(NB) Nội dung Giáo trình Vật liệu cơ khí gồm có 2 phần được trình bày như sau: Phần 1 Vật liệu kim loại và nhiệt luyện gồm: những tính chất chung của kim loại, gang, thép, kim loại màu và hợp kim màu,...Phần 2 Vật liệu phi kim loại gồm các tính chất và công dụng của những vật liệu phi kim loại thường dùng trong ngành chế tạo cơ khí,...
0 TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRUNG NG II o0o Giáo trình Môn học: vật liệu khí Mà số: MH 09 Nghề: hàn Trình độ cao đẳng nghề (LU HNH NI B) Hi Phũng, nm 2011 Lời Nói đầu Để đáp ứng nhu cầu tài liệu học tập cho sinh viên tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên giảng dạy môn học Vật liệu khí Tổ môn vật liệu thuộc khoa kỹ thuật sở đà biên soạn giáo trình Vật liệu khí Giáo trình đ-ợc biên soạn theo ch-ơng trình khung Quốc gia nghề Hàn, trình độ Cao đẳng nghề Nội dung gồm hai phần: Phần thứ nhất: Vật liệu kim loại nhiệt luyện gồm: tính chất chung kim loại, gang, thép, kim loại màu hợp kim màu, biến đổi tính chất kim loại nhiệt luyện ph-ơng pháp nhiệt luyện Phần thứ hai: Vật liệu phi kim loại gồm tính chất công dụng vật liệu phi kim loại th-ờng dùng ngành chế tạo khí nh- polyme, caosu, chất dẻo, dầu mỡ bôi trơn Trong trình biên soạn, tổ môn đà tham khảo nhiều tài liệu vật liệu khí tr-ờng dạy nghề, giáo trình tr-ờng đại học Bách khoa Hà Nội nhiều tài liệu khác Mặc dù đă có nhiều cố gắng, song không tránh khỏi thiếu sót Rất mong đ-ợc đồng nghiệp bạn đọc góp ý kiến để tập tài liệu ngày hoàn chỉnh Xin chân thành cảm ơn! Tháng năm 2011 Tổ môn Phần - Vật liệu kim loại nhiệt luyện Ch-ơng 1: Lý thuyết hợp kim 1.1 Khái niệm hợp kim 1.1.1 Định nghĩa hợp kim Hợp kim sản phẩm nấu chảy hai hay nhiều nguyên tố mà nguyên tố chủ yếu kim loại hợp kim có tính chất kim loại.( Dẫn điện, dẫn nhiệt cao, dẻo, dễ biến dạng, có ánh kim) VD: latông : Cu Zn ( kim loại ) Trong thành phần hợp kim có l-ợng nhỏ nguyên tố kim VD : Thép gang : Fe C ( kim loại kim) 1.1.2 Ưu nh-ợc điểm Các kim loại nguyên chất thể rõ -u việt dẫn nhiệt, dẫn điện chúng có tiêu cao nh- dây dẫn điện đ-ợc làm nhôm, đồng nguyên chất Tuy nhiên chế tạo khí, thiết bị, đồ dùng vật liệu đem dùng th-ờng hợp kim so với kim loại nguyên nhân có đặc tính phù hợp sử dụng, gia công kinh tế Tr-ớc hết vật liệu khí phải có độ bền cao để chịu đ-ợc tải cao làm việc nh-ng đồng thời không đ-ợc giòn để dẫn đến phá huỷ Các kim loại nguyên chất nói chung dẻo (rất dễ dát mỏng, kéo sợi trạng thá i nguội nhiệt độ th-ờng) nh-ng có độ bền, độ cứng, tính chống mài mòn xa hợp kim (từ vài ba đến hàng chục lần) Nhờ dùng hợp kim tuổi bền máy, kết cấu tăng lên gấp bội Tuy nhiên độ bền, độ cứng tăng lên th-ờng dẫn đến làm giảm độ dẻo, độ dai gây giòn song phải đủ, tốt sử dụng Quyết định chọn độ bền, độ cứng cao đến mức bị hạn chế độ dẻo độ dai cho phép cho tr-ờng hợp cụ thể để vừa chịu tải tốt vừa không bị phá huỷ giòn Nhờ hợp kim loại vật liệu có kết hợp tốt đặc tính học kể với tỷ lệ áp đảo máy móc thiết bị Tính công nghệ đa dạng thích hợp Để tạo thành bán thành phẩm sản phẩm, vật liệu phải có khả chế biến thích hợp đ-ợc gọi tính công nghệ Kim loại nguyên chất dễ biến dạng dẻo nh-ng khó cắt gọt, đúc không hoá bền đ-ợc nhiệt luyện Trái lại, hợp kim với nhiều chủng loại khác có tính công nghệ đa dạng phù hợp với điều kiện riêng gia công, chế tạo sản phẩm cụ thể: - Hầu nh- hợp kim tạo hình đ-ợc hai ph-ơng pháp: biến dạng dẻo: cán, kéo, ép chảy (chủ yếu cho bán thành phẩm dài), rèn (tạo phôi cho cắt gọt), dập (thành sản phẩm) đúc (chủ yếu cho sản phẩm có hình dạng phức tạp) - Nói chung hợp kim có tính gia công cắt định để bảo đảm sản phẩm có kích th-ớc, hình dạng xác, bề mặt nhẵn bóng, điều đặc biệt quan trọng lắp ghép với máy móc, thiết bị - Nhiều hợp kim, đặc biệt thép (chiếm tới 90% tổng sản l-ợng vật liệu kim loại) nhạy cảm với nhiệt luyện để tạo tính đa dạng phù hợp với điều kiện làm việc gia công) Trong nhiều tr-ờng hợp, luyện hợp kim Fe - C (Thép gang đơn giản nhiệt độ chảy thấp (xem hình 3.18) hay phải khử bỏ cacbon sản phẩm lò cao Xét mặt đòi hỏi độ bền cao, việc luyện sắt đòi hỏi khử bỏ cacbon tạp chất khác cách triệt để không cần thiết mà có hại - Khi pha Zn vào kim loại chủ Cu ta đ-ợc latông vừa để bền lại vừa rẻ (do kẽm rẻ đồng nhiều) 1.2 Cấu Trúc tinh thể hợp kim 1.2.1 Các dạng cấu tạo hợp kim 1.2.1.1 