BÀI GIẢNG VẬT LIỆU CƠ KHÍ: GANG CẦU Pdf - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.doc) (12 trang)

Trang chủ

Kỹ Thuật - Công Nghệ

Kĩ thuật Viễn thông

BÀI GIẢNG VẬT LIỆU CƠ KHÍ: GANG CẦU pdf

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (155.04 KB, 12 trang )

d./ Gang xám biến trắng: Trong sản xuất cơ khí hầu như không dùng gang trẵng do cứng, giòn khônggia công cơ khí được, song có dùng gang xám biến trắng ở bề mặt có tính chống màimòn rất cao, ví dụ: bi nghiền, trục cán, trục nghiền. Muốn vậy khi đúc gang xámngười ta làm nguội nhanh những phần cần cứng bằng cách đặt kim loại dẫn nhiệtnhanh trong phần khuôn cát tiếp giáp để tạo ra gang trắng.2-/ GANG CẦU:Gang cầu là loại gang có độ bền cao nhất trong các loại gang do grafit ở dạngquả cầu tròn, bề ngoài cũng có màu xãm tối như gang xám, nên khi nhìn bên ngoàikhông thể phân biệt được hai loại gang này.a./ Tổ chức tế vi:Tổ chức tế vi của gang cầu cũng giống như gang xám song chỉ khác là grafitcủa nó có dạng thu gọn nhất - hình quả cầu. Chính điều này quyết định độ bền kéo rấtcao của gang cầu so với gang xám.Khác với gang xám, grafit dạng cầu ở đây được tạo thành nhờ biến tính đặcbiệt gang xám lỏng.Về tổ chức tế vi, gang cầu cũng giống như gang xám ở chổ nó cũng có 3 loạinền kim loại: ferit, ferit-peclit và peclit , chỉ khác là grafit trong đó ở dạng cầu.Tương tự, ta cũng có 3 loại gang cầu.b./Thành phần hóa học và cách chế tạo:* Thành phần hoa học:Để chế tạo gang cầu phải dùng gang xám lỏng rồi biến tính, do vậy về cơ bảnthành phần hóa học của gang cầu giống gang xám, song có những điểm lưu ý sau:- Lượng cacbon và silic cao để bảo đảm khả năng grafit hóa-(%C + %Si) đạttới 5-6%.- Không có hoặc có không đáng kể ví dụ (< 0,1-0,01%) các nguyên tố cản trởcầu hóa như Ti, Al, Sn, Pb, Zn, Bi và đặc biệt là S.- Có một lượng nhỏ chất biến tính Mg (0,04-0,08%) hoặc Ce (xêri).- Có các nguyên tố nâng cao cơ tính như Ni (2%) Mn (< 1%).Do vậy gang nấu luyện về cơ bản phải là gang xám được kiểm tra kỹ về thànhphần hóa học.* Cách chế tạo:Việc chế tạo gang cần phải qua 2 bước:- Nấu chảy gang xám, bảo đảm cho nhiệt độ nước gang đạt khoảng 14500C tứccao hơn bình thường 50-80oC và khử S trong gang để bảo đảm thành phần của nókhông lớn hơn 0,01%. Cách tốt nhất hiện nay (đối với các nước công nghiệp) là nấuchảy gang trong lò điện tính bazơ (xỉ có nhiều CaO khử S). Cũng có thể dùng lò đứngsong khi phối liệu phải đưa vào nhiều đất đèn CaC2 để khi chảy nó toả nhiệt và tạo raCaO có tác dụng nâng cao nhiệt độ nước gang và khử S.- Biến tính, thường dùng kim loại hay hợp kim trung gian của Mg. Yêu cầu củabiến tính là sao cho sau khi cháy hao do bốc hơi, cháy kết hợp S (khử S), lượng Mgcòn lại trong gang lỏng ( đi vào thành phần của gang) ở trong giới hạn rất nhỏ từ0,04-0,08% mới làm cho Grafit cầu hóa* (lý thuyết cầu hóa Grafit rất phức tạp,88không trình bày ở đây), nhỏ hơn giới hạn này gang nhận được vẫn là gang xám, lớnhơn giới hạn này ta lại được gang trắng vì Mg lại là nguyên tố gây hóa trắng gang.Do vậy nếu không khống chế được một tỷ lệ cháy hao thật ổn định thì không thể biếntính với kết quả ổn định. Hiện nay người ta dùng hai cách sau đây:+ Dùng bình áp suất (Ôtôclav) tới 6 at, lúc đó Mg không bị sôi, bốc hơi, cháy,nhờ vậy lượng Mg tiêu thụ giảm đi và có thể tính toán dễ dàng lượng Mg đưa vào,(để khử S và cầu hóa).+ Dùng hợp kim trung gian có tỷ lệ Mg thấp ( 20%), Mg cũng không bị sôi,bốc hơi mạnh, phản ứng sẽ êm hơn. Hiện nay hay dùng các hợp kim trung gian nhưNi- Mg, Fe-Si-Mg.Sau khi biến tính Grafit hóa bằng Ferô- Silic và biến tính cầu hóa bằng Mg,hợp kim lỏng phải được rót vào khuôn ngay.c./ Cơ tính và biện pháp nâng cao cơ tính:* Cơ tính:Do Grafit hình cầu là dạng thu gọn nhất, ít chia cắt nền kim loại nhất và khôngcó đầu nhọn để tập trung ứng suất, nên nó làm giảm rất ít cơ tính của nền kim loại, dovậy gang cầu có độ bền khoảng 70-90% của thép, tức không thua kém thép nhiềulắm.Các đặc điểm của gang cầu là:- Giới hạn bền kéo (và giới hạn chảy) cao trong giới hạn từ 400 đến1000N/mm2 tức là tương đương với thép Cacbon thông thường như CT.3 (CT38)hoặc 45 (C45), - Có độ dẻo và độ dai tương đối cao ψ =5-15%, ak=300-600KJ/m2, tuy có kémthép chút ít, song cao hơn gang xám rất nhiều. Điều này bảo đảm cho gang cầu ít cókhả năng bị phá hủy giòn.- Độ cứng vừa phải (trên dưới 200HB), dễ gia công cắt.* Biện pháp nâng cao cơ tính:Độ bền của gang cầu phụ thuộc vào đặc tính của tổ chức tế vi, chủ yếu là củanền kim loại. Ngoài biện pháp biến tính tốt tạo ra Grafit cầu càng tròn và càng nhỏ,người ta thường áp dụng các biện pháp sau để nâng cao cơ tính của nền kim loại:- Hợp kim hóa nâng cao độ bền của Ferit và hiệu quả đối với nhiệt luyệntôi+ram. Với mục đích người ta hay dùng Niken.- Nhiệt luyện tôi+ram, đặc biệt gang cầu rất thích hợp với tôi đẳng nhiệt thànhbainit, lúc đó giới hạn bền có thể đạt đến 700-1000N/mm2.Công dụng nổi bật của gang cầu là làm trục khuỷu. Nó là loại chi tiết có hìnhdạng phức tạp, chịu tải trọng lớn và va đập. Người ta làm nó bằng gang cầu là để lợidụng hai đặc tính quí của nó là tính đúc tốt và cơ tính tổng hợp cao. Cách chế tạo nàygiãm được hao phí nguyên vật liệu, chi phí gia công và nâng cao tuổi thọ.Ví dụ hãyso sánh giữa hai phương án: Gang cầu đúc và thép cacbon rập nóng cho trục khuỷucủa động cơ ôtô rA3(Liên xô). Gang cầu đúc Thép cacbon rập nóng- Tỷ lệ phôi/thành phẩm (Kg) 19/16 30/18,5- Thời gian đại tu tính theo Km 120-150 nghìn 60-70 nghìn 89- Thiết bị máy ép lớn3-/ GANG DẺO:Gang dẻo là loại gang có tính dẻo tốt (như gang cầu) có độ bền tương đối cao(hơn gang xám nhưng kém gang cầu) với Grafit ở dạng cụm (trung gian giữa cầu vàtấm) cũng có màu tối như gang xám.a./ Tổ chức tế vi:Tổ chức của gang dẻo cũng giống gang xám, gang cầu, song chỉ khác là Grafitở dạng cụm - tức dạng tụ tập từng đám. Điều khác với hai gang trên là Grafitcụm trong gang dẻo khơng được tạo thành khi kết tinh (từ trạng thái lỏng) mà là từXêmentit khi ủ gang trắng, tức là nó được tạo thành từ trạng thái rắn.Giống như gang cầu và gang xám, gang dẻo cũng có thể có ba loại nền kimloại: Ferit, Ferit-Peclit, và Peclit và như vậy cũng có ba loại gang dẻo tương ứng(hình 80 chỉ trình bày hai loại đầu).b./ Thành phần hóa học:Gang dẻo được ủ từ gang trắng nên thành phần hóa học của nó về cơ bản giốngvới gang trắng. Đây là u cầu rất khắc khe vì phải bảo đảm phơi trước khi đem ủ cótổ chức hồn tồn (100%) là gang trắng, tuyệt đối khơng có Grafit, vì nếu có Grafit(dù rất ít chỉ là mầm) thì khi ủ các phần Grafit sẽ phát triển lên thành tấm, tức là saukhi ủ sẽ được gang xám chứ khơng phải gang dẻo.Như vậy đặc trưng về thành phần hóa học của gang dẻo là ít cacbon và ít siliclàm nguội nhanh (thành mỏng) để dễ đúc thành gang trắng. Tuy nhiên nó có nhữngđiểm lưu ý sau:- Lượng cacbon trong gang dẻo thường lấy khá thấp, khoảng 2,2 + 2,8%, đểbảo đảm ít Grafit làm cho tính dẻo cao.- Lượng Silic một mặt phải vừa thấp dễ bảo đảm biến trắng hồn tồn gang khiđúc nhưng cũng phải vừa đủ để thúc đẩy nhanh sự Grafit hóa khi ủ tiếp theo. Nhờcacbon đã lấy ít đi nên lượng silic có thể lấy cao hơn một chút, 0,8+1,4%, để bảo đảmtổng lượng (%C + %Si) đạt khoảng 3,5%.- Để bảo đảmnguội nhanh khi đúc, vậtđúc phải có thành mỏng,khơng nên dày qúa 10-15mm. c./ Cáchchế tạo và quá trình ủ:* Cách chế tạo:Qua các bước sauđây:- Đúc thành gangtrắng: phải dùng loạigang ít C và Si, nâng cao Hình 47: Quy trình ủ gang trắng.nhiệt độ nước gang và chọn chi tiết phù hợp để khi đúc ra được gang trắng.90- Kiểm tra mức độ hóa trắng của gang, phải đảm bảo 100%.- Ủ Grafit hóa: ngun cơng tốn nhiều thời gian và nâng lượng nhất, đóng vaitrò quan trọng trong giá thành.* Q trình ủ:Ủ theo sơ đồ hình 47 (cho lò lớn)(1) Đầu tiên vật đúc đưa vào lò ủ dưới dạng gang trắng trước cùnh tinh với tổchức P + XeII+(P+Xe).(2) Khi nung nóng lên đến 1000oC (cần thời gian tới 20h do lò lớn), sẽ cóchuyển biến P >γ0,8 rồi XeII hòa tan vào γ để pha này đạt tới nồng độ cacbonkhoảng 1,8% (ở 1000oC). Vậy ở 1000oC gang có tổ chức 1,8 + ( 1,8 + Xe), ở đâyphần lớn XeII đã hòa tan vào Austenit nên có thể bỏ qua.Trong q trình giữ nhiệt từ (2) đến (3) sẽ có q trình Xêmentit cùnh tinh:Fe3C trong cùng tính ( + Xe) > γ 1,8 + Gcụm(3) Đến thời điểm (3) gang chỉ có tổ chức gồm 1,8 và Grafit cụm. Làm ngộirất chậm từ 1000oC xuống còn 700oC trong vòng 10h sẽ có ba q trình sau xảy ra: - Theo giản đồ trạng thái Fe-C, Austenit giảm lượng cacbon hòa tan từ 1,8xuống còn 0,8% bằng cách tiết ra Xêmentit thứ hai: 1,8 > γ 0,8 + XeII - Sau đó Xêmentit thứ hai Grafit hóa:Fe3C > γ0,8 + Gcụm- Cuối cùng theo giản đồ trạng thái Fe-C, ở 727oC Austenit với 0,8%C biếnthành Peclit:γ 0,8 > PCó thể viết phản ứng tổng trong q trình từ (3) đến (4) như sau: γ1,8 > P + Gcụm(4) Đến (5) gang có tổ chức gồm Peclit + Grafit cụm tức gang dẻo Peclit. Giữnhiệt ở 700oC lâu (30h) Xêmentit ở trong cùng tích Peclit bị Grafit hóa theo phảnứng:Fe3C > F + GcụmSau thời gian dài Xê bị phân hóa hết, vậy cuối cùng chỉ còn Ferit + Gcụm, tứcgang dẻo Ferit.