- Rốn luyện tớnh tự giỏc, ý thức trong khi tham gia học tập.
4.1. Đặc điểm và tớnh chất chung của kim loại màu:
Nhiệt độ núng chảy khụng cao nờn dễ nấu luyện
Tớnh dẻo cao nờn dễ gia cụng ỏp lực
Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt
Cơ tớnh khỏ cao.
4.2. Nhụm và hợp kim nhụm:
4.2.1. Nhụm nguyờn chất:
- Ký hiệu hoỏ học: Al
- Khối lượng riờng: = 2,7 g/cm3
- Nhiệt độ núng chảy: to = 660oc
- Tớnh dẫn nhiệt, dẫn điện tốt( độ dẫn điện của nhụm bằng khoảng 60% độ dẫn điện của đồng)
- Cú tớnh chống ăn mũn tốt trong mụi trường khớ và nước và trờn bề mặt cú một lớp ụxit chặt cú tỏc dụng bảo vệ rất tốt.
- Độ bền b = 80 -100mn/m2, độ cứng khoảng 25 HB, độ dẻo = 40%.
nhụm nguyờn chất thường dựng sản xuất cỏp tải điện đi xa. trong chế tạo mỏy ớt dựng
nhụm nguyờn chất mà dựng hợp kim nhụm.
4.2.2. Hợp kim nhụm:
1) Hợp kim nhụm biến dạng: Gồm 2 loại:
- Hợp kim nhụm biến dạng khụng húa bền được bằng nhiệt luyện, như hợp kim nhụm và mangan, ký hiệu amu hoặc hợp kim nhụm và magiờ, ký hiệu am.
+ Thành phần: Al - Cu - mg(trong đú cu 4%, mg = 1%). ngoài ra cũn cú một lượng nhỏ Mn, Fe, si.
+ Tớnh chất: sau khi nhiệt luyện đạt b = 450 mn/m2, = 15%, nhẹ.
+ Ứng dụng: được dựng trong cụng nghiệp chế tạo mỏy bay.
+ Ký hiệu: thộp tiờu chuẩn nga là chữ kốm theo số thứ tự.
Vớ dụ:Д1, Д 6, Д 16...
2) Hợp kim nhụm đỳc ( điển hỡnh là silumin):
- Thành phần: Al –si( với lượng si13%). ngoài ra cũn cú một lượng nhỏ cu, mg.
- Tớnh chất: b = 200 -400mn/m2, tớnh dẻo thấp, tớnh đỳc cao, một số chi tiết ở ụ tụ, xe mỏy.
- Ký hiệu: Al kốm theo số thứ tự vớ dụ: Al11, Al17, Al26.
4.3. Đồng và hợp kim đồng:
4.3.1. Đồng nguyờn chất:
- Ký hiệu hoỏ học: Cu
- Khối lượng riờng: = 8,9 g/cm3
- Nhiệt độ núng chảy: to = 1083oc - Tớnh dẫn nhiệt, dẫn điện tốt
- Cú tớnh chống ăn mũn tốt và cú cơ tớnh khỏ cao.
- độ bền b = 200mn/m2, độ cứng khoảng 40 HB, độ dẻo = 50%.
Cụng dụng: dựng để sản xuất dõy điện từ, tiếp điểm, bộ tản nhiệt và sản xuất cỏc hợp kim đồng.
4.3.2. Hợp kim đồng:
1) Đồng thau:
- Đồng thau đơn giản: Cu+ Zn( trong đú cu 46%)
- Đồng thau phức tạp: ngoài Cu, Zn cũn cú thờm nguyờn tố khỏc nhằm cải thiện một số tớnh chất của hợp kim.
Theo tiờu chuẩn nga, cỏc nguyờn tố hợp kim trong hợp kim màuđược ký hiệu như sau: tờn nguyờn tố ký hiệu tờn nguyờn tố ký hiệu
niken H crụm X
nhụm A thiếc O
kẽm Y sắt Ж
chỡ C phốtpho
a.Kýhiệu:
đồng thau đơn giản ký hiệu bằng chữ Л, kốm theo là số chỉ phần trăm đồng, cũn lại là kẽm.
vớ dụ: Л90 là đồng thauđơn giản cú 90% cu, 10% zn.
- Đồng thau phức tạp ký hiệu bằng chữ Л, tiếp theo là cỏc chữ cỏi và cỏc số chỉ phần trăm đồng và cỏc nguyờn tố hợp kim.
b. Tớnh chất:
So với đồngnguyờn chất thỡ đồng thau cú ưu điểm:
- Độ cứng, độ bền cao hơn, độ dẻo dai gần bằng
- Dễ gia cụng cơ khớ hơn
- Rẻ hơn đồng nguyờn chất
- Ngoài ra, tớnh chất của đồng thau cũn phụ thuộc vào lượng kẽm và cỏc nguyờn tố hợp
kim.
