+ Nhóm hợp kim cứng Vonfam (BK): Nhóm hợp kim này được ký hiệu là BK. Thành phần cơ bản là cacbit Vonfram và Côban kim loại, nhóm này gồm các loại: BK2, BK3, BK6, BK8.
Ý nghĩa: B chỉ các bít vonfram, Kchỉ côban . Con số sau chữ K chỉ % lượng côban ví dụ BK8 là có 8% là bột Côban, 92% là các bít Vonfam.
+ Nhóm hợp kim cứng Titan Vonfram (TK): Nhóm hợp kim này được ký hiệu là TK. Thành phần gồm các bít Vonfram, các bít Titan và bột côban, các loại hợp kim cứng nhóm TK hay dùng là: T5K10, T15K6, T30K4.
Ý nghĩa: Chữ T chỉ cácbít Titan còn số sau chữ T chỉ % các bít Titan, K chỉ là Côban, con số sau chữ K là thành phần côban, lượng còn lại là các bít Vonfram.
Ví dụ T15K6: nghĩa là có 15% cácbít Titan có 6% là Côban , 79% là cá bít Vonfram.
+ Nhóm hợp kim cứng Titan – Tantan - Vonfram (TTK): Nhóm hợp kim này được ký hiệu là TTK. Thành phần chủ yếu WC có thêm 3 đến 8% TiC, 3- 12% TaC và 8-12% Co. Các loại hợp kim cứng nhóm TTK hay dùng là: TT7K12, TT10K8, TT20K9.
Ý nghĩa: Chữ TT chỉ cacbit Tantan, các thành phần khác cũng được đọc giống như các mác trên.
* Tính chất.
- Tổ chức tế vi của hợp kim cứng gồm các hạt cácbit sắc cạnh được gắn dính với nhau bằng bột côban. Do chế tạo bằng phương pháp bột nên bao giờ cũng có rỗ xốp nhỏ.
- Về cơ tính: Tuy có độ cứng rất cao, tính chống mài mòn rất cao và tính cứng nóng cao nhưng nó có nhược điểm là giòn nên không chịu được các lực va đập mạnh, tính dẫn nhiệt kém (chỉ bằng 50% của thép). Cùng một lượng bột côban như nhau nhưng nhóm hai cacbit cứng hơn nhóm có một cacbit.
- Không tạo hình phức tạp được vì dùng phương pháp ép bột chỉ tạo được các mảnh nhỏ đơn giản và sau đó cũng không thể gia công định hình được vì quá cứng. Vì vậy các loại hợp kim cứng chỉ dùng làm dao cắt đơn giản 1 lưỡi cắt.
* Phạm viứng dụng.
Hợp kim cứng hiện nay được sử dụng rộng rãi làm dao cắt, khuôn dập và một số chi tiết máy đơn giản.
- Nhóm 1 cacbit (nhóm BK) có tính cứng nóng thấp hơn được dùng để gia công cắt gọt các loại vật liệu có phoi vụn như gang, sứ, gốm, hợp kim màu, các loại như BK20, BK25 để làm khuôn dập, chi tiết máy.
- Nhóm 2 cacbit (nhóm TK) có tính cứng nóng cao hơn chuyên dùng gia công các loại thép có độ cứng cao và cá loại vật liệu cứng khác.
- Nhóm 3 cacbit (nhóm TTK) có độ bền chống rung, chống mẻ cao hơn chủ yếu để dùng gia công thô các phôi đúc, cán, rèn có độ cứng cao.
Câu hỏi tập chương 3
Câu 1: Trình bày kí hiệu theo tiêu chuẩn của Việt Nam, Hoa Kỳ, Nhật Bản và công dụng của thép cácbon kết cấu chất lượng thường.
Câu 2: Trình bày khái niệm, tính chất, thành phần hóa học của thép hợp kim. Câu 3: Trình bày khái niệm, nguyên lý chế tạo, tính chất và phạm vi ứng dụng của hợp kim cứng.
Câu 4: Kẻ bảng và liệt kê số hiệu, thành phần của thép các bon chất lượng thường nhóm B theo tiêu chuẩn Việt Nam số 1765 – 75.
Câu 5: Khi gia công chế tạo chi tiết trục vít me của Ê Tô lên chọn loại thép nào ? Hãy cho biết kí hiệu và công dụng của các loại thép đó ?
Câu 6: Giải thích các ký hiệu sau: 38XHØ3A; CT38s; CT42; C45; Y8; Y12A; 12CrNi3.
Câu 7: Giải thích các ký hiệu sau: CD90; 9XC2; 90CrSi; P10K5Ø5; BK8; TT7K12. Câu 8: Giải thích các ký hiệu sau: 9XC; 20XH; 40Cr; CD100A; T15K6.
Câu 9: Để làm mũi dao tiện người ta thường sử dụng vật liệu gì là thông dụng nhất ? Vật liệu đócó mấy nhóm ? Cho biết thành phần và ký hiệu của từng nhóm.
CHƯƠNG 4: KIM LOẠI MÀU VÀ HỢP KIM MÀU1. ĐỒNG VÀ HỢP KIM CỦA ĐỒNG. 1. ĐỒNG VÀ HỢP KIM CỦA ĐỒNG.
1.1. Đồng nguyên chất.
1.1.1. Tính chất của đồng nguyên chất.
- Đồng là kim loại màu đỏ, có trọng lượng riêng là 8,93 g/cm3. Nhiệt độ nóng chảy 10830C. Quá trình kết tinh đồng có tổ chức lập phương diện tâm và nó không thay đổi cho đến khi làm nguội đến nhiệt độ bình thường.
- Đồng có tính dẫn nhiệt, dẫn điện cao, có độ dẻo cao (có thể dát mỏng hoặc kéo dài) độ bền và cứng của đồng không cao. ở nhiệt độ bình thường đồng rất bền với môi trường không khí và nước. Đồng dễ hòa tan trong các loại axít nhưng rất bền trong dung dịch kiềm.
- Tuy vậy đồng nguyên chất có nhược điểm là: Khối lượng riêng lớn, tính gia công cắt kém do phoi quá dẻo, kém bền và tính công nghệ kém (tính đúc kém), nên ít được dùng trong chế tạo máy.
1.1.2. Kí hiệu:
- Theo tiêu chuẩn Việt Nam: Đồng nguyên chất có ký hiệu Cu, đằng sau là % của đồng. Ví dụ: Cu99,99% có 99,99% Cu của đồng. Ví dụ: Cu99,99% có 99,99% Cu
- Theo kí hiệu của Nga (ΓOCT): Đồng được ký hiệu là: MOO, MO, M1, M2, M3, M4. M3, M4.
- Đối với đồng tinh khiết và cao cấp thường được dùng làm dây dẫn điện và các hợp kim phụ.
Bảng 4-1. Thành phần hoá học và công dụng của đồng
Ký hiệu Thành phần
đồng % Công dụng
TCVN ΓOCT
Cu 99,99% MOO 99,99 Làm dây dẫn điện
Cu 99,95% MO 99,95 Làm dây dẫn điện và các hợp kim tinh khiết
Cu 99,9% M1 99.90 Làm dây dẫn điện và các hợp kim cao cấp Cu 99,7% M2 99,70 Làm bán thành phẩm cao cấp và các hợp
kim cơ bản là đồng
Cu 99,5% M3 99,50 Dùng làm đồng đúc và đồng gia công bằng áp lực với chất lượng thường
Cu 99,0% M4 99,0 Dùng làm các hợp kim phụ
Trong kỹ thuật chế tạo máy người ta thường dùng hợp kim của đồng với đồng là kim loại cơ bản, hợp kim đồng có tính bền, chịu mài mòn, gia công cắt gọt tốt đáp ứngđược các yêu cầu trong chế tạo máy.
Hợp kim của đồng thường có hai loại:
1.2.1. Đồng thau(đồng latông):
a. Cấu tạo và tính chất:
Là hợp kim của đồng và kẽm. Lượng kẽm chứa trong nó không quá 45%. Trong đồng thau còn có các kim loại khác như nhôm, niken, sắt, mangan, các kim loại này được đưa thêm để tăng thêm cơ tính và khả năng chịu ăn mòn của đồng.
Cấu tạo và tính chất của đồng thau phụ thuộc vào lượng kẽm chứa trong nó. Nếu đồng thau chứa ít hơn 39% kẽm thì ta có đồng thau cấu tạo một pha (α). Nếu đồng thau chứa 40 –45% kẽm thì ta có đồng thau cấu tạo hai pha (β + α) . Đồng thau mộtpha có tính mềm dẻo, đồng thau hai pha có tính cứng và giòn.
Người ta còn phân biệt các loại đồng thau nhị nguyên và đa nguyên. Đồng thau nhị nguyên là loại chỉ có hai nguyên tố cơ bản là Cu và Zn, đồng thau đa nguyên ngoài hai nguyên tố trên người ta còn cho thêm vào các nguyên tố như thiếc, mangan… để cải thiện cơ tính của đồng.
Ngoài ra tuỳ theo cách sử dụng đồng thau vào việc đúc hay gia công bằng áp lực mà người ta còn phân loại là đồng thau đúc và đồng thau gia công bằng áp lực.
Để nâng cao cơ tính của đồng thau, người ta thường áp dụng phương pháp nhiệt luyện bằng cách ủ kết tinh lại để khử các ứng suất do quá trình gia công bằng áp lực, nhiệt độ ủ khoảng 600 – 7000C.
b. Kí hiệuvà công dụng: