Vật liệu kỹ thuật - Phần 2 Các loại vật liệu kỹ thuật thông dụng - Chương 7

KIM LOẠI VÀ HỢP KIM MÀU Trong chương này ta sẽ nghiên cứu các hợp kim không phải trên cơ sở sắt đó là các hợp kim màu. Như đã biết kim loại màu chiếm số lượng lớn trong các nguyên tố kim loại. Tuy nhiên ở đây ta chỉ khảo sát các kim loại màu thông dụng nhất : nhôm, đồng. kẽm, magiê, titan... 7.1.NHÔM VÀ HỢP KIM NHÔM : Về phương diện sản xuất và sử dụng thì nhôm và hợp kim của nó chiếm vị trí tứh hai sau thép. Vật liệu này có các tính chất...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật liệu kỹ thuật - Phần 2 Các loại vật liệu kỹ thuật thông dụng - Chương 7 CHÆÅNG 7 : KIM LOAÛI VAÌ HÅÜP KIM MAÌU Trong chæång naìy ta seî nghiãn cæïu caïc håüp kim khäng phaíi trãn cå såí sàõt âoï laì caïc håüp kim maìu. Nhæ âaî biãút kim loaûi maìu chiãúm säú læåüng låïn trong caïc nguyãn täú kim loaûi. Tuy nhiãn åí âáy ta chè khaío saït caïc kim loaûi maìu thäng duûng nháút : nhäm, âäöng. keîm, magiã, titan... 7.1.NHÄM VAÌ HÅÜP KIM NHÄM : Vãö phæång diãûn saín xuáút vaì sæí duûng thç nhäm vaì håüp kim cuía noï chiãúm vë trê tæïh hai sau theïp. Váût liãûu naìy coï caïc tênh cháút ráút phuì håüp våïi nhiãöu cäng duûng khaïc nhau, trong mäüt säú træåìng håüp âem laûi hiãûu quaí kinh tãú låïn vaì khäng thãø thay thãú âæåüc. 7.1.1.Khaïi niãûm vaì phán loaûi : 1-Nhäm nguyãn cháút : Nhäm laì nguyãn täú coï maûng tinh thãø láûp phæång tám màût, coï maìu saïng baûc. Nhäm coï caïc âàûc âiãøm sau : *Khäúi læåüng riãng nhoí (2,7 g/cm3) : chè bàòng khoaíng 1/3 theïp. Do váûy laìm giaím khäúi læåüng kãút cáúu, chi tiãút, âæåüc sæí duûng räüng raîi trong haìng khäng, váûn taíi... *Coï tênh chäúng àn moìn nháút âënh trong khê quyãøn : do luän coï låïp maìng äxyt (Al2O3) sêt chàût trãn bãö màût coï tênh baío vãû cao. *Coï tênh dáùn âiãûn cao : tênh dán âiãûn keïm hån vaìng, baûc, âäöng. Âäü dáùn âiãûn bàòng 62% Cu nhæng khäúi læåüng riãng chæa âãúdn 1/3 âäöng thç khi trong cuìng âiãöu kiãûn laìm viãûc dáy nhäm nheû bàòng mäüt næía dáy âäöng vaì bë nung noïng êt hån. *Tênh deío ráút cao : ráút dãù biãún daûng deío khi keïo såüi, dáy, daït thaình táúm, bàng, laï, maìng, eïp thaình caïc thanh daìi coï biãn daûng phæïc taûp. *Nhiãût âäü noïng chaíy tháúp (657OC). *Âäü bãön âäü cæïng tháúp. Caïc loaûi nhäm nguyãn cháút âæåüc kyï hiãûu theo TCVN nhæ sau : âæïng âáöu laì kyï hiãûu hoaï hoüc cuía nhäm, tiãúp sau âoï laì säú chè haìm læåüng nhäm. Vê duû : Al 99,999 chæïa 99,999%Al Al 99,98 chæïa 99,98%Al. 2-Phán loaûi håüp kim nhäm : Trong kyî thuáût háöu nhæ khäng sæí duûng nhäm nguyãn cháút maì chuí yãøæ duûng håüp kim nhäm. Håüp kim nhäm âæåüc phán ra laìm hai nhoïm : håüp kim nhäm âuïc vaì håüp kim nhäm biãún daûng. 1-Håüp kim nhäm biãún daûng : laì caïc håüp kim chæïa mäüt læåüng êt caïc nguyãn täú håüp kim coï thaình pháön nàòm bãn traïi âiãøm C (C') trãn giaín âäö pha. Âãø saín xuáút caïc saín pháøm tæì nhoïm håüp kim naìy ngæåìi ta duìng phæång phaïp biãún daûng. Chuïng âæåüc chia ra laìm hai phán nhoïm nhoí : khäng hoïa bãön âæåüc bàòng nhiãût luyãûn vaì hoïa bãön âæåüc bàòng nhiãût luyãûn. a-Håüp kim nhäm biãún daûng khäng hoïa bãön âæåüc bàòng nhiãût luyãûn : gäöm caïc håüp kim coï thaình pháön nàòm bãn traïi âiãøm F. Caïc håüp kim naìy coï täø chæïc laì dung dëch ràõn åí moüi nhiãût âäü, khäng coï chuyãøn biãún pha nãn khäng thãø hoïa bãön âæåüc bàòng nhiãût luyãûn. Muäún hoïa bãön chuïng chè duy nháút bàòng biãún daûng nguäüi. 108 b-Håüp kim nhäm hoïa bãön âæåüc bàòng nhiãût luyãûn : gäöm caïc håüp kim coï thaình pháön nàòm bãn phaíi âiãøm F, åí nhiãût âäü thæåìng coï täø chæïc hai pha laì dung dëch ràõn vaì pha thæï hai. Khi nung noïng âãún nhiãût âäü cao hån giåïi haûn baîo hoìa pha thæï hai hoìa tan hãút vaìo dung dëch ràõn (coï chuyãøn biãún pha) nãn coï thãø hoïa bãön âæåüc bàòng nghiãût luyãûn. Theo TCVN 1659-75 kyï hiãûu håüp kim nhäm biãnú daûng nhæ sau : âáöu tiãn laì kyï hiãûu cuía nguyãn täú nhäm tiãúp sau laì kyï hiãûu caïc nguyãn täú håüp kim, caïc säú âæïng sau nguyãn täú håüp kim chè læåüng chæïa cuía chuïng theo pháön tràm. Vê duû : AlCu4,4Mg0,5Mn0,8 4,4%Cu; 0,5%Mg; 0,8%Mn; coìn laûi Al AlCu4,4Mg1Fe1,5Mn0,6 4,4%Cu; 1%Mg; 1,5%Fe; 0,6%Mn; coìn laûi Al 2-Håüp kim nhäm âuïc : Gäöm caïc håüp kim chæïa khaï nhiãöu caïc nguyãn täú håüp kim, coï thaình pháön nàòm bãn phaíi âiãøm C (C'). Caïc håüp kim naìy coï nhiãût âäü noïng chaíy tháúp hån, coï täø chæïc cuìng tinh nãn tênh âuïc cao. Do chæïa nhiãöu pha thæï hai (chuí yãúu laì håüp cháút hoïa hoüc) nãn khaï gioìn, khäng thãø biãún daûng deío âæåüc, khaí nàng hoïa bãön bàòng nhiãût luyãûn khäng âaïng kãø. Chãú taûo saín pháøm chuí yãúu bàòng phæång phaïp âuïc. Theo TCVN1659-75 håüp kim nhäm âuïc kyï hiãûu nhæ håüp kim nhäm biãún daûng chè khaïc laì åí cuäúi kyï hiãûu coï thãm chæî Â âãø chè laì håüp kim âuïc. Vê duû : AlSi12Cu2Mg1Mn0,6Ni1Â 12%Si; 2%Cu; 1%Mg; 0,6%Mn; 1%Ni; coìn laûi laì Al. Chæî Â chè håüp kim nhäm âuïc. AlCu5Mg1Ni3Mn0,2Â 5%Cu; 1%Mg; 3%Ni; 0,2%Ni coìn laûi Al AlSi7Mg0,3Â 7%Si; 0,3%Mg coìn laûi Al Ngoaì ...