Giáo trình Vật liệu kỹ thuật: Phần 2 (Lương Văn Quân)

Giáo trình Vật liệu kỹ thuật: Phần 2 được nối tiếp phần 1 với các nội dung các loại gang; khái niệm chung về thép; thép kết cấu; thép dụng cụ; kim loại và hợp kim màu; các vật liệu khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Vật liệu kỹ thuật: Phần 2 (Lương Văn Quân) CHÆÅNG 6 : CAÏC LOAÛI GANG Gang laì loaüi váût liãûu duìng khaï phäø biãún trong caïc ngaình cå khê. Säú læåüng chi tiãútbàòng gang khäng nhiãöu nhæ theïp nhæng thæåìng coï kêch thæåïc låïn, nãn tyí troüng cuía gangtrong saín xuáút cå khê cao âãún 30% vaì hån næîa. Trong chæång naìy ta seî khaío saït caïc loaûigang thæåìng duìng nháút laì : gang xaïm, gang cáöu, gang deío vaì gang håüp kim (gang tràõngcuîng sæí duûng nhæng ráút êt, chuí yãúu noï duìng âãø luyãûn theïp.)6.1.Ö KHAÏI NIÃÛM CHUNG VÃÖ GANG :6.1.1.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. Trongthæûc tãú gang luän luän coï mäüt êt caïc nguyãn täú Mn, Si, P, S. Caïc loaûi gang thäng duûngthæåìng 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 coïmaìu saïng tràõng âoï laì maìu cuía xãmentit. Gang tràõng háöu nhæ khäng sæí duûng trong saínxuáút cå khê, chuí yãúu duìng âãø luyãûn theïp.b-Caïc loaûi gang coï graphit : laì loaûi gang maì pháön låïn hay toaìn bäü caïc bon cuía chuïngnàòm dæåïi daûng tæû do graphit nãn màût gaîy cuía noï coï maìu xaïm (maìu cuía graphêt). Tuyìthuäüc hçnh daïng cuía graphit ngæåìi ta chia ra caïc loaûi 6 gang xaïm, gang deío, gang cáöu.Täø chæïc graphit phán bäú trãn nãön kim loaûi pherit, pherit-peïclit, peïclit. Caïc loaûi gang coïgraphit âæåüc sæí duûng ráút räüng raîi trong cå khê.6.2.GANG XAÏM : Gang xaïm laì loaûi gang maì pháön låïn hay toaìn bäü caïc bon täön taûi dæåïi daûng tæû dographit. Graphit cuía noï åí daûng táúm, phiãún, chuäùi... Màût gaîy cuía noï coï maìu xaïm âoï laìmaìu cuía graphit. Âáy laì loaûi gang phäø biãún nháút vaì âæåüc sæí duûng räüng raîi trong kyîthuáût, thäng thæåìng khi noïi tåïi gang ngæåìi ta hiãøu ràòng âoï laì gang xaïm.6.2.1.Thaình pháön hoaï hoüc :a-Caïc bon : Læåüng caïc bon caìng nhiãöu nhiãût âäü chaíy cuía gang caìng tháúp, nhæng seî laìm chographit tàng lãn cå tênh seî caìng tháúp. Xu hæåïng ngaìy nay duìng gang coï caïc bon tháúp âãøcoï âäü bãön cao. Vç váûy læåüng caïc bon trong gang xaïm tæì 2,8 ÷ 3,5%.b-Silêc : Laì nguyãn täú håüp kim quan troüng nháút trong gang xaïm, silic caìng nhiãöu viãûctaûo thaình graphit caìng dãù daìng. Læåüng silic trong gang xaïm tæì 1,5 ÷ 3%c-Mangan : laì nguyãøn täú caín tråí viãûc taûo thaình graphit, nhæng coï taïc duûng náng cao cåtênh. Nãúu trong gang xaïm læåüng mangan tàng lãn thç silic cuîng phaíi tàng lãn tæång æïng.Læåüng mangan tæì 0,50 ÷ 1,0%.d-Phät pho : Phäút pho khäng aính hæåíng gç âãún sæû taûo thaình graphit nhæng coï taïc duûnglaìm tàng âäü chaíy loaîng vaì náng cao tênh chäúng maìi moìn (taûo ra cuìng tinh Fe + Fe3P vaìFe +Fe3P + Fe3C). Læåüng phäút pho tæì 0,1 ÷ 0,20%, khi cáön tênh chäúng maìi moìn cao coïthãø âãún 0,50%. Khäng sæí duûng tyí lãû cao hån vç seî laìm gang bë doìn 125e-Læu huyình : Laì nguyãn täú coï haûi vç laìm giaím âäü chaíy loaîng cuía gang vaì caín tråí quaïtrçnh taûo graphit. Læåüng læu huyình tæì 0,08 ÷ 012%6.2.2-Täø chæïc tãú vi : Täø chæïc tãú vi cuía gang xaïm âæåüc phán ra laìm hai pháön : nãön kim loaûi (cå baín) vaìgraphit. Tuyì theo mæïc âäü graphit hoaï gang xaïm coï ba loaûi :a-Gang xaïm pherit : Täø chæïc cuía noï gäöm nãön kim loaûi laì sàõt nguyãn cháút kyî thuáût(pherit) vaì graphit. Loaûi gang naìy coï âäü bãön tháúp nháút.b-Gang xaïm pherit-peclit : Gäöm coï nãön kim loaûi laì theïp træåïc cuìng têch vaì graphit,læåüng caïc bon trong nãön kim loaûi < 0,80%.c-Gang xaïm peclit : Gäöm coï nãön kim loaûi laì theïp cuìng têch vaì graphit, læåüng caïc bontrong nãön kim loaûi laì 0,80%, loaûi gang naìy coï âäü bãön cao nháút. a) b) Hçnh 6.1.Täø chæïc tãú vi cuía gang xaïm a)Gang xaïm pherit b)Gang xaïm pherit-peclit c)Gang xaïm peclit c)6.2.3-Cå tênh vaì biãûn phaïp náng cao cå tênh :a-Cå tênh : Do coï graphit daûng táúm nãn laìm giaím maûnh âäü bãön keïo cuía gang, chè bàòngkhoaíng 1/3-1/5 so våïi theïp tæång æïng. Do graphit táúm, bãö màût låïn chia càõt maûnh nãönkim loaûi vaì coï hai âáöu nhoün laì nåi táûp trung æïng suáút. Giåïi haûn bãön keïo khoaíng150 ÷ 350MN/m2. Tuy nhiãn graphit coï tênh bäi trån täút laìm giaím ma saït, tàng tênh chäún ...