(5) Q trình nguội từ đây khơng xảy ra diễn biến nào.Nhận xét: Xêmentit trong gang trắng tồn tại ở ba dạng: trong cùnh tinh (P+Xe),Xêmentit thứ hai và trong cùng tích Peclit sẽ bị lần lượt phân hóa ở 3 giai đoạn kếtiếp nhau:+ Ở 1000oC: Grafit hóa của xêmentit cùng tinh,+ 1000-700oC: Grafit hóa của Xêmentit thứ hai,+ Ở 700oC: Grafit hóa của Xêmentit cùng tích.d./ Cơ tính:91- Đặc tính nổi bật của gang dẻo là có độ dẻo cao. Đó là do lượng cacbon củagang thấp, ít Grafit và Grafit ở dạng cụm (ít hại hơn ở dạng tấm). Về mặt độ dẻo, nókhông thua kém gang cầu,- Độ bền kéo cao hơn gang xám nhưng thấp hơn gang cầu vì tác dụng củaGrafit cụm (nó thu gọn hơn tấm nhưng kém cầu),Vì vậy trong chừng mực nào đó gang dẻo cũng có cơ tính tổng hợp cao.e./ Các loại gang dẻo và công dụng:Thường dùng hai loại gang dẻo Ferit và Peclit.Gang dẻo Ferit (lõi đen) có thành phần cacbon thấp (giới hạn dưới) khoảng2,2-2,4%, nung ủ trong môi trường trung tính (cát, phôi thép, bột samôt) để nhậnđược tổ chức Ferit + Grafit cụm với lượng nhiều nên có màu tối (lõi đen).Đặc tính của gang dẻo Ferit là:- Độ dẻo cao ( =8-12%) song độ bền thấp ( b= 300-400N/mm2),- Chế tạo khó vì gang có nhiệt độ chảy cao,- Thời gian ủ dài,Gang dẻo Peclit (lõi trắng) có thành phần cacbon cao hơn (giới hạn trên),khoảng 2,6-2,8%, đôi khi cao hơn, nung ủ trong môi trường Ôxy hóa (quặng sắt) đểcháy bớt cacbon và Grafit, tổ chức nhận được Peclit + Grafit cụm với lượng ít nênmặt gãy không tối bằng loại trên, nó có màu hơi sáng.Đặc tính của gang dẻo Peclit là:- Độ bền cao ( b=450-600N/mm2), độ dẻo thấp ( =2-6%), song mọi mặt đềucao hơn gang xám.- Chế tạo dễ hơn, do cacbon cho phép tới trên 3% nên có thể nấu chảy trong lòđứng,- Thời gian ủ ngắn hơn.So với gang xám, gang dẻo tuy có cơ tính tổng hợp tốt hơn song đắt hơn vì thờigian ủ dài, vì thế nó chỉ dùng để chế tạo các chi tiết đòi hỏi đồng thời các tính chấtsau:- Hình dạng phức tạp (lợi dụng tính đúc tốt của gang),- Tiết diện thành mỏng (để dễ đúc thành gang trắng),- Chịu va đập (lợi dụng độ dẻo cao).Chỉ cần không đòi hỏi một trong các yêu cầu trên, chi tiết được làm bằng vậtliệu khác, rẻ hơn.Gang dẻo được dùng làm các chi tiết ôtô như trục khuỷu (bơm dầu, khí), guốcphanh, máy dệt, cuốc bàn Để cho chế tạo gang dẻo dễ dàng người ta đã cải tiến theo các hướng sau:92+ Dùng gang có (%C +%Si) cao (gần như gang xám thường) để rút ngắn thờigian ủ Grafit hóa, song đồng thời phải cho thêm các nguyên tố gây hóa trắng mạnhnhư Sb, Bi, Te để tạo phôi là gang trắng.+ Trước khi ủ người ta tôi vật đúc bằng gang trắng để tạo mềm Grafit hóa, rútngắn được thời gian ủ.+ Dùng gang nhiều S tới mức có tỷ lệ S/Mn=0,8-1,2, sau khi ủ được Grafithình cầu (khi S/Mn < 0,6 khi ủ chỉ được dạng cụm). Với tỷ lệ Mn và S cao như vậysự hóa trắng gang xảy ra rất dễ dàng.IV- CÁC HỆ THỐNG TIÊU CHUẨN VỀ THÉP VÀ GANG:1-TIÊU CHUẨN LB NGA:a-Thép xây dựng: ГOCT 380-71: Thép cacbon thông dụng chất lượng thường.Kí hiệu CT0 - CT6. Chia 03 phân nhóm A, b, B ( Quy định về cơ tính, TPHH, cả cơtính và THHH).Nếu phía sau kí hiệu có thêm: K -Thép sôi. C -Thép nửa lắng. ГOCT 27772-88: Thép cacbon chất lượng thường theo TC mới (thay số thứ tự chỉcấp độ bền bằng số chỉ độ bền kéo tính bằng MPa-Phân nhóm A). ГOCT 19281-73; 19282-73: Thép xây dựng hợp kim thấp, độ bền cao (HSLA-HighStrength Low Alloy Steells). Đây là các mác thép XD HK hoá thấp có 0.2 >350MPa ( Các thép XD thường có 0.2<320MPa.) Tính chông ăn mòn hoá học trong KK cao, tính hàn tốt, rẻ, được dùnglàm các kết cấu có độ chịu tải cao, yêu cầu nhỏ gọn. ГOCT 5781-61: Thép làm cốt bê tông.ГOCT 6713-53: Thép làm cầu.ГOCT 5521-50: Thép đóng tàu.ГOCT 5521-67: TC mới về thép đóng tàu.b-Thép kết cấu chế tạo máy:-Thép cacbon kí hiệu bằng số chỉ lượng chứa cacbon theo phần vạn.-Thép HK kí hiệu: Số chỉ lượng chứa cacbon theo phần vạn (nếu =1 không gi)+ Kíhiệu nguyên tố HK theo chữ cái tiếng Nga + Số chỉ lượng nguyên tố HK % (nếu = 1thì không gi).-Các chữ cái Nga kí hiệu nguyên tố HK trong thép HK: X-Cr, B-Vonfram, T-Ti, -Mn, P-Bo, Ю-Al, Б-Niôbi, A-N, H-Ni, M-Mo, K-Co, C-Si, -Vanađi, -Cu, ½-Đấthiếm. -Nếu phía sau kí hiệu thép có thêm chữ A là loại thép tốt (chứa ít P, S <0.025%), cóthêm: K -Thép sôi. C -Thép nửa lắng. ГOCT 1050-74: Quy định các đk kĩ thuật cho thép kết cấu các bon chất lượng tốt: ГOCT 5520-79: Về thép làm nồi hơi và bình áp lực:93 ГOCT 1414-75: Về thép dễ cắt: ГOCT 4543-71: Thép kết cấu hợp kim. ГOCT 14959-79: Thép đàn hồi.c-Thép dụng cụ: ГOCT 1453-74: Thép dụng cụ cacbon. Kí hiệu Y+số chỉ lượng phần nghìn cacbon ГOCT 5950-73: Thép dụng cụ hợp kim và thép dụng cụ làm khuôn dập. ГOCT 24.013.20-85: Thép dụng cụ làm trục cán. ГOCT 19265-73: Thép gió. Kí hiệu chữ P+số chỉ %W. Nếu có thêm Mo, Co, V sẽ cóthêm các chữ cái tương ứng:M, K, + số chỉ lượng % trung bình của mỗi Ng.T.d-Thép ổ lăn: ГOCT 801-60: Kí hiệu: ШХ +Số chỉ lượng chứa Cr theo phần nghìn.e-Thép đặc biệt: ГOCT 5632-72: Thép HK bền nóng và không rỉ. ГOCT 2176-77: Thép Hadfield: 110 13 ( 13 hoặc 13 trước đây) ГOCT 10994-74: HK bền nóng và không gỉ trên cơ sở Ni. ГOCT 21427-75: Thép lá kĩ thuật điện.f-Gang: ГOCT 1412-70: Gang xám thường kí hiệu: CЧ +số chỉ GH bền kéo(kg/mm2)-Số chỉGH bền uốn(KG/mm2). Ví dụ: CЧ 12-28, CЧ 12-28, CЧ 15-32, CЧ 44-64. ГOCT 1412-85: Kí hiệu: CЧ +Số chỉ GH bến kéo nhỏ nhất: CЧ 10 có: σbkmin=100MPa. CЧ 15 CЧ 35. ГOCT 7293-70: Gang cầu. Kí hiệu: BЧ 38-17; BЧ 42-12; BЧ 120-4. ГOCT 7293-85: Kí hiệu: BЧ 40; BЧ 50; BЧ 60; BЧ 70; BЧ 80; (GH bền kéo800MPa.) ГOCT 1215-79: Kí hiệu KЧ+Số chỉ GH bền kéo (KG/mm2)-Độ giãn dài tươngđối.KЧ 30-6; KЧ 33-8; KЧ 35-10; KЧ 55-4; KЧ 80-1.5;2-TIÊU CHUẨN VIETNAM:a-Thép xây dựng: Tương tự như của Nga. Kí hiệu CT+Số chỉ GHBK tối thiểu tínhtheo KG/mm2. Chia 3 phân nhóm A, B, C.Nếu phía sau kí hiệu có thêm chữ s-Thép sôi, n-Thép nửa lắng, không có chữ-Théplặng.b-Thép kết cấu: TCVN 1766-75: Thép kết cấu cacbon chất lượng tốt (Tương tự Nga, nhưng phíatrước có chữ C). Thép HK kí hiệu tương tự Nga nhưng dùng ngay kí hiệu HH củanguyên tố HK để thay cho các kí hiệu nguyên tố HK theo chữ cái của Nga.TCVN 1767-75: Thép đàn hồi. Kí hiệu tương tự như thép kết cấu.3-TIÊU CHUẨN MỸ:a-Thép xây dựng:b- Thép kết cấu:*-Các nhóm thép của AISI/SAE: Kí hiệu bằng hệ thống gồm 4 hoặc 5 chữ số (xxxxhoặc xxxxx), trong đó: hai hoặc 3 số cuối chỉ lượng cacbon theo phần vạn; một và haisố đầu chỉ loại thép: 10-Thép C; 2-Thép Ni; 3-Thép Cr-Ni; 4-Thép Mo; 5-Thép Cr;946-Thép Cr-V; 7-Thép W; 8-Thép Cr-Ni-Mo; 9-Thép Si-Mn; 11, 12-Thép dễ cắt; 13-Thép Mn; Cụ thể hơn xem bảng sau:Bảng xx: Các loại thép theo TC AISI/SAE.Số hiệu Loại thép Số hiệu Loại thép10xx Thép các bon đơn giản 86xx11xx Thép dễ cắt có S cao 87xx12xx Thép dễ cắt chứa S và P cao 88xx13xx Thép Mn 93xx15xx Thép cacbon chứa1÷1.65%Mn94xx23xxThép có ≈3.5% Ni97xx25xxThép có ≈5% Ni98xx31xxThép có ≈1.25%Ni≈0.72%Cr46xx32xxThép có ≈1.75%Ni≈1.07%Cr48xx33xxThép có ≈3.50%Ni≈1.53%Cr50xx34xxThép có ≈3.00%Ni≈0.77%Cr51xx40xxThép có ≈0.2 và 0.25%Mo50xxx44xxThép có ≈0.4 và 0.52%Mo51xxx41xx Thép Mo-Cr 52xxx43xx Thép Mo-Cr-Ni 61xx43BVxxThép Mo-Cr-Ni có chứa B,V 72xx47xx Thép Mo-Cr-Ni 92xx81xx xxBxxxxLxxVí dụ: 1005, 1035, 1045, 1110, 1513*-Nhóm thép ổ lăn :ASTM A295-89: AISI/SAE: 52100; 51100; 50100; 5195; 1070M; 5160; UNS:K19526.ASTM A485-89: Có 04 mác: Grade 1, Grade 2, Grade 3, Grade 4.ASTM A543-90: Thép ổ lăn thấm các bon.ASTM A535-85: Thép ổ bi, ổ dũa chất lượng cao( % P, S<0.015).ASTM A866-89: Thép ổ lăn có hàm lượng C trung bình.ASTM A750-90: Thép ổ lăn không gỉ.c-Gang:SAE J431: Kí hiệu: G1800; G2500; G3000 G4000. (Gang xám thường)ASTM: Kí hiệu (class): 20; 25; 30; 60. (Gang xám thường)95ASTM Kí hiệu gang cầu: A395; A476; A536; SAE kí hiệu gang cầu: AMS 5316; AMS 395;SAE kí hiệu gang dẻo: Grade 32510; Grad 35018 4-TIÊU CHUẨN NHẬT (JIS): Tất cả các loại kí hiệu thép đều bắt đầu từ chữ S:JIS G4501-79: Thép cacbon chế tạo máy: Kí hiệu bằng hệ thống chữ và số: SxxC.Trong đó xx -chỉ số lượng chứa cacbon trung bình theo phần vạn.JIS G4804-83: Thép dễ cắt.JIS G4104-79: Thép Cr. Kí hiệu: SCrxxx ; JIS G4105-79: Thép Cr-Mo. Kí hiệu: SCMxxx;JIS G4106-79: Thép Mn, Mn-Cr. Kí hiệu SMnxxx, SMnCxxx.JIS G4102-79: Thép Ni-Cr. Kí hiệu SNCxxx.JIS G4103-79: Thép Ni-Cr-Mo. Kí hiệu: SNCMxxx.JIS G4801-84: Thép đàn hồi. Kí hiệu: SUPx, SUPxx, SUPxA.JIS G4805-90: Thép ổ lăn. Kí hiệu: SUJx.Với x ; xx ; xxx -Số thứ tự. Ví dụ: S45C, S55C, SCr415, SCr445, JIS G5501-89: Gang xám. Kí hiệu: FC 100; FC 150; FC 250 FC 350.JIS 5502-89 kí hiệu gang cầu: FCD 370; FCD 400; FCD 800.JIS G5702, 5703, 5704-88 kí hiệu gang dẻo: FCMB 270; FCMW 370; FCMWP540 (Số chỉ cường độ kéo nhỏ nhất).5-TIÊU CHUẨN DIN CỦA ĐỨC:a-Thép xây dựng:b-Thép kết cấu:DIN 17200-87: -Thép kết cấu cacbon kí hiệu: Cxx (tương tư TCVN), với: xx -lượng chứa cacbontheo phần vạn. C45, C50 -Thép kết cấu HK kí hiệu: Số biểu thị lượng chứa cacbon theo phần vạn+kí hiệu HHcủa ngyuên tố HK+ Số biểu thị lượng % nguyên tố HK *4. 38Cr2, 32CrMo12 DIN 17212-72: Thép dùng tôi bề mặt.DIN 17210-86: Thép thấm cacbon.DIN 17211-87: Thép thấm N.DIN 17221-88: Thép đàn hồi.DIN 17223/1-84: Dây thép tròn tôi chì dùng để quấn lòso.DIN 17230-90: Thép làm ổ lăn.c-Gang:DIN 1691-85: Gang xám thường, kí hiệu: GG10; GG15 GG40. (Số chỉ GHBK/10MPa)DIN 1693/1-73: Gang cầu, kí hiệu: GGG-40; GGG-50; GGG-60 DIN 1692-82: Gang dẻo lõi đen, kí hiệu: GTS-Số chỉ GHBK/10(MPa)-Độ giãn dàitương đối(%).DIN 1692-82: Gang dẻo lõi trắng: GTS-GHBK/10MPa-độ giãn dài(%).6-TUÊU CHUẨN EU (liên minh Châu Âu): EN 10083-90:96-Thép cacbon kí hiệu: xCxx, với: Số đầu tiên x -Số thứ tự, hai số cuối xx -Lượngchứa C theo phần vạn.-Thép HK: Số chỉ lượng chứa C theo phần vạn+ Kí hiệu HH của các nguyên tố HK +Số chỉ Lượng chứa % của nguyên tố HK *4. (Tương tự DIN)7-TIÊU CHUẨN TRUNG QUỐC GB:8-TIÊU CHUẨN ANH QUỐC BS:9-TIÊU CHUẨN PHÁP NF:V- HK MÀU:1- HK NHÔM:a-Khái niệm: Nhôm kí hiệu hóa học: Al; Tên: Alumin; Tìm ra vào năm 1808bởi Đevi. HK Nhôm đầu tiên ra đời vào năm 1906 do Anpheret Wienmer chế tạo. TPcủa HK này là cơ sở của HK đura (Al-Cu-Mg) được ứng dụng rộng rãi ngày nay.Ngày nay sản lượng Al trên thế giới đã đứng hàng thứ hai sau thép.Về trữ lượng Al chiếm khoảng 8.8% trọng lượng vỏ trái đất, trong khi Fe chỉchiếm 5.1%.Ưu điểm chính của Al là nhẹ, độ dẫn nhiệt, dẫn điện cao, khả năng chống ănmòn trong nhiều môi trường khá tốt.Độ bền riêng của Al khoảng 16.5, trong khi thép là 15.4. Như vậy khi sử dụngAl làm vật liệu kết cấu nó tỏ ra có nhiệu ưu điểm lớn.b-Tính chất của Al:-Trọng lượng nguyên tử: 26,9825; Bán kính nguyên tử: 1.43AO; Kiểu mạng:LPDT; Tỷ trọng: 2.71g/cm3; T0chảy=6600C; Nhiệt độ sôi: 2450oC; Ẩn nhiệt chảylỏng: 96cal/g; Tỉ nhiệt ở 200C: 0.214Kcal/g.độ, ở 7000C: 0.308Kcal/g.độ; Độ dẫnđiện, dẫn nhiệt phụ thuộc vào tạp chất.-Nhôm sạch 99.99% cán nguội có độ bền kéo: 11.4KG/mm2; Sau khi ủ độ bềngiảm còn dưới 4.81KG/mm2. Độ giãn dài tương đối ở hai trạng thái này là: 5.5% và48.8%. Đối với nhôm siêu sạch (99.999%) quá trình kết tinh lại sảy ra ngay ở 37oC vàhoàn thành sau một vài ngày đêm. Al 99.994% bắt đầu kết tinh lại ở 150oC và kếtthúc ở 270oC.Nhôm có họat động hoá học mạnh, ở nhiệt độ thường nó tác dụng với Oxytrong không khí tạo ra lớp màng Oxít mỏng rất xít chặt có liên kết chắc với nền KL,chiều dày lớp màng phụ thuộc vào nhiệt độ: Ở nhiệt độ thường lớp Oxít nhôn dàykhoảng 50-100Ao; Ở