- 20 - Chương 4: Ứng dụng Do gốm có những đặc tính như ở trên mà nó được ứng d ụng rất rộng t rong nhiều lĩnh vực. Chủ yếu được sử dụng trong l ĩnh vực ma sát trong môi trường có nhiệt độ cao, hoặc môi tr ường có tính ăn mòn cao. Ví dụ : Các dụng cụ cắt có vận tốc cắt cao, các mũi khoan đá, các thiết bị khí đố t than đá, bơm nước với nhiệt độ cao, các kiểu van và bộ phận trao đổi nhiệt, các chi tiết của loại bơm có các đường ống dẫn chất lỏng, ổ lăn tiếp xúc có vận t ốc cao, cũng như hệ thống băng tải có vận tốc cao. Gốm không chỉ có giá trị trong cấu trúc của chúng mà còn cả trong các ch i tiết gia công từ chúng. Các chi tiết bằng h ợp kim được chế tạo ra theo mẫu hoặc nung cho đến chi tiết cu ối cùng làm tốn nhiều thời gian và tiền bạc cho việc t hực hiện mài bóng. Các kỹ thuật đặc trưng đang được áp dụng để loại bỏ các mảnh vụn do mài mòn, có thể làm cho kết quả xấu đi, khi nó đang vận hành. Do những nguyên nhân trên mà chúng ta cần phối hợp chế tạo ra những ch i tiết bằng gốm, mạ gốm một cách bình thường như chúng đã từng phát triển. Theo phương pháp này chi phí của một chi tiết được chế tạo bằng hợp kim , kim l oạ i tương đối thấp hơn và các bề mặt ma sát được phủ thêm - 21 - lớp vật liệu bằng hợp kim thích hợp. Phương pháp tương tự cũng đã được áp dụng cho các loại hợp kim đặc b i ệ t . Các loại gốm đã được con người sử dụng hàng nghìn n ăm nay. Đầu ti ên chúng được tìm thấy trong các thành phố hoang tàn ở dạng gốm sứ, dạng gạch và ốp lát trang trí. Gần đây, người ta đã sử dụng trong ngành chế tạo máy. Hợp k i m này được sử dụng chống mòn và ma sát, tạo ra số phần trâm nhỏ nhất và ngày - 22 - nay được sử dụng rộng rãi. Các vật liệu đó được áp dụng trong các vấn đề về ma sát, mài mòn và bôi trơn trong động c ơ và đã được áp dụng một cách có hiệu quả. Các vật liệu này nguyên ch ất hơn nhiều so với gạch và ngó i . I.5 Gốm kim l oạ i I.5.1 Khái n i ệm Gốm kim loại-metalceramic viết tắt là ceramet thuộc l ớp vật liệu kết hợp composit nền kim loại cốt gốm. Nó là vật liệu nhiều pha, gồm các pha kim l oạ i hoặc hợp kim với một hay nhiều pha gốm. Kim loại có thể là đồng, nhôm, niken, sắt, thép, hợp k i m. Gốm kim loại được coi là một trong số ít vật liệu đặc biệt tốt của ngành cơ khí. Thông thường gốm kim loại được chế tạo bằng công nghệ l uyện kim bột khá phức tạp. Vì có độ cứng cao nên khi gia công chúng cần có máy móc và công cụ chuyên dùng r i êng. Ví dụ : Độ cứng của gốm kim loại thường trong khoảng 60 - 75 HRC. Giả sử ta có phô i gốm kim loại, cần cắt khoan, đánh bóng thì cần dụng cụ gì ? Dụng cụ thép g i ó đương nhiên không được. Dụng cụ hợp kim cứng BK ( 2, 3,4 20, 25 ) hay TK hoặc TTK có độ cứng 70-75 HRC cũng chỉ tương - 23 - đương. Thực ra đây cũng là vậ t liệu gốm kim loại được chế tạo bằng phương pháp luyện kim bột. Dụng cụ l oạ i này giá cũng khá đắt. Tất nhiên ta phải dùng loại siêu cứng dạng kim cương t ổng hợp chẳng hạn, nhưng giá còn đắt hơn. Sơ qua như vậy dễ thấy rằng giá t hành chế tạo và gia công gốm kim loại rất cao. Hiện nó mới chỉ được ứng dụng ở phạm vi hẹp trong hàng không, vũ trụ, hạt nhân, tên lửa để chế tạo chi ti ết động cơ phản lực,các gối đỡ, cánh tuabin, miệng phụt của tên lửa vv Dù đã được phát minh ra từ khoảng trên 30 năm về trước nhưng chúng ta còn rất ít gặp gốm kim loại trong các máy móc thông dụng. Hiện nay Nhật và Mỹ đang triển kha i chương trình nghiên cứu ứng dụng rộng rãi g ốm kim loại vào một số lĩnh vực công ngh i ệp - 24 - Các quá trình sản xuất trong việc chế tạo của các sản ph ẩm đó, và cả các tính chất lý học và hoá học của chúng, được tính tới cả hai thành phần gốm và kim loại, bởi vậy chúng có tên là Gốm kim l oạ i . . phương pháp này chi phí của một chi tiết được chế tạo bằng hợp kim , kim l oạ i tương đối thấp hơn và các bề mặt ma sát được phủ thêm - 21 - lớp vật liệu bằng hợp kim thích hợp. Phương pháp. hợp kim cứng BK ( 2, 3 ,4 20, 25 ) hay TK hoặc TTK có độ cứng 70-75 HRC cũng chỉ tương - 23 - đương. Thực ra đây cũng là vậ t liệu gốm kim loại được chế tạo bằng phương pháp luyện kim bột. Dụng. Khái n i ệm Gốm kim loại-metalceramic viết tắt là ceramet thuộc l ớp vật liệu kết hợp composit nền kim loại cốt gốm. Nó là vật liệu nhiều pha, gồm các pha kim l oạ i hoặc hợp kim với một hay