- Đồng thau cú màu vàng, khi lượng kẽm tăng thỡ đồng thau càng vàng, tớnh dẻo càng giảm.
c. Phạm vi sử dụng:
Đồng thau được cỏn thành cỏc tấm, ống, lỏ để đem đập thành cỏc chi tiết như ống dẫn nhiệt, dẫn nước, lỏ đồng trong kỹ thuật điện.
2) Đồng thanh:
a. Thành phần:
Cu cộng cỏc nguyờn tố khỏc( trừ nguyờn tố Zn). tờn gọi của đồng thanh là tờn nguyờn tố chủ yếu đưa vào.
vớ dụ:đồng thanh thiếc, đồng thanh nhụm, đồng thanh chỡ,...
b. Ký hiệu:
Nga ký hiệu đồng thanh bằng chữ Бp, tiếp theo là cỏc chữ và cỏc số chỉ phần trăm cỏc nguyờn tố hợp kim cũn lại là đồng.
Vớ dụ: БpO10-1 là đồng thanh thiếc cú 10% Sn, 1%p, 89% Cu.
c. tớnh chất và phạm vi sử dụng:
- Dễ đỳc, dễ gia cụng cắt gọt, dễ biến dạng
- Chịu nhiệt tốt , hệ số ma sỏt nhỏ.
- Ngoài ra, cơ tớnh của đồng thanh cũn phụ thuộc vào từng loại nguyờn tố hợp kim chủ yếu đưa vào.
- Thường dựng làm ổ trượt, đỳc cỏc chi tiết chịu mài mũn.
4.4. Thiếc –chỡ - kẽm:
4.4.1. Thiếc:
- Ký hiệu hoỏ học: sn, khối lượng riờng: = 7,3 g/cm3
- Nhiệt độ núng chảy: to = 232oc
- Cú độ cứng rất thấp( 58HB), khi nhiệt độ càng tăng thỡ độ cứng càng thấp( ở 180oc
độ cứng chỉ cũn khoảng 1,8HB)
- Độ dẻo cao và cú tớnh chống ăn mũn tốt.
Cụng dụng:
+ Dựng để hàn đắp
+ Chế tạo hợp kim ổ trượt.
+ Trỏng thiếc lờn bề mặt thộp làm” tụn mạ thiếc”.
4.4.2. Chỡ:
- Ký hiệu hoỏ học: Pb
- Khối lượng riờng: = 11,34 g/cm3
- Nhiệt độ núng chảy: to = 327oc - Độ cứng thấp, độ dẻo cao.
- Cú tớnh chống phúng xạ tốt, khụng bị ăn mũn bởi một số axit.
Cụng dụng:
+ Làm cỏc tấm cực trong bỡnh điện ắc quy
+ Lút thựng chứa axớt.
+ Dựng làm hợp kim chế tạo chữ in.
+ Làm ỏo và tấm chắn chống tia phúng xạ trong ngành nghiờn cứu vật lý hạt nhõn.
+ Chế tạo hợp kim làm ổ trượt.
4.4.3. Kẽm:
- Ký hiệu hoỏ học: Zn
- Khối lượng riờng: = 7,14 g/cm3
- Nhiệt độ núng chảy: to = 410oc - Tớnh chốngăn mũn tốt, độ dẻo cao.
Cụng dụng:
+ Dựng để trỏng kẽm cho tụn lợp nhà và cỏc kết cấu thộp nhằm chống ăn mũn kim loại.
+ Hợp kim của kẽm với đồng chế tạo ra đồng thau và hợp kim làm ổ trượt.
4.5. Hợp kim làm ổ trượt:
4.5.1. Yờu cầu của hợp kim làm ổ trượt:
- Cú hệ số ma sỏt nhỏ, cú khả năng giữ dầu bụi trơn để giảm ma sỏt khi làm việc.
- Cú độ dẻo cao để tiếp xỳc với trục quay. do đú, phõn bố đều tải trọng trờn bề mặt tiếp xỳc.
- Độ cứng ổ trượt cần thấp hơn cổ trục.
- Cú độ chịu mài mũn cao, cú khả năngchống ăn mũn trong mụi trường dầu cú axit.
- Dễ đỳc, dễ gia cụng cơ khớ
- Rẻ tiền.
