. 100% Độ thắt tiết diện tương đối ψ % : ψ % = 0
CHƯƠNG 6: CÁC LOẠI GANG
6.2.5.GANG XÁM BIẾN TRẮN G:
Trong sản xuất cơ khớ hầu như khụng dựng gang trắng, tuy nhiờn trong một số trường hợp để sản xuất bi nghiền, trục nghiền, trục xay xỏt ta sử dụng gang xỏm biến trắng. Loại gang này cú bề mặt bị biến thành gang trắng với chiều dày nhất định cú độ cứng cao và tớnh chống mài mũn lớn. Chế tạo gang xỏm biến trắng bằng cỏch đỳc gang xỏm trong khuụn kim loại, lớp bề mặt nguội nhanh sẽ biến thành gang trắng.
6.3.GANG DẺO :
Là loại gang cú tổ chức graphit tương đối thu gọn ở dạng cụm và bụng, tớnh dẻo tương đối cao, mặt góy cú màu xỏm. Nhỡn bề ngoài thỡ khụng thể phõn biệt được với gang xỏm.
6.3.1.Thành phần hoỏ học :
Do được ủ từ gang trắng nờn thành phần hoỏ học tương tự như gang trắng đem ủ. Tuy nhiờn với gang dẻo thường dựng lượng cỏc bon thấp khoảng từ 2,2ữ 2,8% để ớt graphit làm cho tớnh dẻo cao. Lượng silớc phải vừa đủ để nhận được gang hoàn toàn trắng khi đỳc và đủ để thỳc đẩy quỏ trỡnh graphit hoỏ khi ủ, thụng thường tổng lượng cỏc bon -silic khoảng 3,5%. Vật đỳc đem ủ phải cú tiết diện (thành) mỏng để nguội nhanh.
6.3.2.Tổ chức tế vi :
Tương tự như gang xỏm, tuỳ theo mức độ tạo thành graphit (graphit hoỏ), gang dẻo được chia ra làm ba loại :
1-Gang dẻo pherit :
Là loại gang cú nền kim loại là sắt nguyờn chất kỹ thuật, trờn đú cú graphit cụm hay bụng phõn bố.
2-Gang dẻo pherit-peclit :
Là gang cú nền kim loại thộp trước cựng tớch và graphit cụm hay bụng.
3-Gang dẻo pộc lớt :
Là gang cú nền kim loại là thộp cựng tớch và graphit cụm hay bụng.
Trong ba loại gang dẻo trờn thỡ gang dẻo pherit cú độ bền thấp nhất và gang dẻo peclit cú độ bền cao nhất.
6.3.3.Cơ tớnh :
Đặc tớnh nổi bật của gang dẻo là cú độ dẻo cao do lượng cỏc bon thấp, graphit ớt và ở dạng tương đối thu gọn. Cơ tớnh của nú là trung gian giữa gang xỏm và gang cầu, giới hạn bền σ b = 300ữ 600MN/m2, σ 0,2 =200ữ 450MN/m2. Độ cứng thấp trờn dưới 200HB dễ cắt gọt.
6.3.4.Ký hiệu và cụng dụng :
1-Ký hiệu :
TCVN 1659-75 quy định ký hiệu gang dẻo bằng hai chữ GZ (gang dẻo) và hai nhúm số chỉ giới hạn bền kộo tối thiểu tớnh theo kG/mm2 và độ gión dài tương đối (δ ) tớnh theo %.
Vớ dụ : GZ60-03 - cú giới hạn bền kộo tối thiểu là 60 kG/mm2 và độ gión dài tương đối 3%.
