Giáo trình Vật liệu kỹ thuật cơ khí hiện đại: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

Phần 2 của giáo trình "Vật liệu kỹ thuật cơ khí hiện đại" tiếp tục cung cấp cho học viên những nội dung về: các loại vật liệu kỹ thuật thông dụng; gang và thép; kim loại và hợp kim màu; các vật liệu phi kim loại; vật liệu kỹ thuật điện; xử lý nhiệt; nhiệt luyện thép; các phương pháp hóa bền bề mặt;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Vật liệu kỹ thuật cơ khí hiện đại: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh PHÁÖN 2 : CAÏC LOAÛI VÁÛT LIÃÛU KYÎ THUÁÛT THÄNG DUÛNG CHÆÅNG 6 : GANG VAÌ THEÏP6.1.KHAÏI NIÃÛM CHUNG VÃÖ GANG VAÌ THEÏP6.1.1.Khaïi niãûm chung vãö gang :1-Khaïi niãûm : Gang laì håüp kim cuía sàõt vaì caïc bon våïi haìm læåüng caïc bon låïn hån 2,14%C.Trong thæûc tãú gang luän luän coï moüt êt caïc nguyãn täú MN, Si, P, S. Caïc loaûi gang thängduûng thæåìng chæïa : 2,0-4,0%C; 0,4-3,5%Si; 0,20-1,5%Mn; 0,04-0,65%P; 0,02-0,15%S2-Täø chæïc tãú vi :a-Gang tràõng : laì loaüi gang coï täø chæïc tãú vi tæång æïng våïi giaín âäö pha Fe-C, toaìn bäü caïcbon cuía noï nàòm dæåïi daûng liãn kãút våïi sàõt trong täø chæïc xãmentit. Màût gaîy cuía noï coï maìusaïng tràõng âoï laì maìu cuía xãmentit. Gang tràõng háöu nhæ khäng sæí duûng trong saín xuáút cåkhê, chuí yãúu duìng âãø luyãûn theïp.b-Caïc loaûi gang coï graphit : laì loaûi gang maì pháön låïn hay toaìn bäü caïc bon cuía chuïng nàòmdæåïi daûng tæû do graphit nãn màût gaîy cuía noï coï maìu xaïm. Tuyì thuäüc hçnh daïng cuía graphitngæåìi ta chia ra caïc loaûi gang xaïm, gang deío, gang cáöu. Täø chæïc graphit phán bäú trãn nãönkim loaûi pherit, pherit-peïclit, peïclit. Caïc loaûi gang coï graphit âæåüc sæí duûng ráút räüng raîitrong cå khê.6.1.2.Khaïi niãûm vãö theïp caïc bon :1-Khaïi niãûm : Theïp caïc bon laì håüp kim cuía sàõt vaì caïcbon våïi haìm læåüng caïc bon nhoí hån2,14%. Ngoaìi ra trong theïp luän chæïa mäüt læåüng nhoí caïc nguyãn täú Mn, Si, P, S. Våïi báútkyì loaûi theïp caïc bon naìo ngoaìi sàõt ra cuîng coï chæïa C ≤ 2,14%; Mn ≤ 0,80%; Si ≤ 0,40%; Pvaì S ≤ 0,05%. Theïp caïc bon âæåüc sæí duûng ráút räüng raîi trong cå khê vaì caïc ngaình cängnghiãûp khaïc. Ngoaìi caïc nguyãn täú trãn trong theïp caïc bon coìn chæïa mäüt læåüng khê ráút nhoí hçnhthaình trong quaï trçnh náúu kuyãûn nhæ : äxy, hydrä, nitå. Nhæng do säú læåüng cuía chuïng quaïêt, aính hæåíng khäng âaïng kãø âãún tênh cháút nãn ta thæåìng khäng quan tám âãún.2-Thaình pháön hoaï hoüc vaì taïc duûng cuía caïc nguyãn täú âãún täø chæïc vaì tênh cháút cuía theïp:a-Caïc bon : laì nguyãn täú quan troüng nháút quyãút âënh âãún täø chæïc vaì tênh cháút cuía theïp. Våïihaìm læåüng caïc bon khaïc nhau theïp coï täø chæïc tãú vi khaïc nhau : *Nãúu haìm læåüng caïc bon < 0,80% : täø chæïc laì pherit vaì peïclit *Nãúu haìm læåüng caïc bon = 0,80% : täø chæïc laì peclit. *Nãúu haìm læåüng caïc bon > 0,80% : täø chæïc peclit vaì xãmentit thæï hai. Màût khaïc khi haìm læåüng caïc bon tàng lãn thç læåüng xãmentit tàng lãn, caín tråímaûnh quaï trçnh træåüt cuía xãmentit laìm cho âäü bãön, âäü cæïng cuía theïp tàng lãn, âäü deío vaì âäü 84dai giaím âi. Tuy nhiãn âäü bãön låïn nháút âaût âæåüc våïi haìm læåüng caïc bon tæì 0,80-1,0%, væåütquaï giåïi haûn naìy do læåüng xãmentit thæï hai quaï nhiãöu laìm cho theïp doìn, âäü bãön giaím âi. Theïp caïc bon våïi haìm læåüng khaïc nhau âæåüc sæí duûng trong caïc lénh v æûc hoaìn toaìn Hçnh 6.1-Aính hæåíng cuía cacbon âãún cå tênh cuía theïp Theïp våïi haìm læåüng caïc bon khaïc nhau âæåüc sæí duûng vaìo caïc lénh væû hoaìn toìankhaïc nhau.b-Mangan : âæåüc cho vaìo theïp dæåïi daûng pherä mangan âãø khæí äxy loaûi boí taïc haûi cuía FeOtrong theïp loíng : Mn + FeO → Fe + MnO Äxyt mangan näøi lãn âi vaìo xè vaì âæåüc láúy ra khoíi loì. Ngoaìi ra mangan coìn coï taïcduûng loaûi boí taïc haûi cuía læu huyình trong theïp. Mangan hoaì tan vaìo pherit náng cao cå tênhcho theïp, tuy nhiãn taïc duûng khäng låïn. Læåüng mangan trong theïp tæì 0,50-0,80%c-Silic : âæåüc cho vaìo theïp dæåïi daûng pherä silêc âãø khæí äxy loaûi boí taïc haûi cuía FeO trongtheïp loíng : Si + FeO → Fe + SiO2 Âiäxyt silic näøi lãn âi vaìo xè vaì âæåüc láúy ra khoíi loì. Ngoaìi ra silic coìn hoaì tan vaìopherit vaì náng cao cå tênh cho theïp. Silic khæí äxy vaì náng cao cå tênh cho theïp maûnh hånmangan. Læåüng silêc trong theïp tæì 0,20-0,40%. Do váûy taïc duûng náng cao cå tênh khängâaïng kãø.d-Phäút pho : Phäút pho coï khaí nàng hoaì tan vaìo pherit khaï låïn (âãún 1,20% trong Fe - Cnguyãn cháút). Do âoï gáy xä lãûch maûng pha naìy ráút maûnh laìm tàng tênh doìn khaï låïn (âæåìngkênh nguyãn tæí phäút pho khaïc nhiãöu so våïi sàõt). Khi væåüt quaï giåïi haûn hoaì tan noï taûo raFe3P cæïng vaì doìn. Do váûy phäút pho laìm theïp bë doìn åí nhiãût âäü thæåìng vaì goüi laì doìn nguäüi. 85Do tênh thiãn têch ráút maûnh nãn chè cáön 0,10%P âaî ...