VẬT LIỆU CƠ KHÍ: THÉP KẾT CẤU ppsx

3- THÉP KẾT CẤU: a-Yêu cầu đối với thép kết cấu: -Yêu cầu về cơ tính tổng hợp cao. -Yêu cầu vế tính công nghệ tốt. b-TPHH của thép kết cấu: -Cacbon: từ 0.1-0.65% -Các ngyuên tố hợp kim: Nhóm các nguyên tố HK chính: Cr; Cr-Mn; Cr-Ni; Cr-Mn-Si. Dùng với lượng 1-3%, cá biệt có thể dùng tới 6-7% chủ yếu nhằm nâng cao độ bền, độ thấm tôi. Nhóm các nguyên tố HK phụ: Ti; Mo;W dùng với lượng nhỏ 0.5- 0.8% với mục đích cải thiện một vài nhược điểm nào đó của thép HK. Ví dụ: Ti <0.05% làm nhỏ hạt; Mo(0.2%); W(0.8%) dùng tránh giòn ram loại II của các thép HK Cr; Mn; Cr- Ni; tăng tính thấm tôi, làm nhỏ hạt. c-Thĩp thấm cacbon: có 0.1÷0.25%C chia thành các nhóm: -Nhóm thép cacbon: Nhiệt độ thấm <900 o C. Sau khi thấm tôi và ram thấp đạt cơ tính: σ b =500-600 N/mm 2 ; σ 0.2 =300-400 N/mm 2 ; δ=15-20%; Độ cứng bề mặt đạt 60HRC. -Nhóm thép Cr: Chứa thêm 1% Cr. Nhiệt độ thấm: 900-920 0 C. Cơ tính sau khi thấm, tôi và ram: σ b =700-800 N/mm 2 ; σ 0.2 =500-600 N/mm 2 ; δ=10-12%; Độ cứng bề mặt ≥60HRC. A K =600-800KJ/m 2 ; ψ=40-50% . -Nhóm thép Cr-Ni: có thêm 3-4% Ni. Độ thấm tôi rất cao, độ dai va đập là lớn nhất (do tác dụng của Ni). σ 0.2 >700 N/mm 2 . Nhược điểm là mắc gấp 3 lần thép C, tính gia công cắt kém, NL phức tạp. Cơ tính sau thấm, tôi và ram thấp đạt: : σ b =1000-1200 N/mm 2 ; σ 0.2 =700-950 N/mm 2 ; δ=10-12%; Độ cứng bề mặt ≥60HRC. A K =900-1000KJ/m 2 ; ψ=50-55% . -Nhóm thép Cr-Mn-Ti: Chứa khoảng 1% mỗi nguyên tố. Khắc phục được các nhược điểm của thép Cr-Ni. Nhiệt độ thấm: 930 o C. Sau khi thấm tôi và ram thấp, cơ tính đạt: : σ b =1150-1500 N/mm 2 ; σ 0.2 =950-1300 N/mm 2 ; δ=9-11%; Độ cứng bề mặt ≥60HRC. A K =600-900KJ/m 2 ; ψ=40-45% . d-Thép hoá tốt: 0.3÷0.5%C, chia thành các nhóm: -Nhóm thép cac bon: Tính thấm tôi thấp (5-7.5mm). Thép 45(Nga): φ100: σ b =750N/mm 2 ; σ 0.2 =450N/mm 2 ; δ=17%; a K =500Kj/m 2 . φ60: σ b =850N/mm 2 ; σ 0.2 =580N/mm 2 ; δ=15%; a K =450Kj/m 2 . -Nhóm thép Cr: Độ thấm tôi cao hơn thép cacbon (20mm). Thép 40X(Nga), ti 830-850 o C ram cao 540-580 0 C: phi φ<100: σ b =750N/mm 2 ; σ 0.2 =520N/mm 2 ; δ=15%; a K =600Kj/m 2 . 94 φ<50: σ b =800-950N/mm 2 ; σ 0.2 =650-750N/mm 2 ; δ=10%; a K =600Kj/m 2 . -Nhóm thép Cr-Mn và Cr-Mn-Si: Độ thấm tôi 20-40mm. Thép 30XΓC(Nga), tôi 880 0 C, ram 540 0 C: σ b =1100N/mm 2 ; σ 0.2 =850N/mm 2 ; δ=10%; a K =500Kj/m 2 . -Nhóm thép Cr-Ni HK hoá thấp: Độ thấm tôi 20-25mm. 40XH(Nga): Tôi+ram cao:σ b =1000N/mm 2 ; σ 0.2 =800N/mm 2 ; δ 5 =11%; a K =700Kj/m 2 . -Nhóm thép Cr-Ni HK hoá trung bình 3-4%Ni: Độ thấm tôi>50mm. Mắc gấp 3 lần thép cac bon. 38XH3MA(Nga), tôi+ram cao: σ b =1200N/mm 2 ; σ 0.2 =110N/mm 2 ; δ=12%; a K =800Kj/m 2 . Ngoài ra còn có loại thép Cr-Ni-Mo; Cr-Ni-Mo-V e-Thép lò xo: 0.55÷0.65%C, có thể được HK hoá bằng Mn hoặc Si (1÷2%), Cr 1%, Ni 2%. Thường nhiệt luyện ở chế độ tôi + ram trung bình. f-Thép kết cấu có công dụng riêng: -Thép lá (tấm) để rập nguội: -Thép dễ cắt: -Thép ổ lăn: 1%C, 0.9-1.65%Cr, 0.4-0.65%Si, 1.3-1.65%Mn. 4- THÉP DỤNG CỤ: a-Yêu cầu với thép dụng cụ: b-Phân loại thép dụng cụ: -Thép làm dao cắt: +Thép dao cắt có NX thấp: Thép cacbon chứa 0.7-1.4%C . Thép HK thấp, chứa 0.9-1.5%C ; 0.4-1.6%Cr . có thêm Si và W. +Thép làm dao cắt có NX cao (thép gió): 0.7-1.5%C; 3-4.6%Cr; 5.5-19%W; ngoài ra còn có V và Mo. +HK cứng: WC; WC-TiC; WC-TiC-TaC ; Chất kết dính là kim loại Co. -Thép làm khuôn dập nguội: -Thép làm khuôn dập nóng: -Thép làm dụng cụ đo: 5-THÉP VÀ HK CÓ T/C VẬT LÍ HOÁ HỌC ĐẶC BIỆT: a-Thép không gỉ: 95 -Nguyên lí ăn mòn kim loại: Có hai dạng ăn mòn KL: Ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá. Ăn mòn điện hóa là loại ăn mòn phổ biến. KL bị rỉ (sét) trong các môi trường Không khí, nước, axít, bazơ đều do tác dụng của loại ăn mòn này. -Cơ chế ăn mòn điện hoá: Khi KL tiếp xúc với môi trường điện li, các Ion của môi trường điện li sẽ tác dụng với Ion KL. Dưới tác dụng này các Ion KL sẽ bị chuyển vào dung dịch điện li và tạo ra điện áp (Thế điện cực) trên lớp phân cách giữa bề mặt KL và môi trường điện li (Lớp KL có điện thế âm do dư điện tử, Lớp tiếp xúc của môi trường điện li có điện thế dương do dư Ion KL). Mỗi KL khi tiếp xúc với môi trường điện li sẽ tạo ra thế điện cực khác nhau. Các số liệu dưới đây cho các giá trị thế điện cực của một số kim loại (V) bằng cách so sánh với thế điện cực của Hyđro trong dung dịch muối sunfát. Fe Co Ni H Cu Mg Au -0.44 -0.29 -0.23 0 +334 +0.8 +1.36 Như vậy khi nhúng hai thanh KL có thế điện cực khác nhau vào cùng một dung dịch điện li và nối chúng bằng một dây dẫn thì sẽ xuất hiện dòng điện. Kim loại nào có thế điện cực thấp hơn sẽ đóng vai trò anốt và bị hoà tan vào dung dịch. Vật liệu kim loại dùng trong công nghiệp thường chứa nhiều tạp chất. Các vật liệu là hợp kim thường có cấu trúc nhiều pha. Mỗi pha thường có thế điện cực khác nhau. Chính vì vậy khi ở trong môi trường điện li chúng rất dễ bị ăn mòn. -Nguyên lí chế tạo thép không rỉ: Tạo ra thép chỉ có tổ chức đồng nhất 1 pha hoặc nếu là tổ chức hai pha thì thế điện cực của hai pha phải bằng nhau. Dựa vào nguyên lí trên người ta chế tạo ra 02 loại thép không rỉ: loại 1 pha và loại 2 pha. -Đặc tính chung của các loại thép không rỉ là: Thành phần Cácbon thấp để giảm tối thiểu các pha Cácbít, thành phần hợp kim cao để nâng cao thế điện cực của Ferít. Đa số các thép không rỉ đều có hàm lượng Cr>12%, và một số nguyên tố khác như Ni, Mn, Ti, Nb. -Thép không rỉ 2 pha: Hàm lượng Cácbon =0.08-0.4%, Cr>12%. Cr có khả năng