, chính sách của hãng và của nhà cung cấp.

Công ty TNHH UPVIET hiện là đơn vị độc quyền cung cấp giải pháp MAGMASOFT® cho mô phỏng đúc kim loại tại Việt Nam. Vui lòng liên hệ chúng tôi để nhận được báo giá MAGMASOFT® ​​​​​​​ trong thời gian nhanh nhất.

Sản phẩm khác
Iron Casting

Iron Casting

Đúc kim loại (gang, nhôm, ...) là công nghệ chế tạo sản phẩm bằng phương pháp rót vật liệu ở dạng chảy lỏng vào khuôn để tạo ra sản phẩm có hình dạng ...
Chi tiết
Steel Casting

Steel Casting

MAGMASOFT® với phiên bản mới nhất và các mô-đun liên quan, có khả năng tự động thiết lập các điều kiện quy trình mạnh mẽ và các giải pháp tối ...
Chi tiết
Die Casting

Die Casting

MAGMASOFT®, với phiên bản mới nhất - MAGMA5 và các mô-đun liên quan, có khả năng tự động thiết lập các điều kiện quy trình cũng như các giải pháp tối ...
Chi tiết
Non Ferrous

Non Ferrous

MAGMASOFT®, với phiên bản mới nhất - MAGMA5 và các mô-đun liên quan, có khả năng tự động thiết lập các điều kiện quy trình cũng như các giải pháp tối ...
Chi tiết
Continuous Casting

Continuous Casting

Quá trình đúc liên tục có tầm quan trọng quyết định đối với việc sản xuất bán thành phẩm. Kim loại lỏng được đưa vào một khuôn ngắn, lạnh, có thể ...
Chi tiết
Core and Mold

Core and Mold

MAGMA C + M có khả năng tự động thiết lập các điều kiện quy trình mạnh mẽ và các giải pháp tối ưu hóa cho sản xuất lõi cát bao ...
Chi tiết
Casting Design

Casting Design

Với các phương pháp tích hợp của MAGMASOFT® trong phiên bản mới nhất MAGMASOFT® 5.4, giúp tạo điều kiện phối hợp mượt mà giữa kỹ sư thiết kế đúc và quản ...
Chi tiết
024 3212 3717