Tôi chân không và tôi cao tần: Chọn phương pháp nào cho chi tiết cơ khí?

Chi tiết được gia nhiệt trong môi trường chân không hoặc khí bảo vệ, sau đó làm nguội bằng khí hoặc môi chất phù hợp với vật liệu và thiết bị. Môi trường kiểm soát giúp hạn chế oxy hóa và khử carbon bề mặt so với nung trong không khí. Phương pháp thường được cân nhắc cho thép dụng cụ, khuôn, chi tiết chính xác và các trường hợp cần bề mặt sạch sau nhiệt luyện. Tuy nhiên, độ biến dạng không bằng không; hình dạng, chênh lệch tiết diện, cách xếp tải, nhiệt độ và tốc độ làm nguội vẫn ảnh hưởng kết quả.

Dòng điện cao tần chạy qua cuộn cảm tạo trường điện từ, làm nóng nhanh lớp bề mặt của chi tiết thép. Vùng đã austenit hóa được làm nguội để tạo lớp cứng, trong khi phần lõi ít bị tác động hơn. Phương pháp phù hợp với trục, chốt, bánh răng hoặc mặt lăn cần chống mài mòn và chịu tải tiếp xúc nhưng vẫn cần lõi có độ dai. Hình dạng cuộn cảm, khoảng cách đến chi tiết, tần số, công suất, thời gian nung và phương pháp tôi quyết định độ sâu cùng độ đồng đều của lớp cứng.

Lựa chọn cần bắt đầu từ chức năng của vùng làm việc, không chỉ từ trị số HRC cuối.

• Cần độ cứng tương đối đồng đều trên toàn tiết diện: xem xét tôi chân không
• Chỉ một vùng bề mặt làm việc cần cứng: xem xét tôi cao tần
• Cần hạn chế oxy hóa và giữ bề mặt sạch: tôi chân không thường có lợi thế
• Cần lớp cứng theo đường kính, vai trục hoặc răng: tôi cao tần cho phép xử lý chọn lọc
• Chi tiết mỏng, không đối xứng hoặc thay đổi tiết diện mạnh: phải đánh giá riêng nguy cơ biến dạng

Hai chi tiết cùng đạt một trị số HRC vẫn có thể khác nhau đáng kể về chiều sâu lớp cứng, độ cứng lõi, tổ chức kim tương, vùng chuyển tiếp và ứng suất dư. Bản vẽ nên chỉ rõ vị trí đo, thang đo, số điểm và yêu cầu chiều sâu lớp cứng hiệu dụng khi chức năng phụ thuộc lớp bề mặt. Với tôi toàn tiết diện, cần xác định độ cứng sau ram và vị trí lấy mẫu hoặc đo trên sản phẩm.

Nhiệt luyện làm thay đổi tổ chức và thể tích vật liệu nên có thể gây cong, ôvan, thay đổi độ phẳng hoặc vị trí. Trước khi xử lý, cần thống nhất bề mặt chừa lượng dư, chuẩn dùng sau nhiệt luyện và công đoạn mài hoặc cắt dây hoàn thiện. Không nên áp dụng một lượng dư cố định cho mọi chi tiết: lượng dư phụ thuộc kích thước, vật liệu, hình học, độ cứng cuối và mức biến dạng dự kiến.

Một phương án có thể gồm gia công thô, khử ứng suất khi cần, bán tinh, nhiệt luyện, ram, sau đó mài hoặc gia công tinh bề mặt chức năng. Với tôi cao tần, vùng cần tôi và vùng không được ảnh hưởng phải được thể hiện rõ; đôi khi ren, lỗ hoặc mặt lắp cần được che chắn hoặc bố trí ngoài vùng gia nhiệt. Với tôi chân không, cách xếp tải và hướng đỡ cũng cần được trao đổi với đơn vị nhiệt luyện.

Dữ liệu rõ ràng giúp VietTech và đối tác nhiệt luyện đánh giá đúng quy trình, biến dạng và kiểm tra.

• Mác vật liệu, tiêu chuẩn và trạng thái phôi
• Bản vẽ 2D đúng phiên bản sửa đổi và mô hình 3D nếu có
• Phương pháp nhiệt luyện hoặc mục tiêu chức năng
• Độ cứng yêu cầu, vị trí và thang đo
• Chiều sâu lớp cứng và vùng cần tôi đối với tôi cao tần
• Bề mặt chừa mài, dung sai và độ nhám sau xử lý
• Yêu cầu chứng chỉ, kiểm tra kim tương hoặc báo cáo độ cứng
• Số lượng, lịch giao và yêu cầu đóng gói

VietTech thực hiện gia công CNC, mài, cắt dây và đo kiểm theo bản vẽ; công đoạn tôi chân không và tôi cao tần được phối hợp với đối tác chuyên môn phù hợp. VietTech xem xét trình tự gia công trước–sau nhiệt luyện, lượng dư hoàn thiện và kế hoạch kiểm tra. Khả năng đáp ứng chỉ được xác nhận sau khi xem vật liệu, kích thước, vùng tôi, độ cứng, dung sai và số lượng.