hoà tan vô hạn vào Feα. Khi hàm lượng Cr trong Feα đạt 12% thì thế điện cực của nó tăng lên bằng thế điện cực cùa Xementit. Theo TC Nga có các mác:12X13, 20X13, 30X13, 40X13. Nhật: SUS 403, SUS 410, SUS 416, …, SUS 440. Mĩ: 403, 410, … 502, 503, 504. Trong thép Cr nằm ở dạng DDR hoà tan vào Ferit, Các bít Crom Cr 7 C 3 , hoà tan vao Xêmentít (Fe, Cr) 3 C. Do lượng Cr cao nên điểm cùng tích của thép dời về tương ứng với hàm lượng Cácbon 0.3%. Như vậy ở trạng thái Ủ các thép 12X13, 20X13 là thép trước cùng tích, 30X13 là thép cùng tích và 40X13 là thép sau cùng tích. Do lượng Cr lớn nên độ ổn định của Austenit tăng, khi làm nguội chậm ngoài KK tĩnh cũng có chuyển biến Mactenxit. Nên hầu hết các loại thép này đều là thép tự tôi (Họ Mactenxit), riêng 12X13 thuộc họ Ferit-Xementit. 96 -Thép khơng rỉ 1 pha: Thép khơng rỉ 1 pha thường có tổ chức Austenit hoặc Ferit có tính chống ăn mòn tốt hơn so với thép khơng rỉ 2 pha. Chúng có tính chống ăn mòn cao trong mơi trường axit nên gọi la thép chịu axít. +Thép khơng rỉ Cr-Ni (Austenit): Cho thêm vào thép đã có 18% Cr một lượng Ni từ 8-11%, thép s3ẽ có tổ chức Austenit o ngay nhiệt độ thường. Vì Ni là ngun tố hồ tan vơ hạn vào Feγ , nó làm mở rộng vùng Austenit. Tuy nhiên ở trạng thái thường hố hay ủ, do có nhiều Cr nên trong tổ chức của thép vẫn còn cacbit Crom Cr 23 C 6 , nên tính chống ăn mòn chưa cao. Nung thép lên nhiệt độ 1150 o C cho cacbit Cr hồ tan hết vào Au roi làm nguội nhanh để cacbit Cr khơng còn tiết ra được nữa thép sẽ có tổ chức hồn tồn là Austenit. Ngun cơng này rtương tự như tơi. Các thép khơng rỉ Cr-Ni có tính chống ăn mòn rất cao, ổn định cả ở nhiệt độ cao, tính cơng nghệ tốt vì dẻo, thích hợp cho các thiết bị trong cơng nghệ hố học (Bình chứa, ống dẫn…), cơ tính đảm bảo đặc biệt sau khi biến dạng nguội (Re=1000N/mm 2 ). Nhược điểm của thép Cr-Ni là giá thành cao và có thể xảy ra ăn mòn tinh giới. ( Ăn mòn ở biên giới hạt khi nung thép trong khoảng 400-800 o C do tiết ra Cr 23 C 6 ). Các mác thép của Nga: 04X18H9, 08X18H10, 12X18H9T, 08X18H10T, 12X18H10T. Thép của Nhật (Họ Austenit):SUS201, SUS 202, … SUS321, SUS347, SUSXM7, SUSXM15J1… Thép của Mĩ (AISI): 201 (S20100), 202 (S20200), …348 (S34800), 384 (S38400)… +Thép khơng rỉ Ferit: Là thép Cr cao: 17-30% tổ chức Ferit và một lượng nhỏ Cr 23 C 6 . Loại thép này dùng nhiều trong cơng nghiệp sản xuất axit Nitric Nga: 08X17T, 15X25T, 15X28. Nhật: SUS405, SUS430, SUS 434, SUS 447J1… Mĩ: 405 (S40500), 409 (S40900), 429 (S42900), 430… Ngồi các loại thép trên còn có các thép khơng rỉ Au-Ferit. Au-Mactenxít. b-Thép và hợp kim có tính giãn nở nhiệt đặc biệt: c-Thép Austenit: 6- THÉP XÂY DỰNG: Thép cacbon và thép HK thấp. HK hố với mục đích tăng tính chống ăn mòn trong