Bài giảng Vật liệu học: Chương 4 - Nguyễn Thanh Điểu (tt)

Bài giảng "Vật liệu học - Chương 4: Gang" cung cấp cho người đọc các kiến thức: Khái niệm chung, các đặc tính cơ bản của gang, gang trắng, gang xám, gang cầu, gang dẻo, gang hợp kim,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật liệu học: Chương 4 - Nguyễn Thanh Điểu (tt) CHƯƠNG 4: GANG4.1. KHÁI NIỆM CHUNG1.1. Định nghĩa - Gang là hợp kim của sắt với Cacbon với thành phần Cacbon lớn hơn 2,14%. - Ngoài ra còn các nguyên tố thường gặp là Mn, Si, P, S. Mn và Si là hai nguyên tố có tác dụng điều chỉnh sự tạo thành grafít và cơ tính của gang. Còn P và S là các nguyên tố có hại trong gang nên càng ít càng tốt. 1 CHƯƠNG 4: GANG1.2. Các đặc tính cơ bản của gang - Theo tổ chức tế vi, người ta phân gang làm 2 loại chính đó là gang trắng và gang có grafít + Gang trắng: là gang có cacbon tồn tại ở dạng Xe (Fe3C). Như vậy, tổ chức của gang trắng tương ứng với giản đồ trạng thái Fe-C luôn luôn có chứa hổn hợp cùng tinh Le. + Gang có grafít: là loại gang trong đó phần lớn hoặc toàn bộ lượng Cacbon ở dưới dạng tự do – grafhit với các hình dạng khác nhau: tấm, cầu, bông. - Tuỳ theo hình dạng của graphit, lại chia thành 3 loại: gang xám, gang dẻo và gang cầu; 2 CHƯƠNG 4: GANG1.2. Các đặc tính cơ bản của gang• Cacbon : Cacbon (C) tồn tại dưới dạng graphit dạng tấm 3 CHƯƠNG 4: GANG1.2. Các đặc tính cơ bản của gang• Tính chất : Cgraphit  Điểm mềm  Vết nứt => k : k < 35 kG/mm2  1/2-thép   0.5 % => Khử rung động => n = max => Tự bôi trơn: Lỗ hổng chứa dầu :  Chống mài mòn 44 CHƯƠNG 4: GANG1.2. Các đặc tính cơ bản của gang• Tính công nghệ Tính đúc: Tnc  Dễ nấu chảy Tính cắt gọt: Cgraphit : mềm  Phoi dễ gẫy vụn 5 CHƯƠNG 4: GANG4.2. GANG TRẮNG4.2.1. Định nghĩa - Gang trắng là gang mà Cacbon hoàn toàn nằm dưới dạngliên kết – Hợp chất Xementit (Fe3C).4.2.2. Phân loại - Gang trắng trước cùng tinhcó %C < 4,3%. Có tổ chức là:Le + XeII. 6 CHƯƠNG 4: GANG - Gang trắng cùng tinh có %C = 4,3% có tổ chức Le. - Gang trắng sau cùng tinh có %C > 4,3% và có tổ chức là Le + XeI.+ Gang trắng cứng và giònnên không dùng được trongchế tạo cơ khí.+ Gang trắng chủ yếu dùngđể luyện thép, để ủ thànhgang dẻo, làm bi nghiền vàlàm mép lưỡi cày, bề mặtvành bánh xe lu. 7 CHƯƠNG 4: GANG4.3. GANG XÁM4.3.1. Tổ chức tế vi - Gang xám là loại gang có phần lớn cacbon nằm ở dạng tự do(gọi là grafit). Grafit trong gang xám có dạng tấm(phiến) cong tựnhiên: Tổ chức tế vi = nền kim loại + grafit tấm 8 4.3. GANG XÁMa, Grafit tấm và nền kim loại Tuỳ thuộc vào lượng Xementit nhiều hay ít mà phần tổ chứcchứa Xementit có khác nhau: - Ferit khi không có Xementit (Fe3C); - Ferit + Peclit khi có ít Fe3C (khoảng 0,1 - 0,6%); - Peclit khi có khá nhiều Fe3C (khoảng 0,6 – 0,8%).  Phần tổ chức có chứa Ferit, Ferit + Peclit hoặc Peclit gọi là nền kim loại. 9 4.3. GANG XÁMCác loại gang xám: - Gang xám Ferit – có tổ chức tế vi là grafit tấm phân bố trênnền Ferit; - Gang xám Ferit + Peclit – có tổ chức tế vi gồm grafit tấm phânbố trên nền kim loại Ferit + Peclit, lượng Fe3C (khoảng 0,1 - 0,6%); - Gang xám Peclít – có tổ chức tế vi gồm grafit tấm phân bốtrên nền kim loại Peclit, lượng Fe3C (khoảng 0,6 – 0,8%). 10 4.3. GANG XÁM4.3.2. Cơ tính, phạm vi sử dụng, ký hiệu:a, Cơ tính: - Độ bền rất thấp: k = 150  400MPa (= ½ thép thông dụng);(b = Kg/mm2 =10N/mm2 = 10Mpa) - Độ cứng thấp trong khoảng 150  250HB; - Độ dẻo, độ dai đều thấp; - Chống mài mòn tốt; 11 4.3. GANG XÁMb. Ký hiệu - Theo tiêu chuẩn ГОСТ của Liên Xô: CЧxx – xx; - Theo tiêu chuẩn TCVN của Việt Nam: GXxx – xx. k u Ví dụ GX15 – 32 hoặc CЧ15-32  k = 150N/mm2 u = 320N/mm2 GX21– 40 hoặc CЧ21-40  k = 210N/mm2 u = 400N/mm2 12 4.3. GANG XÁM• Phạm vi sử dụng:• Dùng để chế tạo các sản phẩm đúc có đặc điểm: - Kích thước sản phẩm lớn; ...