Giáo trình Cơ khí đại cương - ĐH Đà Nẵng phần 1 doc

1 giáo trình: khí đại cơng Chơng Các khái niệm sản xuất khí 1.1 Các khái niệm trình sản xuất 1.1.1 Sơ đồ trình sản xuất khí Kỹ thuật khí môn học giới thiệu cách khái quát trình sản xuất khí phơng pháp công nghệ gia công kim loại hợp kim để chế tạo chi tiết máy kết cấu máy Quá trình sản xuất chế tạo bao gồm nhiều giai đoạn khác đợc tóm tắt nh sau: Tài nguyên thiên nhiên Chế tạo vật liệu Luyện kim Chế tạo phôi Đúc, cán, rèn dập, hàn Gia công cắt gọt Phi kim Quặng, nhiên liệu, trợ dung Tiện, phay, bào, khoan, mài Xử lý bảo vệ Nhiệt luyện, hoá nhiệt luyện, mạ, sơn Phế phÈm vµ phÕ liƯu PhÕ phÈm vµ phÕ liƯu Chi tiết máy H.1.1.Sơ đồ trình sản xuất khí đà nẵng - 2002 Thép, gang, đồng, nhôm hợp kim giáo trình: khí đại cơng 1.1.2 Quá trình thiết kế Là trình khởi thảo, tính toán, thiết kế dạng sản phẩm thể vẽ kỹ thuật, thuyết minh, tính toán, công trình v.v Đó trình tích luỹ kinh nghiệm, sử dụng thành tựu khoa học kỹ thuật để sáng tạo sản phẩm ngày hoàn thiện Bản thiết kế sở để thực trình sản xuất, sở pháp lý để kiểm tra, đo lờng, thực hợp đồng v.v 1.1.3 Quá trình sản xuất Quá trình sản xuất trình tác động trực tiếp ngời thông qua công cụ sản xuất nhằm biến đổi tài nguyên thiên nhiên bán thành phẩm thành sản phẩm cụ thể đáp ứng yêu cầu xà hội Quá trình sản xuất thờng bao gồm nhiều giai đoạn Mỗi giai đoạn tơng ứng với công đoạn, phân xỡng hay phận làm nhiệm vụ chuyên môn khác Quá trình sản xuất đợc chia công đoạn nhỏ, theo trình công nghệ 1.1.4 Qui trình công nghệ QTCN phần trình sản xuất nhằm trực tiếp làm thay đổi trạng thái đối tợng sản xuất theo thứ tự chặt chẽ, công nghệ định Ví dụ: QTCN nhiệt luyện nhằm làm thay đổi tính chất vật lý cđa vËt liƯu chi tiÕt nh− ®é cøng, ®é bền.v.v Các thành phần quy trình công nghệ bao gồm: a/ Nguyên công: phần trình công nghệ một nhóm công nhân thực liên tục chỗ làm việc để gia c«ng chi tiÕt (hay mét nhãm chi tiÕt cïng gia công lần) b/ Bớc: phần nguyên công để trực tiếp làm thay đổi trạng thái hình dáng kỹ thuật sản phẩm hay tập hợp dụng cụ với chế độ làm việc không ®ỉi Khi thay ®ỉi dơng cơ, thay ®ỉi bỊ mỈt, thay ®ỉi chÕ ®é ta ®· chun sang mét b−íc c/ Động tác: tập hợp hoạt động, thao tác công nhân để thực nhiệm vụ bớc nguyên công 1.1.5 Dạng sản xuất Tuỳ theo quy mô sản xuất, đặc trng tổ chức, trang bị kỹ thuật quy trình công nghệ mà có dạng sản xuất sau: a/ Sản xuất đơn chiếc: dạng sản xuất mà sản phẩm đợc sản xuất với số lợng thờng lặp lại không theo quy luật Chủng loại đà nẵng - 2002 giáo trình: khí đại cơng mặt hàng đa dạng, số lợng loại phân xởng, nhà máy thờng sử dụng dụng cụ, thiết bị vạn Đây dạng sản xuất thờng dùng sửa chữa, thay b/ Sản xuất hàng loạt: dạng sản xuất mà sản phẩm đợc chế tạo theo lô (loạt) đợc lặp lặp lại thờng xuyên sau khoảng thời gian định với số lợng loạt tơng đối nhiều (vài trăm đến hàng nghìn) nh sản phẩm máy bơm, động điện.v.v Tuỳ theo khối lợng, kích thớc, mức độ phức tạp số lợng mà phân dạng sản xuất hàng loạt nhỏ, vừa lớn Trong sản xuất hàng loạt dụng cụ, thiết bị sử dụng loại chuyên môn hoá có kèm loại vạn hẹp c/ Sản xuất hàng khối: hay sản xuất đồng loạt dạng sản xuất sản phẩm đợc sản xuất liên tục thời gian dài với số lợng lớn Dạng sản xuất dể khí hoá tự động hoá nh xí nghiệp sản xuất đồng hồ, xe máy, ô tô, xe đạp.v.v 1.1.6 Khái niệm sản phẩm phôi a/ Sản phẩm: danh từ quy ớc để vật phẩm đợc tạo giai đoạn cuối trình sản xuất, sở sản xuất Sản phẩm máy móc hoàn chỉnh hay phận, cụm máy, chi tiết dùng để lắp ráp hay thay b/ Chi tiết máy: đơn vị nhỏ hoàn chỉnh mặt kỹ thuật máy nh bánh răng, trục cơ, bi v.v c/ Phôi: gọi bán thành phẩm danh từ kỹ thuật đợc quy ớc để vật phẩm đợc tạo từ trình sản xuất chuyển sang trình sản xuất khác Ví dụ: sản phẩm đúc chi tiết đúc (nếu đem dùng ngay) phôi đúc cần gia công thêm (cắt gọt, nhiệt luyện, rèn dập ) trớc dùng Các phân xởng chế tạo phôi đúc, rèn, dập, hàn, gò, cắt kim loại v.v 1.1.7 Khái niêm cấu máy phận máy a/ Bộ phận máy: phần máy, bao gồm hay nhiều chi tiết máy đợc liên kết với theo nguyên lý máy định (liên kết động hay liên kết cố định) nh hộp tốc độ, mayơ xe đạp v.v b/ Cơ cấu máy: phần máy phận máy có nhiện vụ định máy Ví dụ: Đĩa, xích, líp xe đạp tạo thành cấu chuyển động xích xe đạp đà nẵng - 2002 giáo trình: khí đại cơng 1.2 Khái niệm chất lợng bề mặt sản phẩm Chất lợng bề mặt chi tiết máy đóng vài trò quan trọng cho máy móc thiết bị có khả làm việc xác để chịu tải trọng, tốc độ cao, áp lực lớn, nhiệt độ.v.v Nó đợc đánh giá độ nhẵn bề mặt tính chất lý lớp kim loại bề mặt 1.2.1 Độ nhẵn bề mặt (nhám) Bề mặt chi tiết sau gia công không phẳng cách lý tởng nh vẽ mà có độ nhấp nhô Những nhấp nhô vết dao để lại, L rung động trình cắt.v.v y Rmax Đờng đỉnh Độ bóng bề mặt độ nhấp nhô tế y1 h3 h5 h1 vi cđa líp bỊ mỈt (H.1.2) gåm ®é låi lâm, h9 x h10 ®é sãng, độ bóng (nhám) Để đánh giá độ h6 h4 yn h2 nhấp nhô bề mặt sau gia công ngời Đờng đáy ta dùng hai tiêu Ra Rz (àm) H.1.2 Độ nhám bề mặt chi tiết TCVN 2511- 95 nh ISO quy định 14 cấp độ nhám đợc ký hiệu kèm theo trị số ã Ra sai lệch trung bình số học khoảng cách từ điểm profil đo đợc đến đờng trung bình ox đo theo phơng vuông góc với đờng trung bình độ nhấp nhô tế vi chiều dài chuẩn L Ta tính: L Ra = y dx L∫ → Ra = n ( y1 + y + y3 + + y n ) = ∑ yi n n i =1 ã Rz chiều cao nhấp nhô tế vi chiều dài chuẩn L với giá trị trung bình tổng giá trị tuyệt đối cđa chiỊu cao ®Ønh cao nhÊt h1, h3, h5, h7, h9 