giáo trình vật liệu cơ khí, chương 4

Gang là hợp kim sắt cacbon với lượng cacbon - 2,14%, cacbon là nguyên tố quan trọng trong gang. Thành phần: -Hai nguyên tố thường gặp Mn và Si từ 0,5-2% là 2 nguyên tố có tác dụng điều chỉnh sự hình thành graphit, cơ tính của gang. -Phốtpho, lưu huỳnh chứa từ 0,05-5%. (Trong đó lưu huỳnh là nguyên tố có hại, càng ít càng tốt). -Cacbon là nguyên tố quan trọng trong gang, ngoài ra còn có các nguyên tố hợp kim như: Cr, Ni … ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
giáo trình vật liệu cơ khí, chương 4 CHÖÔNG 4: GANG BAØI 1: KHAÙI NIEÄM CHUNG VEÀ GANGI. ÑÒNH NGHÓA:Gang laø hôïp kim saét cacbon vôùi löôïng cacbon  2,14%, cacbon laønguyeân toá quan troïng trong gang.II. THAØNH PHAÀN HOÙA HOÏC VAØ TÍNH CHAÁT CUÛA GANG:1. Thaønh phaàn:-Hai nguyeân toá thöôøng gaëp Mn vaø Si töø 0,52% laø 2 nguyeân toácoù taùc duïng ñieàu chænh söï hình thaønh graphit, cô tính cuûa gang.-Phoátpho, löu huyønh chöùa töø 0,055%. (Trong ñoù löu huyønh laønguyeân toá coù haïi, caøng ít caøng toát).-Cacbon laø nguyeân toá quan troïng trong gang, ngoaøi ra coøn coù caùcnguyeân toá hôïp kim nhö: Cr, Ni … Caùc nguyeân toá bieán tính nhö:Mg, Ce (Xeâri).2. Tính chaát:-Veà cô tính: Gang laø vaät lieäu coù ñoä beàn keùo thaáp, ñoä gioøn cao,choáng aên moøn do ma saùt, laøm taéc rung ñoäng vaø dao ñoäng coänghöôûng-Veà tính coâng ngheä: Gang coù tính ñuùc toát gia coâng caét deã, cheátaïo ñôn giaûn do ñoä chaûy thaáp, ñoä chaûy loaõng cao.III. CAÙC NGUYEÂN TOÁ AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN TÍNH CHAÁTCUÛA GANG:-Cacbon: Chöùa trong gang daïng hôïp chaát hoùa hoïc Xeâmantit thìgang ñoù goïi laø gang traéng. Neáu ôû daïng töï do (Graphit) thì ñoù goïilaø gang xaùm söï taïo thaønh caùc loaïi gang khaùc nhau phuï thuoäc vaøothaønh phaàn hoùa hoïc vaø toác ñoä nguoäi.-Silit: Silit laø nguyeân toá aûnh höôûng raát nhieàu ñeán caáu truùc tinhtheå cuûa gang, noù thuùc ñaåy taïo thaønh graphit do ñoù trong gangxaùm thaønh phaàn Silit cao.-Mangan: Mn trong gang thuùc ñaåy söï taïo thaønh gang traéng vaøngaên caûng söï Graphit hoùa.-Phoâtpho: P laø nguyeân toá coù haïi laøm giaûm ñoä beàn taêng ñoä gioøn,tuy nhieân P laøm taêng tính chaûy loaõng, taùc duïng naøy duøng ñeå ñuùctöôïng.v.v… Thaønh phaàn P khoâng quaù 0,1% ñoái vôùi chi tieát quan troïngcoøn chi tieát khoâng quan troïng tôùi 1,2%.-Löu huøynh: S laøm giaûm tính ñuùc vaø cô tính cuûa gang, aûnh höôûngñeán caáu truùc tinh theå cuûa gang laø ñieàu kieän ñoâng ñaët vaø laømnguoäi cuûa vaät ñuùc; toác ñoä nguoâi nhanh ta ñöôïc gang traéng, toácñoä nguoäi chaäm ta ñöôïc gang xaùm. BAØI 2: CAÙC LOAÏI GANGI.GANG XAÙM:*Ñònh nghóa:Ngöôøi ta goïi laø gang xaùm, vì maët gaõy cuûa noù coù maøu xaùm docaáu truùc tinh theå coù cacbon töï do.*Thaønh phaàn:(3-3,8)%C; (0,5-3)%Si; (0,5-0,8)%Mn; (0,15-0,4)%P;(0,12-0,2)%S.*Kyù hieäu:Lieân xoâ kyù hieäu gang xaùm baèng chöõ Cч vôùi 2 con soá keøm theosau: Soá thöù nhaát chæ giôùi haïn beàn keùo, soá thöù hai chæ giôùi haïnbeàn uoán.Ví duï: Cч24-44.Giôùi haïn beàn keùo laø 24kg/mm2, giôùi haïn beàn uoán 44kg/mm2.Vieät Nam kyù hieäu: GX vaø 2 chöõ soá keøm theo sau:Ví duï: GX21-40.*Tính chaát:-Ñoä beàn cô hoïc raát keùm.-Coù söùc beàn keùo nhoû deûo dai keùm.-Taêng ñoä chòu maøi moøn.-Laøm cho phoâi deã bò vôõ vuïn khi caét goït.-Daäp taéc rung ñoäng.*Coâng duïng:Gang xaùm thöôøng duøng ñeå cheá taïo caùc chi tieát chòu taûi troïng keùonhoû vaø ít bò va ñaïp nhö: Thaân maùy, beä maùy, oáng nöôùc… do tínhchòu ma saùt toát ñoâi khi ñöôïc duøng laøm caùc oå truïc.II. GANG TRAÉNG: (khoâng coù kyù hieäu rieâng) *Ñònh nghóa:Gang traéng laø gang coù maøu traéng do cacbon naèm ôû daïngxeâmantit.*Thaønh phaàn:33,5% cacbon chöùa ít Silit vaø caùc nguyeân toá laøm taêng khaûnaêng graphit hoùa.*Tính chaát:Cacbon naèm ôû daïng xeâmantit neân gang cöùng vaø gioøn, neân khoângtheå gia coâng cô khí ñöôïc chæ söû duïng chi tieát gang traêng ôû daïngvaät ñuùc.*Coâng duïng:Duøng laøm bi nghieàn trong caùc nhaø maùy nghieàn quaû loâ maùy xaùtgaïo, meùp löôõi caøy, vaønh baùnh xe. v.v… Ngöôøi ta khoâng duøng laøm toaøn boä laø gang traéng maø chæ laømmaët ngoaøi beân trong loõi vaãn laø gang xaùm. Muoán beà maët bò bieán traéng ngöôøi ta laøm nguoäi nhanh beàmaët.III. GANG BIEÁN TÍNH:*Ñònh nghiaõ:Cô tính cuûa gang xaùm naâng leân cao baèng caùch phaân boá ñeàu ñaëngraphit ôû daïng phieán moûng muoán theá ta gia coâng gang theo coângngheä ñaëc bieät goïi laø laøm bieán tính gang.*Kyù hieäu: MCч 28 – 48 Ñoä beàn keùo laø 28kg/mm2. Ñoä beàn uoán laø 48kg/mm2.*Thaønh phaàn:(3-3,8)% C; (0,5-3)%Si; (0,5-0,8)%Mg; (0,15-0,4)%P; (0,12-0,2)%S ngoaøi ra tröôùc khi roát gang vaøo khuoân cho theâm ít chaátbieán tính froâsilitcanxi hoaëc froâsilit.*Tính chaát: So vôùi gang xaùm.-Ñoä beàn cao hôn, deûo dai cao hôn.-Keát caáu ñoàng ñeàu vaø nhoû haït hôn.-Choáng aên moøn, maøi moøn.-Nhieät luyeän naâng cao cô tính.-Giaù thaønh cheá taïo reû.*Coâng duïng:Duøng laøm maâm caëp maùy tieän, baùnh raêng chòu taûi troïng nhoû, oángloùt xi lanh…IV. GANG REØN (Gang deûo):Phaûi naáu gang coù thaønh phaàn xaùc ñònh, ñuùc thaønh vaät ñuùc nhögang traéng roài tieán haønh uû graphit hoùa tieáp theo.*Kyù hieäu:Theo Lieân xoâ kyù hieäu laø KчTheo Vieät Nam kyù hieäu laø GZHai chöõ soá tieáp theo sau: soá thöù nhaát chæ giôùi beàn keùo, soá thöù ...