CHỈÅNG 7 : KIM LOẢI V HÅÜP KIM MU Trong chỉång ny ta s nghiãn cỉïu cạc håüp kim khäng phi trãn cå såí sàõt âọ l cạc håüp kim mu. Nhỉ â biãút kim loải mu chiãúm säú lỉåüng låïn trong cạc ngun täú kim loải. Tuy nhiãn åí âáy ta chè kho sạt cạc kim loải mu thäng dủng nháút : nhäm, âäưng. km, magiã, titan 7.1.NHÄM V HÅÜP KIM NHÄM : Vãư phỉång diãûn sn xút v sỉí dủng thç nhäm v håüp kim ca nọ chiãúm vë trê tỉïh hai sau thẹp. Váût liãûu ny cọ cạc tênh cháút ráút ph håüp våïi nhiãưu cäng dủng khạc nhau, trong mäüt säú trỉåìng håüp âem lải hiãûu qu kinh tãú låïn v khäng thãø thay thãú âỉåüc. 7.1.1.Khại niãûm v phán loải : 1-Nhäm ngun cháút : Nhäm l ngun täú cọ mảng tinh thãø láûp phỉång tám màût, cọ m u sạng bảc. Nhäm cọ cạc âàûc âiãøm sau : *Khäúi lỉåüng riãng nh (2,7 g/cm 3 ) : chè bàòng khong 1/3 thẹp. Do váûy lm gim khäúi lỉåüng kãút cáúu, chi tiãút, âỉåüc sỉí dủng räüng ri trong hng khäng, váûn ti *Cọ tênh chäúng àn mn nháút âënh trong khê quøn : do ln cọ låïp mng äxyt (Al 2 O 3 ) sêt chàût trãn bãư màût cọ tênh bo vãû cao. *Cọ tênh dáùn âiãûn cao : tênh dán âiãûn kẹm hån vng, bảc, âäưng. Âäü dáùn âiãûn bàòng 62% Cu nhỉng khäúi lỉåüng riãng chỉa âãúdn 1/3 âäưng thç khi trong cng âiãưu kiãûn lm viãûc dáy nhäm nhẻ bàòng mäüt nỉía dáy âäưng v bë nung nọng êt hån. *Tênh do ráút cao : ráút dãù biãún dảng do khi kẹo såüi, dáy, dạt thnh táúm, bàng, lạ, mng, ẹp thnh cạc thanh di cọ biãn dảng phỉïc tảp. *Nhiãût âäü nọng chy tháúp (657 O C). *Âäü bãưn âäü cỉïng tháúp. Cạc loải nhäm ngun cháút âỉåüc k hiãûu theo TCVN nhỉ sau : âỉïng âáưu l k hiãûu hoạ hc ca nhäm, tiãúp sau âọ l säú chè hm lỉåüng nhäm. Vê dủ : Al 99,999 chỉïa 99,999%Al Al 99,98 chỉïa 99,98%Al. 2-Phán loải håüp kim nhäm : Trong k thût háưu nhỉ khäng sỉí dủng nhäm ngun cháút m ch øỉ dủng håüp kim nhäm. Håüp kim nhäm âỉåüc phán ra lm hai nhọm : håüp kim nhäm âục v håüp kim nhäm biãún dảng. 1-Håüp kim nhäm biãún dảng : l cạc håüp kim chỉïa mäüt lỉåüng êt cạc ngun täú håüp kim cọ thnh pháưn nàòm bãn trại âiãøm C (C') trãn gin âäư pha. Âãø sn xút cạc sn pháøm tỉì nhọm håüp kim ny ngỉåìi ta dng phỉång phạp biãún dả ng. Chụng âỉåüc chia ra lm hai phán nhọm nh : khäng họa bãưn âỉåüc bàòng nhiãût luûn v họa bãưn âỉåüc bàòng nhiãût luûn. a-Håüp kim nhäm biãún dảng khäng họa bãưn âỉåüc bàòng nhiãût luûn : gäưm cạc håüp kim cọ thnh pháưn nàòm bãn trại âiãøm F. Cạc håüp kim ny cọ täø chỉïc l dung dëch ràõn åí mi nhiãût âäü, khäng cọ chuøn biãún pha nãn khäng thãø họa bãưn âỉåüc bàòng nhiãût luûn. Mún họa bãưn chụng chè duy nháút bàòng