Cơ tính là đặc trưng cơ học biểu thị khả năng của kim loại hay hợp kim khi chịu tác dụng của tải trọng. Đặc trưng bởi : Độ bền : là khả năng của vật liệu chịu tác dụng của ngoại lực mà không bị phá hủy Độ cứng : là khả năng chống lún của vật liệu khi chịu tác dụng của ngoại lực ( các loại độ cứng : Độ cứng Brinen, Rocoen,Vicke.) Tính dẻo : là khả năng biến dạng vĩnh cửu của kim loại và hợp kim khi chịu tác dụng của ngoại lực
Trang 1ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP THI GIỮA KỲ HỌC PHẦN: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
I Vật liệu dùng trong cơ khí
1 Trình bày các tính chất cơ học của kim loại và hợp kim
Cơ tính là đặc trưng cơ học biểu thị khả năng của kim loại hay hợp kim khi chịu tác dụng của tải trọng Đặc trưng bởi :
Độ bền : là khả năng của vật liệu chịu tác dụng của ngoại lực mà không bị phá hủy
Độ cứng : là khả năng chống lún của vật liệu khi chịu tác dụng của ngoại lực ( các loại độ
cứng : Độ cứng Brinen, Rocoen,Vicke.)
Tính dẻo : là khả năng biến dạng vĩnh cửu của kim loại và hợp kim khi chịu tác dụng của
ngoại lực
2.Trình bày các tính chất hóa, lý của kim loại và hợp kim.
Hóa tính là độ bền của kim loại đối với những tác dụng hóa học của các chất khác như Oxy , nước, axit … Mà không bị phá hủy
Tính chịu ăn mòn : là độ bền của kim loại đối với sự ăn mòn các môi trường xung quanh Tính chịu nhiệt : là độ bền của kim loại đối với sự ăn mòn của oxy trong không khí ở nhiệt
độ cao
Tính chịu axit : là độ bền của kim loại đối với sự ăn mòn của axit
3.Nhận biết các loại vật liệu sau: CT38; BCuPb30; 90W9V2; C40.
CT38: thép Cacbon chất lượng thường σk =38~44(kG/mm2)
BCuPb30: Đồng Brong chì 60%Cu và 30%Pb
90W9V2: Là thép hợp kim 0,9%C, 9%W , 2%V
C40: là thép kết cấu có lượng cacbon trung bình là 0,4%
4.Nhận biết các loại vật liệu sau: C45; GX12-28; WCTiC30Co4;
20CrNi
C45 : thép kết cấu , hàm lượng cacbon 0,45%
GX12-28 : Gang xám σk =12 kG/mm2 , σu=28 kG/mm2
WCTiC30Co4 : hợp kim cứng , nhóm 2 cacbit , 4%Co 30%Tic 66%WC
20CrNi: thép hợp kim kết cấu , 0,2%C 1%Cr 1%Ni
5 Nhận biết các loại vật liệu sau: CD80; 75W18V; Al99,85; WCCo8 CD80: thép cacbon dụng cụ , 0,8%C
75W18V: thép hợp kim kết cấu 0,75%C 18%W 1%V
Al99,85 : hợp kim nhôm nguyên chất ( kỹ thuật ) 99,85% Al
WCCo8 : là hợp kim cứng , nhóm 1 cacbit , 92%WC 8%Co
6 Nhận biết các loại vật liệu sau: 40Cr; GC42-12; LCuZn30; WCTiC7C012.
Trang 240Cr: thép hợp kim kết cấu , 0,4%C 1%Cr
GC42-12: Gang cầu σk =42 kG/mm2 ,σu=12 kG/mm2
LCuZn30: Đồng Latoong 30%Zn 70%Cu
WCTiC7Co12 : Hợp kim cứng nhóm 2 cabit , 7%TiC 12%Co 81%WC
7.Nhận biết các loại vật liệu sau: CT61; Cu99,95; 12Cr18Ni9;
GX15-32
CT61 : thép thường σk >=60 kG/mm2 ( độ bền kéo tối thiểu là 61 )
Cu99,95 : đồng đỏ 99,95%Cu ( cái này ko pik có chắc ko ??)
