Bạn hiểu thế nào về sự khác nhau giữa phương pháp tôi cao tần và thấm cacbon?
Tôi cao tần và thấm cacbon (carburizing) đều là các phương pháp xử lý nhiệt nhằm cải thiện tính chất bề mặt của kim loại, chủ yếu là thép. Tuy nhiên, giữa hai phương pháp này tồn tại những khác biệt cơ bản về quy trình và ứng dụng.
Vậy chúng khác nhau như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu nhé!
1. Về phương pháp tôi cao tần (cảm ứng cao tần)
Đây là quá trình mà kim loại, thường là thép đặt trong trường điện từ biến thiên, dùng dòng điện cảm ứng ở tần số cao để nung nóng kim loại nhanh chóng, tạo ra bề mặt cứng cáp.
Thường dùng cho các chi tiết cần độ cứng cao và khả năng chống mài mòn, đồng thời giữ lại độ dẻo dai bên trong.
Đặc điểm:
- Quá trình nung nóng chỉ diễn ra ở bề mặt, và thời gian xử lý thường rất ngắn.
- Bề mặt kim loại được nung nóng đến nhiệt độ trên điểm chuyển đổi pha (thường là nhiệt độ austenit hóa), sau đó được làm nguội nhanh chóng, thường là bằng cách phun nước hoặc dầu.
- Độ sâu lớp cứng phụ thuộc vào tần số của dòng điện và thời gian nung, nhưng thường chỉ dừng lại ở bề mặt (vài mm).
2. Về phương pháp thấm carbon (Carburizing)
Đây là quá trình mà kim loại được đưa vào môi trường có chứa cacbon (như khí gas, bột, hoặc dung dịch) ở nhiệt độ cao (khoảng 900°C đến 950°C). Cacbon sẽ khuếch tán vào bề mặt kim loại, làm tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn.
Thường áp dụng cho các chi tiết có yêu cầu đặc biệt về độ cứng và độ bền cao, nhưng không cần đến độ dẻo dai bên trong.
Đặc điểm:
- So với tôi cao tần, thời gian xử lý thấm carbon thường dài hơn, có thể mất vài giờ hoặc vài ngày vì còn phụ thuộc vào quá trình khuyếch tán Cacbon.
- Quá trình diễn ra ở nhiệt độ cao, nơi thép có cấu trúc austenit, cho phép cacbon khuếch tán vào bề mặt.
- Độ sâu cứng có thể điều chỉnh từ vài mm đến vài chục mm, tùy thuộc thời gian và điều kiện xử lý.