Dung dịch đặc Hợp kim có cấu tạo dung dịch đặc nguyên tử nguyên tố thành phần có kích th-ớc gần giống Khi kết tinh, hợp kim tạo thành mạng tinh thể có nguyên tử nguyên tố thành phần Ví dụ: Đồng thanh, đồng thau hợp kim có cấu tạo dung dịch đặc 1.2.1.2 Hợp chất hoá học Hợp kim có cấu tạo hợp chất hoá học nguyên tử nguyên tố khác tác dơng ho¸ häc víi theo tû lƯ chÝnh x¸c nguyên tử có kiểu mạng xác định có thành phần hoá học xác định biểu diễn công thức hoá học Ví dụ: Hợp chất hoá học sắt cacbon (là cacbit sắt xêmentít có công thức hoá học là: Fe3C) Đặc điểm chung hợp chất hoá học có độ cứng độ giòn cao mạng tinh thể phức tạp mạng tinh thể kim loại 1.2.1.3 Hỗn hợp học Hợp kim có nguyên tố không hoà tan vào không liên kết thành hợp chất hoá học mà liên kết với lực học tuý, gọi hợp kim hỗn hợp học Nh- hỗn hợp học không làm thay đổi mạng nguyên tử nguyên tố thành phần 1.2.2 Giản đồ pha hợp kim Giản đồ pha (còn gọi giản đồ trạng thái hay giản đồ cân bằng) hệ công cụ để biểu thị mối quan hệ nhiệt độ, thành phần số l-ợng (tỷ lệ) pha (hoặc tổ chức) hệ trạng thái cân Các hệ có giản đồ pha khác chúng đ-ợc xây dựng thực nghiệm Trong thực tế hai giản đồ pha giống hoàn toàn t-ơng tác cấu tử xảy phức tạp từ kiểu pha, phản ứng nhiệt độ tạo thành Hiện ng-ời ta đà xây dựng đ-ợc hầu hết hệ hai cấu tử kim loại, kim loại với kim hệ ba cấu tử th-ờng gặp thn tiƯn cho viƯc tra cøu HƯ mét cÊu tư biến đổi thành phần nên giản đồ pha có trục, đánh dấu nhiệt độ chảy (kết tinh) nhiệt độ chun biÕn thï h×nh (nÕu cã) nh- ë h×nh 3.6 cho tr-ờng hợp sắt Giản đồ pha hệ hai cÊu tư cã hai trơc: trơc tung biĨu thÞ nhiƯt độ, trục hoành biểu thị thành phần (th-ờng theo % khối l-ợng) với đ-ờng phân chia khu vực pha theo nguyên tắc sau: - Xen hai khu vực pha khu vực hai pha t-ơng ứng - Mỗi điểm trục hoành biểu thị thành phần xác định hệ Theo chiều từ trái sang phải tỷ lệ cấu tử B tăng lên, từ phải sang trái tỷ lệ cấu tử A tăng lên, hai đầu mút t-ơng ứng với hai cấu tử nguyên chất: A (trái), B (phải) Ví dụ hình 1.1 điểm C ứng với thành phần có 30%B (tỷ lệ cấu tử thứ hai phần lại, tức 70%A), điểm D: 80%B + 20%A Hình 1.1 Giản đồ pha sắt Hình 1.2 Các trục giản đồ pha hệ hai cấu tử - Đ-ờng thẳng đứng biểu thị thành phần xác định nh-ng nhiệt độ khác Ví dụ đ-ờng thẳng ®øng qua D biĨu thÞ sù thay ®ỉi nhiƯt ®é thành phần (80%B + 20%A) - Hai trục tung giản đồ pha cấu tử t-ơng ứng (trái cho A, phải cho B) Do đ-ợc biểu thị mặt phẳng cách xác từ giản đồ pha củ a hai hệ cấu tử dễ dàng xác định đ-ợc thông số sau cho thành phần xác định nhiệt độ Các pha tồn tại: Căn vào điểm nhiệt độ - thành phần đà cho (tạm gọi tọa độ) nằm vùng giản đồ pha có tổ chức pha t-ơng ứng với vùng đó: nằm ë vïng mét pha, hỵp kim cã tỉ chøc mét pha; n»m vïng hai pha - cã tæ chøc hai pha Thành phần pha: Nếu tọa độ nằm vùng pha thành phần pha cấu tạo nên hợp kim thành phần hợp kim ®· chän Khi täa ®é n»m vïng hai pha việc xác định có phức tạp hơn: kẻ đ-ờng nằm ngang (đẳng nhiệt) qua tọa độ này, giao điểm với hai đ-ờng biên giới với hai vùng pha gần rõ thành phần pha t-ơng ứng Tỷ lệ (về số l-ợng) pha tổ chức: Tiếp theo xác định đ-ợc tỷ lệ chúng nhờ quy tắc đòn bẩy hay cánh tay đòn theo nguyên tắc sau: ba điểm (tọa độ hai pha) tạo nên hai đoạn thẳng mà độ dài đoạn biểu thị tỷ lệ t-ơng đối pha đối diện hợp kim, hay cách đơn giản: l-ợng pha trái l-ợng pha phải = độ dài đoạn thẳng phải (đòn bên phải) độ dài đoạn thẳng trái (đòn bên trái) giống nh- cân đòn bẩy l-ợng pha trái x đòn trái = l-ợng pha phải x đòn phải (hình 1.3) Hình 1.3: Sự cân đòn bẩy Suy đoán tính chất hợp kim: Theo quy tắc kết hợp tính chất hợp kim P hk tổng hợp tính chất pha Ppha theo tû lÖ bËc nhÊt n p hk % pha.Ppha Ngoài từ giản đồ pha hệ hai cấu tử biết đ-ợc: Nhiệt độ chảy (kết tinh): Th-ờng hợp kim nóng chảy (kết tinh) khoảng nhiệt độ (bắt đầu kết thúc) t-ơng ứng với hai đ-ờng chạy ngang suốt giản đồ, đ-ờng chạy đ-ợc gọi đ-ờng lỏng - liquidus (ở cao đ-ờng hợp kim hoàn toàn trạng thái lỏng), đ-ờng ngang sát d-ới đ-ợc gọi đ-ờng rắn (hay đ-ờng đặc) - solidus (ở thấp đ-ờng hợp kim hoàn toàn trạng thái rắn) Các chuyển biến pha: Sự xuất biến pha (khi nung nguội chậm) nh- nhiệt độ xảy ra, t-ơng ứng với đ-ờng d-ới đ-ờng đặc Dự đoán tổ chức tạo thành trạng thái không cân (khi nguội nhanh) Vì giản đồ pha thiếu nghiên