Với các chi tiết lớn, cần phải chọn thiết bị tôi cao tần như thế nào?

Để tăng chiều sâu lớp thấm, chúng ta cần tạo điều kiện để các nguyên tử của chất thấm khuếch tán sâu hơn vào vật liệu. - Tăng nhiệt độ thấm (A): Nhiệt độ cao hơn làm tăng động năng của các nguyên tử, giúp chúng khuếch tán nhanh hơn. - Tăng nồng độ chất thấm (B): Nồng độ cao hơn tạo ra gradient nồng độ lớn hơn, thúc đẩy quá trình khuếch tán. Tuy nhiên, việc tăng nồng độ không trực tiếp làm tăng chiều sâu thấm bằng việc tăng tốc độ khuếch tán như nhiệt độ. - Tăng thời gian thấm (D): Thời gian dài hơn cho phép các nguyên tử khuếch tán xa hơn vào vật liệu. Kết hợp cả nhiệt độ cao và thời gian thấm dài (C) sẽ tối ưu hóa quá trình khuếch tán, giúp các nguyên tử thấm sâu hơn. Do đó, biện pháp hiệu quả nhất là tăng cả nhiệt độ và thời gian thấm.

Khi làm nguội đẳng nhiệt thép cùng tích trong khoảng nhiệt độ 500-600°C, chúng ta thu được tổ chức bainit. Bainit là tổ chức tế vi nhận được khi austenit phân hóa ở nhiệt độ thấp hơn so với quá trình hình thành peclit nhưng cao hơn nhiệt độ hình thành mactenxit. Xoocbit, peclit và trôxtit là các tổ chức nhận được ở các khoảng nhiệt độ khác nhau khi làm nguội chậm hoặc tôi thép.

Sự kết tinh là quá trình chuyển pha từ trạng thái lỏng hoặc khí sang trạng thái tinh thể rắn. Quá trình này thường bao gồm hai giai đoạn chính: tạo mầm và phát triển tinh thể. Giai đoạn tạo mầm là sự hình thành các cụm nguyên tử hoặc phân tử nhỏ đầu tiên có cấu trúc tương tự như tinh thể, đóng vai trò là hạt nhân cho sự phát triển tiếp theo. Giai đoạn phát triển tinh thể là sự bồi đắp thêm các nguyên tử hoặc phân tử vào mầm tinh thể, làm cho tinh thể lớn dần lên. Do đó, sự kết tinh gồm 2 quá trình xảy ra.

Thép kỹ thuật điện sau khi dập nguội sẽ bị biến cứng do quá trình biến dạng dẻo. Để khôi phục lại độ dẻo và giảm độ cứng, người ta cần thực hiện ủ kết tinh lại. Quá trình ủ kết tinh lại sẽ tạo điều kiện cho các hạt tinh thể mới hình thành và phát triển, thay thế cấu trúc bị biến dạng, giúp thép mềm hơn và dễ gia công hơn. * **Ủ kết tinh lại (A):** Là phương pháp nhiệt luyện phù hợp nhất để loại bỏ ứng suất dư và khôi phục độ dẻo sau khi dập nguội. * **Ủ hoàn toàn (B):** Thường áp dụng cho thép cacbon, không phù hợp cho thép kỹ thuật điện sau dập nguội. * **Ủ non (C):** Mục đích chính là giảm độ cứng, nhưng không hiệu quả bằng ủ kết tinh lại sau khi dập nguội. * **Ủ không hoàn toàn (D):** Cũng không phải là lựa chọn tối ưu cho thép kỹ thuật điện sau dập nguội.

Phương pháp tôi cao tần sử dụng dòng điện cao tần để nung nóng bề mặt vật liệu. Chiều sâu lớp nung nóng phụ thuộc vào tần số dòng điện và hình dạng của vòng cảm ứng. Tần số càng cao, chiều sâu lớp nung nóng càng nhỏ. Vòng cảm ứng có hình dạng khác nhau sẽ tạo ra phân bố dòng điện khác nhau trên bề mặt vật liệu, do đó ảnh hưởng đến chiều sâu và độ đồng đều của lớp nung nóng. Vì vậy, để điều chỉnh chiều sâu lớp cần nung nóng, cần kết hợp chọn thiết bị có tần số phù hợp và chế tạo vòng cảm ứng thích hợp.