12Cr18Ni9 : hợp kim thép kết cấu , 0,12%C 18%Cr 9%Ni
GX15-32 : Gang xám σk =15 kG/mm2 σu=32 kG/mm2
8.Nhận biết các loại vật liệu sau: C20; BCuBe2; 40Cr; GX12-28
C20 : Thép Cacbon kết cấu , 20%C
BCuBe2 : Đồng Brong , 2% Be 98%Cu
40Cr : thép hợp kim kết cấu , 0,4%C 1%Cr
GX12-28 : Gang xám σk =12 kG/mm2 σu=28 kG/mm2
II Kỹ thuật đúc kim loại
9 Thực chất, đặc điểm và phạm vi sử dụng của phương pháp đúc kim loại.???
Thực chất : đúc là phương pháp chế tạo chi tiết bằng cách nấu chảy và rót kim loại lỏng vào khuôn có hình dạng nhất định , sau khi kinh loại hóa rắn trong khuôn ta thu được vật đúc
có hình dáng giống như khuôn đúc Nếu vật đúc đưa ra dung ngay gọi là chi tiết đúc, còn nếu vật phẩm đúc phải qua gia công cắt gọt để nâng độ chính xác , kích thước và độ bóng bề mặt gọi là phôi đúc
Đặc điểm:
- Đúc có thể gia công nhiều loại vật liệu khác nhau: Thép , gang , hợp kim màu … Có khối lượng lớn
- Chế tạo được vật đúc có hình dạng kết cấu phức tạp
- Độ chính xác về hình dáng, kích thước và độ bóng không cao
- Có thể đúc được nhiều lớp kim loại khác nhau trong một vật đúc
- Giá thành chế tạo vật đúc rẻ vì vốn đầu tư ít, tính chất sản xuất linh hoạt, năng suất tương đối cao Có khả năng cơ khí hóa và tự động hóa
- Hao tốn kin loại cho hệt thống rót, đậu ngót, đậu hơi
- Dễ gây ra những khuyết tật như: thiếu hụt, rỗ khí, cháy cát …v…v…
- Kiếm tra khuyết tật bên trong vật đúc khó khăn, đòi hỏi thiết bị hiện đại
Phạm vi sử dụng: Phát triển rất mạnh và đc sử dụng rất rộng rãi trong các ngành công
nghiệp Khối lượng vật đúc trung bình chiếm khoảng 40-80% tổng khối lượng của mấy móc Trong ngành cơ khí khối lượng vật đúc chiếm đến 90% mà giá thành chỉ chiếm 20-25%
Trang 310.Trình bày quy trình chung của quá trình sản xuất đúc.
Bộ phận kỹ thuật
Chế tạo hỗn
hợp làm khuôn
Bộ phận mộc mẫu Chế tạo hỗn hợp
làm lõi
Sấy khuôn
Lắp khuôn và rót kim loại
11.Trình bày các bộ phận chính của một khuôn đúc bằng cát.( hình vẽ GT ) 12.Trình bày các loại vật liệu chế tạo hỗn hợp làm khuôn đúc.
Cát áo : dùng để phủ sát mẫu khi chế tạo khuôn nén cần có độ bền, dẻo cao, đồng
thơi nó tiếp xúc trực tiếp với kim loại lỏng nên cần có độ chịu nhiệt cao, độ hạt cần nhỏ hơn
để bề mặt đúc nhẵn bóng, thong thường cát áo làm bằng vật liệu mới , chiếm 10-15% tổng lượng cát
Cát đệm: dùng để đệm cho phần khuôn còn lại, không trực tiếp tiếp xúc với kim loại
lỏng nên tính chịu nhiệt, độ bền không cần cao nhưng phải có tính thong khí tốt chiếm
85-90% lượng cát
13.Trình bày các loại vật liệu chế tạo bộ mẫu và hộp lõi.