2-Cụng dụng :
Gang dẻo thường được dựng làm cỏc chi tiết đồng thời đũi hỏi ba yờu cầu sau : -Hỡnh dỏng phức tạp (sử dụng tớnh đỳc cao)
128
a) b)
c)
Hỡnh 6.2 -Tổ chức tế vi gang dẻo a)Gang dẻo pherit
b)Gang dẻo pherit-peclit c)Gang dẻo peclit
-Chịu va đập (tớnh dẻo)
-Tiết diện mỏng (dễ tạo ra vật đỳc là gang trắng)
Trong thực tế gang dẻo cũn sử dụng trong chi tiết mỏy dệt, mỏy nụng nghiệp, cuốc bàn, guốc hóm xe lửa... Nếu vật đỳc thụng thường thỡ dựng gang xỏm do giỏ thành thấp hơn.
6.4.GANG CẦU :
Là loại gang cú tổ chức graphit thu gọn nhất ở dạng quả cầu, do đú gang cầu cú độ bền cao nhất trong cỏc loại gang cú graphit.
6.4.1.Thành phần hoỏ học :
Do được chế tạo từ gang xỏm nờn gang cầu cú thành phần hoỏ học giống như gang xỏm, nhưng cú một số đặc điểm sau :
-Lượng cỏc bon và silic cao tới 5ữ 6% để bảo đảm khả năng graphit hoỏ.
-Khụng cú hay rất ớt cỏc nguyờn tố cản trở quỏ trỡnh cầu hoỏ như : Ti, Al, Sn, Pb, Zn, Bi và đặc biệt là S.
-Chứa một lượng nhỏ chất biến tớnh Mg hay Ce : (0,04ữ 0,08)% -Cú cỏc nguyờn tố nõng cao cơ tớnh : Ni < 1%, Mn (2%)
6.4.2.Tổ chức tế vi :
Tuỳ theo mức độ graphit hoỏ gang cầu được chia làm ba loại :
1-Gang cầu pherit : nền kim loại là sắt nguyờn chất và graphit cầu
2-Gang cầu pherit - peclit : nền kim loại là thộp trước cựng tớch và graphit cầu, 3-Gang cầu pộclit : nền kim loại là thộp cựng tớch và graphit cầu.
6.4.3.Cơ tớnh :
129
a) b)
c)
Hỡnh 6.3-Tổ chức tế vi của gang cầu a)Gang cầu pherit
b)Gang cầu pherit-peclit c)Gang cầu peclit
Gang cầu cú cơ tớnh khỏ cao, giới hạn bền kộo bằng 70ữ 80% so với thộp tương ứng, độ bền từ 400ữ 1000MN/m2, δ % = 5ữ 15%, aK = 300ữ 600kJ/m2. Gang cầu ớt bị phỏ huỷ giũn hơn gang xỏm. Độ cứng xấp xỉ 200 HB gia cụng cắt gọt tốt.
6.4.4.Ký hiệu và cụng dụng :
1-Ký hiệu :
Theo TCVN 1659-75 quy định ký hiệu gang cầu bằng hai chữ GC (gang cầu) và cỏc nhúm số chỉ gới hạn bền kộo tối thiểu theo kG/mm2 và độ gión dài tương đối δ %.
Vớ dụ : GC100-04 - cú giới hạn bền kộo tối thiểu 100kG/mm2 và độ gión dài tương đối δ = 4%.
2-Cụng dụng :
Gang cầu chủ yếu dựng thay thộp để chế tạo cỏc chi tiết hỡnh dỏng phức tạp như trục khuỷu xe ụ tụ du lịch và vận tải nhỏ. Ngoài ra nú cũn dựng làm một số chi tiết quan trọng khỏc.
6.5.GANG HỢP KIM :
Gang hợp kim là gang mà ngoài sắt và cỏc bon ra cũn cú thờm cỏc nguyờn tố khỏc được cố ý đưa vào để nõng cao cỏc tớnh chất của chỳng (chủ yếu là cơ tớnh) như : Cr, Mn, Ni, Cu ... Trong đú Cr làm tăng mạnh độ thấm tụi, Mn và Ni làm tăng độ bền, Cu nõng cao tỏc dụng chống ăn mũn...Gang hợpỹ kim cú cơ sở là gang xỏm, dẻo hay cầu.