CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU VÀ XỬ LÝ GANG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ Đề tài: CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU VÀ XỬ LÝ I MỞ ĐẦU  KHÁI QT VỀ GANG THÀNH PHẦN HĨA HỌC Sắt thành phần chủ yếu gang C(2 - 4%) Mn Si (0.5 – 2.5%) P S (0.05 – 0.5%) Ngồi có Cr ,Ni, Mo, Mg, Cu… TỔ CHỨC TẾ VI Có loại : Gang trắng ln chứa hỗn hợp tinh ledeburit Gang graphit chứa cacbon trạng thái tự graphit CƠ TÍNH VÀ TÍNH CƠNG NGHỆ Cơ tính : gang loại vật liệu có độ bền kéo thấp, độ giòn cao Gang trắng có độ bền kéo thấp độ giòn cao, chứa lượng lớn xementit Gang graphit bền,có khả chống mòn ma sát Tính cơng nghệ : Tính đúc tốt nhiệt độ nóng chảy thấp Độ chảy lỗng cao Tính gia cơng cắt gọt tốt graphit gang làm phoi dễ gãy vụn CƠNG DỤNG Các loại gang có graphit dung nhiều chế tạo khí Gang dùng để chế tạo chi tiết chịu tải trọng tĩnh chịu va đập PHÂN LOẠI •Tùy theo tổ chức tế vi phân loại: •Gang trắng •Gang xám •Gang cầu •Gang dẻo •Gang đặc biệt 2/ Tổ chức tế vi(tt) b/ gang xám ferit_peclit: gồm có kim lọai thép trước tích graphit , lượng 2/ Tổ chức tế vi(tt) c/ gang xám peclit : gồm có kim lọai théo tích graphit , lượng cac bon 3/ tính biện pháp nâng cao tính a/ tính : Do có graphit dạng nên làm giảm mạnh độ bền kéo gang , khỏang 1/3 – 1/5 so với thép tương ứng nên bề mặt lớn chia cắt mạnh nnền kim lọai có đầu nhọn nơi tập trung ứng suất 3/ tính biện pháp nâng cao tính (tt)  Tuy nhiên graphit có tính bơi trơn tốt làm giảm ma sát , tăng tính chống mài mòn , có tác dụng làm tắt rung đơng rung động cộng hưởng 3/ tính biện pháp nâng cao tính (tt)  Độ cứng thấp 150-250 HB, phoi dễ gãy cắt gọt tốt Độ dẻo xấp xỉ khơng , khơng biến dạng dẻo b-các biện pháp nâng cao tính  Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất gang xám : kim loại, hình dáng, số lượng kích thước grafic.trong kim loại ảnh hưởng định nhất, kim loại bền tính cao Ta có biện pháp sau b-các biện pháp nâng cao tính(tt)  Giảm lượng bon gang ; giảm grafic tự Ngày xu hướng dùng gang có lượng bon  Biến tính :để làm nhỏ mịn grafic , thấp từ 2,2-2,5% chất biến tính gồm 65% phero silic 35%Al gang lỏng vào khn b-các biện pháp nâng cao tính(tt)  Hợp kim hóa : cho thêm ngun tố hợp kim cần thiết nấu luyện để tạo bền kim loại, nâng cao độ thấm tơi, tính chống ăn mòn, mài mòn, chịu nhiệt…  Nhiệt luyện : để tạo kim loại phù hợp với u cầu sử dụng 4-ký hiệu cơng thức a-ký hiệu:theo TCVN 1659-75 quy định ký hiệu gang xám hai chữ GX(có nghĩa gang xám),tiếp nhóm số hạn bền kéo giới hạn bến uốn tối thiểu tính theo kg/mm2 4-ký hiệu cơng thức(tt) b-cơng dụng ; gang xám sử dụng rộng rãi làm vỏ, nắp máy , thân máy,vỏ hộp số, mặt bích ,các te , bánh tốc độ chậm , bánh đà, sơ mi, xéc măng ổ trượt… GANG ĐẶC BIỆT Gang chịu nhiệt Gang chịu mài mòn GANG CHỊU NHIỆT Gang làm việc lâu dài nhiệt độ cao Thường hợp kim hóa gang ngun tố Si, Cr, Al, với hàm lượng xác định Gang hợp kim silic có tổ chức chứa kim loại ferit Gang hợp kim crom cao có tổ chức tinh peclit, làm việc điều kiện chịu mài mòn chịu nhiệt Gang niken cao làm việc điều kiện chịu mài mòn mạnh Gang nhơm cao làm việc nhiệt độ tới 900°C GANG CHỊU MÀI MỊN Gang làm việc lâu dài mơi trường ăn mòn Gang chịu ăn mòn tốt phải gang hợp kim cao Hợp kim hóa gang ngun tố Cr, Ni, Si Gang Silic cao có độ bền kém, độ cứng cao,giòn, khó gia cơng Gang crom có tổ chức ferit-peclit có tính khá, độ cứng cao, khó gia cơng Gang Niken cao có tổ chức kim loại Ostenit có tính khá, dễ gia cơng [...]... bằng hai chữ GX(có nghĩa là gang xám),tiếp đó là các nhóm chỉ số hạn bền kéo và giới hạn bến uốn tối thiểu tính theo kg/mm2 4-ký hiệu và công thức(tt) b -công dụng ; gang xám được sử dụng rất rộng rãi làm vỏ, nắp máy , thân máy,vỏ hộp số, mặt bích ,các te , bánh răng tốc độ chậm , bánh đà, sơ mi, xéc măng ổ trượt… GANG ĐẶC BIỆT Gang chịu nhiệt Gang chịu mài mòn GANG CHỊU NHIỆT Gang có thể làm việc lâu... cao Thường hợp kim hóa gang bằng các nguyên tố Si, Cr, Al, với hàm lượng xác định Gang hợp kim silic có tổ chức chứa nền kim loại là ferit Gang hợp kim crom cao có tổ chức cùng tinh và peclit, làm việc trong điều kiện chịu mài mòn và chịu nhiệt Gang niken cao có thể làm việc trong điều kiện chịu mài mòn mạnh Gang nhôm cao có thể làm việc ở nhiệt độ tới 900°C GANG CHỊU MÀI MÒN Gang có thể làm việc... thể làm việc lâu dài trong môi trường ăn mòn Gang chịu ăn mòn tốt phải là gang hợp kim cao Hợp kim hóa gang bằng các nguyên tố Cr, Ni, Si Gang Silic cao có độ bền kém, độ cứng cao,giòn, khó gia công Gang crom có tổ chức ferit-peclit có cơ tính khá, nhưng độ cứng cao, khó gia công Gang Niken cao có tổ chức nền kim loại là Ostenit có cơ tính khá, dễ gia công cơ ... độ graphit hóa gang xám có 3 lọai 2/ Tổ chức tế vi(tt) a/ gang xám ferit : Tổ chức của nó gồm nền kim lọai là sắt nguyên chất kỹ thuật ( ferit ) và graphit 2/ Tổ chức tế vi(tt) b/ gang xám ferit_peclit: gồm có nền kim lọai là thép trước cùng tích và graphit , lượng 2/ Tổ chức tế vi(tt) c/ gang xám peclit : gồm có nền kim lọai là théo cùng tích và graphit , lượng cac bon trong 3/ cơ tính và biện pháp... tăng tính chảy loãng và nâng cao tính chống mài mòn ( tạo ra cùng tinh Fe + Fe3P và Fe +Fe3P + Fe3C) Lượng phôtpho từ 0.1~0.2% 1./ thành phần hóa học(tt) e/ Lưu hùynh : là nguyên tố có hại vì làm giảm độ chảy lõang của gang và cản trở quá trình tạo graphit Lượng lưu hùynh từ 0.08-0.12% 2/ Tổ chức tế vi  Tổ chức tế vi của gang xám được chia ra làm 2 phần : nền kim lọai ( cơ bản ) và graphit Tùy theo.. .Gang trắng Gang Xám Gang xám là loại gang mà phần lớn hay toàn bộ cacbon tồn tại dưới dạng graphit Graphit của nó tồn tại chủ yếu ở dạng tấm, phiến , chuỗi… Mặt gãy của nó có màu xám hay màu của graphit  1./ thành phần hóa học a./ Cacbon: thường thì cacbon càng nhiều thì nhiết độ chảy của gang càng thấp nên sẽ làm cho graphit tăng lên cơ tính càng thấp xu hướng ngày nay dùng gang có cacbon... gồm 65% phero silic và 35%Al gang lỏng vào khuôn b-các biện pháp nâng cao cơ tính(tt)  Hợp kim hóa : cho thêm các nguyên tố hợp kim cần thiết khi nấu luyện để tạo bền nền kim loại, nâng cao độ thấm tôi, tính chống ăn mòn, mài mòn, chịu nhiệt…  Nhiệt luyện : để tạo ra các nền kim loại phù hợp với yêu cầu sử dụng 4-ký hiệu và công thức a-ký hiệu:theo TCVN 1659-75 quy định ký hiệu gang xám bằng hai chữ... nên làm giảm mạnh độ bền kéo của gang , chỉ bằng khỏang 1/3 – 1/5 so với thép tương ứng nên bề mặt lớn chia cắt mạnh nnền kim lọai và có 2 đầu nhọn là nơi tập trung ứng suất 3/ cơ tính và biện pháp nâng cao cơ tính (tt)  Tuy nhiên graphit có tính bôi trơn tốt làm giảm ma sát , tăng tính chống mài mòn , có tác dụng làm tắt rung đông và rung động cộng hưởng 3/ cơ tính và biện pháp nâng cao cơ tính (tt)... độ bền cao Vì vậy lượng cacbon trong gang xám từ 2.8~3.5% 1./ thành phần hóa học(tt) b./ Silic: là nguyên tố hợp kim quan trọng nhất trong gang xám, silic càng nhiều việc tạo thành graphit càng dễ, lượng silic trong gang xám từ 1.5~3% 1./ thành phần hóa học(tt) c./ Mangan: là nguyên tố cản trở việc tao thành graphit nhưng có tác dụng nâng cao cơ tính Nếu trong gang xám lượng mangan tăng lên thì lượng... cao cơ tính  Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của gang xám : nền kim loại, hình dáng, số lượng và kích thước grafic.trong đó nền kim loại ảnh hưởng quyết định nhất, nền kim loại càng bền thì cơ tính càng cao Ta có biện pháp sau b-các biện pháp nâng cao cơ tính(tt)  Giảm lượng các bon của gang ; do đó giảm được grafic tự do Ngày nay xu hướng dùng gang có lượng các bon  Biến tính :để làm nhỏ mịn grafic