compozit polime – sợi cacbon và compozit epôxy – sợi bo. Các loại này có mơ đun đàn hồi cao tính chịu nhiệt độ bền hố học rất tốt nhưng giá thành đắt. Chúng được ứng dụng trong công nghiệp hàng không như: Làm cánh rôto của máy bay lên thẳng, cabin của máy bay…
Câu hỏi ôn tập chương 4
Câu 1: Trình bày định nghĩa, phân loại, cách gọi tên và đặc điểm tính chất vật lý của polyme
Câu 2: Trình bày định nghĩa, thành phần, tính chất của chất dẻo và chất dẻo nóng. Câu 3: Trình bày tính chất và cơng dụng của Ami ăng.
CHƯƠNG 5: NHIỆT LUYỆN VÀ HÓA NHIỆT LUYỆN1. NHIỆT LUYỆN. 1. NHIỆT LUYỆN.
1.1. TÁC DỤNG CỦA NHIỆT LUYỆN. 1.2. Định nghĩa. 1.2. Định nghĩa.
Nhiệt luyện là khâu gia công kim loại và hợp kim bằng nhiệt nhằm mục đích thay đổi tổ chức, cấu tạo của kim loại và do đó làm thay đổi cả tính chất cơ, lý của kim loại. Nhiệt luyện bao gồm quá trình:
- Nung nóng kim loại và hợp kim đến nhiệt độ xác định. - Giữ nhiệt trong thời hợp lý.
- Làm nguội với tốc độ quy định.
1.3. Tác dụng.
- Nhiệt luyện cải thiện được tính cơng nghệ của kim loại, giảm độ cứng, khử ứng xuất, làm đồng đều thành phần tổ chức của hợp kim, cải thiện tính gia công cắt gọt đảm bảo được các chỉ tiêu kỹ thuật và tăng năng suất lao động.
- Nâng cao cơ tính: tăng độ cứng, khả năng chịu mài mịn và tăng độ bền. Do đó nâng cao tuổi thọ của chi tiết máy.Ví dụ: Thép C45 sau khi tơi cải thiện có độ cứng 192÷235 HB và độ bền 65kG/mm2; Thép 30MnCrSiA dùng trong chế tạo ôtô, máy kéo. Trước khi nhiệt luyện: Độ bền bằng 60kG/mm2, độ cứng = 170 HB, độ giãn dài δ = 15%. Sau khi tôi + ram thấp: Độ bền bằng 1800kG/mm2, độ cứng = 500HB, độ giãndài δ = 5%.
Nhiệt luyện có tác dụng nâng cao giá trị sử dụng của máy móc giảm giá thành sản phẩm. Vì vậy nhiệt luyện là khâu quan trọng có ý nghĩa to lớn trong ngành cơ khí.
1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhiệt luyện.
Có thể khẳng định được rằng tính chất của kim loại hồn toàn phụ thuộc vào cấu tạo và tổ chức bên trong của kim loại. Do đó bằng bất kỳ giá nào tạo ra một tổ chức nhất định cũng thu được những tính chất nhất định tương ứng với tổ chức kim loại đó. Thời gian tn Vnguội t O tgiữ
Để đạt được tổ chức theo yêu cầu, công nghệ nhiệt luyện thực hiện ba thao tác: - Nung nóng kim loại đến nhiệt độ nhất định (tn).
- Giữ kim loại đó một thời gian cần thiết (tgiữ). - Làm nguội với một tốc độ nhất định (Vnguội).
tn, tgiữ, , Vnguội là ba yếu tó đặc trưng cho một quy trình nhiệt luyện.
Trong thực tế để đạt được 3 thơng số đặc trưng của nhiệt luyện có thể có những thủ thuật chi tiết hơn, nhằm mục đích đảm bảo cho chi tiết không bị biến dạng và thay đổi kích thước khi nung, bảo đảm về sự đồng đều thành phần và nhiệt độ yêu cầu trước khi làm nguội cũng như bảo đảm chi tiết không bị nguội quá đột ngột gây ra nứt vỡ, cong vênh.
