Giáo trình Vật liệu cơ khí (Nghề: Cắt gọt kim loại - CĐ/TC): Phần 2 - Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp

Giáo trình Vật liệu cơ khí phần 2 Vật liệu phi kim loại gồm các tính chất và công dụng của những vật liệu phi kim loại thường dùng trong ngành chế tạo cơ khí như, chất dẻo, gỗ, vật liệu compozit. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Vật liệu cơ khí (Nghề: Cắt gọt kim loại - CĐ/TC): Phần 2 - Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp CHƢƠNG 4: NHIỆT LUYỆN VÀ HÓA NHIỆT LUYỆN Mã chương: CMH10 - 04 Mục tiêu chương - Trình bày được khái niệm của giản đồ pha, các điểm và đường giới hạnxảy ra chuyển biến giữa các pha. Mô tả được những chuyển biến trên giản đồpha Fe -C. Phân tích được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhiệt luyện vàcác dạng sai hỏng thường gặp khi nhiệt luyện. - Giải thích được bản chất của quá trình nhiệt luyện, hoá nhiệt luyện vàcác phương pháp: ủ, thường hoá, tôi, ram, thấm cac bon, nitơ, xia nua. Nêuđược các hình thức hóa nhiệt luyện được một số dụng cụ của nghề như dao tiệnthép gió, đục,... - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tíchcực sáng tạo trong học tập.1. Khái niệm cơ bản về nhiệt luyện1.1. Định nghĩa Nhiệt luyện là công nghệ nung nóng kim loại đến nhiệt độ xác định, giữnhiệt tại đó trong một thời gian thích hợp rồi sau đó làm nguội với tốc độ quyđịnh để làm thay đổi tổ chức, do đó làm biến đổi tính chất theo phương hướngđã chọn trước. Việc xác định nhiệt độ nung nóng, thời gian giữ nhiệt và tốc độ làm nguộikhông thể tuỳ tiện mà phụ thuộc hoàn toàn mục đích đặt ra trước mắt. Rõ ràngvới mục đích đặt ra khác nhau không thể áp dụng cùng một công nghệ nhiệtluyện giống nhau. Cần chú ý khi nhiệt luyện không được phép nung nóng kimloại đến trạng thái nóng chảy hay chảy bộ phận. Trong một quá trình nhiệtluyện, kim loại luôn luôn ở trạng thái rắn, hình dạng và kích thước của sảnphẩm hầu như không thay đổi hay thay đổi rất ít. Kết quả của nhiệt luyện đượcđánh giá bằng tổ chức bên trong của kim loại và biểu thị ra ngoài ở các tính chấtcủa nó. Do vậy công tác kiểm tra trong nhiệt luyện là rất quan trọng, không thểxác định bằng quan sát bề ngoài. 611.2. Công dụng - Làm tăng độ bền, độ cứng, tính chống mài mòn của chi tiết bằng thép(gang) mà vẫn bảo đảm yêu cầu về độ dẻo và độ dai. Do vậy có thể làm cho chitiết chịu được tải trọng lớn hơn hoặc có thể làm nhỏ, gọn hơn, sử dụng đượcbền, lâu hỏng hơn. Trong thực tế sản xuất cơ khí thấy rõ tác dụng này. Nhiều loại thép saukhi nhiệt luyện bằng cách tôi + ram độ bền, độ cứng tăng lên 2 - 3 lần (tuy độdẻo dai có giảm) rất có lợi trong việc hoá bền các chi tiết này, các chi tiết máychịu ma sát như bánh răng, trục ... nếu không hoá bền bằng nhiệt luyện rấtchóng mòn, hỏng (thời hạn làm việc giảm đi từ hàng chục đến hàng trăm lần).Đối với dao cắt, khuôn rập tác dụng này của nhiệt luyện lại càng có ý nghĩaquyết định. Các sản phẩm này nếu không qua tôi và ram thì không thể làm việcđược. Một trong những yếu tố quan trọng quyết định chất lượng các sản phẩmcơ khí là trình độ của nhiệt luyện. - Cải thiện tính công nghệ: Ngoài tác dụng hoá bền kể trên, nhiệt luyệncòn có khả năng cải thiện tính công nghệ. Khi thành hình sản phẩm không thểkhông chú ý đến tính thích ứng của thép đối với các phương pháp gia công khácnhau: đúc, rèn hàn, cắt, gọt ... Cải thiện các tính công nghệ đó làm quá trình giacông chế tạo được thuận lợi và có thể tiến hành với năng suất cao hơn, góp phầnnâng cao suất lao động. Trong chế tạo cơ khí thường gặp hiện tượng sau khi rèn,thép bị biến cứng một phần rất khó có thể gia công (có trường hợp không thể cắtgọt), trong trường hợp này phải tiến hành nhiệt luyện bằng phương pháp thíchhợp (ủ) độ cứng giảm đi, cắt gọt trở nên dễ dàng. Đối với thép cacbon thấp, độcứng của nó ở trạng thái ủ quá thấp cũng khó cắt gọt phải tiến hành thường hoátăng thêm độ cứng để đảm bảo cắt gọt dễ. Áp dụng các phương pháp nhiệtluyện thích hợp giữa các khâu gia công cơ khí là một trong những biện phápnâng cao năng suất lao động trong ngành cơ khí (nhờ nâng cao tốc độ cắt gọt,khả năng rập sâu ...)1.3. Ý nghĩa của nhiệt luyện Là một khâu quan trọng, không thể thiếu được trong chế tạo cơ khí. Sở dĩnhư vậy vì thép là vật liệu chủ yếu và quan trọng nhất trong số các kim loại, đồngthời có thể áp dụng nhiều phương pháp nhiệt luyện khác nhau để cải biến cơ tínhvà tính công nghệ của nó. Tác dụng của nhiệt luyện là ở 2 điểm sau: 62 - Tăng độ bền, độ cứng, tính chống mài mòn của chi tiết bằng thép mà vẫnđảm bảo yêu cầu về độ dẻo và độ dai. Do vậy có thể làm cho chi tiết chịu tảitrọng lớn hơn hoặc có thể làm nhỏ gọn hơn, sử dụng được bền, lâu hỏng hơn; - Nhiều loại thép sau khi nhiệt luyện bằng cách tôi và ram, độ bền, độcứng tăng lên 2 ÷ 3 lần (tuy độ dẻo, độ dai có giảm), rất có lợi cho việc hoá bềnchi tiết máy. Các chi tiết máy chịu ma sát như : bánh răng, trục … Nếu khôngqua hoá bền bằng nhiệt luyện rất chóng mòn, hỏng, ( thời gian làm việc giảm đihàng chục đến hàng trăm lần). Đối với dao cắt, khuôn dập, tác dụng của nhiệtluyện lại càng có ý nghĩa quyết định. Do tác dụng quan trọng n ...