TÌM HIỂU Về Vật LIỆU GANG - Tài Liệu Text - 123doc

Tải bản đầy đủ (.docx) (15 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Luận Văn - Báo Cáo
>>
3. Báo cáo khoa học

TÌM HIỂU về vật LIỆU GANG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (354.83 KB, 15 trang )

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỶ THUẬT LÝ TỰ TRỌNGKHOA CƠ KHÍLỚP 13CĐ-CK3TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU GANGSinh viên thực hiệnNguyễn Đình TruyềnLê Quốc Khánh12/2014Mục LụcI)1.2.3.4.II)1.2.3.4.5.III)1.2.3.4.5.IV)1.2.3.Các khái niệm chungĐịnh nghĩaSự hình thành graphit trong gangCác đặc tính cơ bản của gangPhân loạiGang xámĐịnh nghĩaThành phần hóa họcĐặc tínhKý hiệu TCVN và ứng dụngCơ tính, các yếu tố ảnh hưởng và những biện phápnâng cao cơ tính của gang xámGang cầuĐịnh nghĩaThành phần hóa họcĐặc điểmKý hiệu TCVN và ứng dụngCơ tính và những biện pháp nâng cao cơ tínhcủa gang cầuGang dẻoĐịnh nghĩaThành phầnKý hiệu TCVN và ứng dụng112222334666788910VẬT LIỆU GANGI)1.Các khái niệm chungĐịnh nghĩa- Gang là hợp kim của sắt với cacbon có thành phần cacbon lớn hơn 2,14%.- Ngoài ra còn có một số nguyên tố thường gặp như Mn, Si, S, P.- Mn và Si có tác dụng điều chỉnh sự tạo thành graphit và cơ tính của gang,còn S và P có hại nên càng ít càng tốt.2. Sự hình thành graphit trong ganga) Các dạng cơ bảnGraphit tấm: phổ biến nhất, có hình phiến đỉnh nhọn, nằm phân cách nhau.Graphit cầu: có cơ tính cao gần bằng thép.Graphit giun: trung gian giữa Graphit tấm và Graphit cầu.Than Graphit: được sử dụng nhiều tuy có độ bền thấp hơn thép nhưng rẻ, dễsản xuất, tinh giảm chấn và chịu nhiệt, chịu mài mòn tốt, tính đúc cao.b) Quá trình Graphit hóa trạng thái lỏngĐể thúc đẩy quá trình Graphit hóa, có một số biện pháp như: - Đưa vào cácnguyên tố Graphit hóa: Al, Si, Cu, Co…và hạn chế một số nguyên tố ngăncản Graphit hóa(Mn, Mo, S, Cr, V…). Nếu lấy hệ số Graphit hóa của Si là+1 thì mức độ ảnh hưởng Graphit:SiAl+1 +0.5TiNiCuMnMoSCrV+0.4 +0.35 +0.25 -0.25 -0.35 -1-1-2Biến tính gang lỏng bằng cách tạo mầm Graphit.Không nên hóa nhiệt lỏng quá cao làm mất mầm kết tinh do chúng nổilên trên bề mặt gang lỏng hoặc hóa tan vào gang lỏng.c) Quá trình Graphit hóa trạng thái rắnĐây là quá trình chuyển từ trạng thái cân bằng không ổn định (xementit)sang trạng thái ổn định (Graphit).Cơ chế gồm 4 giai đoạn kế tiếp:3.Cacbit phân hủyNguyên tử cacbon hòa tan vào dung dịch rắnNguyên tử cacbon khuếch tán vào dung dịch rắnNguyên tử cacbon kết tinh nên mầm GraphitCác đặc tính cơ bản của gang- Nhiệt độ nóng chảy thấp, dễ nóng chảy hơn thép.- Dễ nấu, luyện.3Tính đúc tốt.Dễ gia công(trừ gang trắng).Chịu nén tốt.Phân loạiNgười ta phân loại gang thành 2 loại chính, đó là gang trắng và ganggraphit.+ Gang trắng: Có tổ chức tế vi của gang hoàn toàn phù hợp với giản đồtrạng thái Fe-C và luôn chứa hỗn hợp cùng tinh ledeburit.+ Gang graphit: là loại gang mà trong đó toàn bộ cacbon nằm dưới dạnggraphit.Tùy theo hình dạng của graphit lại chia làm 3 loại: gang xám, gang cầu,gang dẻo.Trong tổ chức của gang này không có ledeburit nên tổ chức tế vi khôngphù hợp với giản đồ trạng thái Fe-C.Gang xámĐịnh nghĩaGang xám là một trạng thái trong nhiều trạng thái của gang mà dựa vàovi cấu trúc của chúng để người ta phân loại. Bề mặt của gang xám ở mặtgãy của gang có màu xám, là đặc trưng của ferit và graphit tự do.Trong quá trình đông đặc, do tốc độ tản nhiệt chậm trong khuôn đúc bằngcát, dẫn đến lượng graphit hòa tan trong sắt lỏng có đủ thời gian để giảiphóng thành các phiến nhỏ, có hình thù tự do( thường là dạng tấm).Thành phần hóa học-4.II)1.2.+Cacbon:Lượng cacbon càng nhiều thì khả năng graphit hóa càng mạnh, nhiệt độnóng chảy thấp nên dễ đúc, cơ tính thấp.Lượng cacbon được khống chế vào khoảng 2.8 đến 3.5%.+ Silic:Silic là nguyên tố thúc đẩy sự tạo thành graphit trong gang.Hàm lượng khống chế vảo khoảng 1.5 đến 3%.+ Magan:Là nguyên tố cản trở sự tạo thành graphit.Làm tăng độ cứng, độ bền của gang.Hàm lượng khống chế vào khoảng 0.5 đến 1%.+ Phốt pho:Làm tăng độ chảy loãng.Làm tăng tính chống mài mòn.Hàm lượng khống chế vào khoảng 0.1 đến 0.5%.+ Lưu huỳnh:4Làm cản trở sự tạo thành graphit.Làm xấu tính đúc, giảm độ chảy loãng.3.4.Là nguyên tố có hại, khống chế vào khoảng 0.06 đến 0.12%.Đặc tínhGang xám có một giá thành rẻ và khá dễ nấu luyện, có nhiệt độ nóngchảy thấp(1350ºC) và không đòi hỏi khắt khe về tạp chất.Gang xám có tính đúc tốt và khả năng tắt âm cao, do tổ chúc xốp nêncũng là ưu điểm cho các vật cần liệu bôi trơn có chứa dầu nhớt.Tuy vậy, gang xám giòn, khả năng chống uốn kém nên không thể rènđược.Khi làm nguội nhanh trong khuôn gang bị biến trắng rất khó gia công cơkhíKý hiệu TCVN và ứng dụngTheo tiêu chuẩn Việt Nam ký hiệu bằng GX, với hai số tiếp theo chỉ giớihạn bền kéo và giới hạn bền uốn tính ra Kg/mm.GX 12-28 _ gang xám ferit với các tấm graphit thô độ bền thấp(@bk=120N/mm , @bu = 280N/mm ), không chịu mài mòn, thườngđược dùng làm vỏ máy, nắp máy.GX 15-32, GX 18-36 _ gang xám ferit – peclit với các tấm graphittương đối thô, có cơ tính trung bình, ít chịu mài mòn, được dùng làm cácchi tiết tải trọng nhẹ như vỏ hộp giảm tốc, bích, cacte.GX 21-40, GX 24-44 _ gang xám peclit với các graphit tấm nhỏ mịnqua tính, để làm các chi tiết tải trọng cao như bánh rang (tốc độ chậm)bánh đà, sơ mi, xécmăng, thân máy quan trọng.GX 32-52, GX 36-56 _ gang xám peclit rất nhỏ mịn, để làm các chitiết chịu tải trọng cao, chịu mài mòn như bánh răng chữ V, trục chính, vỏbơm thủy lực.5Hình 1: GX 12-28 dùng làm vỏ máy5.a.b.Cơ tính, các yếu tố ảnh hưởng và những biện pháp nâng cao cơ tính củagang xámCơ tínhĐộ bền thấp: 150 đến 400MPa(=0.5 thép thông d ụng)Độ cứng thấp: 150 đến 250 HBĐộ dẻo, độ dai đều thấpChống mài mòn tốtGraphit có khả năng làm tắt dao động.Các yếu tố ảnh hưởng tới cơ tính+ Graphit : Số lượng, độ lớn, hình dạng va sự phân bố của graphit.+ Nền kim loại : Nền kim loại có sơ tính cao thì gang xám cũng có cơ tínhcao.c. Các biện pháp nâng cao cơ tínhLàm giảm lượng grafit, tức giảm số lượng vết nứt, rỗng. Muốn vậy trướchết phải làm giảm lượng cacbon (tổng) của gang (vì Ctổng = Ctự do + Clk).Để nấu chảy gang cacbon thấp (