biãún dảng ngüi. 108 b-Hồỹp kim nhọm hoùa bóửn õổồỹc bũng nhióỷt luyóỷn : gọửm caùc hồỹp kim coù thaỡnh phỏửn nũm bón phaới õióứm F, ồớ nhióỷt õọỹ thổồỡng coù tọứ chổùc hai pha laỡ dung dởch rừn vaỡ pha thổù hai. Khi nung noùng õóỳn nhióỷt õọỹ cao hồn giồùi haỷn baợo hoỡa pha thổù hai hoỡa tan hóỳt vaỡo dung dởch rừn (coù chuyóứn bióỳn pha) nón coù thóứ hoùa bóửn õổồỹc bũng nghióỷt luyóỷn. Theo TCVN 1659-75 kyù hióỷu hồỹp kim nhọm biónỳ daỷng nhổ sau : õỏửu tión laỡ kyù hióỷu cuớa nguyón tọỳ nhọm tióỳp sau laỡ kyù hióỷu caùc nguyón tọỳ hồỹp kim, caùc sọỳ õổùng sau nguyón tọỳ hồỹp kim chố lổồỹng chổùa cuớa chuùng theo phỏửn trm. Vờ duỷ : AlCu4,4Mg0,5Mn0,8 4,4%Cu; 0,5%Mg; 0,8%Mn; coỡn laỷi Al AlCu4,4Mg1Fe1,5Mn0,6 4,4%Cu; 1%Mg; 1,5%Fe; 0,6%Mn; coỡn laỷi Al 2-Hồỹp kim nhọm õuùc : Gọửm caùc hồỹp kim chổùa khaù nhióửu caùc nguyón tọỳ hồỹp kim, coù thaỡnh phỏửn nũm bón phaới õióứm C (C'). Caùc hồỹp kim naỡy coù nhióỷt õọỹ noùng chaớy thỏỳp hồn, coù tọứ chổùc cuỡng tinh nón tờnh õuùc cao. Do chổùa nhióửu pha thổù hai (chuớ yóỳu laỡ hồỹp chỏỳt hoùa hoỹc) nón khaù gioỡn, khọng thóứ bióỳn daỷng deớo õổồỹc, khaớ nng hoùa bóửn bũng nhióỷt luyóỷn khọng õaùng kóứ. Chóỳ taỷo saớn phỏứm chuớ yóỳu bũng phổồng phaùp õuùc. Theo TCVN1659-75 hồỹp kim nhọm õuùc kyù hióỷu nhổ hồỹp kim nhọm bióỳn daỷng chố khaùc laỡ ồớ cuọỳi kyù hióỷu coù thóm chổợ õóứ chố laỡ hồỹp kim õuùc. Vờ duỷ : AlSi12Cu2Mg1Mn0,6Ni1 12%Si; 2%Cu; 1%Mg; 0,6%Mn; 1%Ni; coỡn laỷi laỡ Al. Chổợ chố hồỹp kim nhọm õuùc. AlCu5Mg1Ni3Mn0,2 5%Cu; 1%Mg; 3%Ni; 0,2%Ni coỡn laỷi Al AlSi7Mg0,3 7%Si; 0,3%Mg coỡn laỷi Al Ngoaỡi hai loaỷi hồỹp kim nhọm thọng duỷng trón coỡn coù loaỷi hồỹp kim nhọm thióu kóỳt õổồỹc chóỳ taỷo bũng luyóỷn kim bọỹt. Bũng caùch pha nguyón lióỷu dổồùi daỷng bọỹt theo thaỡnh phỏửn quy õởnh vaỡ thióu kóỳt thaỡnh saớn phỏứm. 109 H ỗnh 7.1- Phỏn loaỷi hồỹp kim nhọm 7.1.2.Hồỹp kim nhọm bióỳn daỷng : Ta chố nhión cổùu hồỹp kim nhọm hoùa bóửn õổồỹc bũng nhióỷt luyóỷn vỗ chuùng coù vai troỡ quan troỹng trong nhaỡnh vỏỷt lióỷu. 1-Hồỹp kim nhọỳm vồùi 4% Cu : Hồỹp kim nhọm vồùi 4% õọửng laỡ cồ sồớ cuớa hỏửu hóỳt caùc hồỹp kim nhọm bióỳn daỷng. Tổỡ giaớn õọử pha Al-Cu ta thỏỳy rũng õọửng hoỡa tan khaù nhióửu trong nhọm ồớ nhióỷt õọỹ cao (5,65% taỷi 548 o C) nhổng laỷi giaớm rỏỳt maỷnh khi haỷ nhióỷt õọỹ (coỡn 0,5% ồớ nhióỷt õọỹ thổồỡng). Lổồỹng õọửng dổ thổỡa õổồỹc tióỳt ra dổồùi daỷng hồỹp chỏỳt hoùa hoỹc CuAl 2II (kyù hióỷu II õóứ chố hồỹp chỏỳt naỡy õổồỹc hỗnh thaỡnh tổỡ traỷng thaùi rừn. nhióỷt õọỹ thổồỡng tọứ chổùc cỏn bũng cuớa hồỹp kim laỡ dung dich rừn D chổùa 0,5%Cu vaỡ mọỹt lổồỹng nhoớ CuAl 2II (khoaớng 7%) coù õọỹ cổùng vaỡ õọỹ bóửn thỏỳp thỏỳp (200MPa). Khi nung noùng õóỳn cao hồn õổồỡng giồùi haỷn hoỡa tan (520 o C) pha CuAl 2II hoỡa tan hóỳt vaỡo D vaỡ chố coỡn laỷi mọỹt pha laỡ dung dởch rừn cua nhọm chổùa 4%Cu. Khi laỡm nguọỹi nhanh sau õoù pha CuAl 2II khọng kởp tióỳt ra nón ta coù dung dởch rừn D quaù baợo hoỡa õọửng ồớ nhióỷt õọỹ thổồỡng õọỹ bóửn tng lón mọỹt ờt (250 300MPa) vaỡ tổồng õọỳi deớo. Nhổng sau khi tọi tổỡ 5 õóỳn 7 ngaỡy õọỹ bóửn vaỡ õọỹ cổùng õaỷt õổồỹc giaù trở cao nhỏỳt (õóỳn 400MPa). Hióỷn tổồỹng naỡy goỹi laỡ hoùa giaỡ tổỷ nhión. Nóỳu sau khi tọi ta tióỳn haỡnh nung noùng thỗ thồỡi gian õaỷt õọỹ cổùng vaỡ bóửn seợ ruùt ngừn laỷi nhổng giaù trở seợ thỏỳp hồn. Nhióỷt õọỹ nung caỡng tng thỗ thồỡi gian õaỷt õọỹ bóửn , õọỹ cổùng seợ caỡng ruùt ngừn nhổng giaù trở cuớa chuùng caỡng thỏỳp. quaù trỗnh naỡy goỹi laỡ hoùa giaỡ nhỏn taỷo. y Tổỡ õoù thỏỳy rũng chóỳ õọỹ nhióỷt luyóỷn hồỹp kim nhọm %Cu nhổ sau : tióỳn haỡnh tọi vaỡ hoùa giaỡ : -Hoùa giaỡ tổỷ nhión tổỡ 5 y 7 ngaỡy nóỳu cỏửn õọỹ bóửn õọỹ cổùng cao nhỏỳt. -Hoùa giaỡ nhỏn taỷo ồớ 100 y 200 o C nóỳu cỏửn ruùt ngừn thồỡi gian vaỡ yóu cỏửu õọỹ bóửn õọỹ cổùng vổỡa phaới. 2-ura (nhọm cổùng): Hỗnh 7.2- A ớnh hổồớng cuớa nhióỷt õọỹ vaỡ thồỡi gian õóỳn quaù trỗnh hoùa giaỡ 110 2-Âu ra (nhäm cỉng) : Âura l håüp kim hãû Al-Cu-Mg ( 4%Cu; 0,5 y 1,5%Mg) cạc ngun täú håüp kim âàûc biãût l magiã lamg tàng mảnh hiãûu qu khi nhiãût luûn täi v ram. Ngoi ra trong thnh pháưn ca âura thỉåìng cọ thãm Fe, Si v Mn. Fe v Si l tảp cháút thỉåìng gàûp trong nhäm m khäng thãø khỉí b hãút âỉåüc, cn mangan âỉa vo âãø tàng tênh chäúng àn mn. Âura cọ täø chỉïc nhiãưu pha ngoi dung dëch ràõn thay thãú ca Cu v Mg trong nhäm ra cn cọ cạc pha Mg 2 Al 3 ; CuMgAl 2 (S); CuMg 5 Al 5 (T). Cạc pha ny âọng vai tr pha họa bãưn cho âura, âàûc biãût l pha S v T. Âàûc âiãøm ca âura : -Âäü bãưn cao ( V b = 450 - 480MPa), khäúi lỉåüng riãng nh ( J = 2,7 g/cm 2 ) do âọ cọ âäü bãưn riãng låïn (âäü bãưn riãng bàòng V b / J ) âãún 15 - 16km. -Tênh chäúng àn mn kẹm do cọ nhiãưu pha cọ thãú âiãûn cỉûc khạc nhau. Âãø khàõc phủc hiãûn tỉåüng ny ngỉåìi ta ph mäüt låïp nhäm mng lãn bãư màût âura bàòng cạn nọng. Chãú âäü nhiãût luûn ca âura : täi åí nhiãût âäü 505 - 510 o C trong nỉåïc v họa gi tỉû nhiãn tỉì 5-7 ngy. Âura âỉåüc sỉí dủng räüng ri trong cäng nghiãûp hng khäng v trong sinh hoảt H çnh 7.3-Täø chỉïc tãú vi ca âura sau nhiãût luûn 7.1.3.Håüp kim nhäm âục : Håüp kim nhäm âục thỉåìng dng phäø biãún nháút trãn cå såí Al-Si v thnh pháưn ch úu l cng tinh (do âọ thỉåìng gi l silumin). Cå tênh ca váût âục phủ thüc ch úu vo täúc âäü ngüi v biãún tênh khi âục. Thỉåìng âục trong khn kim loải âãø nháûn âỉåüc täø chỉïc nh mën do cọ täúc âäü ngüi låïn. 1-Silumin âån gin : L håüp kim nhäm âục m thnh pháưn ch úu l nhäm v silic våïi hm lỉåüng silic tỉì 10-13%. Täø chỉïc ch úu l cng tinh (Al+Si), ráút thä to (cạc tinh thãø Si cọ dảng hçnh 111 que) âäü bãưn v âäü do khạ tháúp ( V b =130MPa; G = 3%). Do váûy phi biãún tênh âãø náng cao cå tênh. Dng mäüt häùn håüp múi (2/3NaF + 1/3NaCl) våïi t lãû 0,05 - 0,08% âãø biãún tênh. Lục ny âiãøm cng tinh dëch vãư bãn phi v nhiãût âäü chy gim 10 - 20 0 C. Nhỉ váûy håüp kim cọ täø chỉïc trỉåïc cng tinh gäưm Al + (Al +Si) v cng tinh ny khạ nh mën (tinh thãø Si ráút nh) lm cå tênh oo ( V b =180MPa; G = 8%). Silumin âån gin cọ âàûc âiãøm l : - Cọ tênh âục cao (do täø chỉïc ch úu l cng tinh) -Cå tênh tháúp khäng họa bãưn âỉåüc bàòng nhiãût luûn. Do âọ silumin âån gin thỉåìng dng âục âënh hçnh cạc chi tiãút hçnh dạng phỉïc tảp, u cáưu âäü bãưn khäng cao. b) a) Hçnh 7.4-Täø chỉïc tãú vi silumin trỉåïc biãún tênh (a) v sau biãún tênh (b) 2-Silumin phỉïc tảp : Silumin phỉïc tảp cng cọ tênh âục täút nhỉng cå tênh cao hån do cọ thãm ngun täú Cu, Mg cọ tạc dủng täút khi täi v họa gi (( V b =200 - 250MPa; G = 1-6%). Cạc silumin phỉïc tảp cọ thnh pháưn cạc ngun täú thay âäøi khạ räüng : 4-30%Si; < 1%Mg; 1-7%Cu. Cäng dủng ca chụng l lm pit täng cạc loải âäüng cå vç nhẻ, dãù tảo hçnh va êt kẻt. Ngoi ra cn lm thán v nàõp âäüng cå ä tä. 7.2.ÂÄƯNG V HÅÜP KIM ÂÄƯNG 7.2.1.Âäưng ngun cháút : Âäưng l kim loải cọ kiãøu mảng láûp phỉång tám màût, khäng cọ âa hçnh. Âäưng ngun cháút cọ mu â nãn cn gi l âäưng â. Âäưng cọ cạc âàûc âiãøm sau : -Tênh dáùn âiãûn v dán nhiãût cao. Vãư tênh dáùn âiãûn chè âỉïng sau Au v Ag. -Chäúng àn mn täút trong khê quøn, nỉåïc, nỉåïc biãøn hay kiãưm, axit hỉỵu cå do cọ låïp ä xyt Cu 2 O trãn bãư màût. -Tênh do ráút cao, dãù biãún dảng nọng, ngüi âãù chãú tảo thnh cạc bạn thnh pháøm. -Âäü bãưn khäng cao làõm ( V b = 220MPa ) nhỉng sau biãún dảng do tàng lãn âạng kãø (( V b = 425MPa ). -Tênh hn khạ täút nhỉïng khi chỉïa nhiãưu tảp cháút (âàûc biãût l ä xy) gim âi mảnh. 112 Tuy nhiãn âäưng cng co mäüt säú nhỉåüc âiãøm : +Khäúi lỉåüng riãng låïn (J = 8,94g/cm 3 ) +Tênh gia cäng càõt gt kẹm do phoi quạ do khäng gy, âãø ci thiãûn thỉåìng cho thãm chç vo. +Nhiãût âäü nọng chy cao 1083 o C, nhỉng tênh âục kẹm, âäü chy lang nh. Theo TCVN 1659-75 âäưng ngun cháút âỉåüc k hiãûu Cu v cạc säú chè lỉåüng chỉïa ca nọ trong âọ. Vê dủ : Cu 99,99 cọ 99,99%Cu Cu 99,80 cọ 99,80%Cu H çnh 7.5- nh hỉåíng ca tảp cháút âãún âäü dáùn âiãûn ca âäưng 7.2.2.Phán loải håüp kim âäưng : Trong k thût êt sỉí dủng âäưng ngun cháút m ch úu sỉí dủng håüp kim âäưng. Håüp kim âäưng âỉåüc chia ra lm hai nhọm sau : la täng v bräng. La täng (âäưng thau) l håüp kim ca âäưng våïi ngun täú ch úu l km. Bräng (âäưng thanh) l håüp kim ca âäưng våïi cạc ngun täú khạc trỉì km . 1-La täng : La täng âỉåüc chia lm hai loải : la täng âån gin (chè cọ âäưng v km) v la täng phỉïc tảp (cọ thãm mäüt säú ngun täú khạc). Theo TCVN 1659-75 quy âënh k hiãûu la täng nhỉ sau : âáưu tiãn l chỉỵ L (chè la täng) tiãúp sau l k hiãûu Cu v cạc ngun täú håüp kim. Säú âỉïng sau cạc ngun täú håüp kim chè h m lỉåüng ca chụng theo pháưn tràm. Vê dủ : LCuZn30 la täng cọ 30%Zn, 70%Cu LCuZn38Al1Fe1 la täng cọ38%Zn; 1%Al; 1%Fe; cn lải Cu. a-La täng âån gin : Trong thỉûc tãú dng loải chỉïa êt hån 45%Zn nãn täø chỉïc ca nọ chè cọ dung dëch ràõn D v pha âiãûn tỉí E . D l dung dëch ràõn ca km trong âäưng cọ mảng A1 chỉïa âãún 39%Zn åí 454 o C. Âáy l pha ch úu quút âënh tênh cháút ca la täng. Khi ha tan vo âäưng km lm tàng 113 âäü bãưn khạ mảnh, nhỉng khäng lm gim nhiãưu âäü do ca håüp kim. Âäü do cao nháút ỉïng våïi 30%Zn. E l pha âiãûn tỉí ỉïng våïi cäng thỉïc CuZn ( N = 3/2), l pha cỉïng v dn họa bãưn cho la täng. Do váûy khäng dng la täng chỉïa cao hån 45%Zn vç lục ny täø chỉïc chè ton l E' nãn ráút dn. Trong thỉûc tãú chè dng loải dỉåïi 40%Zn våïi hai loải la täng mäüt pha v la täng hai pha. La täng mäüt pha : thỉåìng chỉïa êt hån 35%Zn (LCuZn10) cọ tênh do cao, âỉåüc cạn ngüi thnh bạn thnh pháøm lm chi tiãút mạy qua dáûp sáu. La täng våïi lỉåüng km nh tỉì 5-12% cọ mu â nhảt dngễø lm tiãưn xu,huy chỉång, khuy ạo qưn, dáy kẹo La täng chỉïa 20%Zn (LCuZn80) cọ mu vng giäúng nhỉ vng nãn thỉåìng lm trang sỉïc. La täng chỉïa khong 30%Zn (LCuZn30) cọ âäü do cao dng lm v âản cạc loải. Cạc la täng mäüt pha bãưn v ráú t do nãn thỉåìng pha thãm 0,4 - 3%Pb âãø dãù càõt gt. La täng hai pha : thỉåìng chỉïa 40%Zn cọ täø chỉïc hai pha ( D + E ) cọ pha thãm chç âãø tàng tênh gia cäng càõt. La täng hai pha cỉïng , bãưn v êt do hån so våïi loải mäüt pha âỉåüc cung cáúp dỉåïi dảng bàng, äúng, táúm âãø lm cạc chi tiãút mạy cáưn âäü bãưn cao. a) b) Hçnh 7.6-Täø chỉïc tãú vi ca la täng 1 pha (a) v la täng 2 pha (b) b-La täng phỉïc tảp : Ngoi Cu v Zn ra cn cho thãm cạc ngun täú Pb (âãø tàng tênh càõt gt), Sn (tàng chọng àn mn trong nỉåïc biãøn), Al v Ni (âãø náng cao giåïi hản bãưn) nhỉ : LCuZn36Al3Ni2; LCuZn30Sn1; LCuZn40Pb1. La täng phỉïc tảp dng lm cạc chi tiãút mạy u cáưu âäü bãưn cao hån, lm viãûc trong nỉåïc biãøn 2-Bräng : L håüp kim ca âäưng våïi cạc ngun täú ch úu khäng pha l km nhỉ Sn, Al, Be Theo TCVN 1659-75 chụng âỉåüc k hiãûu giäúng nhỉ la täng, chè khạc l thay chỉc L åí âáưu k hiãûu bàòng chỉỵ B (chè bräng). íi 1-Bräng thiãúc : l håüp kim âäưng våïi ngun täú ch úu l thiãúc, nọ l håüp kim âỉåüc sỉí dủng âáưu tiãn. Gin âäư pha Cu-Sn ráút phỉïc tảp v cọ nhiãư u pha. Håüp kim ny khi âục thiãn têch ráút mảnh vç váûy thỉåìng dung êt hån 15%Sn nãn chè cọ hai pha : dung dëch ràõn D v pha âiãûn tỉí G .Chụng gäưm hai loải : bräng thiãúc biãún dảng v âục. Âàûc âiãøm ca bräng thiãúc l : 114 -Âäü bãưn cao, âäü do täút nãn thỉåìng dng våïi lỉåüng chỉïa tỉì 4-8%Zn. -Tênh âục täút : êt co (âäü co <1%) , âiãưn âáưy khn cao. -Chäúng àn mn cao, âàûc biãût trong khê quøn áøm biãøn : 0,001mm/nàm. a-Bräng thiãúc biãún dảng : thỉåìng chỉïa êt hån 8%Sn täø chỉïc l dung dëch ràõn D v håüp kim họa thãm P, Zn,Pb âãø náng cao cå tênh, gim ma sạt v tàng tênh gia cäng càõt. Cäng dủng : lm bảc lọt, bạnh ràng (BCuSn4Zn4Pb4; BCuSn5Zn2Pb5). b-Bräng thiãúc âục : l loải chỉïa nhiãưu hån 10%Sn hay våïi täøng lỉåüng cạc ngun täú håüp kim låïn hån 12%. Thỉåìng dng cạc loải sau : BCuSn10Zn2; BCuSn5Zn5Pb5. Cäng dủng: lm cạc tỉåüng âi, chng, ph âiãu, ha tiãút trang trê 2-Bräng nhäm : L håüp kim ca âäưng våïi nhäm l ch úu. Tỉì gin âäư pha Cu-Al ta tháúy nhäm cọ thãø ha tan täúi âa vo âäưng gáưn 10%. Täø chỉïc ca nọ ch úu l dung dëch ràõn thay thãú ca Al trong Cu cọ âäü do v khạ bãưn. Kh nàng chäúng àn mn cao trong nỉåïc biãøn v khê quøn cäng nghiãûp. Bräng nhäm mäüt pha (chỉïa 5-9%Al) : BCuAl5, BCuAl7, BCuAl9Fe4 dng lm bäü ngỉng håi, hãû thäúng trao âäøi nhiãût, l xo ti dng âiãûn, chi tiãút båm, âäư dng cho hi qn, âục tiãưn xu Bräng nhäm hai pha (chỉïa låïn hån 9,4%Al) : cọ täø chỉïc l ( D + E ) cọ âäü bãưn âäü cỉïng cao hån v cọ thãø nhiãût luûn âỉåüc nhỉ BCuAl10Fe4Ni4 dng lm bảc lọt trủc. 3-Bräng berili : L håüp kim ca Cu våïi 2%Be (BCuBe2) cọ giåïi hản ân häưi cao khäng thua kẹm thẹp ân häưi ( V âh = 1000MPa), cọ âäü cỉïng v tênh chäúng àn mn cao lm viãûc âãún 300 o C- 340 o C. Nọ khäng phạt ra tia lỉía khi va âáûp nãn ráút thûn tiãûn trong cäng nghiãûp khai thạc m, lm cạc thiãút bë âiãûn åí nhiãût âäü cao 7.3.HÅÜP KIM LM ÄØ TRỈÅÜT : Màûc d äø làn âỉåüc sỉí dủng ráút räüng ri, nhỉng ngy nay cạc loải äø trỉåüt váùn cọ vë trê âạng kãø trong mạy mọc v thiãút bë vç chụng cọ mäüt säú ỉu âiãøm nháút âënh : dãù chãú tảo, dãù thay thãú, giạ thnh tháúp v trong mäüt säú trỉåìng håüp chè cọ äø trỉåüt måïi làõp ghẹp âỉåüc (trủc khuu). 7.3.1.u cáưu âäúi våïi håüp kim lm äø trỉåüt : Âãø lm äø trỉåüt cạc håüp kim phi tha mn cạc u cáưu sáu âáy : -Cọ hãû säú ma sạt nh våïi bãư màût trủc thẹp. Âáy l u cáưu quan trng nháút âäúi våïi håüp kim lm äø trỉåüt. Do váûy täø chỉïc ca nọ phi tảo ra diãûn têch tiãúp xục våïi bãư màût trủc thẹp l nh nháút v cọ khe håí âãø chỉïa dáưu bäi trån. Håüp kim âỉåüc chãú tảo theo ngun l hảt cỉïng (khong 5%) phán bäú trãn nãưn mãưm, âáy l loải thäng dủng nháút. Ngoi ra cọ thãø dng ngun l nãưn cỉïng hảt mãưm cọ hãû säú ma sạt låïn hån. Trong quạ trçnh lm viãûc pháưn mãưm bë mn âi v tảo thnh rnh chỉïa dáưu bäi trån. -Êt lm mn trủc thẹp v chëu âỉåüc ạp lỉûc cao. Âãø êt l m mn trủc thẹp äø trỉåüt âỉåüc lm tỉì cạc håüp kim mãưm nhỉ : Sn, Pb, Al, Cu Âãø chëu âỉåüc ạp lỉûc cao v tiãút kiãûm kim loải mu cạc äø trỉåüt âỉåüc trạng lãn mạng bàòng thẹp C08s. 115 H çnh 7. 7 -Så âäư cáúu tảo ca håüp kim äø trỉåüt -Cọ tênh cäng nghãû täút, dãù âục, gia cäng v bạm dênh vo mạng thẹp cao. -Gêa thnh r. Cạc håüp kim lm äø trỉåüt âỉåüc phán lm hai nhọm : nhọm cọ nhiãût âä nọng chy tháúp v nhọm cọ nhiãût âäü nọng chy cao. 7.3.2.Håüp kim lm äø trỉåüt cọ nhiãût âäü chy tháúp (babit) : Cạc håüp kim lm äø trỉåüt trãn cå såí cạc kim loải cọ nhiãût âäü nọng chy tháúp nhỉ : Sn, Pb, Zn cọ tãn gi l babit (láúy tãn ca nh váût liãûu hc ngỉåìi Anh tçm ra âáưu tiãn håüp kim ny l Babit). Âàûc tênh chung ca babit l ráút mãưm êt lm mn trủc thẹp, hãû säú ma sạt nh, giỉỵ dáưu täút nhỉng khäng chëu âỉåüc ạp sút v nhiãût âäü cao. 1-Babit thiãúc : L loải äø trỉåüt âỉåüc sỉí dủng âáưu tiãn cọ sỉû kãút håüp tỉång âäúi täút giỉỵa cå tênh, tênh ma sạt v tênh chäúng àn mn nhỉng quạ âàõt vç chỉïa nhiãưu thiãúc. Chụng âỉåüc dng lm cạc äø trỉåüt quan trng våïi täúc âäü låïn v trung bçnh nhỉ : tua bin, âäüng cå âiãden Thäng dủng nháút l hai loải SnSb11Cu6 (ǩ83) v SnSb8Cu3 (ǩ89). Täø chỉïc ca chụng gäưm nãưn mãưm l dung dëch ràõn Sn(Sb) mu täúi v hảt cỉïng l SnSb (hảt âa cảnh sạng) Cu 3 Sn (kim sạng). b)a) H çnh 7.8-Täø chỉïc tãú vi ca ǩ 83(a ) v ǩ 89 (b) 116 2-Babêt chç : L håüp kim trãn cå såí chç våïi 6-16%Sn, 6-16%Sb v 1%Cu. Täø chỉïc ca nọ gäưm nãưn mãưm l cng tinh (Pb+Sb) hảt cỉïng l SnSb v Cu 3 Sn. Hiãûn tải sỉí dủng phäø biãún PbSn6Sb6Cu1 (ǩ 6) v PbSn16Sb16Cu1 ( ǩ16) dng lm äø trỉåüt trong cạc âäüng cå xàng thay cho babit thiãúc. Loải chỉïa 6%Sb chëu va âáûp, loải 16%Sb do cọ nhiãưu hảt cỉïng hån nãn khäng chëu va âáûp. 3-Babêt nhäm : L håüp kim trãn cå såí nhäm, âáy l loải håüp kim äø trỉåüt cọ nhiãưu triãøn vng nháút vç hãû säú ma sạt nh, nhẻ, tênh dáùn nhiãût cao, chäúng àn mn cao trong dáưu, cå tênh cao, tuy nhiãn tênh cäng nghãû kẹm (khọ dênh bạm vo mạng thẹp). Thäng dủng nháút l hãû Al-Sn våïi lỉåüng thiãúc tỉì 3 - 20%, ngoi ra cọ thãm mäüt lỉång nh Cu, Ni, Si. Täø chỉïc ca nọ gäưm nãưn mãưm l dung dëch ràõn trãn cå såí Al v hảt cỉïng l cạc håüp cháút hoa hc trong dung dëch ràõn. Cạc säú hiãûu : AlSn9Cu1, AlSn20Cu1, AlSn3Cu1 dng trong cạc âäüng cå âiãden chụng cọ âàûc âiãøm l chëu âỉåüc ạp lỉûc cao (200-300kG/cm 2 ) v täúc âäü vng låïn (15-20m/s) 7.3.4.Håüp kim lm äø trỉåüt cọ nhiãût âäü chy cao : Nhọm ny cọ âàûc âiãøm chung l chëu âỉåüc ạp lỉûc cao v cọ âäü bãưn låïn. Täø chỉïc ca chụng thỉåìng l nãưn cỉïng hảt mãưm hay nãưn dai hảt mãưm, hãû säú ma sạt låïn hån. 1-Bräng thiãúc : Thỉåìng dng hai loải sau : BCuSn5Zn5Pb5 v BCuSn4Zn4Pb4 trong âọ Pb khäng tan âọng vai tr hảt mãưm, nãưn cỉïng l dung dëch ràõn ca Cu våïi Sn,Zn. 2-Bräng chç : Thäng dủng nháút l BCuPb30 våïi cạc pháưn tỉí chç khäng tan l cạc hảt mãưm, Cu l nãưn dai (cỉïng). Do nhiãưu chç nãn cå tênh tháúp do váûy phi trạng lãn mạng thẹp. Âãø náng cao cå tênh thỉåìng dng êt chç (8-10%) v pha thãm thiãúc : BCuSn12Pb8, BCuSn10Pb10. Chụng âỉåü c dng lm cạc äø trỉåüt quan trng : tua bin cäng sút låïn. Hçnh 7.9- Täø chỉïc tãú vi ca bräng chç 117 [...]...3-Gang xaùm, deớo, cỏửu : Coù thóứ duỡng caùc loaỷi gang xaùm, deớo, cỏửu nóửn peùclit õóứ laỡ caùc ọứ trổồỹt Trong õoù graphit laỡ caùc haỷ móửm, peùclit laỡ nóửn cổùng Chuùng õổồỹc duỡng laỡm caùc ọứ trổồỹt khọng quan troỹng do hóỷ sọỳ ma saùt lồùn, khọng cỏửn bọi trồn (vỗ õa coù graphit) Theo tióu chuỏứn Nga coù caùc sọỳ hióỷu sau : A C-1; A -2 ; A B-1; A B -2 ; A K-1; A K -2 118 . õọỹ cổùng vổỡa phaới. 2- ura (nhọm cổùng): Hỗnh 7. 2- A ớnh hổồớng cuớa nhióỷt õọỹ vaỡ thồỡi gian õóỳn quaù trỗnh hoùa giaỡ 110 2- u ra (nhäm cỉng) : Âura l håüp kim hãû Al-Cu-Mg ( 4%Cu; 0,5 y 1,5%Mg). bọi trồn (vỗ õa coù graphit). Theo tióu chuỏứn Nga coù caùc sọỳ hióỷu sau : AC-1; A -2 ; A B-1; A B -2 ; A K-1; A K -2 . 118 . säú hiãûu : AlSn9Cu1, AlSn20Cu1, AlSn3Cu1 dng trong cạc âäüng cå âiãden chụng cọ âàûc âiãøm l chëu âỉåüc ạp lỉûc cao (20 0-3 00kG/cm 2 ) v täúc âäü vng låïn (1 5 -2 0m/s) 7. 3.4.Håüp kim lm äø trỉåüt