4.5.2. Cỏc vật liệu làm ổ trượt:
1) Hợp kim ổ trượt cú nhiệt độ núng chảy thấp:
- Là cỏc hợp kim trờn cơ sở của cỏc nguyờn tố dễ chảy như: thiếc, chỡ....
- Tờn gọi: hợp kim babit
- Ký hiệu: Бvà con số chỉ phần trăm thiếc, nếu cú thờm cỏc chữ là ký hiệu của cỏc kim loại chứa trong babit( T: tờlu, H: niken, K: canxi....)
- Cấu tạo của hợp kim babit: trong nền kim loại mềm là cỏc hạt cứng. khi bị ma sỏt, nền kim loại sẽ bị mài mũn, cỏc hạt cứng nhụ lờn đỡ cổ trục. do đú, tạo nờn cỏc lừm chứa dầu bụi trơn.
- Ưu điểm: cú khả năng chống ăn mũn tốt, hệ số ma sỏt nhỏ, khụng làm hại cổ trục thộp.
- Nhược điểm: cơ tớnh thấp, dễ bị hỏng ở nhiệt độ cao.
- Cụng dụng: dựng cho cỏc loại ổ làm việc với tải trọng nhỏ như: trong động cơ ụtụ,mỏy kộo.
giỏ thành chế tạo babit thiếc cao nờn dựng hạn chế. người ta thay bằng babit nền cơ bản là chỡ( ký hiệu БT, БH....) nhưng chất lượng khụng bằng babit thiếc.
Ưu điểm chung:
- Chịu được nhiệt độ cao
- Chịu được ỏp lực lớn, do đú cú độ bền cao. thường dựng đồng thanh hoặc gang xỏm.
+ Gang xỏm: thường dựng gang cú tổ chức nền kim loại là peclit hạt nhỏ, mịn với một lượng khỏ lớn graphit tấm. tổ chức như vậy thuộc loại nền cứng, hạt mềm. gang xỏm cú hệ số ma sỏt nhỏ, chịu mài mũn tốt nhưng độ bền thấp. để chế tạo ổ trượt khụng quan trọng, chịu lực lớn, tốc độ quay của trục nhỏ( v< 3m/s)
+ Đồng thanh thiếc và chỡ: cú hệ số ma sỏt nhỏ, cơ tớnh tốt nờn được dựng phổ biến, cụ thể:
- Đồng thanh chỡ: thường dựng loại cú ký hiệu БpC30, để chế tạo những ổ trượt rất quan trọng( chịu ỏp lực lớn và hệ số vũng quay cao)
- Đồng thanh thiếc: thường dựng loại cú ký hiệu БpO10-1, БpOC8-12, để chế tạo những ổ quan trọng.
Cõu hỏi ụn tập chương 4
1. Hóy nờu đặc tớnh và cụng dụng của nhụm nguyờn chất.
2. Nờu thành phần, tớnh chất, cụng dụng và ký hiệu của hợp kim nhụm biến dạng.
3. Nờu thành phần, tớnh chất, cụng dụng và ký hiệu của hợp kim nhụm .
4. Hóy nờu đặc tớnh và cụng dụng của đồng nguyờn chất.
5. Nờu thành phần, tớnh chất, cụng dụng của đồng thau.
6. Nờu thành phần, tớnh chất, cụng dụng của đồng thanh.
7. Nờu thành phần, tớnh chất, cụng dụng của hợp kim làm ổ trượt.
8. Cho biết đặc điểm và phạm vi dựng của cỏc hợp kim làm ổ trượt thường dựng.
9. Giải thớch cỏc ký hiệu sau:
Chương 5:NHIỆT LUYỆN VÀ HOÁ NHIỆT LUYỆN Mó chương: MHHA09-05
Giới thiệu chương
Nhiệt luyện là khõu cútỏc dụng quyết định đến chất lượng cỏc sản phẩm cơ khớ, nờn là bộ phận khụng thể thiếu được trong cỏc nhà mỏy cơ khớ, đặc biệt cơ khớ, nờn là bộ phận khụng thể thiếu được trong cỏc nhà mỏy cơ khớ, đặc biệt là trong cỏc nhà mỏy chế tạo mỏy (mỏy cụng cụ, ụtụ – mỏy kộo, mỏy bay...). Ở đõy chỉ trỡnh bày nhiệt luyện thộp là một dạng nhiệt luyện rộng rói nhất và chủ yếu nhất. Từ những cơ sở về nhiệt luyện thộp, cú thể đi sõu vào tỡm hiểu cỏc dạng nhiệt luyện ỏp dụng cho cỏc vật liệu kim loại khỏc.
Mục tiờu: