- Trình bày được thành phần hóa học, tính chất, ký hiệu, công dụng của
3.1. Khái niệm chung về gang
3.1.1. Thành phần hóa học
Gang là hợp kim của Fe - C, Si, Mn, P, S: 3.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới tính chất của gang
a. Ảnh hưởng của tốc độ nguội
Tốc độ nguội là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến cấu trúc tinh thể của gang. - Tốc độ nguội nhanh sẽ thúc đẩy sự hình thành xêmentit được gang trắng. - Tốc độ nguội chậm thúc đẩy hình thành graphit được gang xám.
Tốc độ nguội phụ thuộc vào khuôn đúc là cát hay kim loại và phụ thuộc vào chiều dày vật đúc.
b. Ảnh hưởng của các nguyên tố hóa học * Cacbon (C)
Cacbon trong gang có thể tồn tại ở trạng thái hợp chất hoá học xêmentit (Fe3C) hoặc ở trạng thái tự do graphit.
- Xêmentít có độ cứng cao nên khi %C tăng thì % Fe3C cũng tăng, làm gang tăng độ cứng khó gia cơng cắt gọt, tăng độ giòn, giảm độ bền.
- Graphit có độ bền rất thấp (là vết nứt trong gang) nên khi %C tăng thì graphit cũng tăng, làm tăng vết nứt giữa nền kim loại và graphit (tạo ra các khoảng trống), giảm độ bền, nhưng khả năng cắt gọt càng tốt, tính chịu mài mịn của gang càng cao.
Cacbon làm tăng tính đúc cho gang, tăng khả năng chảy lỗng, giảm nhiệt độ nóng chảy, gang lỏng dễ điền đầy khn.
- Silic là nguyên tố làm tăng rất mạnh graphit hóa trong gang, graphit hóa càng nhiều càng dễ hình thành gang xám.
- Silic làm tăng tính đúc cho gang (tăng khả năng chảy lỗng, giảm nhiệt độ nóng chảy), tăng tính chịu mài mịn, chống ăn mịn.
* Mangan (Mn)
- Mangan là nguyên tố làm cản trở graphit hóa, thúc đẩy sự hình thành xêmentit làm hóa trắng gang.
- Mangan khử lưu huỳnh rất tốt: Mn + S → MnS (hợp chất khó chảy, không tan nổi trên bề mặt gang lỏng ra ngoài theo xỉ).
- Mangan làm tăng độ cứng và tính chống mài mịn. * Phơt pho ( P )
- Phơtpho làm tăng tính đúc của gang (gang dễ chảy loãng, gang lỏng dễ điền đầy khuôn), rất cần khi đúc vật mỏng. Ngồi ra thành phần phơtpho tăng lên thì độ cứng của gang cũng tăng theo, tính chống mài mịn tốt.
- Phơtpho làm cho gang tăng tính giịn. * Lưu huỳnh (S)
- Lưu huỳnh là nguyên tố làm cản trở graphit hóa thúc đẩy hình thành xêmentit làm hóa trắng gang.
- Làm giảm tính đúc (giảm độ chảy lỗng) của gang.