mơi trường khí quyển. III- GANG Trong phần này cần chú ý hai mục đích, yêu cầu sau: - Phân biệt các loại gang về tổ chức tế vi, thành phần hóa học, cơ tính, công dụng và ký hiệu. - Tác dụng của các dạng Grafit và nền kim loại đến cơ tính, cách chế tạo và phương pháp đạt đến tổ chức mong muốn. 97 Gang là vật liệu được dùng phổ biến để chế tạo máy, tuy có cơ tính tổng hợp kém thép song có nhiều đặc điểm q cần lợi dụng triệt để: Đóù là nhiệt độ chảy thấp, để nấu chảy hơn, tính đúc tốt, dễ gia công cắt (trừ gang trắng). Trong công nghiệp người ta dùng bốn loại gang khác nhau: xám, cầu, dẻo và đôi khi cả gang trắng nữa. Về thành phần hóa học, các gang có thành phần Cacbon cao hơn 2,0% (2,14%) song khác nhau ở chỗ có các nguyên tố khác: Silic, Mangan, Magiê với lượng cao thấp khác nhau. Về tổ chức tế vi, ngoài gang trắng có tổ chức phù hợp với giản đồ trạng thái Fe-C (Fe-Fe 3 C), các gang còn lại không phù hợp vì trong tổ chức có Grafit với hình dạng khác nhau. Chính do tổ chức như vậy các gang sẽ có cơ tính khác nhau. Về cơ tính: gang trắng cứng, giòn, không gia công cắt được, ít dùng, còn các gang khác tương đối mềm, dễ cắt gọt, thường dùng làm chi tiết máy. Song nói chung cơ tính của gang, đặc biệt là độ bền kéo và độ dẻo thấp hơn thép, do vậy trong một số trường hợp có bò hạn chế trong ứng dụng. 1-/ GANG XÁM: Là loại gang thường gặp, được dùng phổ biến nhất* (khi không nói rõ là loại gang nào thì nên hiểu đóù là gang xám) trong chế tạo cơ khí, có màu xám là màu của Grafit tối. a./ Tổ chức tế vi: Tổ chức tế vi của gang xám (cũng như gang dẻo, cầu) có hai phần rõ rệt là Grafit và nền kim loại. Đối với gang xám Grafit ở dạng tấm. * Grafit tấm và nền kim loại: Trong gang xám, phần lớn hay toàn bộ Cacbon nằm ở dưới dạng tự do là Grafit, ở dạng tấm, phiến, đó là dạng tự nhiên vì Grafit có cấu trúc lớp. Vì thế cho nên không có hoặc chỉ có một lượng nhỏ Cacbon của gang ở dạng liên kết với sắt để tạo thành Xêmentit. Ferit cùng với tỷ lệ khác nhau của Xêmentit sẽ tạo thành các tổ chức: Ferit (khi không có Xêmentit), Ferit-peclit (khi ít Xêmentit), Peclit (khi nhiều Xêmentit) tức giống thép, được gọi là nền kim loại. Người ta gọi tên gang theo tổ chức của nền kim loại. 98 + Khi nền kim loại là Ferit (gang có tổ chức Ferit + Grafit tấm) gang được gọi là gang xám Ferit. + Khi nền kim loại là Ferit-Peclit (gang có tổ chức Ferit-Peclit +Grafit tấm) gang xám Ferit-Peclit. + Khi nền kim loại là Peclit (gang có tổ chức Peclit + Grafit tấm) gang xám Peclit. Như vậy tùy thuộc vào tỷ lệ C phân bố giữa hai dạng Grafit và Xêmentit, ta sẽ được các loại gang khác nhau. * Sự tạo thành Grafit (Grafit hóa) trong gang xám: Vấn đề đặt ra là khi nào thì tạo ra Grafit, khi nào lại tạo ra Xêmentit. Khi tạo ra Grafit thì lúc nào tạo ra dạng bông dạng cầu. - So sánh Xêmentit và Grafit: So với Xêmentit thì sự tạo thành Grafit có những thuận lợi và khó khăn sau. Về thuận lợi thấy rằng năng lượng tự do của Grafit thấp hơn Xêmentit, do đó Xêmentit phân hóa thành Grafit chứ không có chuyển biến Grafit > Xêmentit. Grafit là pha ổn đònh. Đứng về xu thế (năng lượng tự do chỉ rõ xu thế của chuyển biến) thì tạo nên Grafit là thuận lợi hơn. Song hợp kim Fe-C nguyên chất sự tạo thành Grafit là khó khăn hơn Xêmentit là vì các lý do: - Các pha ban đầu: gang lỏng (3-4%C) và Austenit (2%C) có thành phần Cacbon gần với Xêmentit (6,67%C) hơn là Grafit (100%). -Austenit có cấu trúc mạng gần giống xêmentit hơn là grafit. Do vậy công tạo mầm Xêmentit nhỏ hơn grafit. Vì thế trong hợp kim thuần Fe - C, trong các điều kiện bình thường không tạo thành được grafit mà chỉ được Xêmentit, tức là được gang trắng, phù hợp với giản đồ trạng thái Fe - C. * Điều kiện tạo thành grafit: Song trong thực tế sự tạo thành grafit là không khó khăn, vậy điều kiện nào thúc đẩy sự tạo thành grafit. Các điều kiện đó là: 99 1./ Thành phần hóa học: Trong thực tế, ngoài Fe - C ra gang còn chứa nhiều nguyên tố, trong đó có thể có nhiều silic là nguyên tố thúc đẩy mạnh sự tạo thành grafit. Vậy các gang có grafit trong thành phần phải có nhiều silic. Các nguyên tố cản trở sự grafit hóa như Mn, Cr phải ít hơn silic. Chính bản thân cacbon cũng là nguyên tố thúc đẩy grafit hóa, do đó người ta đánh giá khả năng grafit hóa của gang qua tổng lượng (%C + %Si). Ảnh hưởng này được trình bày ở hình 46, trong đó: - Vùng I là vùng (%C + %Si) thấp không tạo được grafit, vùng gang trắng. - Vùng II là vùng (%C + %Si) tương đối cao (khoảng 4,5 - 5%), grafit hóa vừa, vùng gang xám peclit. - Vùng III là vùng (%C + %Si) cao (khoảng >5,5 - 7%) grafit hóa rất mạnh, vùng gang xám ferit. - Giữa vùng II và III grafit hóa mạnh, vùng gang xám ferit - peclit. Hình 46: Điều kiện Graphít hoá. 2./ Tốc độ nguội: Trong thực tế làm nguội càng chậm càng tạo điều kiện cho sự khuếch tán và tập trung cacbon, càng thúc đẩy sự tạo thành grafit, dễ tạo thành gang xám. Do vậy mà với cùng một thành phần hóa học của gang: +Khi làm nguội chậm trong khuôn cát dễ được gang xám, nguội nhanh trong khuôn kim loại dễ được gang trắng. +Trên cùng một vật đúc, ở tiết diện dày do nguội chậm dễ tạo nên gang xám, ở tiết diện mỏng dễ tạo nên gang trắng. +Trên cùng một tiết diện vỏ ngoài dễ bò trắng, lõi: xám. 3./ Xêmentit phân hủy và tạo thành grafit: Nếu khi đúc đã tạo ra vỏ trắng rồi thì sự nung nóng và giữ nhiệt ở nhiệt độ cao tiếp theo sẽ giúp Xêmentit phân hủy và tạo thành grafit theo phản ứng: Fe 3 C > Feγ (C) + G ở > 738 0 C Fe 3 C > Feα + G ở < 738 0 C - Sự hình thành grafit tấm: 100 Như đã nói sự tạo thành grafit tấm là dễ dàng hơn cả vì grafit có cấu trúc lớp, khi tinh thể grafit lớn lên nó sẽ phát triển nhanh theo các mặt đáy (lớp) đó để trở thành dạng tấm, đó là dạng tự nhiên, không có kỹ thuật đặc biệt nào cả. Muốn tạo thành grafit cụm hoặc cần phải có những yếu tố đặc biệt sẽ trình bày sau ở mục tương ứng. * Các loại gang xám: Có thể xem gang xám là sắt (ferit) hay thép cacbon (ferit-peclit, peclit) trong đó có xen kẻ các tấm grafit. Theo tổ chức tế vi cà cũng là theo múc độ grafit hóa người ta chia gang xám thành 3 loại chính như sau: - Gang xám ferit: tổ chức tế vi gồm grafit tấm phân bố trên nền ferit (sắt), không có cacbon liên kết (Xêmentit), sự grafit hóa ở đây là mạnh nhất. - Gang xám ferit-peclit: tổ chức tế vi gồm grafit tấm phân bố trên nền ferit- peclit (thép trước cùng tích), một phần (0,1-0,5%) cacbon ở dạng liên kết, sự grafit hóa ở đây tương đối mạnh. - Gang xám peclit: tổ chức tế vi gồm grafit tấm phân bố trên nền peclit (thép cùng tích), một phần (0,6-0,8%) cacbon ở dưới dạng liên kết, sự grafit hóa ở đây là vừa phải. b./ Thành phần hóa học: Thành phần các nguyên tố hóa học trong gang xám phải bảo đảm mức độ grafit hóa và cơ tính theo yếu cầu. * Cacbon - Cacbon càng nhiều khả năng grafit hóa càng mạnh, nhiệt độ chảy càng thấp, càng dễ đúc. Song cacbon càng nhiều grafit cũng càng nhiều, cơ tính càng kém. Do đó có xu hướng là dùng gang ít cacbon để bảo đảm độ bền cao. Lượng cacbon trong các gang xám đúc nằm trong khoảng 2,8-3,5%. * Silic - Silic là nguyên tố thúc đẩy mạnh sự tạo thành grafit, là nguyên tố quan trọng nhất trong gang xám (sau Fe và C). Theo mức độ tạo thành grafit và tổ chức của nền kim loại, lượng silic thay đổi trong giới hạn 1,5-3,0%. Gang peclit cần ít silic hơn gang ferit-peclit và gang này lại cần ít silic hơn gang ferit. Như đã nói ở trên, để xét khả năng grafit hóa người ta dùng tổng lượng cacbon + silic (%C + %Si). 101 * Mangan - Mangan là nguyên tố cản trở sự tạo thành grafit, tức là làm hóa trắng gang. Mangan làm tăng độ cứng, độ bền, nên trong gang thường có với tỷ lệ 0,5 - 1,0%Mn. Khi Mangan cao, lượng silic cũng phải tăng lên tương ứng. * Phôtpho - Phôtpho tuy không ảnh hưởng gì đến sự grafit hóa gang có ích trong chừng mực nhất đònh do: - Làm tăng độ chảy loãng. - Làm tăng tính chống mài mòn do tạo nên các cùng tinh phôtphit hai pha (Fe + Fe 3 P) và ba pha (Fe + Fe 3 P + Fe 3 C) tương đối cứng và giòn. Thường dùng với lượng 0,1-0,2%P, khi cần chống mài mòn lượng phôtpho cao tới 0,5%. Khi có quá nhiều phôtpho gang sẽ giòn. * Lưu huỳnh - Lưu huỳnh cản trở mạnh sự grafit hóa, làm xấu tính đúc do làm giảm độ chảy loãng. Vậy lưu huỳnh là nguyên tố có hại, phải hạn chế trong giới hạn 