(NB) Giáo trình Vật liệu cơ khí (Nghề: Hàn): Phần 2 Vật liệu phi kim loại gồm các tính chất và công dụng của những vật liệu phi kim loại thường dùng trong ngành chế tạo cơ khí như, chất dẻo, gỗ, vật liệu compozit.
43 Chương 4: KIM LOẠI MÀU VÀ HỢP KIM MÀU Mã chương: MHHA09-04 Giới thiệu chương Ngoài sắt hợp kim sắt (thép, gang), chế tạo khí ngành chế tạo khác phải sử dụng đến số kim loại màu, hợp kim màu phi kim, chúng có tính chất đặc biệt phù hợp với số ngành công nghiệp cơng nghiệp điện, mà khơng có vật liệu thay Để sử dụng số kim loại màu, hợp kim màu có hiệu người sử dụng chúng phải có kiến thức chúng Nội dung chương giới thiệu cho người học số kim loại màu, hợp kim màu như: đồng , nhôm, ni ken, kẽm, hợp kim cứng Mục tiêu: - Phân biệt tính chất kim loại hợp kim màu - Giải thích cơng dụng kim loại hợp kim màu - Trình bày phạm vi ứng dụng kim loại hợp kim màu - Rèn luyện tính tự giác, ý thức tham gia học tập 4.1 Đặc điểm tính chất chung kim loại màu: Nhiệt độ nóng chảy khơng cao nên dễ nấu luyện Tính dẻo cao nên dễ gia công áp lực Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt Cơ tính cao 4.2 Nhơm hợp kim nhôm: 4.2.1 Nhôm nguyên chất: - Ký hiệu hoá học: Al - Khối lượng riêng: = 2,7 g/cm3 - Nhiệt độ nóng chảy: to = 660oc - Tính dẫn nhiệt, dẫn điện tốt( độ dẫn điện nhôm khoảng 60% độ dẫn điện đồng) - Có tính chống ăn mịn tốt mơi trường khí nước bề mặt có lớp ôxit chặt có tác dụng bảo vệ tốt - Độ bền b = 80 -100mn/m2, độ cứng khoảng 25 HB, độ dẻo = 40% nhôm nguyên chất thường dùng sản xuất cáp tải điện xa chế tạo máy dùng nhơm ngun chất mà dùng hợp kim nhôm 4.2.2 Hợp kim nhôm: 1) Hợp kim nhôm biến dạng: Gồm loại: - Hợp kim nhôm biến dạng khơng hóa bền nhiệt luyện, hợp kim nhôm mangan, ký hiệu amu hợp kim nhôm magiê, ký hiệu am - Hợp kim nhôm biến dạng hóa bền nhiệt luyện( điển hình đura) 44 + Thành phần: Al - Cu - mg(trong cu 4%, mg = 1%) ngồi cịn có lượng nhỏ Mn, Fe, si + Tính chất: sau nhiệt luyện đạt b = 450 mn/m2, = 15%, nhẹ + Ứng dụng: dùng công nghiệp chế tạo máy bay + Ký hiệu: thép tiêu chuẩn nga chữ kèm theo số thứ tự Ví dụ:Д1, Д 6, Д 16 2) Hợp kim nhôm đúc ( điển hình silumin): - Thành phần: Al – si( với lượng si 13%) ngồi cịn có lượng nhỏ cu, mg - Tính chất: b = 200 -400mn/m2, tính dẻo thấp, tính đúc cao, số chi tiết ô tô, xe máy - Ký hiệu: Al kèm theo số thứ tự ví dụ: Al11, Al17, Al26 4.3 Đồng hợp kim đồng: 4.3.1 Đồng nguyên chất: - Ký hiệu hoá học: Cu - Khối lượng riêng: = 8,9 g/cm3 - Nhiệt độ nóng chảy: to = 1083oc - Tính dẫn nhiệt, dẫn điện tốt - Có tính chống ăn mịn tốt có tính cao - độ bền b = 200mn/m2, độ cứng khoảng 40 HB, độ dẻo = 50% Công dụng: dùng để sản xuất dây điện từ, tiếp điểm, tản nhiệt sản xuất hợp kim đồng 4.3.2 Hợp kim đồng: 1) Đồng thau: - Đồng thau đơn giản: Cu+ Zn( cu 46%) - Đồng thau phức tạp: ngồi Cu, Zn cịn có thêm ngun tố khác nhằm cải thiện số tính chất hợp kim Theo tiêu chuẩn nga, nguyên tố hợp kim hợp kim màu ký hiệu sau: tên nguyên tố ký hiệu tên nguyên tố ký hiệu niken H crôm X nhôm A thiếc O kẽm Y sắt Ж chì C phốtpho a.Ký hiệu: đồng thau đơn giản ký hiệu chữ Л, kèm theo số phần trăm đồng, cịn lại kẽm ví dụ: Л90 đồng thau đơn giản có 90% cu, 10% zn - Đồng thau phức tạp ký hiệu chữ Л, chữ số phần trăm đồng nguyên tố hợp kim ví dụ: ЛAH50-3-2 đồng thau phức tạp có 59 %Cu, 3%al, 2% Ni, lại 36%Zn 45 b Tính chất: So với đồng ngun chất đồng thau có ưu điểm: - Độ cứng, độ bền cao hơn, độ dẻo dai gần - Dễ gia công khí - Rẻ đồng nguyên chất - Ngồi ra, tính chất đồng thau cịn phụ thuộc vào lượng kẽm nguyên tố hợp kim - Đồng thau có màu vàng, lượng kẽm tăng đồng thau vàng, tính dẻo giảm c Phạm vi sử dụng: Đồng thau cán thành tấm, ống, để đem đập thành chi tiết ống dẫn nhiệt, dẫn nước, đồng kỹ thuật điện 2) Đồng thanh: a Thành phần: Cu cộng nguyên tố khác( trừ nguyên tố Zn) tên gọi đồng tên nguyên tố chủ yếu đưa vào ví dụ:đồng thiếc, đồng nhơm, đồng chì, b Ký hiệu: Nga ký hiệu đồng chữ Бp, chữ số phần trăm nguyên tố hợp kim lại đồng Ví dụ: БpO10-1 đồng thiếc có 10% Sn, 1%p, 89% Cu c tính chất phạm vi sử dụng: - Dễ đúc, dễ gia công cắt gọt, dễ biến dạng - Chịu nhiệt tốt , hệ số ma sát nhỏ - Ngồi ra, tính đồng phụ thuộc vào loại nguyên tố hợp kim chủ yếu đưa vào - Thường dùng làm ổ trượt, đúc chi tiết chịu mài mòn 4.4 Thiếc – chì - kẽm: 4.4.1 Thiếc: - Ký hiệu hoá học: sn, khối lượng riêng: = 7,3 g/cm3 - Nhiệt độ nóng chảy: to = 232oc - Có độ cứng thấp( 58HB), nhiệt độ tăng độ cứng thấp( 180oc độ cứng cịn khoảng 1,8HB) - Độ dẻo cao có tính chống ăn mịn tốt Cơng dụng: + Dùng để hàn đắp + Chế tạo hợp kim ổ trượt + Tráng thiếc lên bề mặt thép làm” tôn mạ thiếc” 4.4.2 Chì: - Ký hiệu hố học: Pb - Khối lượng riêng: = 11,34 g/cm3 - Nhiệt độ nóng chảy: to = 327oc - Độ cứng thấp, độ dẻo cao 46 - Có tính chống phóng xạ tốt, khơng bị ăn mịn số axit Cơng dụng: + Làm cực bình điện ắc quy + Lót thùng chứa axít + Dùng làm hợp kim chế tạo chữ in + Làm áo chắn chống tia phóng xạ ngành nghiên cứu vật lý hạt nhân + Chế tạo hợp kim làm ổ trượt 4.4.3 Kẽm: - Ký hiệu hoá học: Zn - Khối lượng riêng: = 7,14 g/cm3 - Nhiệt độ nóng chảy: to = 410oc - Tính chống ăn mịn tốt, độ dẻo cao Công dụng: + Dùng để tráng kẽm cho tôn lợp nhà kết cấu thép nhằm chống ăn mòn kim loại + Hợp kim kẽm với đồng chế tạo đồng thau hợp kim làm ổ trượt 4.5 Hợp kim làm ổ trượt: 4.5.1 Yêu cầu hợp kim làm ổ trượt: - Có hệ số ma sát nhỏ, có khả giữ dầu bơi trơn để giảm ma sát làm việc - Có độ dẻo cao để tiếp xúc với trục quay đó, phân bố tải trọng bề mặt tiếp xúc - Độ cứng ổ trượt cần thấp cổ trục - Có độ chịu mài mịn cao, có khả chống ăn mịn mơi trường dầu có axit - Dễ đúc, dễ gia cơng khí - Rẻ tiền 4.5.2 Các vật liệu làm ổ trượt: 1) Hợp kim ổ trượt có nhiệt độ nóng chảy thấp: - Là hợp kim sở nguyên tố dễ chảy như: thiếc, chì - Tên gọi: hợp kim babit - Ký hiệu: Б số phần trăm thiếc, có thêm chữ ký hiệu kim loại chứa babit( T: têlu, H: niken, K: canxi ) - Cấu tạo hợp kim babit: kim loại mềm hạt cứng bị ma sát, kim loại bị mài mịn, hạt cứng nhơ lên đỡ cổ trục đó, tạo nên lõm chứa dầu bơi trơn - Ưu điểm: có khả chống ăn mịn tốt, hệ số ma sát nhỏ, không làm hại cổ trục thép - Nhược điểm: tính thấp, dễ bị hỏng nhiệt độ cao - Công dụng: dùng cho loại ổ làm việc với tải trọng nhỏ như: động ôtô,máy kéo giá thành chế tạo babit thiếc cao nên dùng hạn chế người ta thay babit chì( ký hiệu БT, БH ) chất lượng không babit thiếc 2) Hợp kim làm ổ trượt có nhiệt độ nóng chảy cao: 47 Ưu điểm chung: - Chịu nhiệt độ cao - Chịu áp lực lớn, có độ bền cao thường dùng đồng gang xám + Gang xám: thường dùng gang có tổ chức kim loại peclit hạt nhỏ, mịn với lượng lớn graphit tổ chức thuộc loại cứng, hạt mềm gang xám có hệ số ma sát nhỏ, chịu mài mòn tốt độ bền thấp để chế tạo ổ trượt không quan trọng, chịu lực lớn, tốc độ quay trục nhỏ( v< 3m/s) + Đồng thiếc chì: có hệ số ma sát nhỏ, tính tốt nên dùng phổ biến, cụ thể: - Đồng chì: thường dùng loại có ký hiệu БpC30, để chế tạo ổ trượt quan trọng( chịu áp lực lớn hệ số vòng quay cao) - Đồng thiếc: thường dùng loại có ký hiệu БpO10-1, БpOC8-12, để chế tạo ổ quan trọng Câu hỏi ôn tập chương Hãy nêu đặc tính công dụng nhôm nguyên chất Nêu thành phần, tính chất, cơng dụng ký hiệu hợp kim nhơm biến dạng Nêu thành phần, tính chất, cơng dụng ký hiệu hợp kim nhôm Hãy nêu đặc tính cơng dụng đồng ngun chất Nêu thành phần, tính chất, cơng dụng đồng thau Nêu thành phần, tính chất, cơng dụng đồng Nêu thành phần, tính chất, cơng dụng hợp kim làm ổ trượt Cho biết đặc điểm phạm vi dùng hợp kim làm ổ trượt thường dùng Giải thích ký hiệu sau: Д6, Д8, Al 11, Al 26, Л90, ЛC 50-1, ЛAH 59-3-3, БpO10-1, БpAH4-4-4,Бp5-5-5, 48 Chương 5: NHIỆT LUYỆN VÀ HOÁ NHIỆT LUYỆN Mã chương: MHHA09-05 Giới thiệu chương Nhiệt luyện khâu có tác dụng định đến chất lượng sản phẩm khí, nên phận thiếu nhà máy khí, đặc biệt nhà máy chế tạo máy (máy công cụ, ôtô – máy kéo, máy bay ) Ở trình bày nhiệt luyện thép dạng nhiệt luyện rộng rãi chủ yếu Từ sở nhiệt luyện thép, sâu vào tìm hiểu dạng nhiệt luyện áp dụng cho vật liệu kim loại khác Mục tiêu: - Trình bày khái niệm nhiệt luyện, hóa nhiệt luyện: định nghĩa, mục đích; - Trình bày phương pháp nhiệt luyện, hóa nhiệt luyện: ủ, thường hóa, tơi, ram, thấm cacbon, thấm ni tơ, thấm xianua; - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì,cẩn thận nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập 5.1 Giới thiệu chung nhiệt luyện: 5.1.1 Khái niệm nhiệt luyện: 5.1.1.1 Định nghĩa: Nhiệt luyện khâu gia công kim loại hợp kim nhiệt bao gồm trình: Nung nóng kim loại hợp kim đến nhiệt độ xác định Giữ nhiệt thời gian hợp lý Làm nguội với tốc độ quy định để làm thay đổi tổ chức, thay đổi tính chất hợp kim theo mục đích định 5.1.1.2 Cơng dụng: Giảm độ cứng, khử ứng suất, cải thiện tính gia công cắt gọt, làm đồng thành phần tổ chức hợp kim Nâng cao tính: tăng độ cứng, khả chịu mài mòn tăng độ bền nâng cao tuổi thọ chi tiết máy Các phương pháp nhiệt luyện: thường hóa, ủ, ram 5.1.1.3 Ý nghĩa nhiệt luyện: Là ngun cơng có tác dụng định đến chất lượng độ bền sản phẩm khí, phận thiếu nhà máy khí chế tạo dụng cụ cắt gọt 5.1.2 Giản đồ trạng thái hợp kim sắt - cac bon: 5.1.2.1 khái niệm: Là biểu đồ rõ phụ thuộc tổ chức hợp kim Fe- C(cụ thể gang thép) vào thành phần hóa học nhiệt độ 5.1.2.2 Ý nghĩa giản đồ: Biết quy luật kết tinh chuyển biến tổ chức hợp kim Fe - C nung nóng làm nguội 49 Xác định nhiệt độ nung nóng cho loại thép rèn, dập nhiệt luyện Là tài liệu thiếu người làm công việc nhiệt luyện L 1600 A D B J L 1400 II N I L+Xê I L+Ô III C 1200 E Ô 1000 G IV nhiệt độ 1539 1499 1499 1499 1392 1147 1147 200 1147 1600 911 727 727 727 %c 0,51 0,1 0,16 2,14 4,3 6,67 6,67 0,02 0,8 6,67 VI Ô+XêII 800 điểm A B H J N E C Q F D G P S K V F Ô+F S VII Xêmentit(Xê), Fe3C 5.1.2.3 Dạng giản đồ: Lê+XêI Ô+XêII +Lê 727 P 600 IX 400 X F+P 200 XI P+Xê II XII P+Xê II +Lê Lê+XêI Q 0,8 Fe 2,84 Thép 4,3 %C Gang 6,67 L 5.1.2.4 Các tổ chức hợp kim Fe - C giản đồ: 1) khu vực giản đồ: - khu vực I: hợp kim Fe-c có pha lỏng(l) - khu vựcII: lỏng + ôstenit(l+ô) - khu vực III: lỏng + xêmentitI (l+xêi) - khu vựcIV: ôstenit(ô) - khu vực V: ôstenit + xêmentitII ( ô+ xêII) - khu vực VI: ôstenit + xêmentitII + lêđêburit( ô+ xêII+Lê) - khu vực vVII: xêmentiti + lêđêburit( xêi+Lê) - khu vựcVIII: ôstenit + ferit( ô +F) - khu vựcIX: peclic + Ferit( p+F) - khu vực X: peclic + xêmentitII(p + xêII) - khu vực XI: peclic + xêmentitII + lêđêburit( p+ xêII+Lê) - khu vực XII: xêmentitI + lêđêburit( xêI+Lê) 2) tổ chức hợp kim Fe – C: Xêmentit: ( Fe3c, Xê): hợp chất hố học Fe c, có độ cứng cao(700HB) có dạng: - XêmentitI: kết tinh từ pha lỏng ( %c ≥ 4,3%) - XêmentitII: tinh từ pha rắn ( 2,14 0,8%) 50 - XêmentitIII: tiết từ dung dịch rắn ferit (0,02 0,006%c) Ferit(F): dung dịch rắn c fe, có độ cứng thấp(80hb), độ dẻo cao, có từ tính Ơstenit (Ơ): dung dịch rắn c Fe, ô dẻo dai, phù hợp với công nghệ rèn Peclic(p): hỗn hợp học F Xê P có 88% G 12% Xê, có tính cắt gọt tốt, p có dạng: - peclic tấm: xê dạng, tấm, phiến, HB = 200- 220 - peclic hạt: xê dạng hạt HB =180 -200 Lêđêburit( Lê): hỗn hợp học ô xê (ở to> 727oc) hỗn hợp học p xê (ở to> 727oc) lêđêburit cứng 5.1.3 Điểm tới hạn hợp kim Fe – C: 5.1.3.1 Định nghĩa: Điểm tới hạn nhiệt độ bắt đầu kết thúc trình chuyển biến tổ chức hợp kim Fe - C trạng thái rắn ký hiệu: Ao, A1, A2, A3 5.1.3.2 Các điểm tới hạn thường dùng nhiệt luyện thép: 1) Điểm tới hạn A1: ( to> 727oc) Là điểm chuyển biến tích thép, nghĩa là: - Khi nung nóng: p ơ - Khi làm nguội: p 2) Điểm tới hạn A3: ( to= 727 911oc) Là điểm chuyển biến bắt đầu tiết F từ làm nguội kết thúc hồ tan F vào nung nóng 3) Điểm tới hạn Âcm: ( to= 727 1147oc) Là điểm chuyển biến bắt đầu tiết xê từ ô làm nguội kết thúc hồ tan xê vào nung nóng ý: nhiệt độ A1, A3, Acm giản đồ dùng điều kiện tốc độ nung nóng làm nguội vơ chậm mà thực tế sản xuất đạt đó, nung nóng nhiệt độ chuyển biến cao làm nguội thấp nhiệt độ giản đồ người ta ký hiệu: - điểm tới hạn nung nóng: Ac - điểm tới hạn làm nguội: Ar vậy: Ar1< A1< Acm; Ar3< A3< Ac3; Arcm< Acm< Accm ví dụ: thép 40 có A3 = 820 oc thực tế: Ar3= 805810 oc; Ac3= 830835 oc Hình 5-1: Điểm tới hạn hợp kim Fe- C 51 5.1.4 Chuyển biến tổ chức nung nóng làm nguội: 5.1.4.1 Chuyển biến tổ chức nung nóng: Nhiệt độ thường: Trong tổ chức ba loại thép ( tích, trước tích, sau tích) có peclit thép tích có tổ chức đơn giản cả, có peclít thép trước (và sau) tích, ngồi peclit cịn có thêm ferit( xêmentitII) tổ chức thép không bị biến đổi nhiệt độ nung nóng cịn thấp Ac1 Khi nung đến Ac1: thành phần peclit tổ chức ba loại thép kể chuyển bin thnh ụstenit (ụ) Ac1 P Ô vi thộp cựng tích( c = 0,8%): từ nhiệt độ Ac1 trở lên ( trạng thái rắn) có tổ chức hồn tồn ơstenit (ơ) Hình 5-2: Sơ đồ chuyển biến tổ chức thép tích Với thép trước tích ( c< 0,8%) nhiệt độ cao Ac1, ngồi ơstenit cịn ferit tiếp tục nung nóng lên Ac1, thép có chuyển biến ferit hồ tan vào ơstenit q trình hồ tan kết thúc nhiệt độ đạt đến Ac3 Hình 5-3: Sơ đồ chuyển biến tổ chức thép trước tích 52 Với thép sau tích(c>0,8%): nhiệt độ cao ac1, ngồi ơstenit cịn xêii tiếp tục nung nóng lên ac1 thép có chuyển biến: xêII hồ tan vào ơstenit q trình hoà tan kết thúc nhiệt độ đạt đến Accm kết luận: Khi nung nóng thép lên qua đường gse, thép có tổ chức giống ôstenit nhiệt độ nung cao hật phát triển thơ, to( hạt lớn) Hình 5-4: Sơ đồ chuyển biến tổ chức thép sau tích 5.1.4.2 Chuyển biến làm nguội: 1) Khi làm nguội đẳng nhiệt: a, Các khái niệm: Làm nguội chậm đẳng nhiệt( hình vẽ): làm nguội nhanh đến nhiệt độ định giữ nhiệt thời gian dài Chuyển biến đẳng nhiệt: chuyển biến tổ chức ô thời gian giữ đẳng nhiệt Giản đồ đường cong: giản đồ biểu thị trình chuyển biến đẳng nhiệt hình dạng giản đồ giống chữ c nên gọi giản đồ đường cong C 60 Tôi hai môi trường: (b) - sau nung nóng giữ nhiệt, nhúng chi tiết vào môi trường nguội nhanh( nước) nhiệt độ chi tiết cịn khoảng 300oc nhấc nhúng vào mơi trường nguội chậm( dầu), để nguội đến nhiệt độ thường - ưu điểm: làm nguội nhanh thép to> 300oc, làm nguội chậm thép to< 300oc - nhược điểm: khó xác định thời điểm chuyển môi trường làm nguội theo kinh nghiệm, thời gian làm nguội nước từ giây cho 10mm đường kính hay chiều dầy - ứng dụng: thép hợp kim thép có c> 0,65% Tơi phân cấp:(c) - sau nung nóng, giữ nhiệt, nhúng chi tiết vào dung dịch muối nóng chảy có to = 300oc thời gian ngắn để nhiệt độ lõi bề mặt chi tiết nhiệt độ môi trường muối, nhấc làm nguội ngồi khơng khí - ứng dụng: tơi dụng cụ cắt như: dũa, tarơ, bàn ren, mũi dao có tiết diện nhỏ( đường kính hay chiều dầy 10 30mm) Tôi đẳng nhiệt:(d) Thao tác tương tự phân cấp, thời gian giữ nhiệt lâu để ôstenit chuyển biến dung dịch muối nóng chảy, sau làm nguội ngồi khơng khí tổ chức thu bainit sau đẳng nhiệt không cần ram ghi chú: (a) môi trường, (b) hai môi trường, (c) phân cấp, (d) đẳng nhiệt Bảng 4.6.3 muối để phân cấp đẳng nhiệt Thành phần muối nhiệt độ cháy hoàn toàn, oc nhiệt độ sử dụng, oc nano3 310 400 - 500 50% NaNO3+ 50% KNO3 220 300 - 400 50% NaNO3+ 50% KNO2 150 160 - 300 20% NaOH+ 80% KOH 140 160 - 300 Tôi bề mặt: - Là phương pháp tơi mà có lớp bề mặt vật tơi cứng, cịn lõi khơng dùng để chi tiết yêu cầu bề mặt có độ cứng cao, chống mài mịn tốt, cịn lõi có độ cứng thấp, dẻo dai để chịu uốn, chịu xoắn chịu va đập - Nguyên lý nung nóng: phải nung với tốc độ nhanh để tạo nên chênh lệch nhiệt độ bề mặt lõi có hai cách tiến hành: + Tơi bề mặt lửa ôxy – axêtylen( O2 + C2H2): dùng lửa mỏ đốt hỗn hợp khí ôxy – axêtylen nung nóng thật nhanh lớp bề mặt chi tiết đến nhiệt độ phun nước làm nguội phương pháp có ưu điểm đơn giản hạn chế chất lượng thấp, thường dùng sản xuất đơn + Tôi bề mặt dịng điện cao tần( tơi cao tần): cho dịng điện xoay chiều tần số cao( hàng nghìn đến hàng chục vạn hec( 5.000 1.000.000 hz) chạy qua vùng cảm 61 ứng, bên có đặt chi tiết cần tơi tượng cảm ứng điện tích lớp bề mặt chi tiết có dịng điện cao tần chạy qua làm cho lớp bề mặt chi tiết nung nóng nhanh đến nhiệt độ tơi, sau phun nước làm nguội nhanh phương pháp có ưu điểm suất cao, chất lượng tốt nhiên thiết bị đắt tiền nên thường dùng sản xuất hàng loạt Tôi phận: Là phương pháp mà có phần làm việc cần có độ cứng tính chống mài mịn cao tiến hành tơi, cịn phần khác không tôi phận thường tiến hành với q trình tự ram nên cịn gọi tự ram Tôi tự ram: Là phương pháp cần lần nung chi tiết thực hai công việc ram - Cách tiến hành: nung toàn chi tiết đến nhiệt độ tôi, giữ nhiệt thời gian cần thiết nhúng phần cần vào môi trường thời gian định đủ để chuyển biến thành mactenit nhiệt độ phần khơng tơi cịn khoảng 300 400 oc nhấc chi tiết khơng khí để nhiệt phần khơng tơi truyền xuống nung nóng phần tơi đó, chi tiết ram việc xác định nhiệt độ ram để đạt độ cứng theo yêu cầu thường dựa theo chuyển màu chi tiết Bảng 4.6.4 quan hệ nhiệt độ ram màu sắc ôxit Nhiệt độ (oc) màu ram độ cứng đạt (hrc) chiều dầy lớp ôxit(m) 220 vàng tươi 0,045 230 vàng rơm 58 - 55 240 vàng đậm 255 nâu 0,05 54 - 45 265 đỏ nâu 275 đỏ thắm 0,065 44 -35 285 tím 300 xanh biển 0,07 34 - 25 315 xanh nhạt 5.1.6.4 Ram thép: 1) Định nghĩa: ram thép bao gồm trình nung nóng thép tơi đến to< Ac1, giữ nhiệt sau làm nguội chậm 2) Mục đích: - giảm khử ứng suất, giảm tính dịn thép sau - biến tổ chức maxtenit thành tổ chức khác có độ dẻo dai cao độ cứng, độ bền phù hợp với điều kiện làm việc chi tiết 3) Quá trình chuyển biến tổ chức ram: Giai đoạn (to< 200oc): - to< 80oc: thép chưa có chuyển biến tổ chức - to = 80 200oc: M tiết C trở thành M C 62 Giai đoạn (to = 200 260oc): - M tiết C gọi Mram - ô chuyển biến thành Mram - C kết hợp Fe tạo thành cacbit sắt Giai đoạn (to = 300 450oc): - M tiếp tục tiết c F - giàu thêm c xê cuối giai đoạn tổ chức thép hỗn hợp F xê gọi Tram giai đoạn (to = 500 700oc): Trong thép khơng có chuyển biến tổ chức nữa, nhiệt độ ram cao tổ chức hạt thô, to cụ thể: - to = 500 650oc: xram - to = 650 700oc: pram 4) Ram phương pháp ram: Ram thấp: - to = 150 250oc - Tổ chức: Mram - Tính chất: giảm ứng suất, giảm tính dịn, độ cứng giảm từ HRC( khoảng 58 62 HRC), chịu mài mịn tốt - Cơng dụng: ram chi tiết, dụng cụ yêu cầu có độ cứng cao, chịu mài mòn tốt như: ổ lăn, dụng cụ cắt, dụng cụ đo Ram trung bình: - to = 300 450oc - Tổ chức: Tram - Tính chất: ứng suất khử hồn tồn, độ cứng giảm mạnh cao ( khoảng 40 45 HRC), có độ dẻo dai giới hạn đàn hồi đạt giá trị cao - Công dụng: ram chi tiết yêu cầu có độ đàn hồi cao, chịu va đập tốt như: lị xo, nhíp Ram cao: - to = 500 650oc - Tổ chức: Xram -T chất: ứng suất khử hoàn toàn, độ cứng giảm mạnh( cịn khoảng 25 35 HRC), có tính tổng hợp cao - Cơng dụng: ram chi tiết cần độ dẻo có tính tổng hợp cao như: bánh răng, trục truyền ( kết hợp với ram cao gọi tơi điều hồ chất lượng cải thiện) Các dạng sai hỏng thường gặp nhiệt luyện: Biến dạng nứt: Nguyên nhân: ứng suất sinh nung nóng làm nguội nhanh + Nếu ứng suất > b: nứt vỡ + Nếu ứng suất > c: biến dạng, cong vênh Ngăn ngừa: đảm bảo tốc độ nung làm nguội quy định 63 Khắc phục: tiến hành uốn nắn( trước phải ủ thường hố) Ơxy hố, cacbon: Nguyên nhân: + Nhiệt độ nung cao so với quy định + Xác định nhầm mác thép nên tính tốn to nung sai + Mơi trường nung chứa nhiều khí ơxy Ngăn ngừa: + Xác định to nung với mác thép + Khử bớt ôxy môi trường nung + Bảo vệ bề mặt chi tiết nung Khắc phục: tiến hành thường hoá, thấm cacbon lại Độ cứng không đạt yêu cầu: Nguyên nhân: + Tốc độ làm nguội không + Xác định nhầm mác thép + Nhiệt độ nung thấp so với quy định Ngăn ngừa: + Xác định to nung với mác thép + đảm bảo tốc độ làm nguội theo quy định khắc phục: tiến hành lại, trước phải ủ thường hố Thép dịn: ngun nhân: nhiệt độ nung cao làm cho hạt ô thơ, to ngăn ngừa: nung nóng nhiệt độ theo quy định khắc phục: ủ làm cho hạt thép nhỏ mịn sau tiến hành tơi lại Quy trình nhiệt luyện chi tiết đơn giản: Bài tập 1: Một phôi rèn vật liệu thép 45 bị biến cứng bề mặt, cần nhiệt luyện để cải thiện tính gia cơng cắt gọt hãy: a) chọn mục đích phương pháp nhiệt luyện b) nêu trình tự bước tiến hành c) nêu trình chuyển biến tổ chức nung nóng làm nguội giải: a) mục đích: phơi rèn bị biến cứng bề mặt khó khăn cho trình cắt gọt, gây rung động hệ thống công nghệ cắt gọt, dẫn đến sai số gia cơng, trước gia cơng cần làm giảm độ cứng phôi để dễ cắt gọt từ mục đích chọn phương pháp ủ hồn tồn( thép có c = 0,45%) b) trình tự bước tiến hành: - nung nóng tồn phơi đến tonung= Ac3 + (20 40)oc theo giản đồ trạng thái Fe – C, phương pháp gần ta có: 64 tonung= (911 - 0,45 * 23 ) + ( 20 - 40)= 827 - 847 oc 0,1 - giữ nhiệt độ to = 827 847oc thời gian hợp lý( khoảng 1/4 thời gian nung) - làm nguội chậm lò c) chuyển biến tổ chức: - nung nóng giữ nhiệt: p + F + F ô - làm nguội chậm: ô ô + F p + F Bài tập 2: nêu phương pháp nhiệt luyện trình chuyển biến tổ chức cho đục nguội, vật liệu thép Y9A đạt độ cứng phần lưỡi cắt 58 60HRC, phần thân đạt độ cứng 40 45 HRC giải: a) chọn phương pháp nhiệt luyện: theo yêu cầu cần độ cứng cao phần lưỡi cắt nên tiến hành tơi phận tự ram b) trình tự tiến hành: - nung nóng tồn đục đến nhiệt độ tonung= Ac1 + (30 50)oc= ( 757 777)oc - giữ nhiệt nhiệt độ ( 757 777)oc thời gian hợp lý - làm nguội: nhúng phần lưỡi đục vào nước khoảng 2s/ 10mm chiều dầy nhấc sang môi trường dầu, nhiệt độ phần thân cịn khoảng 350 400oc nhấc đục để nhiệt phần thân truyền xuống nung nóng phần lưỡi đục quan sát phần lưỡi cắt thấy xuất màu vàng rơm ( mầu tương ứng với độ cứng 60 HRC) nhúng tồn đục vào dầu để nguội đến nhiệt độ thường c) chuyển biến tổ chức: * phần lưỡi đục: - nung nóng giữ nhiệt: p + xê ô + xê - làm nguội: + nước: ô + xê ô nguội + xê + dầu: ô nguội + xêM + xê - tự ram:M + xêMram + xê * phần thân: không nên tổ chức p + xê 5.2 Hoá nhiệt luyện: 5.2.1 Khái niệm chung: 1) Định nghĩa: hoá nhiệt luyện phương pháp nhiệt làm bão hoà (khuếch tán) vào bề mặt thép hay nhiều nguyên tố để làm thay đổi thành phần hóa học, làm thay đổi tổ chức tính chất lớp bề mặt theo mục đích định 2) Mục đích: - tăng độ cứng, tính chống mài mịn độ bền mỏi chi tiết mục đích giống tơi bề mặt hiệu đạt cao phương pháp thấm C, N2, B - nâng cao tính chống ăn mịn điện hoá hoá học, chịu axit lớp bề mặt chi tiết thép phương pháp thấm cr, Al, si 3) Nguyên lý hoá nhiệt luyện: 65 -Đặt chi tiết vào mơi trường( rắn , lỏng, khí) có khả phân hố ngun tử hoạt tính nguyên tố định khuếch tan nung nóng đến nhiệt độ thích hợp q trình xảy theo giai đoạn nối tiếp sau: - Phân hố: q trình phân tích phân tử tạo nên nguyên tử hoạt tính nguyên tố khuếch tán Ví dụ: Thấm nitơ: 2NH3 2[N] + 3H2 - Hấp thụ: nguyên tử hoạt tính hấp thụ vào bề mặt thép tạo nên chênh lệch nồng độ nguyên tử bề mặt lõi ví dụ: [N] + Fe FeN - Khuếch tán: nguyên tử hoạt tính sâu vào bên tạo nên chiều dày lớp thấm với đặc điểm nồng độ giảm dần từ bề mặt vào lõi 5.2.2 Các hình thức hoá nhiệt luyện: Thấm cacbon a) Định nghĩa: phương pháp làm bão hoà cacbon vào bề mặt thép c thấp( c< 0,25%) để làm tăng hàm lượng c lớp bề mặt, lõi giữ lượng c ban đầu b) Mục đích: sau tơi ram thấp làm bề mặt có độ cứng cao( > 60HRC), có tính chống mài mịn, cịn lõi giữ tính dẻo dai thép ban đầu c) Phương pháp thấm cacbon: Thấm cacbon thể rắn: - Chất thấm: thể rắn gồm 80% than hoa, 15% Na2CO3( BaCO3, K2CO3) 5% dầu nặng để tăng khả bám dính vào bề mặt chi tiết - Tiến hành: hỗn hợp trộn chất vào hộp thấm với chi tiết đóng bịt kín hộp( chi tiết cách cách thành hộp khoảng cách 25 40 mm) đưa hộp vào lò nung - Nhiệt độ thấm: 920 950oc - Tốc độ thấm: 0,1 0,15 mm/h - Quá trình thấm: + Phân tích:2c + o2 2co 2Co Co2 + [C] + Hấp thụ: Fe( c< 0,25%> 1[C]Fe(c 1%) + Khuếch tán: [c] sâu vào tạo nên chiều dầy lớp thấm - Ưu điểm: đơn giản, dễ thực - Nhược điểm: + Thời gian thấm lâu ảnh hưởng tới suất chất lượng + Hộp thấm chóng hỏng + Điều kiện làm việc độc hại - Áp dụng: dùng sản xuất đơn chiếc, loại nhỏ Thấm cacbon thể lỏng: 66 - Chất thấm: dạng lỏng dung dịch muối nóng chảy gồm: (75 80)% Na2CO3 + (10 15)% Na Cl + (6 10)% SiC - Nhiệt độ thấm: 840 860oc - Tiến hành: nhúng chi tiết vào dung dịch muối nóng chảy - Tốc độ thấm: 0,3 0,4 mm/h - Ưu điểm: thời gian thấm ngắn, lớp thấm đồng - Nhược điểm: + Không điều chỉnh nồng độ c lớp bề mặt + Khó thao tác lị( sic sệt, khó chảy lỏng) + Khó khí hố, tự động hố, suất thấp + Không thấm chi tiết lớn Thấm cacbon thể khí: Chất thấm: dạng khí co ch4 ngồi cịn có lượng định co2, n2, o2 để điều chỉnh( pha loãng) nồng độ thấm nhằm khống chế lượng c bề mặt Tiến hành: cho chi tiết vào lị kín cho luồng khí chất thấm có nhiệt dộ cao với chất lỏng(dầu mỏ, benzen) dạng sương bụi Nhiệt độ thấm: 900 930oc Tốc độ thấm: gấp lần thấm c thể rắn Ưu điểm: + Thao tác đơn giản, thời gian thấm rút ngắn + Khống chế nồng độ lớp thấm xác + Có thể tơi ngay, có thao tác phụ + Điều kiện lao động tốt Hạn chế: + Dễ tạo muội than phủ lên chi tiết, ngăn cản trình thấm cần khống chế chặt chẽ thành phần khí lị thấm + Thiết bị thấm đắt tiền Thấm nitơ: a) Định nghĩa mục đích: Thấm nitơ phương pháp làm bão hoà nitơ vào bề mặt thép, nhằm nâng cao độ cứng tính chống mài mịn ngồi ra, để chống ăn mịn khí tăng tính thẩm mỹ chi tiết máy b) Phương pháp thấm: Chất thấm: khí nh3 Nhiệt độ thấm: 500 650 oc Thép để thấm: thường dùng thép hợp kim, nitơ sau phân nhánh tác dụng với kim loại thép tạo thành lớp nitơ kim loại có độ bền cao như:, CrN, MoN, Q trình thấm: 67 + Phân tích: 2NH3 2[N] + 3H2 + Hấp thụ: [N] + Cr( Fe, Al, Mo ) CrN( FeN, MoN ) + Khuếch tán: [N] sâu vào bên Thấm xianua: a) Định nghĩa mục đích: Là phương pháp làm bão hoà đồng thời C N2 vào bề mặt thép để nâng có độ cứng tính chống mài mòn chất thấm muối xianua( NaCN, KCN ) b) phương pháp thấm xianua: Dựa vào nhiệt độ thấm: - thấm xianua nhiệt độ cao: to = 820 870oc - thấm xianua nhiệt độ thấp: to = 500 650oc dùng phổ biến cho loại thép hợp kim dụng cụ( thép gió, thép crơm) trước thấm, dụng cụ phải ram, mài xác sau thấm cần đánh bóng bề mặt Đựa vào chất thấm: tương tự thấm cacbon - thấm xianua thể rắn: chất thấm gồm ( 20 40)% K4Fe(CN)6 K3Fe(CN)6, 10% Na2CO3, lại than gỗ - thấm xianua thể lỏng: tiến hành bể muối mà thành phần gồm muối NaCN, KCN, K4Fe(CN)6, Na2CO3, NaCl, BaCO3,KCL * ý: Muối xianua độc, cần ý an toàn lao động - Thấm xianua thể khí: chất thấm gồm khí CH4, co, NH3 cơng nghệ hóa nhiệt luyện tiên tiến suất cao, chất lượng tốt độc hại Câu hỏi ơn tập chương Nêu định nghĩa, công dụng nhiệt luyện Vẽ giản đồ trạng thái Fe – C Thế điểm tới hạn? nhiệt luyện thép thường dùng điểm tới hạn nào? thực tế người ta phân biệt điểm tới hạn nung nóng điểm tới hạn làm nguội? Nêu chuyển biến tổ chức thép nung nóng làm nguội Nêu phân tích yếu tố ảnh hưởng đến trình nhiệt luyện Nêu định nghĩa, mục đích trình bày phương pháp ủ Nêu định nghĩa, mục đích thường hố áp dụng thường hố Nêu định nghĩa, mục đích tơi thép? ngun cơng tơi có vai trị quan trọng q trình gia cơng chi tiết? 68 Nêu yêu cầu môi trường nguội trình bày mơi trường tơi thường dùng 10 Trình bày phương pháp tơi thép 11 Nêu định nghĩa phương pháp ram thép 12 Nêu nguyên nhân, biện pháp ngăn ngừa cách khắc phục dạng sai hỏng thường gặp nhiệt luyện 13 Nêu định nghĩa, mục đích hố nhiệt luyện so sánh điểm giống khác nhiệt lưyện hố nhiệt luyện 14 Trình bày phương pháp thấm cacbon 15 Trình bày phương pháp thấm nitơ 16 Trình bày phương pháp thấm xianua 17 Hãy nêu mục đích nhiệt luyện, trình tự bước tiến hành cần nhiệt luyện nhíp tơ vật liệu thép 65 C2 đạt độ cứng 45 -48 HRC, có tính đàn hồi cao, chịu va đập tốt 18 Cần nhiệt luyện thép ổ lăn có ký hiệu ứx9 đạt độ cứng làm việc 60 - 62 HRC hãy: - Nêu mục đích xác định phương pháp nhiệt luyện - Nêu trình tự bước tiến hành nhiệt luyện 19 Một bánh vật liệu thép 20 cần gia công nhiệt để đạt độ cứng bề mặt sườn 50 – 55 HRC, lõi đạt 25 – 30HRC để vừa chịu mài mòn vừa chịu xoắn tốt xác định phương pháp gia cơng nhiệt trình tự tiến hành để đạt u cầu 20 Một trục truyền động, vật liệu thép 40x cần nhiệt luyện đạt độ cứng 35 – 40 HRC để chịu uốn chịu xoắn tốt sau nhiệt luyện độ cứng đo 50 – 55 HRC xác định nguyên nhân không đạt yêu cầu cách khắc phục 69 Chương 6: VẬT LIỆU PHI KIM LOẠI Mã chương: MHHA09-06 Giới thiệu chương Ngoài sắt hợp kim sắt (thép, gang), chế tạo khí ngành chế tạo khác phải sử dụng đến phi kim, chúng có tính chất đặc biệt phù hợp với số ngành công nghiệp công nghiệp điện, mà vật liệu thay Để sử dụng vật liệu phi kim có hiệu người sử dụng chúng phải có kiến thức chúng Nội dung chương giới thiệu cho người học số vật liệu phi kim như: chất dẻo, gỗ, dầu mỡ bôi trơn, dung dịch trơn nguội, vật liệu com pozit Mục tiêu: - Phân biệt vật liệu phi kim loại - Trình bày phạm vi ứng dụng vệt liệu phi kim loại - Rèn luyện tính tự giác, ý thức tham gia học tập 6.1 Chất dẻo 6.1.1 Định nghĩa: Chất dẻo vật liệu nhân tạo, sản xuất từ chất hữu vật liệu có khả bị biến dạng chịu tác dụng nhiệt, áp suất giữ biến dạng thơi khơng tác dụng 6.1.2 Thành phần chất dẻo: Chất dẻo hỗn hợp nhiều chất: Pôlyme: thành phần chất dẻo Chất hóa dẻo: đưa thêm vào với chất lượng (1020)% để tăng tính dẻo cải thiện tính tạo hình thường este pơlyme có phân tử dẻo dễ uốn Chất độn: đưa vào với lượng (4070)% để nâng cao tính giảm giá thành thay đổi thông số khác chất độn chất hữu vô dạng bột( bột gỗ, bồ hóng, mica, sio2, tio2, graphit), dạng sợi( sợi bông, thủy tinhm, amiăng, pôlyme),dạng tấm(giấy, vải từ sợi khác nhau, lớp gỗ) Chất ổn định: chất hữu khác để trì cấu trúc phân tử ổn định tính chất, làm cho tính chất lão hóa chất dẻo chậm lại Các chất phụ gia đặc biệt: vật liệu bôi trơn, tạo mầu, chất bảo vệ, chất giảm điện tích tĩnh bắt cháy Chất đóng rắn: đưa thêm vào chất dẻo nhiệt rắn dễ hóa cứng 6.1.3 Tính chất chung chất dẻo: - Nhẹ( khối lượng riêng = 0,9 - g/cm3) - Cách điện, cách nhiệt, cách ẩm tốt - Độ bền học cao - Bền vững mặt hóa học, chịu axit, bazơ 6.1.4 Cơng dụng: Chất dẻo sử dụng ngày rộng rãi công nghiệp đời sống - Trong lĩnh vực điện vơ tuyến điện: sử dụng nhiều có tính cách điện tốt 70 - Trong ngành chế tạo chi tiết máy có độ bền vừa phải, nhẹ khơng bị ăn mịn như: bình chứa, phận băng truyền, cánh bơm, bánh răng, bánh vít,phanh hãm, ổ trượt ngồi chất dẻo cịn dùng để phủ lên kim loại nhằm chống ăn mòn kim loại - Trong đời sống: chế tạo đồ dùng sinh hoạt gia đình như: guốc, dép, áo mưa, chậu, bát 6.1.5 Các loại chất dẻo thường dùng: 6.1.5.1 Chất dẻo mềm nhiệt( pơlyme chất dẻo): Là loại chất dẻo làm nóng chảy tạo hình lại được, bao gồm: Pơly êtylen(PE): sản xuất từ khí êtylen, loại chất dẻo không dẫn nhiệt điện, không thấm nước dùng để bao dây điện, chai , lọ, màng bao gói, áo mưa Pơly vinil clorua(PVC): sản xuất từ clorua vinil chất dẻo bền với axit kiềm thường dùng sản xuất vải giả da, dép nhựa, ống nhựa, hoa nhựa Pơly prơpilen(PP): sản xuất từ pơlilen nhờ có chất xúc tác đặc biệt có tính chịu ăn mịn hóa học tương tự pơly êtylen độ bền học tính chịu nhiệt cao dùng để chế tạo loại ống, cánh quạt bơm nước ly tâm, dụng cụ y tế, điện tử, vô tuyến điện 6.1.5.2 Chất dẻo cứng nhiệt(pôlyme nhiệt rắn): Chất dẻo Fenol(bakêlit): sản xuất từ Fênol – Fomanđêhit có độ bền học cao, chịu nhiệt, chịu axit kiềm tốt dùng nhiều công nghiệp điện điện tử Chất dẻo có thớ téctơlit hêtinác: sản xuất cách tẩm nhựa fênol fomanđêhit vào sợi sợi vải tổng hợp, để tăng tính dẫn nhiệt chống mịn cho thêm chất độn graphit vào téctôlit dùng để chế tạo bánh răng, bạc lót hêtinác dùng sản xuất cách tẩm nhựa fenol fomanđêhit vào giấy hêtinác hẳn tectơlit chỗ có tính cách điện cao chịu ẩm tốt dùng làm vật liệu cách điện, kể với điện áp cao áp 6.2 Đá mài - Cao su – Amiăng: 6.2.1 Đá mài bột mài: 6.2.1.1 Đá mài: Là loại dụng cụ để cắt gọt kim loại chế tạo từ loại vật liệu mài, ép với chất dính kết thành hình dạng thích hợp với cơng việc mài đá mài cắt gọt cạnh sắc hạt vật liệu mài( gọi tắt hạt mài) tạo nên phoi kim loại vụn nhỏ hạt mài sau cắt gọt bị cùn đi, bật khỏi đá mài hạt mài mới, sắc lộ ra, cắt gọt tiếp đá mài đặc trưng yếu tố sau: hình dạng kích thước đá, loại vật liệu hạt mài, loại chất dính, kích thước hạt mài, độ cứng đá mài kết cấu đá mài Vật liệu mài: vật liệu mài có hai loại: loại có tự nhiên loại nhân tạo 71 a) Vật liệu mài tự nhiên: Trong tự nhiên có loại vật liệu mài cát thạch anh, cơranh đơng tự nhiên suất cắt gọt thấp nên người ta sử dụng sản xuất ngồi ra, tự nhiên ta cịn có vật liệu mài kim cương có độ cứng cao, sắc bền nên dùng để làm đá mài tốt b) Vật liệu mài nhân tạo: Các vật liệu mài nhân tạo thường thiêu kết nhiệt độ cao ( 22000c), đồng thành phần có tính cắt gọt cao nên sử dụng nhiều vật liệu mài nhân tạo có loại cương ngọc điện ( cịn gọi cơranh đơng điện), silíc cácbua, bocácbua, kim cương nhân tạo - Cương ngọc điện tinh thể nhơm ơxit al2o3 hình thành nhiệt độ 20500c, có độ cứng tới 2500kg/mm2 người ta sản xuất hai loại cương ngọc điện: loại thường chứa 86 - 91% Al2O3 , kí hiệu làCn; loại trắng chứa 97 – 99% Al2O3, kí hiệu Ct thành phần ơxít nhơm nhiều vật liệu mài cứng tính cắt gọt tốt cương ngọc điện loại cn thường dùng làm đá mài để mài vật thép chưa tơi, cịn loại Ct dùng làm đá mài cho vật thép tơi cứng vật định hình Silíc cacbua( sic) chịu nhiệt 20500c, độ cứng tới 3000kg/mm, hạt có cạnh sắc tính cắt gọt tốt cương ngọc điện nhược điểm silíc cácbua giịn, độ bền thường để mài vật gang, đồng, hợp kim nhôm vật liệu phi kim loại - Bo bua( B4C) có độ cứng tới 4300kg/ mm2 dùng làm hạt mài để mài rà dụng cụ cắt hợp kim cứng Chất dính: Dùng để dính hạt mài với tạo nên hình dáng đá mài độ bền đá mài người ta thường dùng chất dính vơ hữu a) Chất dính vơ cơ: thường keo gốm( kí hiệu chữ g) dùng để mài tốc độ mài khơng q 35m/s b) Chất dính hữu :có loại bakêlít( kí hiệu chữ b) chất dính bền, có độ dẻo cao, mài tốc độ cao 45 – 50m/s Độ hạt: Đặc trưng cho kích thước hạt ký hiệu số, hạt nhỏ mịn số thị nhỏ độ hạt ảnh hưởng trực tiếp đến suất chất lượng mài, độ hạt to suất mài cao độ xác độ nhẵn bề mặt mài thô, ta dùng đá có độ hạt 200 100, mài tinh dùng độ hạt 32 10, mài rà tinh dùng độ hạt 3, cịn đánh bóng dùng hạt M40 M5 Độ cứng: Đặc trưng cho độ bền chất dính khả giữ hạt mài khơng bị rời khỏi đá mài( ta cần ý phân biệt độ cứng đá mài độ cứng hạt mài) đá mềm hạt mài dễ bị bở , vỡ khỏi đá mài, đá cứng hạt mài dính 72 Kí hiệu độ cứng đá mài mức độ cứng mềm mềm vừa trung bình cứng vừa cứng cứng đặc biệt cứng kí hiệu việt nam M1, M2, M3 MV1, MV2 TB1, TB2 CV1, CV2 , CV3 C1, C2 RC1, RC2 ĐC1, ĐC2 kí hiệu liên xơ (cũ) M1, M2, M3 CM1, CM2 C1, C2 CT1, CT2 , CT3 T1, T2 BT1, BT2 ìt1, ìt Các số 1,2,3 tăng theo mức độ cứng cách chọn đá mài sau: vật mài cứng ta chọn đá mài mềm, hạt mài chóng rời để lộ hạt mài cắt gọt vật mài mềm ta chọn đá cứng hạt mài lâu bị cùn Kết cấu đá: Đặc trưng cho mức độ xốp đá mài, đá