gần nhiệt độ chảy nó có thể đạt 2000A0. Chính vì lớp màng bảovệ này mà nhôm có tính chống 8ăn mòn khá cao trong nhiều môi trường hoá học.c-Phân loại HK nhôm:97Theo nguyên tố HK chia ra các hệ: Al-Cu; Al-Si; Al-Mg; Al-Cu-Mg; Al-Cu-Mg-Si; Al-Mg-Si; Al-Zn-Mg-Cu. Ở trạng thái cân bằng các HK này được tạo thànhtừ pha dung dịch rắn HK thấp và pha có nhiệt độ chảy thấp: CuAl2 ( pha); Mg2Si;Al2CuMg (S-pha); Al6CuMg4 và Al2Mg3Zn3 (T-pha) Al3Mg2 Theo công nghệchế tạo chia ra:HK nhôm biếndạng, HK nhômđúc, HK nhômthiêu kết và HKnhôm ổ trượt.HK nhôm biếndạng và HK nhômđúc đều được chếtạo bằng phươngpháp nấu chảy.Phân biệt hai loạinhôm này phải dựavào GĐTT Al-NgTHK. Một sốdạng GĐTT củacác hệ HK Al-NgTHK được trìnhbày dưới đây (hình 48). Hình 48 : GĐTT hệ HK Al-Si và hệ Al-Cu(Độ hòa tan lớn nhất của Si trong Al là:1,65%. Của Đồng trong Al là: 5,65% theoKL)-HK Đuara: Đuara là HK trên cơ sở Al - Cu - Mg (có thêm Mn, Si, Fe). Thuộcloại HK Al biến dạng điển hình được sử dụng rộng rãi trong kĩ thuật, đặc biệt là trongcông nghiệp chế tạo máy bay. Ưu điểm chính của Đuara là bền, nhẹ: σb=420-470N/mm2; σ0.2=240 - 320N/mm2. Độ bền riêng (σb/γ )=15 - 16 ; e-HK Silumin: Si lu min là HK Nhôm trên cơ sở Al-Si, thuộc nhóm HKnhôm đúc điển hình. Silumin đơn giản chỉ có Al-Si, Silumin phức tạp còn cóthêm Cu, Mg.f-HK Nhôm thiêu kết:2- HK ĐỒNG:a-Khái niệm: Đồng là nguyên tố KL được tìm thấy đầu tiên. Trong tự nhiênĐồng có thể tìm thấy ở dạng nguyên sinh (nguyên chất). Trữ lượng của Đồngnhỏ, khoảng 0.1% trọng lượng vỏ trái đất.b-Tính chất của Đồng nguyên chất: -Mạng tinh thể: LPDT; Hằng số mạng: 3.6080 AO;-Tỉ trọng 8.94kg/dm3;98-Nhiệt độ nóng chảy: 1083OC ;-Nhiệt độ sôi: 2595OC ;-Ẩn nhiệt chảy lỏng: Cal/g: 48,9.-Độ bền kéo: 22Kg/mm2; Gh chảy: 6KG/mm2; Độ giãn dài tương đối: 60% ;Độ thắt tỉ đối: 75% ; Độ cứng HB: 45KG/mm2;-Tính dẫn điện, dẫn nhiệt cao, không bị ăn mòn trong môi trường khí quyển,trong môi trường nước biển đồng bị ăn mòn ít.c-Các HK trên cơ sở Đồng:-Latông đơn giản (Đồng thau): HK Cu-Zn:-La tông phức tạp: HK Cu-Zn-Pb-Ni:-Brông thiếc (Đồng thanh thiếc):-Brông nhôm (Đồng thanh nhôm):-Brông berili (Đồng thanh Berili):3- HK MAGIE:4- HK TITAN:5- HK NIKEN:6- CÁC KL THIẾC, KẼM, CHÌ VÀ HK CỦA CHÚNG:7- CÁC KIM LOẠI KHÓ CHẢY VÀ HK CỦA CHÚNG:VI-CÁC VẬT LIỆU PHI KIM LOẠI:99

Tài liệu liên quan

Bài 18: Vật liệu cơ khí
- 2
- 2
- 7
bài 18: vật liệu cơ khí
- 3
- 7
- 18
bài 15 Vật liệu cơ khí
- 5
- 1
- 5
Gián án Tiết 19-Bài 15.VẬT LIỆU CƠ KHÍ
- 5
- 13
- 40
Tài liệu giáo trình vật liệu cơ khí, chương 4 pdf
- 6
- 1
- 20
Tài liệu giáo trình vật liệu cơ khí, chương 6 pdf
- 6
- 967
- 10
Tài liệu giáo trình vật liệu cơ khí, chương 11 pdf
- 6
- 982
- 10
Tài liệu giáo trình vật liệu cơ khí, chương 2 pdf
- 5
- 799
- 11
Giáo trình vật liệu cơ khí - thép kết cấu potx
- 16
- 538
- 7
Bài giảng vật liệu học - Chương 2: Cấu trúc vật liệu kim loại potx
- 94
- 806
- 18