- TPHH: có ả/h nhiều tới tính dẻo và sự biến dạng của chúng. Trong thép nếu hàm lượng C càng nhiều thì độ bền độ cứng tăng lên còn độ dẻo giảm đi. Thép có tp C < 0,25% với tổ chức Ferit có độ dẻo cao. P hòa tan vào trong Ferit làm giảm tính dẻo, tăng độ bền và cứng của thép. Khi lượng P > 0,1% thì sẽ tạo nên các phần giàu P rất dòn. Đặc biệt khi lượng P > 1,2% (vượt quá giới hạn hòa tan P vào Ferit) sẽ tạo thành Fe3P, Fe3P sẽ tạo thành cùng tinh với Fe ( Fe3P – Fe) có nhiệt độ chảy cao và dòn. P còn làm xô lệch mạng tinh thể, làm cho KL khó biến dạng dẻo. Người ta gọi hiện tượng thép bị dòn khi hàm lượng P trong thép lớn là hiện tượng dòn nguội và khống chế tạp chất P trong thép ≤ 0,03%. S có trong thép làm thép bị dòn nóng, do t/d với Fe tạo FeS. Vì ko hòa tan vào Fe nên dù lượng S nhiều hay ít đều tạo thành FeS. FeS sẽ tạo thành cùng tinh với Fe (FeS – Fe) có nhiệt độ chảy thấp (≈985oC), do đó khi kết tinh sẽ nằm ở tinh giới. Để tránh hiện tượng dòn nóng cần phải khống chế lượng tạp chất trong thép gia công áp lực ko quá 0,03%

Mn có khả năng hòa tan vào Ferit và Xementit, làm tăng độ bền và thay đổi 1 số tính chất của thép. Mn có khả năng khử tác hại của tạp chất S, lấy S củaFeStạo thành MnS có nhiệt độ chảy cao hơn, do đó làm cho thép ko bị giòn nóng

Các ngto hợp kim khác (Cr, Ni, W, Si) có trong thép càng nhiều thì thép càng kém dẻo

- Nhiệt độ: khi tăng nhiệt độ dao động của các ngtu tăng lên và chúng trở nên rất linh động. Nhiệt độ tăng cũng tạo đk thuận lợi cho quá trình khuếch tán, kết tinhl lại, tức là có khả năng làm tăng độ dẻo và giảm 1 phần độ bền và cứng của KL. Vì thế nói chung khi nung KL để gia công áp lực thì nhiệt độ càng cao (trong giới hạn cho phép) tính dẻo của KL càng tăng, độ bền và độ cứng càng giảm, biến dạng càng dễ. Sự thay đổi cơ tính của KL theo nhiệt độ của thép thể hiện trên: (hình vẽ)

Giải thích cho đồ thị: khi KL bị nung nóng do có sự chuyển pha và thay đổi tphh mà làm thay đổi tính dẻo KL. Sự chuyển pha nào làm tăng số mặt trượt sẽ làm tăng tính dẻo của KL, giảm 1 phần độ bền, ngược lại nếu chuyển pha làm giảm số mặt trượt thì độ dẻo KL giảm đi. Vd ở 450 – 550oC nhôm có tính dẻo cao nhất vì lúc đó có 2 mặt trượt, nhưng từ 600oC trở lên tính dẻo của nhôm giảm đi rõ rệt do hệ thống trượt đã bị phá hủy. Đối với thép ở nhiệt độ 300 – 500oC có 1 số tạp chất tách ra từ thể đặc (như oxy tách ra gần tinh giới dưới dạng các hạt FeO rất nhỏ) làm giảm tính dẻo của nó. Trong vùng nhiệt độ kết tinh lại và nhieet độ chuyển biến pha tính dẻo giảm đi vì tồn tại trong KL ứng suất dư do cấu trúc của KL ko đồng nhất và có biến cứng. Đặc biệt là khi nung thép lên nhiệt độ quá cao thép sẽ rất dòn do hạt lớn lên quá mức làm mất liên kết giữa các hạt, đồng thời tinh giới bị cháy rất mạnh và chảy ra. Vì vậy khi gia công áp lực cần chọn phạm vi nhiệt độ gia công hợp lý với lúc KL có độ dẻo cao để gia công dễ dàng và tránh nứt KL

- Ứng suất dư:

Khi gia công áp lực, do tác dụng của ngoại lực cũng như do ả/h của quá trình nung nóng và làm nguội ko đều, do ả/h của quá trình chuyển biến pha… có thể làm xuất hiện ứng suất phụ trong vật gia công. Ứng suất phụ nếu còn tồn tại trong vật thể biến dạng sau khi gia công thì gọi là ứng suất dư. Phân ra 3 loại ứng suất dư: loại 1 (thô đại); loại 2 (tế vi); loại 3 (siêu tế vi).

Ứng suất dư loại 1 xuất hiện do biến dạng ko đồng đều giữa các thành phần khác nhau của vật thể, ứng suất dư này cân bằng với nhau xét trong phạm vi toàn vật thể

Ứng suất dư loại 2 xuất hiện do sự biến dạng ko đồng đều giữa các hạt KL do các hạt này có thành phần, tổ chức, nhiệt độ chảy… ko đồng nhất. Các hạt tinh thể nào có giới hạn chảy thấp sẽ biến dạng trước và nhiều hơn các hạt có giới hạn chảy cao hơn. Vì các hạt có liên kết với nhau nên các hạt biến dạng nhiều sẽ sinh ra ứng suất phụ kéo đối với các hạt biến dạng nhiều. Sau khi biến dạng xong các ứng suất dư này cân bằng nhau.

Ứng suất dư loại 3 xuất hiện do sự trượt và vặn vẹo xô lệch trong bản thân hạt khi biến dạng. Các ứng suất dư này cân bằng với nhau xét trong phạm giữa các ô tinh thể.

KL có tồn tại ứng suất dư (nhất là ứng suất loại 1) sẽ có trở lực biến dạng lớn, độ dẻo kém, có thể bị cong vênh, nứt nẻ, khả năng chịu dựng va chạm kém. Ứng suất dư loại 1 còn làm thay đổi sự phân bố ứng suất do ngoại lực gây ra.

Khi biến dạng KL, dù ngoại lực có phân bố đồng đều nhưng do có ứng suất phụ (ứng suất dư) tác động nên sự phân bố ứng suất trong các khu vực khác nhau của vật thể vẫn ko đồng đều, càng làm tăng khả năng biến dạng ko đồng đều của vật, thêm vào đó ứng suất trong KL chóng đạt tới giới hạn bền, gây nên nứt nẻ. Ứng suất dư kéo tồn tại trên bề mặt chi tiết sẽ làm giảm đáng kể khả năng chịu lục khi nó làm việc.

Vì ứng suất dư gây ra nhiều bất lợi nên cần phải dùng các biện pháp để khử hoặc giảm bớt tác hại của nó. Một số biện pháp thường dùng:

+ Xử lý bằng nhiệt: với ứng suất dư loại 1 có thể thực hiện ủ non ở nhiệt độ thấp, đối với ứng suất dư loại 2 và 3 thì thực hiện kết tinh lại hoàn toàn rồi mới ủ non.

+ Biện pháp cơ học: dùng búa gõ nhẹ, phun bi thép, cát, cho vào thùng quay, làm biến dạng bề mặt chi tiết bằng cách cán, kéo, chạy rà… để tạo ra ứng suất cân bằng với ứng suất dư