Gang Cầu Trong Vật Liệu

a.  Ký hiệu và thành phần

• Ký hiệu: 

– Tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam TCVN 1659 – 75 ký hiệu gang cầu gồm 2 phần, các chữ cái chỉ loại gang: GC và hai số tiếp theo chỉ độ bền kéo và độ độ giãn dài tương đối.

Ví dụ: GC45-15 (ký hiệu theo tiêu chuẩn Liên Xô cũ là Bч 45-15)  có nghĩa là: gang cầu có giới hạn bền kéo là 45Kg/mm2, độ giãn dài tương đối là 15%.

– Theo tiêu chuẩn của Mỹ:

+ Theo chuẩn SAE có các mác: D4018, D4512, D5506, D7003 trong đó hai chữ số đầu chỉ  theo đơn vị ksi, hai chữ số sau chỉ  theo %. Ví dụ D4018 là gang cầu có  và .

+ Theo tiêu chuẩn ASTM ta có các mác: 60 – 40 – 18, 60 45 -12, 80 – 60 – 3, 100 – 70 – 3, 120 – 90 – 2. Trong đó các số lần lượt chỉ giá trị tối thiểu của .

–   Theo tiêu chuẩn của Nhật JIS có các mác: FCD370, FCD400, FCD450, FCD500, FCD600, FCD700, FCD800, trong đó số chỉ giới hạn bền tối thiểu tính theo đơn vị MPa

• Thành phần:

Thành phần hóa học của gang cầu sau khi biến cứng như sau: C: 3 – 3,6%C; Si: 2 – 3%; Mn: 0,5 – 1%; Ni < 2%; Mg: 0,04 – 0,08%; P  £ 0,15%; S £ 0,03%.

b.  Tổ chức tế vi

Gang cầu có tổ chức tế vi như gang xám (peclit – ferit, peclit), nhưng graphit có dạng thu nhỏ thành hình cầu.

c.  Tính chất

Vì graphit trong gang ở dạng cầu nên gang cầu có độ bền cao hơn gang xám nhiều, đặc biệt có độ dẻo đảm bảo.

Gang cầu vừa có tính chất của thép (tương đương với các mác thép thông thường như C20 – C45) vừa có tính chất của gang.

Độ cứng và độ bền của gang cầu có thể tăng cao hơn nữa nếu được nhiệt luyện.

Để có tổ chức gang cầu, phải nấu chảy gang xám và dùng phương pháp biến tính đặc biệt gọi là cầu hóa để tạo graphit hình cầu.

d.  Công dụng

Do có nhiều ưu điểm về cơ tính nên gang cầu được sử dụng ngày càng nhiều để thay thế cho thép trong trường hợp chi tiết có hình dáng phức tạp, đặc biệt là trục khuỷu các động cơ nhẹ.

Do đó giảm được hao phí nguyên vật liệu mà vẫn đảm bảo được điều kiện làm việc.

Gang cầu dùng để chế tạo các chi tiết máy trung bình và lớn, hình dạng phức tạp, chịu tải trọng cao, chịu kéo và va đập như các loại trục khuỷu, trục cán…

Cập nhật lúc 22:18 – 29/09/2019