a. Gang trắng:
Thành phần: Gang trắng là loại gang mà hầu hết C
ở dạng tạp chất (Fe3C), có màu sáng trắng. Lượng C = 3 ÷3,5. Tính chất:
+ Lý tính: Mặt gãy của gang có màu sáng trắng.
+ Rất cứng và dòn, tính cắt gọt kém do C có dạng tạp chất Fe3C, khả năng chịu mài mòn tốt.
Công dụng: Do có đặc điểm trân nên khi đúc xong thường được đem sử dụng ngay, không phải gia công cắt gọt. Thường làm các chi tiết yêu cầu có độ cứng cao, làm việc trong điều kiện chịu mài mòn ( như bi nghiền, bề mặt trục cán, mép lưỡi cày…)
* Chú ý:
+ Không nên làm toàn bộ chi tiết bằng gang trắng vì sẽ dễ gãy, vỡ mà chỉ tạo lớp bề mặt là gang trắng còn lõi vẫn là gang grafit.
+ Gang trắng không có ký hiệu riêng
b. Gang xám:
Thành phần: C = 3 ÷3,8; Si = 0,5 ÷3; Mn = 0,5 ÷ 0,8; P = 0,1 ÷ 0,4; S = 0,1 ÷ 0,2; còn lại là Fe và một số tạp chất khác.
Bé m«n: C¾t gät kim lo¹i Khoa: C¬ khÝ chÕ t¹o
Hình 4-1. Mạng tinh thể của Grafit
Tổ chức tế vi: Gang xám là loại gang mà hầu hết C ở dạng grafit hình tấm. Mặt gãy có màu xám.
Tính chất:
+Gang xám có độ bền nén cao, chịu ma sát và mài mòn tốt, dễ gia công cắt gọt, đặc biệt là có tính đúc tốt.
+Gang xám là vật liệu dòn, dễ vỡ khi va chạm mạnh, không thể gia công áp lực được.
Công dụng: gang xám được dùng chủ yếu trong ngành chế tạo máy để chế tạo các sản phẩm như thân máy, bệ máy…
Ký hiệu:
+Theo tiêu chuẩn Nga:
Cϕ + con số chỉ giới hạn bền kéo(Kg/mm2)+ con số chỉ giới hạn bền uốn (Kg/mm2) Ví dụ: Cϕ 21- 40. Như vậy, gang xám có: σk = 21 kg/mm2; σu = 40 kg/mm2
+ Theo tiêu chuẩn Việt Nam:
GX + con số ghi giới hạn bền kéo (Kg/mm2)+ con số ghi giới hạn bền uốn (Kg/mm2) Ví dụ: GX 21 – 40. Như vậy, gang xám có: σk = 21 kg/mm2; σu = 40 kg/mm2
c. Gang cầu:
Thành phần: C = 3,2 ÷ 3,6%, Si = 1,8 – 3%, Mn = 0,5 – 0,8%, S < 0,04%, P <0,1%, Mg = 0,04 – 0,1%.
Tổ chức tế vi: Gang cầu có tổ chức tế vi như gang xám nhưng graphit thu nhỏ thành hình cầu.
Tính chất:
+ Gang cầu có độ bền cao hơn gang xám, độ bền của gang cầu gần bằng độ bền của thép.
+ Gang cầu có độ dẻo cao hơn gang xám (δ = 5 – 15%). Công dụng: Gang cầu được sử dụng thay thế cho thép khi chế tạo các chi tiết chịu mài mòn và cần độ bền cao.
Ký hiệu:
+ Theo tiêu chuẩn Nga:
Bϕ + con số chỉ giới hạn bền kéo (Kg/mm2) + con số chỉ độ giãn dài tương đối (δ%) Ví dụ: Bϕ 40- 15 → gang cầu có: σk = 40kg/mm2; δ = 15%
+ Theo TCVN:
GC + con số chỉ giới hạn bền kéo (Kg/mm2) + con số chỉ độ giãn dài tương đối (δ%) Ví dụ: GC 40- 15 → gang cầu có: σk = 40kg/mm2; δ = 15%
d. Gang dẻo:
Thành phần: C = 2,2 – 2,8%; Si = 0,6 – 1,4%; Mn < 0,4%; S < 0,1%; P < 0,2%.
Tổ chức tế vi: Gồm nền kim loại và graphit dạng quả bông. Tính chất: Gang dẻo có độ bền và độ dẻo dai cao hơn gang xám nhưng thấp hơn gang cầu.
Công dụng: Gang dẻo được dùng nhiều trong ngành chế tạo ôtô, máy kéo, các loại máy nông nghiệp…
Ký hiệu:
+ Theo tiêu chuẩn Nga:
Hình 4-2. Tổ chức tế vi của gang xám
Hình 4-3. Tổ chức tế vi của gang cầu
Hình 4-4. Tổ chức tế vi của gang dẻo
Ví dụ: Kϕ 40- 15 → gang dẻo có: σk = 40kg/mm2; δ = 15% + Theo TCVN:
GZ + con số chỉ giới hạn bền kéo (Kg/mm2) + con số chỉ độ giãn dài tương đối (δ%) Ví dụ: GZ 40- 15 → gang dẻo có: σk = 40kg/mm2; δ = 15%