Gỗ: Ưu điểm là rẻ, nhẹ, dễ gia công Nhưng có nhược điểm là độ bền, cứng kém; dễ
trương, nứt, cong vênh Các loại gỗ thường dùng : Gỗ lim,gụ, sến, mở ,dè, thông, …
Kim loại: có độ bền , cứng, độ nhẵn bóng, độ chính xác bề mặt cao, không bị thấm
nước, ít bị cong vênh, thời gian sử dụng lâu hơn, nhưng kim loại đắt khó gia công ……
Thạch cao: nhẹ, dễ chế tạo, cắt gọt Nhưng giòn, dễ vỡ, dễ thấm nước
Trình bày các loại vật liệu chế tạo bộ mẫu và hộp lõi
Xi măng: bền, cứng hơn thạch cao, chịu va chạm tốt, rẻ, dễ chế tạo, nhưng nặng …
tuy không thấm nước, khó gọt, sửa nên chỉ dùng làm những mấu , lõi phức tạp, mẫu lớn
14.Công dụng của bộ mẫu và hộp lõi
làm lõi
Sấy lõi
phá khuôn lấy
vật đúc phá lõi lấy vật đúc làm sạch vật đúc Kiểm tra chất lượng s.phẩm
Trang 4Bộ mẫu: là công cụ chính dung để tạo hình khuôn đúc Bao gồm : Mẫu ống rót, mẫu đậu hơi , mẫu lọc xỉ và tấm mẫu
Mẫu chính dung để tạo ra khuôn giống như hình dạng bên ngoài của vật đúc
Hộp lội : dung để chế tạo ra lõi , mà lõi tạo ra hình dáng bên trong vật đúc
15.Các loại nguyên vật liệu nấu gang xám.
Nguyên liệu :
- Gang đúc ( thỏi gang chế tạo ở lò cao): 30-50%
- Gang vụn ( các loại gang phế liệu) : 20-30%
- Vật liệu về ( phế liệu từ lò đúc) : 30-35%
- Fero hợp kim ( FeSi, FeMn….) : 1-2%
Nhiên liệu :
- Than cốc: (10-16)% khối lượng kim loại/Mẻ liệu
- Than gầy ( than đá có mức độ cacbon hóa cao phát ra 1 lượng nhiệt lớn)
- Than đá: ít dung vì nhiệt độ thấp, độ bền cơ học không cao
Chất trợ dung: dùng để làm loãng xỉ cho dễ nổi lên trên bề mặt và dễ dàng loại bỏ chúng
cùng tạp chất Thường dùng đá vôi; đá huỳnh thạch; hoặc xĩ lò Máctanh
16.Đặc điểm và nguyên vật liệu nấu đồng.
Đặc điểm:
- Hợp kim đồng có nhiệt độ nóng chảy thấp (1083oC) , tính chãy loãng cao , có thể đúc được vật đúc phức tạp, rõ nét và có thể phân bố nhiều vật đúc vào một hòm khuôn
- Vì có độ co lớn nên đậu ngót phải lớn
- Đồng dễ bị oxy hóa, động thanh dễ bị thiên tích nên dòng kim loại rót vào khuôn phải thấp và nhanh , chảy êm và lien tục nên ống rót thường hình rắn, nhiều tầng
Vật liệu:
- Vật liệu chính : gồm đồng đỏ kỹ thuật, đồng thanh và đồng thau, hồi liệu
- Hợp kim phụ: (50%Cu+50Al hoặc 80%Cu + 20% Mn)
- Chất khử oxy: (90%Cu + 10%P ) vì 5Cu2O+2P=10Cu + P2O5 tạo thành xĩ nổi lên
- Chất trợ dung: dùng để kim loại lỏng khỏi bị oxy hóa và để tách tạp chất ra thành xỉ.
THường dung : than củi, thủy tinh lỏng, thạch cao, muối ăn
17.Quá trình nấu đồng đỏ và đồng thanh thiếc
Nấu đồng đỏ : Sấy lò 900-1000oC, phủ một lớp than củi lên , tiếp tục nung đến khi Cu nóng chảy , cho dần Cu+P vào khử oxy Khử xong rót lấy mẫu , để nguội đem bẻ mẫu Nếu mẫu
bị nứt chứng tỏ vẫn còn oxy và tiếp tục khử hết
Nấu đồng thanh : sấy lò 700-800oC , chất đồng thỏi nấu chảy rồi cho đồng vụn vào, Cu nóng chảy rồi phủ than củi lên , tới nhiệt độ 1160-1200oC cho Sn và Zn vào, tời nhiệt độ 1250o
C-1280oC sau 5’ lấy mẫu thử
18 Đặc điểm và nguyên vật liệu nấu hợp kim nhôm.