chiều sâu đáy thấp h2, h4, h6, h8, h10 cđa profin kho¶ng chiỊu dµi chuÈn Rz = (h + h2 + Λ + h9 ) − ( h2 + h4 + Λ + h10 Tõ cÊp ÷ 12, chđ u dùng Ra, cấp ữ 13 ữ 14 dùng Rz ghi vẽ độ bóng đợc thể nh H.1.3 Rz20 2,5 a/ ) b/ H.1.3 Ký hiƯu ®é bãng a/ Ký hiƯu ®é bãng theo Ra b/ Ký hiƯu ®é bãng theo RZ Trong thùc tÕ s¶n xuÊt, tuú theo phơng pháp gia công khác ta có cấp độ bóng khác Ví dụ: ã Bề mặt thô, thô đạt cấp ữ (Rz = 320 ữ 40): đúc, rèn đà nẵng - 2002 giáo trình: khí đại cơng ã Gia công nửa tinh tinh đạt cấp 4ữ6 (Rz = 40ữ10, Ra = 2,5): tiện, phay, khoan ã Gia công tinh đạt cÊp ÷ (Ra = 2,5 ÷ 0,32): khoÐt, doa, mài Các giá trị thông số độ nhám bề mặt (TCVN 2511 - 78) Cấp độ nhám 10 11 12 13 14 Trị số nhám (àm) Ra Rz 2,5-1,25 1,25-0,63 0,63-0,32 0,32-0,16 0,16-0,08 0,08-0,04 0,04-0,02 - 320 - 160 160 - 80 80 - 40 40 - 20 20 - 10 0,1 - 0,05 0,05 - 0,025 ChiỊu dµi chn L(mm) 8 2,5 2,5 2,5 0,8 0,8 0,8 0,25 0,25 0,25 0,08 0,08 Phơng pháp gia công Tiện th«, c−a, dịa, khoan TiƯn tinh, dịa tinh, phay Doa, mài, đánh bóng v.v Mài tinh mỏng, nghiền, rà, gia công đặc biệt, ph pháp khác Ưng dụng Các bề mặt không tiếp xúc, không quan trọng: giá đỡ, chân máy v.v Bề mặt tiếp xúc tĩnh, động, trục vít, b Bề mặt tiếp xúc động: mặt răng, mặt pittông, xi lanh, chốt v.v Bề mặt mút, van, bi, lăn, dụng cụ đo, mẫu v.v Bề mặt làm việc chi tiết xác, dụng cụ đo 1.2.2 Tính chất lý lớp bề mặt sản phẩm Tính chất lý cđa líp bỊ mỈt gåm cÊu tróc tÕ vi bề mặt, độ cứng tế vi, trị số dấu ứng suất d bề mặt Chúng ảnh hởng nhiều ®Õn ti thä cđa chi tiÕt m¸y CÊu tróc tÕ vi tính chất lý lớp bề mặt chi tiết sau gia công đợc giới thiệu H.1.4: ã Mặt bị phá huỷ (1) chịu lực ép ma sát cắt gọt, nhiệt độ tăng cao Ngoài màng khí hấp thụ dày khoảng 2ữ3 ăngstron (1Ă = 108 cm), hình thành tiếp xúc với không khí bị nung nóng Sau lớp bị ôxy hoá dày khoảng (40 ữ 80)Ă ã Lớp cứng nguội (2) lớp kim loại bị biến dạng dẻo có chiều dày khoảng 50.000Ă, với độ cứng cao thay đổi giảm dần từ vào, làm tính chất lý thay đổi Kim loại từ vùng (3) trở vào HB h H.1.4 TÝnh chÊt c¬ lý líp bề mặt đà nẵng - 2002 1- Mặt bị phá huỷ 2- Lớp cứng nguội 3- Kim loại h- Chiều sâu kim loại HB- Độ cứng giáo trình: khí đại cơng 1.3 Khái niệm độ xác gia công khí 1.3.1 Khái niệm độ xác gia công Độ xác gia công chi tiết máy đặc tính quan trọng ngành khí nhằm đáp ứng yều cầu máy móc thiết bị cần có khả làm việc xác để chịu tải trọng, tốc độ cao, áp lực lớn, nhiệt độ v.v Độ xác gia công mức độ xác đạt đợc gia công so với yêu cầu thiết kế Trong thực tế độ xác gia công đợc biểu thị sai số kích thớc, sai lệch hình dáng hình học, sai lệch vị trí tơng đối yếu tố hình học chi tiết đợc biểu thị dung sai Độ xác gia công phần đợc thể hình dáng hình học lớp