0,08-0,12%. Ngoài các nguyên tố kể trên, trong gang xám có thể gặp các nguyên tố hợp kim như Cr, Ni, Mo, Cu có tác dụng nâng cao độ thấm tôi, tính chòu nóng và tác dụng grafit hóa khác nhau. c./ Cơ tính và các yếu tố ảnh hưởng, biện pháp nâng cao cơ tính: * Cơ tính: Do sự có mặt của các tấm grafit trong nền kim loại mà cơ tính của gang thấp hơn hẳn các thép có tổ chức tương đương (ví dụ gang xám peclit thua thép cùng tích). -Về giới hạn bền kéo, gang xám chỉ bằng 1/3 đến 1/5 của thép, đó là do hai tác dụng xấu của dạng grafit tấm: +Tấm grafit với bề mặt lớn chia cắt, làm mất liên tục mạnh nhất nền kim loại. +Các đầu nhọn của tấm grafit là nơi tập trung ứng suất. Cần nhớ dạng tấm của grafit không ảnh hưởng đến độ bền nén, tức là độ bền nén của nó không khác gì của thép. Grafit cũng làm tăng tính chống mài mòn nhờ tác dụng bôi trơn. 102 - Độ cứng của gang xám thấp, trong khoảng 150-250HB, dễ cắt gọt do grafit là pha mền làm phoi dễ gãy. - Độ dẻo của gang xám hầu như không có. Gang xám không chòu được biến dạng dẻo, dễ bò phá hủy giòn. * Các yếu tố ảnh hưởng đến cơ tính: - Grafit: Cơ tính của gang xám phụ thuộc vào số lượng, độ lớn, hình dạng và sự phân bố của grafit. + Grafit càng nhiều sự mất liên tục của nền kim loại càng nhiều, độ bền kéo của gang xám càng thấp. +Grafit càng dai (tức kích thước của tấm Grafit càng lớn) sự chia cắt nền kim loại càng lớn, độ bền kéo của gang xám càng thấp. + Grafit càng phẳng, độ bền kéo của gang xám càng thấp. + Grafit phân bố càng không đều, độ bền kéo của gang xám càng kém. Vì Grafit có ảnh hưởng lớn đến cơ tính như vậy, nên trong phân tích gang có các chỉ tiêu về grafit chi các mặt trên. - Nền kim loại: Nền kim loại của gang có cơ tính càng cao thì cơ tính của gang càng cao, vì thế gang xám pecfit có độ bền kéo cao nhất rồi đến gang xám ferit-peclit và thấp nhất là gang xám ferit. Dưới đây là bảng so sánh cơ tính các loại gang xám: σ b (N/mm 2 ) HB (Kg/mm 2 ) δ (%) -Ferit -Ferit-peclit -Peclit < 150 150 - 200 210 - 400 150 200 220 - 250 0,5 0,5 0,5 Vậy lượng cacbon liên kết có ảnh hưởng tốt đến độ bền, độ cứng. Gang xám có cơ tính tốt nhất là loại có grafit nhỏ mòn và nền kim loại là peclit (ở trạng thái đúc). 103 [...]... 1767-75: Thép đàn hồi Kí hiệu tương tự như thép kết cấu 112 3-TIÊU CHUẨN MỸ: a -Thép xây dựng: b- Thép kết cấu: *-Các nhóm thép của AISI/SAE: Kí hiệu bằng hệ thống gồm 4 hoặc 5 chữ số (xxxx hoặc xxxxx), trong đó: hai hoặc 3 số cuối chỉ lượng cacbon theo phần vạn; một và hai số đầu chỉ loại thép: 10 -Thép C; 2 -Thép Ni; 3 -Thép Cr-Ni; 4 -Thép Mo; 5 -Thép Cr; 6 -Thép Cr-V; 7 -Thép W; 8 -Thép Cr-Ni-Mo; 9 -Thép Si-Mn;... Si-Mn; 11, 12 -Thép dễ cắt; 1 3Thép Mn; Cụ thể hơn xem bảng sau: Bảng xx: Các loại thép theo TC AISI/SAE Số hiệu Loại thép Số hiệu Loại thép 10xx Thép các bon đơn giản 86xx 11xx Thép dễ cắt có S cao 87xx 12xx Thép dễ cắt chứa S và P cao 88xx 13xx Thép Mn 93xx 15xx Thép cacbon chứa 94xx 1÷1.65%Mn 23xx 97xx Thép có ≈3.5% Ni 25xx 98xx Thép có ≈5% Ni 31xx Thép có ≈1.25%Ni 46xx ≈0.72%Cr 32xx Thép có ≈1.75%Ni... dựng: b -Thép kết cấu: DIN 17200-87: -Thép kết cấu cacbon kí hiệu: Cxx (tương tư TCVN), với: xx -lượng chứa cacbon theo phần vạn C45, C50 -Thép kết cấu HK kí hiệu: Số biểu thị lượng chứa cacbon theo phần vạn+kí hiệu HH của ngyn tố HK+ Số biểu thị lượng % ngun tố HK *4 38Cr2, 32CrMo12 DIN 17212-72: Thép dùng tơi bề mặt DIN 17210-86: Thép thấm cacbon DIN 17211-87: Thép thấm N DIN 17221-88: Thép đàn... chơng ăn mòn hố học trong KK cao, tính hàn tốt, rẻ, được dùng làm các kết cấu có độ chịu tải cao, u cầu nhỏ gọn ГOCT 5781-61: Thép làm cốt bê tơng ГOCT 6713-53: Thép làm cầu ГOCT 5521-50: Thép đóng tàu ГOCT 5521-67: TC mới về thép đóng tàu b -Thép kết cấu chế tạo máy: -Thép cacbon kí hiệu bằng số chỉ lượng chứa cacbon theo phần vạn -Thép HK kí hiệu: Số chỉ lượng chứa cacbon theo phần vạn (nếu =1 khơng... Thép kết cấu hợp kim ГOCT 14959-79: Thép đàn hồi c -Thép dụng cụ: ГOCT 1453-74: Thép dụng cụ cacbon Kí hiệu Y+số chỉ lượng phần nghìn cacbon ГOCT 5950-73: Thép dụng cụ hợp kim và thép dụng cụ làm khn dập ГOCT 24.013.20-85: Thép dụng cụ làm trục cán ГOCT 19265-73: Thép gió Kí hiệu chữ P+số chỉ %W Nếu có thêm Mo, Co, V sẽ có thêm các chữ cái tương ứng:M, K, + số chỉ lượng % trung bình của mỗi Ng.T d -Thép. .. 35-10; KЧ 55-4; KЧ 80-1.5; 2-TIÊU CHUẨN VIETNAM: a -Thép xây dựng: Tương tự như của Nga Kí hiệu CT+Số chỉ GHBK tối thiểu tính theo KG/mm2 Chia 3 phân nhóm A, B, C Nếu phía sau kí hiệu có thêm chữ s -Thép sơi, n -Thép nửa lắng, khơng có chữ -Thép lặng b -Thép kết cấu: TCVN 1766-75: Thép kết cấu cacbon chất lượng tốt (Tương tự Nga, nhưng phía trước có chữ C) Thép HK kí hiệu tương tự Nga nhưng dùng ngay kí hiệu... tố HK trong thép HK: X-Cr, B-Vonfram, T-Ti, -Mn, P-Bo, Ю-Al, Б-Niơbi, A-N, H-Ni, M-Mo, K-Co, C-Si, -Vanađi, -Cu, ½-Đất hiếm -Nếu phía sau kí hiệu thép có thêm chữ A là loại thép tốt (chứa ít P, S 350MPa ( Các thép XD . và hai số đầu chỉ loại thép: 10 -Thép C; 2 -Thép Ni; 3 -Thép Cr-Ni; 4 -Thép Mo; 5 -Thép Cr; 6 -Thép Cr-V; 7 -Thép W; 8 -Thép Cr-Ni-Mo; 9 -Thép Si-Mn; 11, 12 -Thép dễ cắt; 13- Thép Mn; Cụ thể hơn xem. 3- THÉP KẾT CẤU: a-Yêu cầu đối với thép kết cấu: -Yêu cầu về cơ tính tổng hợp cao. -Yêu cầu vế tính công nghệ tốt. b-TPHH của thép kết cấu: -Cacbon: từ 0.1-0.65% -Các. DIN CỦA ĐỨC: a -Thép xây dựng: b -Thép kết cấu: DIN 17200-87: -Thép kết cấu cacbon kí hiệu: Cxx (tương tư TCVN), với: xx -lượng chứa cacbon theo phần vạn. C45, C50 -Thép kết cấu HK kí hiệu: