Untitled TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ GIÁO TRÌNH MÔN HỌC VẬT LIỆU CƠ KHÍ NGHỀ HÀN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP (Ban hành theo Quyết định số 214/QĐ CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của Tr[.]
TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: VẬT LIỆU CƠ KHÍ NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành theo Quyết định số 214/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 Trường Cao đẳng Dầu khí) Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm Trang 2/83 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình biên soạn sở thực tiễn sản xuất khí nước ta nay, có tham khảo kinh nghiệm giảng dạy môn số trường đại nước năm gần Trong thực tế sử dụng vật liệu, đặc biệt vật liệu kim loại, lựa chọn cách chung chung (ví dụ: thép) mà phải cụ thể (ví dụ: thép loại gì, với mác, ký hiệu nào) theo quy định nghiêm ngặt điều kiện kỹ thuật tiêu chuẩn tương ứng quy định Khi giới thiệu cụ thể thép, gang, giáo trình ưu tiên trình bày mác theo tiêu chuẩn Việt Nam (nếu có) có kèm với mác tương đương hay loại tiêu chuẩn Nga tiêu chuẩn quen dùng chí phổ biến rộng rãi nước ta chục năm qua Nhằm tạo điều kiện cho người học có tài liệu tham khảo mang tính tổng hợp, thống mang tính thực tiễn sâu Nhóm người dạy đề xuất biên soạn Giáo trình vật liệu khí dành cho người học trình độ TC Nội dung giáo trình bao gồm chương sau: Chương 1: Tinh chất kim loại hợp kim Chương 2: Hợp kim sắt bon Chương 3: Kim loại màu hợp kim màu Chương 4: Nhiệt luyện hoá nhiệt luyện Chương 5: Vật liệu phi kim loại Cũng tên gọi nó, nên coi điều trình bày sách phần kiến thức sở vật liệu thuờng dùng sản xuất khí Điều có nghĩa để làm tốt cơng việc kỹ thuật, cần tham khảo thêm sách, tài liệu chuyên sâu lĩnh vực đề cập Tác giả chân thành cảm ơn quý độc giả đóng góp quý báu cho sách Bà rịa Vũng Tàu, ngày 01 tháng 03 năm 2022 Tham gia biên soạn Chủ biên ThS: Lê Anh Dũng ThS Trần Kim Khánh ThS Đỗ Văn Thọ Trang 3/83 MỤC LỤC Trang LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH GIÁO TRÌNH MƠN HỌC CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KIM LOẠI VÀ HỢP KIM 13 1.1 TÍNH CHẤT CHUNG CỦA KIM LOẠI VÀ HỢP KIM 14 1.1.1 Cơ tính 14 1.1.2 Lý tính 16 1.1.3 Tính chất hóa học: 18 1.1.4 Tính cơng nghệ: 19 1.2 CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI VÀ HỢP KIM 19 1.2.1 Cấu tạo kim loại nguyên chất 19 1.2.2 Sự biến đổi mạng tinh thể kim loại 21 1.2.3 Sự kết tinh kim loại 22 1.2.4 Tổ chức hợp kim 23 1.2.5 Giản đồ trạng thái 25 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI VÀ HỢP KIM 25 1.3.1 Đánh giá độ bền kéo vật liệu kim loại hợp kim 25 1.3.2 Đánh giá độ cứng vật liệu kim loại hợp kim 27 1.3.3 Đánh giá độ dai va đập vật liệu 30 CHƯƠNG 2: HỢP KIM SẮT - CÁC BON 32 2.1 GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI SẮT- CACBON (Fe + C) 33 2.1.1 Các đường giản đồ: 34 2.1.2 Các tổ chức bản: 34 2.1.3 Các điểm tới hạn quan trọng : 35 2.2 THÉP 36 2.2.1 Khái niệm thép cacbon 36 2.2.2 Ảnh hưởng nguyên tố đến tính chất thép 36 2.2.3 Phân loại thép cacbon 37 2.2.4 Các loại thép thường dùng 38 2.3 GANG 39 2.3.1 Khái niệm gang 39 2.3.2 Ảnh hưởng nguyên tố đến tính chất gang 39 2.3.3 Phân loại gang Gang phân loại theo: 40 2.3.4 Các loại gang thường dùng 40 2.4 THÉP HỢP KIM 45 2.4.1 Khái niệm thép hợp kim 45 2.4.2 Ảnh hưởng nguyên tố hợp kim đến tính chất thép: 45 2.4.3 Phân loại ký hiệu 46 2.4.4 Các loại thép hợp kim 49 2.5 HỢP KIM CỨNG 51 Trang 4/83 2.5.1 Khái niệm hợp kim cứng 51 2.5.2 Phân loại ký hiệu 51 CHƯƠNG 3: NHIỆT LUYỆN VÀ HÓA NHIỆT LUYỆN 54 3.1 NHIỆT LUYỆN 55 3.1.1 Đặc điểm, mục đích nhiệt luyện 55 3.1.2 Các phương pháp nhiệt luyện 56 3.1.3 Các hư hỏng trình nhiệt luyện - nguyên nhân biện pháp khắc phục: 61 3.2 HOÁ NHIỆT LUYỆN KIM LOẠI VÀ HỢP KIM 62 3.2.1 Khái niệm hóa nhiệt luyện 62 3.2.2 Các phương pháp hóa nhiệt luyện 62 CHƯƠNG 4: KIM LOẠI MÀU VÀ HỢP KIM MÀU 66 4.1 ĐẶC ĐIỂM VÀ TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI MÀU 67 4.1.1 Đặc điểm 67 4.1.2 Tính chất 67 4.2 NHÔM VÀ HỢP KIM NHÔM 68 4.2.1 Nhôm 68 4.2.2 Hợp kim nhôm 69 4.3 ĐỒNG VÀ HỢP KIM ĐỒNG 70 4.3.1 Đồng 70 4.3.2 Hợp kim đồng 71 4.4 CÁC LOẠI KIM LOẠI VÀ HỢP KIM MÀU KHÁC 73 4.4.1 Niken hợp kim niken 73 4.4.2 Kẽm họp kim kẽm .74 4.4.3 Chì hợp kim chì 74 4.4.4 Magie hợp kim magie 74 CHƯƠNG 5: VẬT LIỆU PHI KIM LOẠI 76 5.1 CÁC CHẤT DẺO THƯỜNG DÙNG TRONG CÔNG NGHIỆP 77 5.1.1 Chất dẻo 77 5.1.2 Cao su 78 5.1.3 Vật liệu compozit 79 5.1.4 Dầu - mỡ 80 ❖ Dầu 80 ❖ Mỡ 80 5.1.5 Gỗ 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 Trang 5/83 DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Sơ đồ mẫu đo độ bền kéo 15 Sơ đồ phương pháp đo độ cứng Brinen 16 Sơ đồ xếp nguyên tử kim loại 20 Các ô tinh thể 20 Sơ đồ biểu thị biến đổi mạng tinh thể Fe 22 Quá trình kết tinh kim loại 22 Cấu trúc dung dịch đặc 24 Mẫu thử kéo sơ đồ nguyên lý máy kéo 26 Biểu đồ quan hệ lực kéo biến dạng mẫu 26 Sơ đồ đo độ cứng Brinen 27 Sơ đồ đo độ cứng Rocoen 28 Sơ đồ đo độ cứng Vicke 30 Sơ đồ nguyên lý máy mẫu thử độ dai va đập 31 Giản đồ trạng thái Fe - C 34 Giản đồ trình nhiệt luyện kim loại hợp kim 55 Nhiệt độ ủ 57 Các phương pháp 59 Thùng thấm cacbon 63 Giản đồ trạng thái hệ hợp kim nhôm 70 Trang 6/83 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Vật Liệu Cơ Khí Mã mơ đun: MECM53002 Vị trí, tính chất, ý nghĩa mơn học: 3.1 Vị trí: Mơn học “ Vật Liệu Cơ Khí” bố trí học sau môn học chung học trước học mơ đun đào tạo nghề 3.2 Tính chất: Giáo trình Vật liệu khí mơn học kỹ thuật sở chương trình đào tạo cao đẳng nghề liên quan đến khí sửa chữa, Vận hành thiết bị khoan khai thác, khí chế tạo Hàn 3.3 Ý nghĩa vai trị mơn học: Mơn học trang bị kiến thức tổ chức cấu tạo, thành phần tính chất số vật liệu thường dùng chế tạo khí gang, thép, hợp kim màu, chất dẻo cao su, qua có sở để chọn lựa sử dụng vật liệu cho phù hợp với mục đích Mơn học cịn cung cấp tiêu chuẩn ký hiệu loại vật theo TCVN số nước khác Mục tiêu môn học/mô đun: 4.1 Về kiến thức: - A1 Trình bày tính chất chung kim loại hợp kim - A2 Trình bày phương pháp đánh giá tính chất kim loại hợp kim để xác định tính vật liệu - A3 Trình bày thành phần, cấu tạo, tổ chức tính chất số mác thép gang - A4 Trình bày phương pháp nhiệt luyện hóa nhiệt luyện kim loại hợp kim từ áp dụng cho trường hợp cụ thể - A5 Trình bày khái niệm vật liệu phi kim loại chất dẻo, cao su, composite 4.2 Về kỹ năng: - B1 Nhận biết ký hiệu, mác thép, gang hợp kim kim loại màu - B2 Vận dụng kiến thức để lựa chọn vật liệu phù hợp với điều kiện làm việc cụ thể chi tiết máy phương pháp gia công để tạo hình chi tiết 4.3 Về lực tự chủ trách nhiệm: C1 Rèn luyện tính cần cù, chăm cơng việc C2 Có tính kỷ luật lao động cao, ý thức chấp hành nội qui an toàn lao động Trang 7/83 Nội dung mơ đun: 5.1 Chương trình khung Thời gian đào tạo (giờ) Trong Mã MH, MĐ Tên mơn học, mơ đun Số tín Tổng số Lý thuyết Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập Kiểm tra LT TH Các môn học chung/đại cương 14 285 117 153 Giáo dục trị 30 15 13 COMP51003 Pháp luật 15 COMP51007 Giáo dục thể chất 30 24 COMP52009 Giáo dục quốc phòng An ninh 45 21 21 COMP52005 Tin học 45 15 29 FORL54002 Tiếng anh 90 30 56 SAEN52001 An toàn vệ sinh lao động 30 23 Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề 43 1155 230 882 14 29 Môn học, mô đun sở 10 165 120 35 ELEI53055 Điện kỹ thuật 45 36 PETR52001 Hóa đại cương 30 28 MECM53002 Vật liệu khí 45 42 MECM52003 Vẽ kỹ thuật 45 14 29 1 Môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề 33 990 110 847 28 MECW52162 Chế tạo phôi hàn 60 10 48 MECW52163 Gá lắp kết cấu hàn 60 10 48 MECW56164 Hàn hồ quang tay 165 14 145 MECW55165 Hàn hồ quang tay nâng cao 150 145 MECW54166 Hàn MIG/MAG 105 14 87 MECW53167 Hàn FCAW 75 14 58 I COMP52001 II II.1 II.2 2 Trang 8/83 Thời gian đào tạo (giờ) Trong Mã MH, MĐ Tên mơn học, mơ đun Số tín Tổng số Lý thuyết Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập Kiểm tra LT TH MECW53168 Hàn TIG 75 14 58 MECW52169 Hàn tự động lớp thuốc 60 10 48 MECW52170 Hàn điện trở 60 10 48 MECM54210 Thực tập sản xuất 180 14 162 Tổng cộng 57 1440 347 1035 22 36 5.2 Chương Trình chi tiết mơn học Thời gian (giờ) Thực Số hành, thí Nội dung tổng quát TT Tổng Lý nghiệm, số thuyết thảo luận, Kiểm tra LT TH tập Chương 1: Khái niệm kim loại hợp kim Chương 2: Hợp kim sắt – bon 18 Chương 3: Nhiệt luyện hóa nhiệt luyện Chương 4: Kim loại màu – hợp kim màu Chương 5: Vật liệu phi kim loại TỔNG CỘNG 45 42 Điều kiện thực mơn học: Trang 9/83 6.1 Phịng học Lý thuyết: Đáp ứng phòng học chuẩn 6.2 Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn 6.3 Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình học tập, 6.4 Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế cơng tác xây dựng phương án gia cơng, sản xuất xí nghiệp Nội dung phương pháp đánh giá: 7.1 Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kỹ - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học + Nghiêm túc trình học tập 7.2 Phương pháp: Người học đánh giá tích lũy mơn học sau: 7.2.1 Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ quy ban hành kèm theo Thơng tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh Xã hội - Hướng dẫn thực quy chế đào tạo áp dụng Trường Cao đẳng dầu khí sau: Điểm đánh giá + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) Trọng số 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 7.2.2 Phương pháp đánh giá Trang 10/83 ... có tài liệu tham khảo mang tính tổng hợp, thống mang tính thực tiễn sâu Nhóm người dạy chúng tơi đề xuất biên soạn Giáo trình vật liệu khí dành cho người học trình độ TC Nội dung giáo trình bao... Vật Liệu Cơ Khí Mã mơ đun: MECM53002 Vị trí, tính chất, ý nghĩa mơn học: 3.1 Vị trí: Mơn học “ Vật Liệu Cơ Khí? ?? bố trí học sau mơn học chung học trước học mô đun đào tạo nghề 3.2 Tính chất: Giáo. .. nghề 3.2 Tính chất: Giáo trình Vật liệu khí mơn học kỹ thuật sở chương trình đào tạo cao đẳng nghề liên quan đến khí sửa chữa, Vận hành thiết bị khoan khai thác, khí chế tạo Hàn 3.3 Ý nghĩa vai trị