tế vi bề mặt Đó độ bóng hay độ nhẵn bề mặt, gọi độ nhám 1.3.2 Dung sai a/ Khái niệm Khi chế tạo sản phẩm, thực kích thớc, hình dáng, vị trí xác cách tuyệt đối để có sản phÈm gièng hƯt nh− mong mn vµ gièng hµng loạt, việc gia công phụ thuộc vào nhiều yếu tố khách quan nh độ xác dụng cụ, thiết bị gia công, dụng cụ đo, trình độ tay nghề công nhân v.v Do sản phẩm thiết kế cần tính đến sai số cho phép cho đảm bảo tốt yêu cầu kỹ thuật, chức làm việc giá thành hợp lý Dung sai đặc trng cho độ xác yêu cầu kích thớc hay gọi độ xác thiết kế đợc ghi kèm với kích thớc danh nghĩa vẽ kỹ thuật Trị số dung sai kích thớc (IT- àm) D (d) Cấp xác 10 11 12 ≤3 >3 ÷ >6 ÷ 10 > 10 ÷ 18 > 18 ÷ 30 > 30 ÷ 50 > 50 ÷ 80 > 80 ÷ 120 > 120 ÷ 180 >180 ÷ 250 10 14 25 40 60 100 12 18 30 48 75 120 15 22 36 58 90 150 11 18 27 43 70 110 180 13 21 33 52 84 130 210 11 16 25 39 62 100 160 250 13 19 30 46 74 120 190 300 15 22 35 54 87 140 220 350 18 25 40 63 100 160 250 400 20 29 46 72 115 185 290 460 D (d) - KÝch th−íc danh nghÜa cđa chi tiết đà nẵng - 2002 giáo trình: khí đại cơng b/ Dung sai kích thớc Dung sai kích thớc sai số cho phép kích thớc đạt đợc sau gia công kích thớc danh nghĩa Đó hiệu kích thớc giới hạn lớn nhỏ hiệu đại số sai lệch sai lệch dới Trên H.1.5 biểu diễn dung sai kích thớc lỗ trục: d dmin dmax ITt es ei Dmax D Dmin ITl ES EI b/ Dung sai kích thớc trục a/ Dung sai kích thớc lỗ H.1.5 Dung sai kích thớc trục lỗ Theo TCVN 2244 - 99 cịng nh− ISO ký hiƯu ch÷ in hoa dùng cho lỗ, ký hiệu chữ thờng dùng cho trơc Trong ®ã: D (d): KÝch th−íc danh nghÜa, sư dơng theo kÝch th−íc d·y −u tiªn cđa TCVN 192 - 66 - Dmax, dmax: kÝch th−íc giíi h¹n lín nhÊt - Dmin, dmin: kÝch th−íc giíi h¹n nhá nhÊt - ES = Dmax - D, es = dmax - d : sai lƯch trªn - EI = Dmin - D, ei = dmin - d : sai lÖch d−íi - ITl = Dmax - Dmin = ∆D = ES - EI : khoảng dung sai lỗ - ITt = dmax - dmin = ∆d = es - ei : khoảng dung sai trục Dung sai lắp ghép tổng dung sai lỗ trục c/ Miền dung sai Lỗ tên gọi đợc dùng để ký hiệu bề mặt trụ chi tiết Theo ISO TCVN miền dung sai lỗ đợc ký hiƯu b»ng mét ch÷ in hoa A, B, C , ZA, ZB, ZC (ký hiệu sai lệch bản) số (ký hiệu cấp xác), có lỗ sở có sai lệch H víi EI = (Dmin= D), cÊp chÝnh x¸c JS có sai lệch đối xứng (| ES = EI ) Trục tên gọi đợc dùng để ký hiệu bề mặt trụ bị bao chi tiết Miền dung sai trục đợc ký hiệu chữ th−êng a, b, c , za, zb, zc; ®ã trục có cấp xác h với ei = (dmax= d), cÊp chÝnh x¸c js cã c¸c sai lƯch ®èi xøng ( es = ei ) Tri số dung sai sai lệch xác định miền dung sai Miền dung sai trục lỗ đợc trình bày H.1.6: đà nẵng - 2002 giáo trình: khí đại cơng H.1.6 Vị trí miền dung sai Trục Lỗ Mỗi kích thớc đợc ghi gồm phần: kích thớc danh nghĩa miền dung sai Trên vẽ chế tạo ghi kích thớc danh nghĩa giá trị sai lệch Ví dụ: thiết kế ghi 20H7, 40g6 vẽ chế tạo ghi kích thớc tơng ứng (tra b¶ng): φ20+0,021, φ 40 −0,,009 − 025 d/ Sai số hình dáng vị trí Sai số hình dáng hình học sai lệch hình dáng hình học sản phẩm thực so với hình dáng hình học thiết kế nh độ thẳng, độ phẳng, độ côn Sai số hình dáng hình học TT Tên gọi Dung sai độ thẳng Dung sai độ phẳng Dung sai độ tròn Dung sai độ trụ Sai số vị trí tơng đối bề mỈt Ký hiƯu TT Tên gọi Dung sai độ song song Dung sai độ vuông góc Dung sai độ đồng tâm Dung sai ®é ®èi xøng Dung sai ®é giao D sai độ đảo mặt đầu D sai độ đảo hớng kính đà nẵng - 2002 Ký hiệu giáo trình: khí đại cơng Sai lệch vị trí tơng đối sai lệch vị trí thực phần tử đợc khảo sát so với vị trí danh nghĩa nh độ không song song, độ không vuông góc, độ không đồng tâm, độ đảo v.v Các ký hiệu ví dụ cách ghi sai lệch bảng đ/ Cấp xác Cấp xác đợc qui định theo trị số từ nhỏ đến lớn theo mức độ xác kích thớc TCVN ISO chia 20 cấp xác đánh số theo thứ tự độ xác giảm dần 01, 0, 1, 2, 15, 16, 17, 18 Trong đó: ã Cấp 01 ữ cấp cấp siêu xác ã Cấp ữ cấp cấp xác cao, cho chi tiết xác, dụng cụ đo ã Cấp ữ cấp 11 cấp xác thờng, áp dụng cho mối lắp ghép ã Cấp 12 ữ cấp 18 cấp xác thấp, dùng cho kích thớc tự (không lắp ghép) 1.3.3 Lắp ghép phơng pháp lắp ghép a/ Hệ thống lắp ghép ã Hệ thống lỗ: hệ thống lắp ghép lấy lỗ làm chuẩn, ta chọn trục để có kiểu lắp khác nhau; miền dung sai ký hiệu chữ in hoa; miền dung sai lỗ H cã ES > 0, cßn EI = HƯ thèng lỗ thờng đợc sử dụng nhiều hệ thống trục ã Hệ thống trục: hệ thống lắp ghép lấy trục làm chuẩn, ta chọn lỗ để có kiểu lắp khác nhau; miền dung sai ký hiệu chữ thờng; miền dung sai trục h có es = 0, ei < b/ Phơng pháp lắp ghép Lắp lỏng: phơng pháp lắp ghép mà kích thớc trục luôn nhỏ kích thớc lỗ, chi tiết lắp ghép có độ hở, chúng chuyển động tơng nên dùng mối lắp ghép có truyền chuyển động quay hay trợt Dạng lắp ghép này, theo TCVN lỗ có miền dung sai A, B, G, H trục có miền dung sai a, b, g, h Lắp chặt: phơng pháp lắp ghép mà kích thớc trục luôn lớn kích thớc lỗ Khi lắp ghép chi tiết có độ dôi nên cần có lực ép chặt gia công nhiệt cho lỗ (hoặc trục), thờng dùng cho mối lắp ghép có truyền lực Dạng lắp ghép này, theo TCVN lỗ có miền dung sai P, R, , ZC trục có miền dung sai p, r, , zc đà nẵng - 2002 10 giáo trình: khí đại cơng Lắp trung gian: loại lắp ghép mà tuỳ theo kích thớc lỗ kích thớc trục mối lắp có độ hở độ dôi Giữa chi tiết lắp ghép có độ hở nhỏ độ dôi nhỏ Khi lắp ép nhẹ để có mối lắp Dạng lắp ghép này, theo TCVN lỗ có miền dung sai JS, K, M, N trục cã miÒn dung sai js, k, m, n φ 25 φ 25 H7 e8 a/ + 0,021 + 0,028 + 0,015 b/ H.1.7 Sơ đồ cách ghi ký hiệu lắp ghép a/ Cách ghi ký hiệu vẽ thiết kế b/ Cách ghi ký hiệu vẽ lắp 1.3.4 Phơng pháp đo dụng cụ đo a/ Phơng pháp đo Tuỳ theo nguyên lý làm việc dụng cụ đo, cách xác định giá trị đo, ta có phơng pháp đo sau: ã Đo trực tiếp: phơng pháp đo mà giá trị đại lợng đo đợc xác định trực số số đo dụng cụ đo: Đo trực tiếp tuyệt đối dùng đo trực tiếp kích thớc cần đo giá trị đo đợc nhận trực tiếp vạch thị dụng cụ Đo trực tiếp so sánh dùng để xác định trị số sai lệch kích thớc so với mẫu chuẩn Giá trị sai số đợc xác định phép cộng đại số kích thớc mẫu chuẩn với trị số sai lệch ã Đo gián tiếp: dùng để xác định kích thớc gián tiếp qua kết đo đại lợng có liên quan đến đại lợng đo ã Đo phân tích (từng phần): dùng xác định thông số chi tiết cách riêng biệt, không phụ thuộc vào b/ Dụng cụ đo Các loại dụng cụ đo thờng gặp loại thớc: thớc thẳng, thớc cuộn, thớc dây, thớc lá, thớc cặp, thớc đo góc, compa, panme, đồng hồ so, calíp, mẫu Các loại thiết bị đo tiên tiến thờng dùng nh: đầu đo khí nén, đầu đo siêu âm laze, thiết bị quang học, thiết bị đo điện điện tử v.v ã Thớc lá: có vạch chia đến 0,5 1mm có độ xác thấp khoảng 0,5mm ã Thớc cặp: dụng cụ đo vạn để đo kích thớc có giới hạn ngắn nh chiều dài, chiều sâu, khoảng cách, đờng kính lỗ v.v với độ xác khoảng (0,02ữ0,05)mm đà nẵng - 2002 11 giáo trình: khí đại cơng ã Panme: dùng đo đờng kính ngoài, lỗ, rÃnh với độ xác cao, đạt (0,005ữ0,01)mm Panme đo đợc kích thớc giới hạn Ví dụ panme ghi - 25 đo đợc kích thớc 25mm ã Calíp - mẫu: loại dụng cụ kiểm tra dùng sản xuất hàng loạt, hàng khối để kiểm tra kích thớc giới hạn sản phẩm đạt yêu cầu hay không ã Đồng hồ so: có độ xác đến 0,01mm, dùng kiĨm tra sai sè ®o so víi kÝch th−íc chn bàn rà, bàn gá chuẩn nên kiểm tra đợc nhiều dạng bề mặt Dùng đồng hồ so xác định đợc độ không song song, độ không vuông góc, độ đồng tâm, độ tròn, độ phẳng, độ thẳng, độ đảo v.v ã Dỡng: dùng kiểm tra kích thớc hình dáng đà nẵng - 2002 12 giáo trình: khí đại cơng Chơng VËt liƯu dïng c¬ khÝ 2.1 TÝnh chÊt chung kim loại hợp kim Kim loại hợp kim đợc sử dụng rộng rÃi công nghiệp để chế tạo chi tiết máy Mỗi loại chi tiết máy phải có tính kỹ thuật khác để phù hợp với điều kiện làm việc Muốn phải nắm đợc tính chất chúng sau đây: 2.1.1 Cơ tính Cơ tính đặc trng học biểu thị khả kim loại hay hợp kim chịu tác dụng tải trọng Chúng đặc trng bởi: a/ Độ bền: khả vật liệu chịu tác dụng ngoại lực mà không bị phá huỷ Độ bền đợc ký hiệu Tuỳ theo dạng khác ngoại lực ta có loại độ bền: độ bền kéo (k); độ bền uốn (u); độ bền nén (n) Giá trị ®é bỊn kÐo tÝnh theo c«ng thøc : σk = P (N/mm2) F0 F0 P(N) P(N) H.2.1.Sơ đồ mẫu đo ®é bỊn kÐo T¹i thêi ®iĨm P ®¹t ®Õn giá trị làm cho kim loại có F0 bị đứt ứng với giới hạn bền kéo vật liệu Tơng tự ta có giới hạn bền uốn bền nén b/ Độ cứng: khả chống lún vật liệu chịu tác dụng ngoại lực Nếu giá trị lực nén, lõm biến dạng mẫu đo lớn, sâu độ cứng mẫu đo Độ cứng đợc đo cách dùng tải trọng ấn viên bi thép cứng mủi côn kim cơng mũi chóp kim cơng lên bề mặt vật liệu muốn thử, đồng thời xác định kích thớc vết lõm in bề mặt vật liệu đo Có loại độ cứng Brinen; độ cứng Rôcoen; độ cứng Vicke ã Độ cứng Brinen: dùng tải trọng P (đối với thép gang P = 30D2) để ấn viên bi thÐp ®· nhiƯt lun, cã ®−êng kÝnh D (D = 10; 5; 0,25 mm) lên bề mặt vật liệu muốn thử (H.2.2.a) Độ cứng Brinen đợc tính theo công thức: HB = P F (kG/mm2) đây, F - diện tích mặt cầu vết lõm (mm2) đà nẵng - 2002 13 giáo trình: khí đại cơng Độ cứng Brinen dïng ®o vËt liƯu cã ®é cõng thÊp (< 4500 N/mm2) h P P D P d d d a/ b/ c/ H.2.2 Sơ đồ thí nghiệm đo độ cứng ã Độ cứng Rôcoen: (H.2.2.b) đợc xác định cách dùng tải trọng P ấn viên bi thép ®· nhiÖt luyÖn, cã ®−êng kÝnh D = 1,587 mm tức 1/16 (thang B) mủi côn kim cơng có góc đỉnh 1200 (thang C A) lên bề mặt vật liệu thử Trong thử, số ®é cøng ®−ỵc chØ trùc tiÕp b»ng kim ®ång hồ Độ cứng Rôcoen đợc ký hiệu HRB dùng bi thép để thử vật liệu cứng; HRC HRA dùng mủi côn kim cơng thử vật liệu cã ®é cøng cao (>4500 N/mm2) Chän thang ®o ®é cứng Brinen - Rôcoen Độ cứng Brinen HB 60ữ230 230ữ700 > 700 Thang đo Rôcoen (màu) B (đỏ) C (đen) A (đen) Mũi thử Tải trọng P (N) Ký hiệu độ cứng Rôcoen Viên bi thép Viên bi thép Mịi kim c−¬ng 1000 1500 600 HRB HRC HRA Giíi hạn cho phép thang Rôcoen 25ữ100 20ữ67 > 70 ã Độ cứng Vicke (HV) dùng mũi đo (hình chóp góc vát = 1360) kim cơng (H.2.2.c) dùng ®o cho vËt liƯu mỊm, vËt liƯu cøng vµ vËt liệu có độ cứng nhờ lớp mỏng bề mặt đà đợc thấm than, thấm nitơ.v.v HV = 1,8544 P d2 Trong ®ã d - ®−êng chÐo cđa vết lõm (mm); P- tải trọng (kg) c/ Tính dẻo: khả biến dạng vĩnh cửu kim loại hợp kim chịu tác dụng ngoại lực Khi thử mẫu đợc thể qua độ dÃn dài tơng đối (%) tỷ lệ tính theo phần trăm lợng dÃn dài sau kéo chiều dài ban đầu: = l1 l0 * 100% l0 l1 l2 - độ dài mẫu tr−íc vµ sau kÐo (mm) VËt liƯu cã (δ%) lớn dẻo ngợc lại đà nẵng - 2002 ... 2 511 - 78) Cấp độ nhám 10 11 12 13 14 Trị số nhám (àm) Ra Rz 2, 5 -1 ,25 1, 2 5-0 ,63 0,6 3-0 ,32 0,3 2-0 ,16 0 ,1 6-0 ,08 0,0 8-0 ,04 0,0 4-0 ,02 - 320 - 16 0 16 0 - 80 80 - 40 40 - 20 20 - 10 0 ,1 - 0,05 0,05 -. .. 27 43 70 11 0 18 0 13 21 33 52 84 13 0 210 11 16 25 39 62 10 0 16 0 250 13 19 30 46 74 12 0 19 0 300 15 22 35 54 87 14 0 220 350 18 25 40 63 10 0 16 0 250 400 20 29 46 72 11 5 18 5 290 460 D (d) - KÝch th−íc... thớc (IT- àm) D (d) Cấp xác 10 11 12 ≤3 >3 ÷ >6 ÷ 10 > 10 ÷ 18 > 18 ÷ 30 > 30 ÷ 50 > 50 ÷ 80 > 80 ÷ 12 0 > 12 0 ÷ 18 0 >18 0 ÷ 250 10 14 25 40 60 10 0 12 18 30 48 75 12 0 15 22 36 58 90 15 0 11 18 27