Giáo trình Vật liệu học (Nghề: Cắt gọt kim loại) - Trường CĐ Cộng đồng Lào Cai

(NB) Nội dung giáo trình Vật liệu học gồm 6 chương: Lý thuyết về hợp kim; Gang; Thép; Kim loại màu và hợp kim màu; Nhiệt luyện và hóa nhiệt luyện; Vật liệu phi kim loại. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm chi tiết nội dung giáo trình!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Vật liệu học (Nghề: Cắt gọt kim loại) - Trường CĐ Cộng đồng Lào Cai ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: VẬT LIỆU HỌC NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP + CAO ĐẲNG Lào Cai, năm 2017 3 LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình Vật liệu cơ khí được biên soạn theo chương trình đào tạo Trung cấp và Cao đẳng nghề Cắt gọt kim loại do Hiệu trưởng trường Cao đẳng Lào Cai ban hành ngày….. tháng ……năm 2017. Giáo trình Vật liệu cơ khí nhằm cung cấp cho học sinh trường cao đẳng nghề và học sinh ngành cơ khí, những kiến thức về vật liệu cơ khí. Khi biên soạn giáo trình, tác giả đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến môn học và nghề đào tạo, cần thiết cho học sinh tiếp thu các môn khác. Nội dung giáo trình gồm 6 chương: Chương 1: Lý thuyết về hợp kim. Chương 2: Gang. Chương 3: Thép. Chương 4: Kim loại màu và hợp kim màu. Chương 5: Nhiệt luyện và hóa nhiệt luyện. Chương 6: Vật liệu phi kim loại. Trong quá trình biên soạn mặc dù đã cố gắng, nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót do thời gian biên soạn còn ngắn và trình độ còn hạn chế. Rất mong được sự góp ý của người sử dụng để giáo trình được hoàn thiện hơn. Lào Cai, tháng 3 năm 2017 Tác giả Ths. Hoàng Anh Thái 4 HƯỚNG DẪN CHƯƠNG TRÌNH 1. Một số điểm chính về phương pháp giảng dạy môn học: Khi giảng dạy giáo viên cần chú ý liên hệ, so sánh, chuyển đổi ký hiệu tiêu chuẩn vật liệu giữa các quốc gia. Khi giảng dạy sử dụng các học cụ trực quan, máy tính, máy chiếu, tranh treo tường để mô tả cấu trúc tinh thể và tổ chức kim loại, giản đồ trạng thái Fe-C và các biểu đồ chỉ dẫn nhiệt luyện. 2. Những trọng tâm cần chú ý: Chỉ dẫn nhiệt luyện chú ý sử dụng ký hiệu đồ họa cơ bản theo TCVN mới ban hành (các tiêu chuẩn này đã được chuyển đổi từ tiêu chuẩn quốc tế ISO 15787:2001). Sử dụng các mô hình, trực quan vật thật để làm rõ vấn đề nêu ra trong lý thuyết. Cần hướng dẫn cho học sinh tìm hiểu trong thực tế sản xuất ở xưởng và tổ chức trao đổi, thảo luận các vấn đề liên quan giữa lý thuyết và thực tế. 5 MỤC LỤC Trang Lời nói đầu 3 Hướng dẫn thực hiện giáo trình 4 Mục lục 5 Chương 1. Lý thuyết về hợp kim 6 1. Khái niệm về hợp kim. 6 2. Cấu trúc tinh thể của hợp kim 6 Chương 2: Gang 9 1. Giản đồ trạng thái hợp kim fe - C. 9 2. Khái niệm về Gang. 12 3. Các loại Gang. 14 Chương 3: Thép 20 1. Thép C 20 2. Thép hợp kim 25 Chương 4: Kim loại màu và hợp kim màu 35 1. Đồng và hợp kim của đồng 35 2. Nhôm và hợp kim của nhôm 39 3. Hợp kim làm ổ trượt 42 Chương 5: Nhiệt luyện và hóa nhiệt luyện 46 1. Nhiệt luyện 46 2. Hóa nhiệt luyện 56 Chương 6: Vật liệu phi kim loại. 59 1. Polyme, Cao su, Chất dẻo. 59 2. Dầu mỡ bôi trơn 62 Tài liệu tham khảo 66 6 CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT VỀ HỢP KIM 1. KHÁI NIỆM VỀ HỢP KIM 1.1. Khái niệm. Là sản phẩm của sự nấu chảy 2 hay nhiều nguyên tố mà nguyên tố chủ yếu là kim loại. Như vậy trong hợp kim có tính chất chủ yếu của kim loại. - Hợp kim được hình thành trên cơ sở của hai kim loại với nhau. Ví dụ như đồng Latông hình thành trên cơ sở hai kim loại (Cu + Zn). - Hợp kim được hình thành trên cơ sở một kim loại và một á kim. Ví dụ như thép, gang hình thành trên cơ sở Fe + C. Dù hợp kim hình thành trên cơ sở hai hoặc nhiều nguyên tố thì nguyên tố kim loại vẫn là chính. Nếu có hai nguyên tố với nhau ta có hợp kim đơn giản. Nếu có nhiều nguyên tố ta có hợp kim phức tạp. 1.2 Đặc tính hợp kim. Các kim loại nguyên chất thể hiện lên ưu việt rõ nhất trong dẫn điện, dẫn nhiệt vì chúng có các chỉ tiêu này cao nhất (vì vậy các dây dẫn điện được làm bằng đồng, nhôm nguyên chất). Tuy vậy trong chế tạo cơ khí, thiết bị đồ dùng… các vật liệu đem dùng thường là hợp kim vì nó có các đặc tính phù hợp hơn về sử dụng, gia công và kinh tế. Các đặc tính cơ bản là: - Có độ bền và độ dẻo cao: Đây là đặc tính rất quan trọng của hợp kim để chịu tải trọng cao khi làm việc, đồng thời hợp kim cũng không được giòn dẫn đến bị phá huỷ. - Các kim loại nguyên chất nói chung rất dẻo (dễ rát mỏng, kéo sợi…) song độ bền, tính chống mài mòn, độ cứng kém xa hợp kim từ vài ba đến hàng chục lần. - Tính công nghệ đa dạng và thích hợp: Để tạo thành bán thành phẩm và sản phẩm, vật liệu phải có khả năng chế biến thích hợp được gọi là tính công nghệ. Kim loại nguyên chất tuy dễ biến dạng dẻo nhưng khó cắt gọt, đúc, không hoá bền được bằng nhiệt luyện. Hợp kim trái lại có tính công nghệ rất đa dạng như: Dễ cắt gọt, đúc, nhiệt luyện… Phù hợp với nhiều điều kiện công nghệ khác nhau. - Tính kinh tế cao: Trong nhiều trường hợp luyện hợp kim đơn giản và rẻ hơn so với luyện kim loại nguyên chất do không phải chi phí để khử nhiều nguyên tố lẫn vào. Ví dụ như: Luyện hợp kim Fe – ...