VẬT LIỆU CƠ KHÍ KIM LOẠI

Đặc điểm chính là có độ bền cao kết hợp với độ dẻo dai. Đây là nhóm vậtliệu chính trong chế tạo cơ khí.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
VẬT LIỆU CƠ KHÍ KIM LOẠI 82Chương 3 VẬT LIỆU CƠ KHÍ I-PHÂN LOẠI VẬT LIỆU CƠ KHÍ KIM LOẠI: Vật liệu cơ khí kim loại được phân ra 03 nhóm chính: Thép-Gang-Hk màu. 1-NHÓM THÉP: Đặc điểm chính là có độ bền cao kết hợp với độ dẻo dai. Đây là nhóm vậtliệu chính trong chế tạo cơ khí. Có một số phương pháp phân loại sau: a-Phân loại theo công dụng: 04 nhóm . -Thép xây dựng: Là loại thép có chất lượng thường (thép cacbon hoặc thépHK thấp) sử dụng chủ yếu trong xây dựng, hoặc dùng cho các chi tiết máy khôngquan trọng, không có khả năng nhiệt luyện. -Thép chế tạo máy hay còn gọi là thép kết cấu: Là loại thép có chất lượng tốtdùng để chế tạo các chi tiết máy. -Thép dụng cụ: Là loại thép dùng để chế tạo các loại dụng cụ. -Thép HK có T/C vật li, hoá học đặc biệt: Dùng vào các mục đích đặc biệtnhư kĩ thuật điện, công nghiệp hoá học... b-Theo TPHH : Chia thành thép Cácbon và thép hợp kim. c-Theo chất lượng (Tùy thuộc vào phương pháp luyện) chia ra: -Thép có chất lượng thường: Có thể chứa tới 0.06% S và 0.07% P. -Thép có chất lượng tốt: Không cho phép chứa quá 0.04% S và 0.035% P. -Thép có chất lượng cao: Không cho phép chứa quá 0.025% S và P. -Thép chất lượng đặc biệt cao: Không cho phép chứa quá 0.015% S và 0.025%P. d-Theo phương pháp luyện chia ra : -Thép lò Mactanh; -Thép lò thổi; -Thép lò điện; e-Theo phương pháp khử Oxy chia ra: -Thép sôi; -Thép lắng; 83 -Thép nửa lắng; f-Theo tổ chức: Chia thành thép trước cùng tích, cùng tích, sau cùng tích. g-Theo hàm lượng cacbon: Chia thành thép có hàm lượng cacbon thấp (0.080.25%), hàm lượng cacbon trung bình (0.3 0.65%), hàm lượng cacbon cao (0.7 1.4%). 2-GANG: Là nhóm vật liệu được sử dụng rộng rãi thứ hai sau thép trong ngành cơ khí.Đặc điểm chính của gang là không có khả năng biến dạng nhưng lại có tính đúc tốtvà có khả năng hấp thu chấn động. Gang có 04 loại: Trắng; Xám; Cầu; Dẻo; Trong mỗi loại đều có loại thườngvà loại hợp kim. 3-NHÓM HK MÀU: Đặc điểm chính của nhóm là có độ bền thấp hơn thép, có tính chống ăn mòntốt trong môi trường khí quyển, hệ số ma sát nhỏ. Các hợp kim màu dùng trong cơkhí được chia ra các nhóm tuỳ theo nguyên tố chính: HK Nhôm, HK Đồng... II-THÉP : 1-THÉP CACBON: TPHH: C 84chảy cao (1620oC) kết tinh thành các hạt nhỏ phân tán không ảnh hưởng đến tínhgiòn nóng. -Các khí O2, N2, H2: Hoà tan vào thép có tác dụng xấu, làm giòn thép, gây đốmtrắng trên mặt gãy. a-Phân loại thép cacbon: -Thép Cacbon chất lượng thường (Thép xây dựng): -Thép kết cấu cacbon (Thép chế tạo máy): -Thép dụng cụ cacbon (Thép làm dụng cụ cắt): 2- THÉP HỢP KIM: a-Khái niệm về thép hợp kim: -Thép hợp kim là thép cacbon có chứa thêm lượng các nguyên tố HK lớn hơnmột giới hạn nào đó. Giới hạn lượng chứa để phân biệt các nguyên tố HK là tạpchất hay NgTHK hoá như sau: Mn-0.8-1%; Si-0.5- 0.8%; Cr-0.2 -0.8%; Ni-0.2-0.6%; W-0.1- 0.5%; Mo-0.05- 0.2%; Ti 0.1%; Cu 0.1%; Be 0.002%. -Đặc điểm của thép HK: Độ bền của thép hợp kim cao hơn so với thépcacbon, nhưng chỉ thể hiện rõ rệt sau khi nhiệt luyện. Cùng với độ bền cao là sựgiảm của độ dẻo, độ dai và tính công nghệ kém. Thép HK có tính bền ở nhiệt độcao hơn so với thép cacbon và có tính chống ăn mòn trong khí quyển tốt hơn. b-Tác dụng của NTHK với sắt: Phần lớn các nguyên tố hợp kim đều có kiểu mạng LPTT, (Cr, V, W, Mo)LPDT, (Ni, Mn) LGXC, (Ti) với đường kính nguyên tử trong khoảng từ 2.50Ao-2.95Ao; Fe có đường kính nguyên tử là 2.54Ao và kiểu mạng LPTT, LPDT nên đasố các nguyên tố hợp kim đều có thể hoà tan nhiều vào Fe tạo thành DD rắn thaythế. Khi hoà tan với thép chúng sẽ làm mở rộng hay thu nhỏ vùng nhiệt độ tồn tạicủa Feγ (vùng Austenit). c-Tác dụng của NTHK với cacbon: -Tạo cacbit HK với kiểu mạng đơn giản: TiC; VC; WC; NbC; ZrC; W2C;Mo2C. (Dc/DMe2500oC, có tính ổn định, khó phân huỷ khi nung, có độ cứng cao hơn Xementitnhưng ít dòn hơn. Các cacbit có kiểu mạng phức tạp (D c/DMe>0.59) Mn3C; Cr7C3;Cr23C6; Có nhiệt độ chảy không cao lắm, tính ổn định kém, dễ bị phân huỷ khi nung. 85 -Những nguyên tố không tác dụng với cácbon (Ni; Si; Co; Cu) khi hoà tan vàotrong Fe có thể có hiệu ứng không cho cacbon tác dụng với Fe (Si; Co) làm dễ thoátcacbon khi nung, tạo graphit trong thép. d-Ảnh hưởng của NTHK đến quá trình NL: - Nâng cao các nhiệt độtới hạn, kéo dài thời gian giữnhiệt để phân huỷ cacbit HK.Các cacbit HK như TiC; VC;WC; Mo2C có tác dụng giữhạt Austenit luôn nhỏ mịn dùnung và giữ lâu ở nhiệt độcao. - Làm chậm tốc độphân hoá của Austenit ...