cứu hệ hợp kim Giản đồ pha hai cấu tử cđa hƯ thùc tÕ cã lo¹i rÊt phøc t¹p, song dù phức tạp đến coi nh- gồm nhiều giản đồ gộp lại D-ới khảo sát số dạng th-ờng gặp giản đồ mà cấu tử hòa tan vô hạn vào trạng thái lỏng, song khác t-ơng tác trạng thái rắn với vận dụng xác định thông tin cho tr-ờng hợp cụ thể Ví dụ : Giản đồ pha loại a b Hình 1.4 Dạng tổng quát giản đồ pha loại I(a) giản đồ pha Pb -Sb(b) Là giản đồ pha hệ hai cấu tử t-ơng tác nào, chúng tạo nên hỗn hợp riêng rẽ hai cấu tử, có dạng tổng quát trình bày hình 1.4a hệ điển hình có kiểu hệ chì - antimoan (Pb - Sb) hình 1.4.b Giản đồ gồm cặp đ-ờng lỏng - rắn, đ-ờng AEB ®-êng láng, ®-êng n»m ngang d-íi CED (245 0C) lµ đ-ờng rắn A nhiệt độ chảy (kết tinh) cÊu tư A (Pb víi 3270C), B - nhiƯt ®é ch¶y (kÕt tinh) cđa cÊu tư B (Sb - 6310C) Hợp kim nóng chảy hay kết tinh khoảng hai đ-ờng với tồn hai hay ba pha (pha lỏng với hai pha r¾n A, B) H·y xÐt sù kÕt kinh cđa mét hỵp kim thĨ gåm 60%B (Sb) + 40%A (Pb) Đ-ờng thẳng đứng biểu thị hợp kim cắt đ-ờng lỏng, rắn t-ơng ứng (500 0C), (245 0C), hai mốc nhiệt độ đáng ý: + cao (500 0C) hợp kim trạng thái lỏng hoàn toàn L, + thấp (245 0C) hợp kim trạng thái rắn A + B (Pb + Sb), + ë kho¶ng (500 2450C) hợp kim trạng thái lỏng + rắn L + B (L + Sb) ứng với trình kết tinh hay nóng chảy Vậy (500 0C) nhiệt độ bắt đầu kết tinh hay kết thúc nóng chảy (245 0C) nhiệt độ bắt đầu nóng chảy hay kết thúc kết tinh Sự kết tinh hợp kim từ trạng thái lỏng xảy nh- sau: - Làm nguội đến (500 0C) hợp kim lỏng bắt đàu kết tinh tinh thể B (Sb) nhiệt độ ứng víi 1' - Lµm ngi tiÕp tơc, tinh thĨ B (Sb) tạo thành nhiều làm tỷ lệ B (Sb) hợp kim lỏng lại giảm nên điểm biểu diễn (tọa độ) dịch sang trái theo đ-ờng lỏng tõ ®Õn E VÝ dơ ë t a0 (4000C) hợp kim lỏng (còn lại) với tọa độ điểm a'' (37%Sb) tinh thể B với tọa độ điểm a' tức 100%B (100%Sb) áp dụng quy tắc cánh tay đòn, tû lƯ cđa hai pha nµy lµ: La/Ba = aa' / aa'' hay L 37 / Sb100 = (100 - 60) / (60 - 37) = 40 / 23 tøc pha láng 40 / 63 (63,5%), r¾n 23 / 63 (36,5%) - Khi làm nguội đến đ-ờng rắn CED (245 0C) hợp kim lỏng (còn lại) nghèo B (Sb) có tọa độ điểm E (13%Sb), pha rắn B (Sb) ứng với điểm D Tỷ lệ cđa hai pha nµy lµ LE/BD = 2D / 2E hay L 13 / Sb100 = (100 - 60) / (60 - 13) = 40 / 47 tøc pha láng khoảng 46%, pha rắn (Sb) đà kết tinh lµ 54% Cã nhËn xÐt lµ cã hai cÊu tư A vµ B (Pb vµ Sb) nh-ng hợp kim kết tinh B (Sb) có phần B (Sb) hỵp kim (54 60%) kÕt tinh, cÊu tư (A, Pb) ch-a kết tinh - Tại nhiệt độ đ-ờng rắn CED (245 0C), LE (L13) kết tinh c¶ hai cÊu tư A + B (Pb + Asb) lúc, hỗn hợp hai pha rắn đ-ợc tạo thành lúc (đồng thời) từ pha lỏng nh- đ-ợc gọi tinh (cùng kết tinh) hay eutectic LB ( A B) hay L13 ( Pb Sb) Đó phản ứng tinh Quy -íc biĨu thÞ tỉ chøc cïng tinh ngoặc đơn Sự kết tinh kết thúc làm nguội đến nhiệt độ th-ờng chuyển biến khác Cuối hợp kim có tổ chøc B + (A + B) hay Sb + (Pb + Sb), B (Sb) đ-ợc tạo thành tr-ớc nhiệt độ cao nên có kích th-ớc hạt lớn (độ nguội nhỏ) tinh (A + B) hay (Pb + Sb) đ-ợc tạo thành sau nhiệt độ thấp nên có cấu tạo (kích th-ớc hạt) pha nhỏ mịn (do độ nguội lớn) Có thể tính dễ dàng tỷ lệ pha tổ chức hợp kim 60%Sb + 40%Pb nhsau: - Tû lƯ vỊ pha Sb / Pb = (100 - 60) / (60 - 0) = 40 / 60 hay 40%Pb, 60%Sb - Tû lƯ vỊ tỉ chøc Sb / (Pb + Sb) = (60 - 13) / (100 - 60) = 47 / 40 hay 54% lµ Sb (độc lập) lại 46% tinh (Pb + Sb) T-ơng tự nguyên tắc đà nêu mục 3.2.2 biết đ-ợc diễn biến kết tinh (sự tạo thành tổ chức) hợp kim cđa hƯ VÝ dơ, lo¹i 90%Pb + 10%Sb sÏ kÕt tinh chì (Pb) tr-ớc 245 0C kÕt tinh cïng tinh (Pb + Sb) Nh- vËy hợp kim giản đồ loại I kết tinh theo thứ tự sau: Thoạt tiên pha lỏng kết tinh hai cấu tử nguyên chất tr-ớc lµm cho pha láng nghÌo cÊu tư nµy vµ biÕn đổi thành đến điểm tinh E, đến pha lỏng lại kết tinh cấu tử thứ hai tøc hai cÊu tư cïng mét lóc" Ngoµi có nhận xét tiên đ-a thêm cấu tử khác vào cấu tử làm cho nhiệt dộ kết tinh giảm đi, đạt đến giá trị thấp sau tăng lên Quy -ớc: Hợp kim có thành phần điểm E hay lân cận đ-ợc gọi hợp kim tinh hay eutectic (có nhiệt độ chảy thấp nhất, thấp c¶ cÊu tư dƠ ch¶y nhÊt), nã kÕt tinh hai cÊu tư cïng mét lóc vµ ë nhiƯt độ không đổi Hợp kim có thành phần bên trái, bên phải điểm E đ-ợc gọi lần l-ợt hợp kim tr-ớc tinh (hay hypoeutectic), sau cïng tinh (hay hypereutectic), so víi lo¹i cïng tinh chúng có nhiệt độ chảy cao hơn, kết tinh cấu tử tr-ớc xảy khoảng nhiệt độ 1.2.3 Dung dịch rắn 1.2.3.1 Khái niệm Giống nh- dung dịch lỏng, cấu tử nhiều đ-ợc gọi dung môi chất tan, dung dịch rắn phân biệt chúng theo cách: cấu tử giữ lại đ-ợc kiểu mạng đ-ợc gọi dung môi, nguyên tử chất hòa tan xếp lại mạng dung môi cách đặn ngẫu nhiên Nh- dung dịch rắn pha đồng chất có cấu trúc mạng nh- dung môi (tức nguyên tố chủ) nh-ng với thành phần (hay gọi nồng độ) thay đổi phạm vi mà không làm đồng Ký hiệu dung dịch rắn A (B) có kiểu mạng A cấu tử dung môi, B cấu tử hòa tan: Nh- B(A) có kiểu mạng B dung môi, A - Chất tan Các nguyên tử hòa tan đ-ợc xếp lại mạng tinh thể dung môi hai kiểu khác nhau, t-ơng ứng với hai loại dung dịch rắn: thay xen kẽ nh- biểu thị hình 1.5 vòng tròn gạch chéo tô đen biểu thị nguyên tử hòa tan mạng cấu tử dung môi (vòng trắng) Rõ ràng yÕu tè h×nh häc cã ý nghÜa quan H×nh 1.5 Sơ đồ xếp nguyên tử hòa tan thay xem kẽ vào dung môi có mạng lập ph-ơng tâm mặt, mặt (100) 65 Phần 2: Vật liệu phi kim loại Ch-ơng : Vật liệu phi kim loạI 6.1 Polyme- Cao su - Chất dẻo 6.1.1 Polyme 6.1.1.1 Kh¸i niƯm - Định nghĩa : Polyme hợp chất hữu hình thành liên kết hóa học bền vững đơn vị polyme với cấu trúc phân tử hoàn toàn giống Các đơn vị nối với thành chuỗi dài (còn gọi mạch) chứa hàng ngàn đơn vị nên phân tử polyme gọi cao phân tử - Ví dụ: Các monome etylen qua phản ứng trùng hợp để tạo thành polyetylen: nH2=CH2 => [-CH2-CH2-]n Để tạo thành polyvinyclorid : nCH2=CHCl => CH CH Cl n - Các đơn vị polyme [-CH2-CH2-]n hay gọi mắt xích chuỗi mạch - Cấu trúc phân tử hợp chất có phân tử thấp polyme mơ hình 6.1 Các tính chất chất dẻo điều chế từ nhóm đơn phân tử chủ yếu độ dài mạch phân tử định Độ lớn mạch phân tử xác định phân tử lượng trung bình (M) độ trùng hợp trung bình (P) độ trùng hợp trung bình biểu diễn qua phân tử lượng trung bình polyme phân tử lượng monome tạo Ví dụ: Polyme từ đơn phân tử etylen mà có Nếu ta có nhựa polyetylen (PE) với phân tử lượng trung bình M = 56000, độ trùng hợp trung bình P : P M 56000 2000 Mn 28 Trong trường hợp đại phân tử PE có chứa 2000 đơn vị phân tử etylen Phân tử lượng etylen (CH2=CH2) 28 (12+2+12+2) Phân tử lượng trung bình có nghĩa polyme phân tử có kích thước khác nhau, vật liệu polyme loại vật liệu đa phân tử điều khác hẳn 66 so với vật liệu có phân tử lượng thấp vật liệu có phân tử lượng thấp, khái niệm "nguyên chất" có nghĩa đơn phân tử xác định có phân tử lượng Trong loại polyme nguyên cơng điều chế phân tử có độ lớn khác nhau, phân tử lượng chúng phân tán dải rộng điều cho ta hiểu rõ loại vật liệu polyme nhau, phân tử lượng chúng khác đặc tính chúng khác Hình 6.1 cấu trúc phân tử hợp chất có phân tử thấp polyme 67 Đặc tính chung polyme - Polyme nhẹ (=0,8-2,2 g/cm3) - Polyme vật liệu mềm dẻo (Enhỏ) - Polyme có khả thấu quang tốt - Polyme dễ bị thẩm thấu (bởi chất khí) - Polyme dẫn nhiệt ( độ dẫn nhiệt 4,2.10-2 - 4,1.10-1 W/m.K kim loại lần) - Polyme dẫn điện (điện trở suất 1010- 108 cm kim loại 2.1022 lần) - Polyme bền với hóa chất - Polyme có khả tái sử dụng cao (tái sinh, chất đốt) - Polyme có nhiệt độ gia cơng thấp (250-4000C) - Polyme gia công nhiều phương pháp đùn, đúc phun, thổi, ộp 6.1.1.2 Ph-ơng pháp tổng hợp Polyme Vic iu chế tổng hợp polyme khởi đầu từ hợp chất có nhóm chức phản ứng Người ta sử dụng phương pháp tổng hợp để sản xuất polyme : - Phương pháp trùng hợp - Phương pháp trùng phối - Phương pháp trùng ngưng - Phương pháp đồng trùng hợp Phương pháp trùng hợp Bằng phương pháp trùng hợp sản xuất loại chất dẻo polyetylen, polystyren, polyvinylclorid, Trong trình trùng hợp đại phân tử (polyme) tạo thành từ đơn phân tử (monome) phản ứng mạch khơng có tạo thành sản phẩm phụ Điều kiện phản ứng trùng hợp đơn phân tử phải có liên kết đơi khơng bão hịa Một số hợp chất q trình bảo quản trùng hợp với cách tự phát, chất khác phải có điều kiện đặc biệt áp suất nhiệt độ, nhân tố hoạt tính Phương pháp trùng phối Trùng phối trùng hợp trình phản ứng hóa học khơng xuất sản phẩm phụ có phân tử lượng thấp Trong trình trùng phối người ta dùng hai đơn chất phân tử khác Quá trình phối hợp chất đơn phân tử có đổi chỗ cho nguyên tử Ví dụ, nguyên tử hyđro từ nhóm chức chuyển sang nhóm chức đơn phân tử khác (ví dụ trường 68 hợp polyurethan nhựa epoxy) Các nhom chức monome thường hai nằm hai đầu phân tử monome Phương pháp trùng ngưng Phản ứng trùng ngưng hình thành từ chất đơn phân tử mà phản ứng hóa học xảy tạo thành phân tử khác (như nước chẳng hạn) Các monome ban đầu có chứa nhóm chức, nhóm chức phản ứng tách phân tử chất phân tử nhỏ, tạo thành nhóm chức liên kết phần lại phân tử tham gia phản ứng Số nhóm chức monome lớn Phản ứng xảy chậm, cần cung cấp thêm nhiệt Phản ứng trùng ngưng monome có nhóm chức thường dẫn đến việc hình thành polyme mạch sợi (như trường hợp polyamid chẳng hạn) Trong trường hợp momome tham gia có số nhóm chức lớn 2, trùng ngưng xuất polyme có cấu trúc lưới Trùng ngưng thực theo giai đoạn Như trình tạo nhựa phenol, giai đoạn đầu kết thúc phần tạo vật liệu ép Sau đó, tác dụng áp lực nhiệt độ, trình tạo lưới vật liệu ép kết thúc khuôn Mạch phân tử polyme trung ngưng thường ngắn Phương pháp đồng trùng hợp hỗn hơp polyme Các chất dẻo khác liên kết lại với tạo chất dẻo côplyme (polyme đồng trùng hợp) Người ta cho hai ba monome khác loại tham gia phản ứng trùng hợp Nếu polyme khác chi pha trộn với phương diện lý học, ta có hỗn hợp polyme hay polyblend Các phân tử chúng giữ chặt với lực liên kết phân tử Trong trình đồng trùng hợp chất đơn phân tử phần lớn liên kết mạch với tạo thành mảng Cũng trường hợp polyme liên kết vào mạch sẵn polyme khác Q trình gọi đồng trùng hợp ghép cấy - Cấu trúc block copolyme - ví dụ chất dẻo ABS (acrynitryl-butadienstyren) - Cấu trúc copolyme ghép cấy - ví dụ chất dẻo SAN (acrynitryl - styren) Cấu trúc hỗn hợp polyme (polybkend), ví dụ PVC (polyvinylclorid) dai Để đạt độ dai có trộn thêm PVC hóa dẻo PVC cứng Chú ý : Tất trường hợp copolyme hỗn hợp polyme tính chất polyme thay đổi Việc tạo copolyme polyblend nhằm tạo loại vật liệu có đặc tính ưu việt polyme sở Khi tạo copolyme polyblend nhà vật liệu học tìm cách lưu giữ tính chất ưu việt polyme thành phần 69 để hỗ trợ cho polyme sở khắc phục nhược điểm Có phạm vi sử dụng polyme sở mở rộng Ngồi ra, để tăng thêm tính ứng dụng polyme kỹ thuật dân dụng người ta trộn thêm vào polyme vật liệu gia cường dạng sợi (sợi thủy tinh, bon ) tạo lớp vật liệu composite plastic 6.1.1.3 Phân loại Polyme Da trờn c s ngun gc thu nhận polyme ta có: - Polyme tự nhiên : cao su thiên nhiên, xenluloz len, sau có biến đổi hóa học từ polyme hữu gặp thiên nhiên - Polyme tổng hợp tạo thành từ monome thơng qua phản ứng hóa học : nhựa PP, PVC, cao su SRB, nhựa epoxi Dựa sở tính chất lý đặc biệt người ta phân chất dẻo sản xuất theo phương pháp : nhựa nhân tạo, vật liệu có tính cao su, vật liệu tạo sợi, vật liệu tạo màng Song có vật liệu nằm nhóm piliamid chẳng hạn xếp vào nhóm vật liệu chất dẻo vật liệu tạo sợi, cịn polyurethan chất dẻo, nhựa nhân tạo, cao su, sợi tổng hợp xếp vào Người ta thường dựa vào sở cấu trúc hóa học, khả gia công ứng dụng để phân loại chất dẻo Nếu ta lấy cấu trúc hóa học mạch phân tử chất dẻo làm sở phân nhóm ta có : - Các polyme mạch cácbon mà mạch có ngun tử cacbon Các nhóm polyme dạng polyvinol polyvinyliden, pilidien - Các polyme có mạch khơng đồng (dị tính) mà mạch ngồi ngun tử cacbon cịn có ngun tử khác (như oxi, nito, sunfua ) tham gia Nhóm mach dị tính phải kể đến : polyeste, polyamid, polyurethan, polysunfid - Các polyme có mạch vơ cơ, mà mạch khơng chứa ngun tử cacbon Trong nhóm đại diện quan trọng polyxilian (silikon) mà mạch cấu tạo nguyên tử silic oxi nhóm phụ chất hữu Đứng phương diện công nghệ người ta chia hai nhóm chất dẻo: chất dẻo nhiệt dẻo chất dẻo nhiệt rắn Chất dẻo nhiệt dẻo chất dẻo tác dụng nhiệt chuyển từ trạng thái rắn sang thể lỏng mềm, làm nguội trở nên rắn Loại tái sinh 70 hịa tan dung mơi Chất dẻo nhiệt rắn loại vật liệu tác dụng nhiệt nhân tố hóa học hóa rắn Loại khơng thể tái sinh Người ta chia chất dẻo theo hình dạng mạch đại phân tử Theo cách phân biệt loại polyme : - Có dạng hình sợi tuyến tính (sợi trơn) (hình 6.2) - Có dạng hình sợi phân nhánh (hình 6.2,c) - Có dạng hình cầu (hình 6.2d) - Có cấu trúc lưới khơng gian (thưa dày) (hình 6.2e) - Và thời gian gần xuất thêm polyme có cấu trúc hình dây thang, cấu trúc lưới phẳng, cấu trúc hình sao, cấu trúc hình lược (xem hình 6.2) - Hình 6.2 Hình dạng mạch phân tử polyme Các polyme có cấu trúc phân nhánh có chứa mạch dài ngắn Những mạch nhánh có nhánh phụ Cịn polyme lưới khơng gian mạch phân tử liên kết mối liên kết ngang (liên kết hóa học) Như vậy, thực chất phân tử polyme có phân tử lượng lớn vơ tận coi phân tử Trong polyme có cấu trúc lưới khơng gian, người ta phân biệt vật liệu có lưới thưa (cao su mềm) vật liệu có lưới dày (nhựa nhân tạo) nhờ tần số mạch ngang Về phương diện kỹ thuật polyme dạng sợi tuyến tính có cấu trúc lưới thưa dày có ý nghĩa cả, ngày loạt loại polyme cấu tạo dạng sợi phân nhánh ngày phổ biến (nhánh polyme) Các polyme có cấu trúc dạng sợi thường nóng chảy, hịa tan dung mơi (ngoại trừ polyme có độ nhạy nhiệt có cực tính mạnh) Các polyme có cấu trúc lưới khơng gian loại vật liệu khơng tan khơng nóng, phải thực trước trình hình thành cấu trúc lưới Sơ đồ hình 6.3 cho ta thấy rõ mối quan hệ phân loại cấu trúc phân loại theo quan điểm kỹ thuật ứng dụng polyme : 71 Hình 6.3 Phân loại polyme v ng dng 6.1.2 Cao su 6.1.2.1 Phân loại Cao su thiên nhiên: Ng-ời ta lấy đ-ợc cao su thiên nhiên từ đặc biệt gọi cao su, đa số cao su chứa cao su nhùa (mđ cao su) Cao su l-u hãa: lµ cao su đ-ợc tạo thành tiến hành l-u hóa cao su thiên nhiên cách nung nóng lên sau cho thêm l-u huỳnh vào Cao su tổng hợp: Cao su đ-ợc sản xuất từ r-ợu, cồn, dầu mỏ khí thiên nhiên 6.1.2.2 Tính chất Có hai loại cao su: cao su thiên nhiên cao su nhân tạo Cao su thiên nhiên Cao su thiên nhiên đ-ợc lấy từ nhựa cao su, nguyên chất màu trắng đục, để ánh sáng trở thành màu nâu Khối l-ợng riêng: 0,92 0,94g/cm3 Cao su thiên nhiên có tính chịu nhiệt kém, nhiệt độ 40 0C mềm, đến 100 0C dẻo đến 180 0C chảy loÃng, nhiệt độ 80C cứng tính đàn hồi Cao su dùng công nghiệp đời sống Là cao su l-u hoá cao su tổng hợp: Cao su cã mét sè -u ®iĨm rÊt q kỹ thuật nh-: Tính đàn hồi cao nhiệt độ (- 200C 1000C) có độ giÃn dài t-ơng ®èi tíi 700 800% vµ gi·n dµi d- lµ 10% Cã ®é bỊn chèng ®øt cao, cã tÝnh chèng tạo thành vết x-ớc, chống mài mòn tốt, có khả dập tắt rung động nhanh, không thấm n-ớc không khí, chịu đ-ợc tác dụng hoá học axít, kiềm, trọng l-ợng riêng nhỏ Nh-ợc điểm cao su: 72 Tính dẫn nhiệt (lốp ôtô dày làm viêc nhiệt độ tăng cao làm giảm khả làm việc lốp) Cao su bị giảm tính chịu tác dụng ánh sáng nhiệt độ Bị dạn nứt chịu tác dụng lực kéo, bị kéo thời gian dài bị ®øt vµ bá lùc kÐo ®i nã vÉn dµi trạng thái ban đầu 10% 6.1.2.3 Công dụng Công dụng công nghiệp đời sống * Làm ®ai trun chun ®éng: Dïng ®Ĩ trun chun ®éng gi÷a trục cách xa máy móc Ưu điểm loại đai truyền truyền chuyển động với vận tốc cao, êm, không cần bôi trơn, kết cấu máy móc đơn giản, giá thành hạ * Đai truyền vận chuyển (băng truyền): Dùng để vận chuyển sản phẩm từ nơi đến nơi khác cách liên tục (dùng băng tải để chuyển gạch, ngói, than, cát, lanh ke ) * Làm đệm doăng làm kín: Dùng để làm kín mặt tiếp xúc chi tiết máy, tránh chảy dầu, n-ớc hở khí, che chắn bụi * Làm ống dẫn: ống dẫn n-ớc, dẫn hơi, dẫn dầu với áp suất thấp * Làm xăm, lốp xe * Dùng để chế tạo số đồ dùng gia đình: Làm giầy dép, ¸o m-a, gang tay, đng, x«, chËu… Trong c«ng nghiƯp điện: Dùng để bọc cách điện cho dây dẫn, cáp điện Nếu pha thêm vào cao su khoảng 30% l-u huỳnh cao su trở thành vật liệu êbônít gia công cắt gọt đ-ợc dùng để làm số sản phẩm cách điện sản phẩm khác 6.1.3 Chất dẻo 6.1.3.1 Khái niệm tính chất chung chất dẻo a Định nghĩa - Cht loại vật liệu hỗn hợp tạo thành từ polyme với chất phụ gia phù hợp cho mục đích sử dụng : chất độn, chất gia cường, chất ổn định ( nh sáng, nhiệt độ, thời tiết ), chất bơi trơn, chất hóa dẻo, chất chống tĩnh điện, chất tạo màu - Chất dẻo (plastic) cịn có tên gọi phổ biến nước ta nhựa (resin) Plastic bắt nguồn từ chữ Hy Lạp, plastikos nghĩa tạo hình dạng phương pháp đúc Định nghĩa chất dẻo (nhựa) minh họa phân loại biểu đồ hình 1.1 b.Tính chất Chất dẻo có khối l-ợng riêng nhỏ từ 0,9 2g/cm3, số loại có khối l-ợng riêng tới 6g/cm3, có loại nhẹ khối l-ợng riêng 0,02 g/cm 3, loại chất dẻo có độ xốp cao nên tính cách nhiệt cách âm tốt Một số chất dẻo có màu suốt nh-ng ta làm cho chúng có màu sắc tuỳ ý cách nhuộm chất 73 dẻo Chất dẻo cách điện tốt, tuỳ theo loại chất dẻo mà đặc tính cách điện khác Khi có thêm chất độn vào làm đặc tính cách điện chất dẻo giảm Chất dẻo có độ bền hoá học cao, không bị tác dụng axit kiềm (về mặt chất dẻo hẳn kim loại) Ví dụ: Pôliclovinyt có tính chịu ăn mòn hoá học cao không cháy nh-ng không ổn định d-ới tác dụng lâu dài nhiệt độ ánh sáng Chất dẻo có độ bền học cao, có tính chống mài mòn tốt, hệ số ma sát nhỏ, giới hạn bỊn kÐo lín 300 kG/cm trë lªn øng st dai va đập từ 4,2kG/cm trở lên Ví dụ: Pôliêtylen b = 1500 4000kG/cm2, độ dÃn dài t-ơng đối ( = 150 500%) giữ đ-ợc tính dẻo 170C Một -u điểm lớn chất dẻo tính công nghệ cao công nghệ chế tạo sản phẩm chất dẻo đơn giản dùng ph-ơng pháp công nghệ khác nh-: ép, đúc, gia công cắt gọt 6.1.3.2 Đặc điểm - tính chất - công dụng a Chất dẻo dẻo nóng (nhiệt dẻo) * Đặc điểm: chất dẻo dẻo nóng loại chất dẻo sau ép nóng chất dính giữ khả hoá dẻo trở lại hoà tan dung môi dung môi khác * Các loại chất dẻo dẻo nóng: Chất dẻo dẻo nóng có nhiều loại khác ta xét số loại sau: Polietilen(PE): +Tính chất :Khối l-ợng riêng 0,920,96g/cm3;b=1500 4000MN/m2 độ giÃn dài t-ơng đối = 150 500%, tức dẻo nhiệt độ (-700C ) loại cứng vật dày, có màu trắng suốt vật mỏng, bền chịu tác dơng cđa kiỊm, axÝt, kh«ng thÊm n-íc +C«ng dơng: ChÊt dẻo có độ dẻo cao nh- PE (polietilen): th-ờng dùng làm màng bao gói sản phẩm, chai lọ mềm dẻo, đồ chơi, khay đựng đá, vỏ bình acquy Pôlyprôpylen (PP): + Tính chất: tính chịu ăn mòn hoá học giống nh- Polietylen nh-ng độ bền học tính chịu nhiệt cao nhiều +Công dụng: Chất dẻo có độ dẻo cao nh- PE (polietilen): th-ờng dùng làm màng bao gói sản phẩm, chai lọ mềm dẻo, đồ chơi, khay đựng đá, vỏ bình acquy Polyvinyl clorit (PVC): + Tính chất: Có dạng bột trắng vàng, chịu ăn mòn cao, không cháy có nh-ợc điểm không ổn định d-ới tác dụng lâu dài nhiệt độ ánh sáng + Công dụng:Chất dẻo PVC (polyvinylclorit) chất dẻo ứng dụng rộng rÃi để làm loại ống, thảm trải nhà, bọc dây điện, băng ghi âm 74 Polymêtyn metacrylat ( PMMA), polystyren (PS): +TÝnh chÊt: cã ®é suèt quang häc cao +Công dụng: làm kính cửa máy bay, dụng cụ đo đạc, thiết kế, dụng cụ gia đình Polytetra fluoroêtylen ( PTFE): +Tính chất: loại dẻo nhất, có độ bền xé rách, bền với độ ẩm, axít dung môi, vải, sợi +Công dụng: màng cho lốp xe loại, làm băng từ tính b Chất dẻo cứng nóng (nhiệt rắn) * Đặc điểm: Chất dẻo cứng nóng loại chất dẻo sau đ-ợc tác dụng tăng nhiƯt thêi gian Ðp (hc lóc nhiƯt lun tiếp sau đó) chất kết dính đà chuyển sang trạng thái không nóng chảy không hoà tan dù có làm nóng không làm thay đổi hình dạng * Các loại chất dẻo cứng nóng: Chất dẻo cứng nóng có nhiều loại khác ta xét số loại sau: Phênol formaldehit (Bakêlit): +Tính chất : Có độ bền học cao, chịu nhiệt, bị ăn mòn axít kiềm, loại vật liệu cứng + Công dụng : bánh răng, bánh vít, chi tiết cấu phanh hÃm, ổ tr-ợt, phận băng truyền, dùng chế tạo tấm, thanh, ống, cánh quạt bơm n-ớc ly tâm, dụng cụ ho¸ häc, y tÕ… Tectolit: + TÝnh chÊt : NhËn đ-ợc cách tẩm nhựa vào sợi vải tổng hợp để tăng tính dẫn nhiệt chịu mài mòn, ng-ời ta cho thêm chất độn Graphit Có độ bền cao, chống mài mòn cao, cách điện tốt + Công dụng: làm bánh răng, ống lót, ổ trục, bạc lót trục Hêtinac làm vật liệu cách điện kể với điện cao áp Hêtinac: +Tính chất : Đ-ợc sản xuất cách tẩm nhựa vào giấy có tính cách điện cao, cách âm tốt, giá rẻ + Công dụng : làm vật liệu cách điện kể với điện cao áp Silicon : + Tính chất : đ-ợc chế tạo từ nguyên silic từ nguyên liệu cát thạch anh (SiO2) silicon có tính cách điện cao trơ với hoá chất + Công dụng : dùng để bọc dán, cách điện nhiệt độ cao 75 6.2 Dầu mỡ 6.2.1 Tác dụng yêu cầu dầu, mỡ 6.2.1.1 Tác dụng dầu mỡ bôi trơn: Dầu mỡ nói chung chất bôi trơn Đối với máy móc, dầu mỡ có tác dụng sau: Làm giảm ma sát mặt tiếp xúc chi tiết máy Nếu không bôi trơn sau thời gian làm việc, ma sát, chi tiết máy bị nóng lên, mòn đi, làm độ xác hình dạng kích th-ớc chi tiết máy, làm giảm tuổi thọ máy móc tiêu hao nhiều l-ợng ma sát Khi có bôi trơn, chất bôi trơn tạo màng mỏng dầu (hoặc mỡ) bề mặt tiếp xúc hai chi tiết máy, ma sát khô hai chi tiết máy tr-ớc đ-ợc thay ma sát -ớt Do bôi trơn, hệ số ma sát giảm tới 50 lần so với không bôi trơn Làm mát chi tiết máy chịu ma sát, máy móc làm việc nhiệt độ chi tiết máy tăng lên Dầu, mỡ việc làm giảm ma sát, có tác dụng làm mát chi tiết máy Do làm giảm nhiệt độ phát sinh Làm chi tiết máy: máy làm việc, có ma sát chi tiết với nên sinh mạt kim loại nhỏ dầu qua lớp mạt kim loại bảo đảm bề mặt chi tiết máy lâu mòn Làm kín bề mặt cần làm kín: số phận máy móc nh- động đốt trong, màng dầu mỏng vách xilanh tác dụng bôi trơn có tác dụng làm làm kín khe hở xecmăng pittông, bảo đảm cho khí cháy từ buồng cháy không lọt xuống d-ới Làm chất chống gỉ cho bề mặt kim loại Dầu mỡ có tác dụng tạo thành lớp màng ngăn cách tiếp xúc môi tr-ờng xung quanh bề mặt kim loại, tránh đ-ợc t-ợng kim loại bị ôxy hoá 6.2.1.1 Yêu cầu dầu mỡ bôi trơn Chất bôi trơn phải có độ nhớt, nhiệt độ bắt lửa chất bôi trơn phải cao nhiệt độ đông đặc phải thấp, dầu đông đặc làm tăng ma sát Chất bôi trơn không đ-ợc chứa tạp chất học không chứa n-ớc, axít Chất bôi trơn không đ-ợc bốc khô cứng lại 6.2.2 Các loại dầu mỡ 6.2.2.1 Dầu * Tính chất: Dầu chất bôi trơn đ-ợc chế tạo từ dầu mỏ ra, có mầu đen, mầu lục, mầu nâu Dầu nặng xăng dầu diezen, nh-ng nhẹ n-ớc Khối l-ợng riêng từ 0,88 - 0,95g/cm3 * Phân loại : Dầu chia thành nhóm chủ yếu sau: 76 Dầu dùng cho động (gồm dầu dùng bôi trơn cho động máy bay, ôtô, máy kéo ) Dầu truyền động (các loại hộp số, cầu ôtô, hộp truyền lực, hộp giảm tốc) Dầu công nghiệp (dầu dùng cho công nghiệp thiết bị khác) Dầu đặc biệt (dùng cho tuabin, máy biến áp, cáp điện, điện trở, tụ điện * Công dụng - Dầu dùng cho động chạy xăng Dầu mùa đông dùng cho động loại ô tô vận tải xe du lịch hoạt động vùng khí hậu lạnh Dầu mùa hè dùng loại động hình chữ V xe vận tải xe du lịch - Dầu dùng cho động Diezen đ-ợc ký hiệu chữ Dầu dùng cho mùa hè -11, C-11 Dầu dùng cho mùa đông - 8, C - - Dầu truyền động: Dùng để bôi trơn cho c¸c bé phËn cđa xe m¸y nh- hép sè, hộp tay lái, hộp giảm tốc - Dầu đặc biệt: Dùng để cách điện làm mát cho máy biến áp, cáp điện, tụ điện, điện trở 6.2.2.2 Mỡ: Mỡ chất bôi trơn thể quánh dùng thay cho dầu, làm nhiệm vụ bôi trơn bề mặt chi tiết máy mà dùng dầu không thích hợp * Tính chất Mỡ có khối l-ợng riêng 1g/ cm 3, chế tạo cánh trộn dầu với sáp hay xà phòng nhiệt độ cao có pha thêm l-ợng chất biến tính định Mỡ có mầu vàng nhạt, mầu nâu sẫm hay đen Để làm đ-ợc nhiệm vụ bôi trơn, chống gỉ làm kín phận máy, mỡ phải có tính chất sau: Độ nhỏ giọt độ lún mỡ: Độ nhỏ giọt nhiệt độ mỡ từ thể đặc sang thể lỏng Độ lún mỡ độ cứng, mềm cđa mì Mì cøng lón Ýt, dïng cho c¸c bé phận có lực ma sát nhỏ Tính ổ định, bị biến chất trính sử dụng, phải chịu đ-ợc nóng, chống đ-ợc ôxy hoá để không bị vón cục, cứng lại Không có tạp chất ăn mòn kim loại, cặn bẩn n-ớc là * Phân loại công dụng: Các loại chủ yếu Liên Xô dùng cho xe, máy Mỡ sôliđôn: Th-ờng chịu đ-ợc n-ớc, không chịu nóng dùng cho phận xe máy có loại ký hiệu sau: Mỡ dùng cho mïa hÌ ký hiƯu YC - 77 Mì dùng cho mùa đông ký hiệu YC - Mỡ côngtalin: Chịu nóng, không chịu n-ớc, dùng cho phận xe máy, nóng tới 130 0C có loại sau: YT - 1, YT - loại tổng hợp YTC - 1, YTC - Mì chÞu nãng: Dïng cho phận máy nóng từ 80 1000C, Không tiÕp xóc víi n-íc, cã ký hiƯu 1-13 vµ 1-13C Mỡ chịu nóng chịu đ-ợc lạnh: dùng bé phËn cã nhiƯt ®é tõ 60 150 C gồm loại: -201; -202; 203 Mỡ bảo quản: Dùng để bôi trơn lên bề mặt chi tiÕt chèng han gØ, chÞu nãng tíi 350C, ký hiƯu K-15, CXK 78 mơc lơc TT Néi dung Trang Lời nói đầu Phần 1: Vật liệu kim loại nhiệt luyện Ch-ơng1: Lý thuyết hợp kim 1.1 Khái niệm hợp kim 1.2 CÊu tróc tinh thĨ cđa hỵp kim Ch-ơng 2: Gang 14 2.1 Khái niệm gang 14 2.2 Các loại gang th-ờng dùng 14 2.3 Ký hiệu số loại gang n-ớc 20 Ch-ơng 3: Thép 23 3.1 ảnh h-ởng nguyên tố đến tính chất thép 23 3.2 Thép bon 24 3.3 Thép hợp kim 33 Ch-ơng 4: Kim loại màu hợp kim màu 44 4.1 Nhôm hợp kim nhôm 44 4.2 Đồng hợp kim đồng 49 4.3 Hợp kim làm ổ tr-ợt 52 Ch-ơng 5: Nhiệt luyện hoá nhiệt luyện 55 5.1 5.2 Nhiệt lun Hãa nhiƯt lun 55 60 PhÇn 2: VËt liƯu phi kim loại Ch-ơng 6: Polyme - Cao su - Chất dẻo 65 Dầu mỡ bôi trơn 6.1 Polyme - Cao su - Chất dẻo 65 6.2 Dầu mỡ bôi trơn 75 79 ... tài liệu học tập cho sinh viên tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên giảng dạy môn học Vật liệu khí Tổ môn vật liệu thuộc khoa kỹ thuật sở đà biên soạn giáo trình Vật liệu khí Giáo trình ? ?-? ??c... th-ờng đạt ? ?-? ??c cấp chất l-ợng th-ờng cho suất cao giá thành rẻ Cấp chất l-ợng th-ờng áp dụng cho nhóm thép có yêu cầu không cao nh- số thép xây dựng thông dụng - Chất l-ợng tốt L-ợng P, S ? ?-? ??c... (BS ) có mác: - Gang dẻo tâm đen: B29 0-6 ; B31 0-1 0; B35 0-1 2 - Gang dẻo tâm trắng: W3 5-4 ; W3 8-1 2; W4 0-0 5; W4 Đức (DIN) có mác: Gang dẻo tâm đen GTS35 -1 0; GTS45 - 06; GTS55 - 04; GTS65 - 02; Gang