Đặc điểm:
- Thường đúc trong khuôn cát và trong khuôn kim loại
Trang 5- Có tính chảy loãng cao nên có thể đúc được các vật đúc có thành mỏng và phức tạp
- Dễ hòa tan khí nên ống rót dùng loại hình rắn, bậc
- Đậu hơi đậu ngót chiếm 250% khối lượng vật đúc
- Không nên dở khuôn sớm quá vì nguội nhanh ngoài không khí dễ bị nứt
- Nhôm co nhiều nên hỗn hợp làm khuôn có tính lún tốt, độ bền cao, tăng chất dính
và chất phụ
Nguyên vật liệu nấu nhôm: kim loại thường dùng : 90%Al + 10%Mn; 50%Al + 50%Cu;
85%Al + 15%Si
19 Kỹ thuật nấu hợp kim nhôm đúc dưới lớp chất trở dung
Chất 1/3 mẻ liệu vào lò, trên phủ một lớp chất trợ dung rồi tiến hành nấu chảy Mẻ liệu còn lại sấy nóng 100-120oC rồi cho vào kim loại lỏng trong lò Khuấy đều rồi thử mẫu, nếu mẫu nguội mà còn sủi bọt thì phải tiếp tục khử oxy
20 Trình bày cách thử mẫu khi nấu đồng và nấu nhôm đúc.
Thử mẫu đồng: Bẻ mẫu , nếu mẫu bị nứt chứng tỏ còn ooxxy và phải tiếp tục khử
hết oxy rồi mới rót
Thử mẫu nhôm: nếu mẫu nguội mà còn sủi bọt thì phải tiếp tục khử oxy
21 Thực chất, đặc điểm và công dụng của đúc trong khuôn kim loại.
Thực chất đúc trong khuôn kim loại là rót kim loại lỏng vào khuôn kim loại
Đặc điểm:
- Khuôn đúc có thể dùng được nhiều lần
- Tiếp kiệm được vật liệu làm khuôn và điều kiện lao động tốt
- Giá thành khuôn đắt nên dùng sản xuất hang loại
- Độ dẫn nhiệt khuôn lớn làm giảm khá năng điền đầy, ko có tính lún nên cản trở sự
co giãn của kim loại
Công dụng :
- Trong sản xuất hàng loạt.
- Thích hợp với vật đúc đơn giản, nhỏ hoặc trung bình
( không tìm thấy trong sách … Chắc có luôn ở trong phần đặc điểm)
22 Thực chất, đặc điểm và công dụng của đúc dưới áp lực.
Thực chất là ép kim loại lỏng vào khuôn kim loại với áp lực hàng trăm atm
Đặc điểm :
- vật đúc có độ chính xác, độ bong cao
- đúc được vật đúc mỏng và phức tạp
- vật đúc nguội nhanh cho nên cơ tính cao; năng xuất cao
- khuôn mau mòn và chóng bị hỏng ( chỉ đúc đc kim loại màu )
Công dụng : Khuôn đúc áp lực được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp như sản xuất các chi tiết phụtùng xe máy, ôtô, các chi tiết trong lĩnh vực hàng thuỷ, hàng không, cũng như trong đời sốnghàng ngày
23 Đặc điểm và các phương pháp đúc ly tâm.
Đặc điểm:
- đúc được những chi tiết có hình tròn xoay, rỗng mà không cần lõi
- chất lượng bề mặt trong không tốt
- máy đúc ly tâm cần có độ kín tốt và chính xác
- Chất lượng vật đúc cao, cơ tính tốt và tiếp kiệm kim loại
- Đúc được vật đúc có nhiều lớp kim loại khác nhau
Các phương pháp đúc li tâm
- Đúc ly tâm đứng : Phương pháp này dùng để đúc các chi tiết ngắn, nếu chiều cao
vật đúc càng lớn thì chênh lệch bán kính trong vật đúc càng lớn
Trang 6- Đúc ly tâm nằm ngang: Dùng đúc ống dài có chiều dày không đổi, nhưng cần có
máng rót Việc đảm bảo độ kín và cân bằng máy rót phức tạp