thiết kế hệ thống điều khiển thiết bị điện từ xa, chương 5 pps

C 2 YTCB DCCKL 1 GVC NGUYỄN THẾ TRANH - TRẦN QUỐC VIỆT
Chương 5: Các loại vật liệu khác
Ngoài 4 loại vật liệu thông dụng đã kể trên, trong ngành chế
tạo máy người ta còn dùng một số vật liệu khác để chế tạo dụng
cụ cắt kim loại, như kim cương, sành sứ, elbor.
1. Vật liệu sành sứ:
Sành sứ được nghiên cứu vào chế tạo dụng cụ cắt từ sau đại
chiến thế giới thứ II. Thành phần chủ yếu là oxyt Nhôm
(Al
2
O
3
). Vật liệu sành sứ có những đặc điểm có bản sau:
1. Có độ cứng rất cao. ở nhiệt độ bình thường khoảng 90
HRA.
Độ cứng ấy hầu như không thay đổi khi nhiệt độ lên tới
1000
oC
.
2. Độ bền uốn rất nhỏ (
u
= 30 - 40 kg/mm
2
).
3. Rất khó mài sắc.
Vì những đặc điểm trên, vật liệu sành sứ sẽ có triển vọng
rất tốt nếu ta cải tạo được tính dòn của chúng.
C 2 YTCB DCCKL 2 GVC NGUYỄN THẾ TRANH - TRẦN QUỐC VIỆT
Bảng 2.4: Vật liệu sành sứ
Ký hiệu
(theo

nước)
Thành phần hoá học Đ
ộ
b
ề
n
u
ố
n

u
k
g/
m
m
2
Đ
ộ
c
ứ
n
g
H
R
A
LC96
(MSZ)
100% Al
2
O

3
3
2
8
5
VK15
(MSZ)
95% Al
2
O
3
+ 0,5%
MoF
2
4
0
8
7
HC20M
(NDK)
100% Al
2
O
3
3
0
-
5
0
8

0
KAVEN
IT
(NDK)
Al
2
O
3
+ Karbid nặng 3
0
-
4
0
7
8
REVOL
OX
(Sved)
50% Wc + 40% Al
2
O
3
+
1 số carbit nặng
5
5
9
2
C 2 YTCB DCCKL 3 GVC NGUYỄN THẾ TRANH - TRẦN QUỐC VIỆT
C30

(USA)
90% Al
2
O
3
+ 10% TiO 7
2
9
3
,
5
2. Kim cương:
Kim cương được hình thành trong điều kiện nhiệt độ và áp
suất cao. Vì vậy chúng có cấu tạo tinh thể đặc biệt, có độ cứng
rất cao.
Bên cạnh kim cương tự nhiên, hiện nay người ta cũng dã
tạo được kim cương nhân tạo có tinh thể đủ lớn để làm các
mảnh dao.
Cũng như sành sứ, kim cương rất dòn (
u
 30 kg/mm
2
). Vì
nhược điểm này nên kim cương chủ yếu được dùng làm hạt mài
để mài các loại vật liệu có độ cứng và độ bền cao (như hợp kim
cứng).
Cần lưu ý rằng: Kim cương là loại vật liệu hiếm, đắt tiền do
vậy khi sử dụng chúng phải chú ýe đến hiệu quả kinh tế.
3. Vật liệu tổng hợp elbor
Đây là loại vật liệu dao mới chủ yếu là làm hạt mài có tính

chất như kim cương.
Để thấy rõ lịch sử phát triển và vận dụng vật liệu chế tạo
dao ta có thể biểu diễn sơ đồ hình 2.8 sau đây:
2.3.2.6. Phương hướng phát triển của vật liệu chế tạo dao
Vật liệu là vấn đề không ngừng phải tìm kiếm, phát triển.
Do vậy vật liệu dao cũng đang được nghiên cứu tìm kiếm.
Bên cạnh việc tìm kiếm những vật liệu mới thì hướng cơ
bản hiện nay là:
C 2 YTCB DCCKL 4 GVC NGUYỄN THẾ TRANH - TRẦN QUỐC VIỆT
1. Thép hợp kim nói chung và thép gió nói riêng có nhiều
ưu điểm về phương tiện chế tạo dao. Nếu tăng được khả năng
chịu nhiệt và tính chống mòn nó sẽ trở nên rất ưu việt. Để làm
được điều này người ta đắp trên mặt thép gió một lớp mỏng vật
liệu chịu mòn và chịu nhiệt (ví dụ Titan). Đắp vật liệu gì nữa, đó
là hướng tìm hiểu thêm.
2. Sành sứ có độ cứng ưu việt cho việc cắt gọt. Nếu cải tạo
được tính dòn sẽ trở nên vật liệu tuyệt vời. Cho thêm vào sành
sứ những gì để đạt được điều đó. Đó là một hướng lớn của
nhiều nhà nghiên cứu.
8
0
0
7
0
0
6
0
0
5
0

0
4
0
0
3
0
0
2
0
0
1
0
0
Tốc độ cắt v ( /ph)
0
1970
1900 1910
1920
1930 1940
1950
1960
4
1
2
3
C 2 YTCB DCCKL 5 GVC NGUYỄN THẾ TRANH - TRẦN QUỐC VIỆT
Hình 2.8. Lịch sử phát triển vật liệu dao [32]
1. Thời đại thép gió 2. Thời đại hợp kim
cứng
3. Thời đại sành sứ 4. Thời đại sau sành sứ

n¨m