mài bao gồm hạt mài dính với chất dính ngồi ra, hạt mài chất dính cịn có khoảng trống chọn độ kết cấu đá mài phụ thuộc vào độ dẻo vật liệu cần mài, vật mài dẻo kết cấu đá cần xốp kết cấu đá mài phải có khoảng trống để chứa vụn kim loại mài, khoảng trống bé, vụn kim loại lấp kín hết bết vào đá, làm cho đá không cắt gọt mài vật liệu dẻo nhơm, đồng ta dùng đá có kết cấu xốp tức có nhiều khoảng trống mài vật liệu cứng thép tôi, gang ta dùng đá mài có kết cấu chặt đá mài, mặt khơng làm việc, có ghi đầy đủ đặc tính kỹ thuật đá ví dụ: ĐMHD – ct46.MV.G – v1405x65x127 – 30m/s, có nghĩa là: ĐMHD: đá mài hải dương 405: đường kính ngồi(mm) ct46: côranh đông trắng cỡ hạt 4665: bề dày đá( mm) G: chất dính gốm 127: đường kính lỗ (mm) Mv: mềm vừa v1: loại vuông cạnh 30: tốc độ mài(30m/s) 6.2.1.2 Bột mài: Tuỳ theo tính chất cơng việc, ta sử dụng loại hạt mài, bột mài bột mịn loại thường dùng để rà thơ rà bóng theo quy định việt nam, loại bột mài phân theo độ lớn hạt sau: tên nhóm cỡ số hạt hạt mài 200,160,125,100,80,63,50,40,32,25,20,16 bột mài 12,10,8,6,5,4,3 bột mịn M40, M28, M20, M14, M10, M7, M5 73 số cỡ hạt loại hạt mài bột mài kích thước danh nghĩa cạnh lỗ rây thực tế( tính micro mét) mà hạt không lọt qua rây kí hiệu M40, M28, M5 loại bột mịn, số đứng sau chữ M độ lớn hạt tính theo micro mét bột mịn dùng cơng việc rà bóng chi tiết có độ nhẵn độ xác cao 6.2.2 Cao su: 6.2.2.1 Phân loại tính chất : 1) phân loại : Có loại cao su cao su thiên nhiên cao su nhân tạo Cao su thiên nhiên lấy từ nhựa cao su, lấy có màu trắng đục, để lâu ánh sáng biến thành màu nâu Cao su nhân tạo vật liệu polime tương tự cao su thiên nhiên, người điều chế từ chất hữu đơn giản hơn, thường phản ứng trùng hợp Ví dụ : cao su butadien (cao su buna), cao su isopren… Cao su thường dùng công nghiệp đời sống cao su lưu hoá tức pha thêm 1ữ2% lưu huỳnh 2) Tính chất : Tính chất bật cao su tính đàn hồi cao cao su lưu hố giữ tính đàn hồi khoảng nhiệt độ từ -20oc 100oc cao su cịn có số tính chất quý khác như: độ bền kéo cáo chịu mài mịm tốt, khơng thấm nước khí có khả dập tắt nhanh dung động; cách điện, nhiệt tốt, chịu tác dụng hoá học axit, kiềm ; khối lượng riênh nhỏ nhược điểm cao su là: bị giảm dần tính chịu tác dụng ánh sáng nhiệt độ, bị hoà tan số dung môi hữu xăng, dầu… 3) Công dụng: Cao su sử dụng rộng rãi công nghiệp đời sống ngành khí, cao su dùng rộng rãi để chế tạo loại sản phẩm sau: - Đai truyền chuyển động, đai truyền vận chuyển (băng tải vận chuyển cát, đá, đá, than…) - Vịng đệm làm kín bề mặt tiếp xúc chi tiết máy nhằm tránh chảy dầu, nước; tránh dị khí; tránh bụi… - Ống dẫn chất lỏng chất khí chịu áp suất thấp - Chế tạo vật phẩm cách điện 6.2.3 Amian: 6.2.3.1 Tính chất : Amian lấy từ quặng mỏ gồm chất canxi silic cát magiê màu trắng mịn có thớ nhỏ Amian cung cấp dạng sợi, Đặc tính quan trọng amian khơng bị cháy, chịu axit, cách điện, cách nhiệt 6.2.3.2 Công dụng: 74 Trong công nghiệp amian sử dụng rộng rãi làm chất cách nhiệt, làm đệm chịu nhiệt, găng tay cản nhiệt, quần áo cứu hoả, lập tường phòng hoả… amian dùng để chế tạo má phanh ô tô 6.3 Dầu mỡ bôi trơn 6.3.1.Tác dụng dầu mỡ: Dầu, mỡ có tác dụng sau: - Làm giảm ma sát bề mặt tiếp xúc chi tiết máy, nhờ làm giảm mài mịn chi tiết hạn chế tiêu hao lượng ma sát - Làm mát chi tiết máy trình làm việc, dầu dầu có tác dụng truyền dẫn nhiệt nhờ hệ thống dẫn dầu chuyển động liên tục - Làm bề mặt chi tiết máy, nhờ hạn chế mài mịn chi tiết - Làm kín bề mặt tiếp xúc chi tiết số phận máy Ví dụ: động đốt trong, màng dầu mỏng vách xilanh ngồi tác dụng bơi trơn cịn có tác dụng làm kín khe hở sécmăng pittơng bảo đảm cho hỗn hợp khí cháy khơng bị rị ngồi - Tạo lớp bảo vệ chống ăn mòm kim loại 6.3.1.2 Dầu nhờn: Đầu nhờn chế biến từ dầu mỏ, có màu đen, màu lược màu nâu có nhiều loại dầu nhờn, dầu nhờn phân chia thành nhóm chủ yếu sau: - Dầu dùng cho động (bôi trơn cho động máy bay, ô tô, máy kéo…) - Đầu truyền động (dùng để bôi trơn loại hộp số, cầu ô tô, hộp truyền lực, hộp giảm tốc… ) - Dầu công nghiệp - Dầu đặc biệt (dầu tuabin, dầu biến thế…) 6.3.1.3 Mỡ: Mỡ chất bôi trơn thể đặc, có màu vàng nhạt, nâu sẫm đen Mỡ thường dùng để bảo quản dụng cụ, chi tiết máy lúc vận chuyển chờ sử dụng mỡ dùng để bôi trơn phận khó giữ dầu, khó tra dầu lâu phải thay chất bơi trơn Có nhiều loại mỡ, sử dụng cần ý cho ... (hrc) chiều dầy lớp ôxit(m) 22 0 vàng tươi 0,045 23 0 vàng rơm 58 - 55 24 0 vàng đậm 25 5 nâu 0,05 54 - 45 26 5 đỏ nâu 27 5 đỏ thắm 0,065 44 -3 5 28 5 tím 300 xanh biển 0,07 34 - 25 315 xanh nhạt 5.1.6.4... khoảng cách 25 40 mm) đưa hộp vào lò nung - Nhiệt độ thấm: 920 950oc - Tốc độ thấm: 0,1 0,15 mm/h - Q trình thấm: + Phân tích:2c + o2 2co 2Co Co2 + [C] + Hấp thụ: Fe( c< 0 ,25 %> 1[C]Fe(c... hợp với công nghệ rèn Peclic(p): hỗn hợp học F Xê P có 88% G 12% Xê, có tính cắt gọt tốt, p có dạng: - peclic tấm: xê dạng, tấm, phiến, HB = 20 0- 22 0 - peclic hạt: xê dạng hạt HB =180 -2 0 0 Lêđêburit(