1.5. PHÂN LOẠI NHIỆT LUYỆN.1.5.1. Phương pháp ủ. 1.5.1. Phương pháp ủ.
a. Định nghĩa.
Là phương pháp nhiệt luyện nhằm mục đích làm mềm kim loại để dễ cắt gọt, dễ dập định hình, khử bỏ ứng suất dư trong kim loại, làm đồng đều thành phần và làm nhỏ hạt để chuẩn bị cho khâu nhiệt luyện sau cùng.
Tuỳ theo mục đích cụ thể trong từng trường hợp người ta có quy trình linh hoạt thích hợp. Nhìn chung thao tác của ủ là: ủ kim loại đến nhiệt độ thích hợp, giữ một thời gian cần thiết ở nhiệt độ ấy, rồi sau đó làm nguội chậm. Thơng thường người ta để kim loại nguội cùng với lị hoặc trong mơi trường dẫn nhiệt kém như: vơi bột, cát nóng...
b. Mục đích.
- Làm mềm kim loại để dễ cắt gọt. - Tăng độ dẻo để dễ tiến hành biến dạng.
- Làm giảm hay mất ứng suất bên trong gây nên bởi gia công cắt gọt, đúc, hàn, biến dạng dẻo...
- Làm đồng đều thành phần hoá học trên vật đúc bị thiên tích. - Làm nhỏ hạt thép.
c. Các phương pháp ủ. Ủ thấp: Ủ thấp:
Còn gọi là ủ non, nhiệt độ nung tn = 200 ÷ 3000C. Phương pháp này nhằm khử bỏ ứng suất trong, không làm giảm độ cứng của chi tiết.ứng dụng cho chi tiết sau khi gia cơng nguội như lị xo uốn nguội.
Ủ kết tinh lại:
Thép sau khi gia công bằng áp lực bị biến cứng, hạt kim loại không đều, người ta cho ủ kết tinh lại A1 > nhiệt độ ủ > nhiệt độ kết tinh lại. Ủ như vậy khử được biến cứng, hạt thép đồng đều hơn như: cán, kéo, cắt, gọt ....
Ủ khơng hồn tồn:
Nhiệt độ ủ tủ = AC1+ (20÷30)0C thường áp dụng cho thép cùng tích. Khi nung nóng đến nhiệt độ ủ, chỉ các hạt peclít chuyển biến thành ơstenít, các mạng XêII bị phá vỡ. Khi làm nguội XêII biến thành dạng hạt.
Tác dụng của phương pháp này là khử ứng suất trong thép sau cùng tích tạo điều kiện dễ cắt gọt.
Trong q trình ủ chỉ có peclít chuyển biến pha cịn XeII không chuyển biến pha do đó người ta gọi là ủ khơng hồn tồn.
Ủ hoàn toàn:
Nhiệt độ ủ tủ = AC3+ (20÷30)0C, phương này áp dụng cho thép trước cùng tích. Khi đạt nhiệt độ ủ thì các pha trước đó hồn tồn chuyển thành ostenít. Khi làm nguội chậm khử được ứng suất dư, làm nhỏ hạt, tạo cho thép tính dẻo dai.
Ủ khuyếch tán:
Nhiệt độ ủ tủ = 11000 ÷11500 phương pháp này áp dụng cho thép hợp kim thường bị thiên tích mạnh trước khi cán thường phải để ủ làm đồng đều thành phần. Vì nhiệt độ ủ khá cao nên hạt phát triển to, sau khi ủ thường gia cơng bằng áp lực rồi ủ hồn tồn. Ủ đẳng nhiệt. Hình 5.2. Ủ cầu hóa C o to 20-30 0 Acm AC1 20-30 V o o t ủ Nguội (theo lò) Thời gian 0 C o AC3 AC1 30-500C tgiữ = 50 -1000C