CƠ KHÍ đại CƯƠNG CHƯƠNG II vật LIỆU DÙNG TRONG CÔNG NGHIỆP

2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM
KHÁI NIỆM CHUNG

CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG

Vỏ động cơ –
Gang hoặc
Hợp kim
Nhôm

Vỏ xe – Thép
tấm hoặc
Nhựa tổng
hợp

Ghế ngồi Nhựa
Kính chắn

Mặt đèn hậu Nhựa

Chụp Bugi Gốm

Dây điện Đồng

Chương II
VẬT LIỆU DÙNG TRONG CÔNG NGHIỆP
Dây tóc bóng
đèn - Vonfram

Chắn nước Nhựa

Vành xe – Thép
hoặc Hợp kim
Nhôm

Dầm xe - Thép
Ống xả - Thép
không gỉ

Lốp xe – Cao su

Hình 1: Một vài dạng vật liệu được sử dụng trong xe Ôtô – Kim loại, Hợp kim và Vật liệu phi kim
End Show

<< Contents >>

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Next >>

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM

Ứng xử và các Tính chất của vật liệu

Vật liệu dïng trong c«ng nghiệp gia công cơ khí

Cấu trúc
Kim loại và
Hợp kim

Nhựa

Gốm

Composit

Kim loại màu

Thép kết cấu

Nhôm

Nằm trong sự quan tâm
chính của môn học CKĐC !

Hoá – Lý tính

Tính công nghệ

Khối lượng riêng

Tính đúc

Độ bền

Nhiệt độ nóng chảy

Tính rèn

Cấu tạo mạng tinh thể

Độ dẻo

Tính giãn nở

Tính hàn

Tổ chức

Độ đàn hồi

Tính dẫn nhiệt

v.v..

Thành phần pha

Độ cứng

Tính dẫn điện

v.v..

Độ bền mỏi

Từ tính

Dạng liên kết
Kim loại
đen

Cơ tính

của vật liệu

Thép không gỉ

Đồng

Thép dụng cụ

Titan

Độ giãn dài tương đối

Tính chịu ăn mòn

Gang

Vonfram
v.v..

Độ dai va chạm

Tính chịu nhiệt

v.v..

v.v..

Tính chịu axit
v.v..

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM

2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM

2.1.1. Cơ tính

B. Độ cứng

Cơ tính là đặc trưng cơ học biểu thị khả năng của kim
loại và hợp kim chịu tác dụng của các loại tải trọng:

- Khả năng của vật liệu chống lại biến dạng dẻo
cục bộ khi có ngoại lực tác dụng thông qua vật
nén.

A. Độ bền
- Khả năng của vật liệu chịu tác dụng của tải
trọng mà không bị phá huỷ.

- Ký hiệu: σ
Độ bền kéo: σk
Độ bền nén: σn
Độ bền uốn: σu

- Các phương pháp đo
Phá
huỷ

l0

σk =

P

2.1.1. Cơ tính

+ Độ cứng Brinen
+ Độ cứng Rốcoen
+ Độ cứng Vicke

(HB)
(HRB, HRC, HRA)
(HV)

P
( N / mm 2 )
Fo

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM

2.1.1. Cơ tính

C. Độ giãn dài tương đối [δ%]
- Là tỷ lệ tính theo phần trăm giữa lượng giãn
dài sau khi kéo và chiều dài ban đầu.

δ=

l1 − l0
×100%
l0

D. Độ dai va chạm ak (J/mm2) (kJ/m2)

- Khả năng chịu tải trọng tác dụng đột ngột
(tải trọng động) mà không bị phá huỷ.

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM

2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM

γ=

2.1.2. Lý tính

a. Khối lượng riêng (g/cm3)
- Là khối lượng của 1cm3 vật chất.

P
( g / cm3 )
V

b. Nhiệt độ nóng chảy
- Là nhiệt độ nung nóng mà tại đó sẽ làm cho kim

Gang: 1130 –

c. Tính giãn nở
- Là khả năng giãn nở của kim loại khi nung nóng.

chất khác như Ôxy, Axit, v.v.. Mà không bị phá huỷ.

1350oC

Sắt nguyên chất: 0,0000118/1mm
Thép: 0,0000120/1mm

d. Tính dẫn nhiệt
- Là khả năng dẫn nhiệt của kim loại.

Bạc: 1 Æ Đồng: 0,9 ÆNhôm: 0,5 ÆSắt: 0,15

e. Tính dẫn điện
- Là khả năng truyền dòng điện của kim loại.

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

- Là độ bền của kim loại đối với những tác dụng hoá học của các

Sắt nguyên chất: 1535oC

loại chuyển từ thể rắn sang thể lỏng

f. Từ tính
- Là khả năng dẫn từ của kim loại.

2.1.3. Hoá tính

a. Tính chịu ăn mòn.
- Là độ bền của kim loại đối với sự ăn mòn của môi
trường xung quanh.

b. Tính chịu nhiệt
- Là độ bền của kim loại đối với sự ăn mòn của Ôxy

Ví dụ như trong cắt khí Ôxy-Axêtylen

trong không khí ở nhiệt độ cao.

c. Tính chịu axít
- Là độ bền của kim loại đối với sự ăn mòn của Axít

Bạc Æ Đồng ÆNhôm Æ…Hợp kim

Sắt, Niken, Coban và hợp kim của chúng Æ Kim loại từ tính

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM

2.2. CẤU TẠO VÀ SỰ KẾT TINH CỦA KIM LOẠI

2.1.4. Tính công nghệ

2.2.1. Cấu tạo của kim loại nguyên chất

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

-Là khả năng của kim loại và hợp him cho phép gia công nóng hay
gia công nguội.

Gia công nguội (Cold working) : T/Tm < 0,3

Tm: Nhiệt độ nóng chảy của kim loại

Gia công trung gian (Warm working) : T/Tm = 0,3 đến 0,5
Gia công nóng (Hot working) : T/Tm > 0,6

a. Tính đúc
- Đặc trưng bởi: Độ chảy loãng, Độ co, Tính thiên tích.
Thép có tính rèn cao (To).

b. Tính rèn
- Là khả năng biến dạng vĩnh cửu của kim loại khi
chịu tác dụng của ngoại lực mà không bị phá huỷ.

Gang không có tính rèn.
Đồng, Chì rèn tốt ở nhiệt độ bình thường.

c. Tính Hàn
- Là khả năng tạo thành liên kết giữa các chi tiết bằng
phương pháp hàn

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


2.2. CU TO V S KT TINH CA KIM LOI
2.2.1. Cu to ca kim loi nguyờn cht

) Kim loại có cấu tạo tinh thể

Cấu trúc của kim loại

Một số chi tiết máy bằng
kim loại

Sơ đồ mạng tinh thể của KL

Ghi nhớ:
- Các nguyên tử KL phân bố theo một quy luật nhất định
- Nhiều mạng tinh thể sắp xếp thành mạng không gian
Cấu trúc KL nhỡn qua kính
hiển vi điện tử
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Ô cơ bản:

Liên kết kim loại nhờ đám mây
điện tử
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

- Mỗi nút mạng đợc coi là tâm của các nguyên tử
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

Các kiểu Ô cơ bản:

là phần không gian nhỏ nhất của mạng tinh thể

1. Lập phơng thể tâm:
Ký hiệu:
Ô cơ bản của mạng
tinh thể KL

2. Lập phơng diện tâm:
Ký hiệu:

Mạng tinh thể của KL nhỡn dới
kính hiển vi điện tử

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


2. Lục phơng dày đặc :
Ký hiệu:

) Tuỳ theo loại ô cơ bản ngời ta xác định các thông số mạng
Thông số mạng là giá trị độ dài đo theo chiều cạnh của ô
- Mạng lập phơng: chỉ có một thông số mạng la a
- Mạng lục giác: có 2 thông số mạng là a và c

) ơn vị đo của thông số mạng là Angstrong (Ao): 1Ao = 10-8cm
*. Sự biển đổi mạng tinh thể của kim loại :
Khi điều kiện ngoài thay đổi (áp suất, nhiệt độ, v.v..) tổ chức kim loại sẽ thay đổi theo
Ký hiệu:

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

2.2. CU TO V S KT TINH CA KIM LOI

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

S t chc thụ di ca thi ỳc

2.2.2. S kt tinh ca kim loi

- Kim loi chuyn trng thỏi t Lng sang Rn ặ Kt tinh

1- Ht mn, u trc
2- Dng tr, trc vuụng gúc vi thnh
khuụn
3- Tinh th ln, u trc

Dạng ô cơ bản thay đổi
Thông số mạng có giá trị thay đổi

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

}

Sự biển đổi mạng tinh thể

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

Quỏ trỡnh kt tinh ca St nguyờn cht

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

Tốc độ nguội
to C
T1

T

CR = tg

Nhit , oC

Lng
Bt u kt tinh

Kt thỳc kt tinh


T2
Nhit kt tinh

Rn
(s)
0

Lng

tn

+
Lng

Rn

Rn
Thi gian (s)

t

Lm ngui t
nhiờn

T chc
xuyờn tinh

T chc
u trc

Quỏ nung

Nhit rút
thp

ờng nguội

) ối với mỗi kim loại nguyên chất, bằng thí
nghiệm ngời ta xác định đợc một đờng nguội
nhất định

ng ngui
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


) Kim loại kết tinh theo một quá trỡnh gồm nhiều giai đoạn

to C

Các giai đoạn của Quá trỡnh kết tinh

Trung tâm kết tinh tâm mầm

Quá trỡnh kết tinh phát triển

to C

Kết thúc quá trỡnh kết tinh
Pha lỏng
(s)

Tâm mầm:
- có thể là các phân tử tạp chất không nóng chy nh bụi tờng lò
- chất sơn khuôn v.v
- tâm mầm t sinh hình thành ở nhng nhóm nguyên tử có trật tự đạt đến kích thớc đủ lớn

Nhit độ
kết tinh
Pha rắn
(s)

) Tuỳ theo vận tốc nguội khác nhau mà lợng tâm hầm xuất hiện nhiều hay ít, sự kết tinh sẽ tạo ra số
lợng đơn tinh thể (hay hạt) nhất định
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

2.3. KHI NIM C BN V HP KIM

Hớng kết tinh

2.3.1. PHA

là nhng phần tử của hợp kim có thành phần đồng nhất ở cùng một trạng thái và ngn cách với
các pha khác bằng bề mặt phân chia (nếu ở trạng thái rắn thỡ phải có sự động nhất về cùng một kiểu
mạng và thông số mạng)
PHA

) Một tập hợp các pha ở trạng thái cân bằng gọi là hệ hợp kim

A

A

B

B
B

A

A
A

A

B
A

B

B
A

2.3.2. NGUYấN
NGUYấN

là một vật chất độc lập có thành phần không đổi, tạo nên các pha của hệ. Trong một số trờng
hợp nguyên cũng là các nguyên tố hoá học hoặc là hợp chất hoá học có tính ổn định cao

Kết tinh kiểu nhánh cây
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


2.3. KHI NIM C BN V HP KIM
2.3.3. CC T CHC CA HP KIM

2. Hợp chất hoá học:

1. Dung dịch đặc:

Pha đợc tạo nên do sự liên kết gia các nguyên tố khác nhau theo một tỷ lệ xác định gọi là hợp chất
hoá học

Hai hoặc nhiều nguyên tố có khả nng hoà tan vào nhau ở trạng thái đặc gọi là dung dịch đặc
Có hai loại dung dịch đặc:

Ví dụ: Hợp chất hoá học Fe3C rất ổn định

- dung dịch đặc thay thế
- dung dịch đặc xen kẽ

3. Hỗn hợp cơ học:

Dung dch xen k

Dung dch c thay th

Nhng nguyên tố không hoà tan vào nhau cũng không liên kết để tạo thành hợp chất hoá học mà chỉ
liên kết với nhau bằng lực cơ học thuần tuý, thỡ gọi hệ hợp kim đó là hỗn hợp cơ học

B

- Thay th cỏc nguyờn t nỳt mng.

- Xen k vo cỏc cỏc l trng gia cỏc nỳt mng.

- Cú th ho tan vụ hn

- Ho tan cú hn

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

) hỗn hợp cơ học không làm thay đổi mạng nguyên tử của các nguyên tố thành phần

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

4. Gin đồ trạng thái của hợp kim:

Cu trỳc ca hp kim:

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

là sự biểu diễn quá trỡnh kết tinh của h hợp kim

Cách xây dựng Giản đồ trạng thái của hệ Hợp kim

Nguyên tử
Hydro
Nguyên tử
Sắt
Nguyên tử
Titan

Nguyên tử Sắt

) Xây dựng giản đồ trạng thái bằng
phơng pháp phân tích nhiệt, nghĩa là
thiết lập các đờng nguội

Nguyên tử Titan

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


) Dựa vào các đờng nguội, ta xác định đợc các điểm tới hạn của mỗi hợp kim
) a tất cả các điểm tới hạn lên 1 giản đồ tổng hợp, ta có giản đồ trạng thái của hệ hợp kim
) Quá trỡnh kết tinh phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ của các chất tạo thành

to C

Các đờng nguội của các hợp kim chỡ - antimon:

375

0

0

0

95%Pb
5%Sb

100%Pb

to C

to C

to C

to C

0

90%Pb
10%Sb

Pha lỏng

ACB: đờng lỏng
0

DCE: đờng đặc

75%Pb
25%Sb

87%Pb
13%Sb

Sb + Lỏng
Pb + Lỏng

DCE: đờng cùng tinh

1

325

1
1

200

3

2

2

2

2
3

3



2

2

1

2
3



3





E
im cựng tinh

) Giản đồ trạng thái
chỉ rõ cả tổ chức của
hợp kim trong các điều
kiện cân bằng

1
2

246

C

D

246

1

to C

A

375

[Pb + Sb]

to C

B

Pb + [Pb + Sb]

Sb + [Pb + Sb]

200



0

5

10

13

25

40

60

80

100% Pb

95

90

87

75

60

40

20

100% Sb
0

Gin đồ trạng thái của hệ hợp kim chỡ - antimon
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

Cỏc loi gin trng thỏi ca hp kim 2 nguyờn:
Cỏc loi gin trng thỏi ca hp kim 2 nguyờn:
to C

to C

to C
to C

to C

to C

to C

[AmBm]

to C

Pha lỏng

Pha lỏng

+L

Pha lỏng

B+L

A+L

0

100% B
0

0



0
Loi II

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /


[ + ]

B+
[A+B]

100% B

100% A

Loi I

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

[A+B]

A + [A+B]

100% A

L+

L+



Pha lỏng

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

0

100% B

100% A

0

0

Loi III

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

AmBm

100% A

100% B
0

Loi IV

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


HỢP KIM
Fe - C

toC

1600

Giản đồ trạng thái Fe-Fe3C (Sắt-Cácbon)

B

A

Fe3C

1500

E

Ostenit (γ)

C

1147oC

F

1100

1000

G

II

A3

γ+F

800

Ferit + XêIII

S

700

Ferit

F+P
600 Q

A1

Peclit

P

0

0,81

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

- Chịu mài mòn tốt.

2,14

- Tính công nghệ kém,

XeI + Le

727oC

K

P + Xê + Lê
2

3

- Độ cứng cao,
- Độ giòn lớn,

Lêđebuarit (Lê)

γ + Xê + Le
911oC
900

+ Xê: hợp chất hoá học Fe-C
(%C=6,67%), có mặt ở hầu hết các
khu vực.

( L+XeI )

1200

cm

PSK(A1) - Chuyển
biến cùng tinh

Lỏng +
Xêmentit

L+
γ

A

GS(A3), ES(Acm),
GP, PQ - Giới hạn
chuyển biến pha.

1300

Xê

AECF - Đường đặc

XÊMENTIT – (XÊ)

Lỏng (L)

1400

γ+

ACB - Đường lỏng

HỢP KIM Fe - C

Xê + Lê
4

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

4,43

5

6

6,67%C

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

HỢP KIM Fe - C

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

HỢP KIM Fe - C

OSTENIT – (γ)

FERIT – (α)

γ : Dung dịch đặc xen kẽ của C

α

: Dung dịch đặc xen kẽ của C
trong Fe α

trong Fe γ

Tại 727oC : 0,8%C

Tại 727oC hoà tan 0,02%C
Nhiệt độ hoà tan giảm Æ Fe nguyên
chất

Tại 1147oC : 2,14%C
- Pha dẻo, dai, dễ biến dạng.
- Chỉ tồn tại trên 727oC Æ không
quyết định tc Cơ học. Chỉ có ý nghĩa
khi gia công Áp lực và Nhiệt luyện.

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

- Dẻo, Mềm và Độ bền thấp

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.


HỢP KIM Fe - C

HỢP KIM Fe - C

PECLIT – (P)

LÊĐÊBUARIT – (Lê)

P : (Tổ chức hai pha)

Lê :

. Hỗn hợp cơ học: F + XêII

. Hỗn hợp cơ học: γ + XêI

. F và Xê cùng kết tinh ở thể rắn
ÆCùng tích Peclit

. (1147oC, 4,43%C): γ và Xê cùng kết
tinh từ pha lỏng

ÆCùng tinh Lêđêbuarit.

- Tính chất cơ học phụ thuộc vào
lượng F và Xê và hình dạng của Xê.
(Hạt, Tấm).

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

- Độ cứng cao, Dòn (do Xê cao)

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

HỢP KIM Fe - C

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

PHÂN LOẠI HỢP KIM Fe - C
GRAPHIT

Fe – C (Fe-Fe3C)

Thép C (C<2,14%)

Graphit: - Các bon ở trạng thái tự

do.

Gang (C>2,14%)

T/c:
. Kém bền
. Dòn
. Nở thể tích khi kết tinh

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

Thép
trước
cùng
tích

Thép
cùng
tích

Thép
sau
cùng
tích

Gang

trước
cùng
tinh

Gang
cùng
tinh

Gang
sau
cùng
tinh

C <(=)
0,8%

C=
0,8%

C >(=)
0,8%

C <(=)
4,43%

C=
4,43%

C >(=)
4,43%

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


II. THẫP CC BON

II. THẫP CC BON

2.2. Phân loại

2.1. Khái niệm
- Thép cacbon là hợp kim
của Fe-C với hàm lợng
cacbon nhỏ hơn 2,14%.

ặ Nguyên tố ảnh hởng lớn : Cacbon. Chỉ cần thay đổi một lợng rất nhỏ
C, đ làm thay đổi nhiều tính chất lý, hoá của thép
- C tng ặ ộ cứng và độ bền của thép tng lên còn độ dẻo và độ dai
lại giảm xuống

- Ngoài ra trong thép
cacbon còn chứa một lợng
tạp chất nh Si, Mn, S, P,


- Thay đổi hàm lợng cacbon ặ làm thay đổi cả tính công nghệ, tính

đúc, tính hàn và tính rèn dập

* Các tạp chất có lợi trong thép cacbon: Si và Mn
- Khi hàm lợng của chúng thích hợp
(Mn 0,75% và Si 0,35%)
có khả năng: ặ khử ôxy khỏi các ôxyt sắt,
ặ làm tăng độ bền, độ cứng của thép.
- Tuy nhiên không nên cho nhiều tạp chất loại này vì nó
sẽ phơng hại đến một số tính công nghệ nh gia công cắt
gọt nhiệt luyện v.v
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

II. THẫP CC BON

* Các tạp chất có hại cho thép cacbon: P và S
- Nguyên tố S sẽ làm cho thép bị dòn nóng (bở nóng)

- Nguyên tố P lại làm thép bị phá huỷ ở trạng thái
nguội (dòn nguội)

) Vì thế cần hạn chế S và P dới mức 0,03%!

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

1. Theo tổ chức tế vi và hàm lợng C
(trên giản đồ trạng thái)

2. Theo hàm lợng C thờng dùng.

- Thép trớc cùng tích với tổ chức Ferit + Peclit
(C < 0,8%).

5. Theo công dụng

C < 0,25%

- Thép cacbon trung bình: C = 0,25% ... 0,5%

- Thép cùng tích: thép có tổ chức Peclit
(C = 0,8%)

- Thép cacbon cao:

C > 0,5%

- Thép sau cùng tích trong đó có Peclit + Xêmentit
(C > 0,8%)

3. Theo phơng pháp luyện kim

4. Theo phơng pháp khử Ôxy

- Thép lò chuyển:
chất lợng không cao, hàm lợng kém chính xác.
-Thép lò mác tanh (Martin): chất lợng cao hơn
trong lò chuyển một ít.

- Thép sôi:

chứa nhiều rỗ khí nên kém dẻo và dai
- Thép nửa sôi:
chất lợng cao hơn thép sôi vì còn ít rỗ khí hơn
- Thép lắng:
độ bền cao hơn thép sôi và thép nửa sôi

- Thép lò điện: chất lợng cao hơn nhiều, khử hết
tạp chất tới mức thấp nhất.
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

II. THẫP CC BON

2.2. Phân loại (tip theo)

- Thép cacbon thấp:

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

2.2. Phân loại (tip theo)

5. Theo công dụng
So sỏnh cỏc loi ký hiu

Thép cacbon thông dụng (thép thờng):
- Cơ tính không cao ặ chỉ dùng để chế tạo các chi tiết máy,
các kết cấu chịu tải nhỏ...
- Thờng dùng trong ngành xây dựng, giao thông,

Liên Xô
(GOST 380 - 71)

Liên bang Nga
(GOST2772-88)

Thép cacbon thông dụng (thép thờng):
Việt Nam
(TCVN1765-75)

CT0

CT31

- Cơ tính không cao ặ chỉ dùng để chế tạo các chi tiết máy,
các kết cấu chịu tải nhỏ...
- Thờng dùng trong ngành xây dựng, giao thông

Ký hiu

CT1

CT33

Ký hiu

Thép cacbon thông dụng đợc ký hiệu bằng hai ch CT và
chia ba nhóm A, B và C.

CT2

CT34

Nhóm A:

Nhóm B:

Chỉ đánh giá bằng
các chỉ tiêu cơ tính
(độ bền, độ dẻo, độ
cứng, v.v)

ánh giá bằng
thành phần hoá học.

CT3

CT245*

CT38

CT4

CT275

CT42

CT5

CT285

CT51

CT6

CT345

Nhóm C:
ánh giá bằng cả
hai chỉ tiêu cơ tính
và thành phần hoá
học.

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

CT375

CT61

* Biểu thị độ bền
02= 245MPa
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

Thép cacbon thông dụng đợc ký hiệu bằng hai chữ CT và
chia ba nhóm A, B và C.

Nhóm A:

Nhóm B:

Chỉ đánh giá bằng
các chỉ tiêu cơ tính
(độ bền, độ dẻo, độ
cứng, v.v)

ánh giá bằng
thành phần hoá học.
Nhóm C:
ánh giá bằng cả
hai chỉ tiêu cơ tính
và thành phần hoá
học.

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

) TCVN 1756 -75 quy định ký hiệu
thép thông dụng: sau CT ghi chỉ số
giới hạn bền b [kG/mm2] thấp nhất
ứng với mỗi ký hiệu
Ví dụ: CT38 có giới hạn bền
b = 38 ữ 49kG/mm2 (380 ữ 490N/mm2)

) Các nhóm B và C cũng có ký hiệu
trên cơ sở nhóm A nhng thêm vào phía
trớc chữ cái B hay C để phân biệt
Ví dụ: CT31 BCT31 CCT31

>> Thép sôi : thêm ký tự S vào phần cuối, ví dụ CT31S

>> Thép nửa sôi: thêm ký tự n vào phần cuối, ví dụ: CT31n
>> Thép không có ký hiệu thêm là Thép lắng
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


II. THẫP CC BON

III. GANG

2.2. Phân loại (tip theo)

5. Theo công dụng
Thép cacbon kết cấu:

Thép cacbon dụng cụ:

- Là loại thép có hàm lợng tạp chất S, P rất nhỏ,
- Tính năng lý hoá tốt, hàm lợng cacbon chính xác và
chỉ tiêu cơ tính rõ ràng

- Là loại thép có hàm lợng cacbon cao (0,7 ữ1,3%C),
- Có hàm lợng tạp chất S và P thấp (<0,025%)

Ký hiệu:

GANG là hợp kim Fe- C, hàm lợng C từ
2,14% ~ 6,67%.
- Cũng nh thép, trong gang chứa các tạp chất Si,

- Tổ chức của gang ở nhiệt độ thờng cũng nh ở nhiệt độ cao
tồn tại lợng Xementit cao.
- Đặc tính chung của gang là cứng và dòn, có nhiệt độ nóng
chảy thấp và dễ dúc .

) Thành phần tạp chất trong gang gây

Mn, S, P và các nguyên tố khác.

ảnh hởng khác so với thép cacbon.

Ký hiệu

tơng tự nh ký hiệu của Liên Xô chỉ khác ở
chỗ có thêm ch cái C phía trớc để phân biệt
là thép cacbon

- Cùng với C, nguyên tố Si thúc đẩy sự graphit
hoá, nghĩa là phân huỷ Fe3C thành Fe và
cacbon tự do khi kết tinh.
Vớ d

Ví dụ:

Liên Xô:
08; 10; 15; 20;...; 85
Việt Nam: C08; C10; C 15; C20; ...; C85

Liên Xô: Y7,

Y8,
Y8A, Y9, , Y13
TCVN: CD70, CD80, CD80A, CD90, , CD130
Chỉ loại thép tốt

Thép C dụng cụ
Ký hiệu thép C

Do hàm lợng C cao hơn nên:

3.1. Khái niệm

Chỉ hàm lợng C tính
theo % (0,1% C)

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

III. GANG

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

) Lợng Si thay đổi trong gang ở giới hạn từ 1,5
ữ 3,0 còn Mn thay đổi tơng ứng với Si ở giới hạn
0,5 ữ 1,0% .

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

Gang Trng

Gang Xỏm

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

Gang Xỏm

- Gang xám là loại gang mà hầu hết C ở dạng graphit.
Nhờ có vậy nên mặt gãy có màu xám

2. Phân loại theo tổ chức và cấu tạo

- Gang trớc cùng tinh
có tổ chức Peclit + Lêđêbuarit
(C < 4,43%)
- Gang cùng tinh:
có tổ chức Lêđêbuarit
(C = 4,43%)
- Gang sau cùng tinh
có tổ chức Lêđêbuarit + Xêmentit
(C > 4,43%)

- Cacbon càng nhiều thì khả năng graphit hoá
càng mạnh, nhiệt độ nóng chảy càng giảm ặ
tăng tính đúc. Nhng tăng hàm lợng cacbon sẽ
làm giảm độ bền, tăng dòn. Vì vậy trong gang
xám chẳng hạn, hàm lợng cacbon giới hạn từ
2,8 ữ 3,5% .

III. GANG

3.2. Phân loại

ắ Tổ chức tế vi của gang xám gồm: nền cơ sở và các garaphit
dạng tấm
ắ Nền của gang xám có thể là: ferit, pherit - peclit , peclit

GANG

Cơ tính của gang xám phụ thuộc vào hai yếu tố:
Gang Cu

Gang Do

* Tổ chức của nền: độ bền của nền tng lên từ nền pherit đến peclit
* Số lợng, hỡnh dạng và phân bố graphit.

- Gang trắng là loại gang mà hầu hết cacbon ở dạng liên kết Fe3C

) Gang trắng chỉ hỡnh thành khi có hàm lợng C,

) Gang trắng không có ký hiệu riêng

Mn thích hợp và với điều kiện nguội nhanh ở các vật
đúc thành mỏng, nhỏ
Tổ chức xementit có nhiều trong gang trắng làm mặt gãy của nó có màu sáng trắng!
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

- Ngợc lại Mn lại cản trở sự graphit hoá nhằm
tạo ra Fe3C của gang trắng.

hàm lợng cacbon là 0,8%

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

1. Phân loại theo tổ chức tế vi và hàm
lợng C trên giản đồ trạng thái

- Tạp chất S và P làm hại đến cơ tính của gang.
Nhng nguyên tố P phần nào làm tăng tính chảy
long, tăng tính chống mài mòn do đó có thể
hàm lợng đến 0,1 ữ 0,2%P .

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

GX Ferit

ắ Gang xám có độ bền nén cao nhng bền kéo kém, chịu mài mòn
tốt, đặc biệt có tính đúc tốt
Ký hiệu Gang xám: GX xx-yy (Liên xô: C xx-yy)
xx = hai con số chỉ độ bền kéo
yy = hai con số chỉ độ bền uốn

GX 21- 40

kộo = 210 N/mm2
un = 400 N/mm2
GX Ferit-Peclit

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


Gang Cu

III. GANG

III. GANG

Gang Do

- Gang cầu là loại gang có thể có tổ chức nh gang xám,
nhng graphit có dạng thu nhỏ thành hỡnh cầu

Gang dẻo là loại gang chế tạo từ gang trắng bằng phơng pháp nhiệt luyện (ủ)

GC xx-yy

Ký hiệu: Gang cầu:
(Liên xô: B xx-yy)
xx = chỉ độ bền kéo
yy = chỉ độ dn dài tơng đối %

GC 42-12

kộo = 420 N/mm2

- bn cao,



- do ln nh Graphit phõn hu t Fe3C trong gang

= 12 %

dẻo bảo đảm. Có thể so sánh cơ tính gang cầu xấp xỉ bằng thép
mác thấp.

Ch to bng PP ỳc cỏc chi tit mỏy trung
bỡnh v ln, hỡnh dng phc tp, chu ti
ln, chu va p.

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

(Trc khuu, Trc cỏn)

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

xx-yy (Liên xô: K xx-yy)

xx = chỉ độ bền kéo
yy = chỉ độ dn dài tơng đối %

GZ 37-12

kộo = 370 N/mm2


= 12 %

ng dng
-Giỏ thnh cao do khú ỳc hn v thi gian lõu.
- Ch to cỏc chi tit phc tp, thnh mng.

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

iv. THẫP HP KIM

4.1. Khái niệm

trng to nờn dng cm.

Ký hiệu: GZ

ng dng:

phơng pháp biến tính đặc biệt gọi là cầu hoá để tạo ra graphit
hỡnh cầu. Kết quả là cũng trên các nền tơng tự nh gang xám
với grathit cầu ta có: độ dẻo = 5 ữ 15%;
độ bền kéo k = 400 - 1000N/mm2 .

Peclit + Ccm

Tớnh cht:

) Gang cầu có độ bền cao hơn gang xám nhiều, đặc biệt có độ

) ể có tổ chức gang cầu, phải nấu chảy gang xám và dùng

To

Fe3C

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

iv. THẫP HP KIM

- Thép HK là loại thép có chứa trong nó một hàm lợng các nguyên tố HK thích hợp
- Hàm lợng của chúng phải đủ đến mức có thể làm thay đổi cơ tính thỡ mới đợc coi là
chất cho thêm, nếu dới mức đó thỡ chỉ là tạp chất.

Các đặc tính cơ bản của Thép hợp kim:
- Cải thiện cơ tính: thép HK có
tính nhiệt luyện tốt hơn thép C.
(Trớc nhiệt luyện hai loại thép C
và HK có cơ tính tơng tự, nhng
nếu nhiệt luyện và ram hợp lý thép
hợp kim sẽ tng cơ tính rõ rệt).

- Thép HK gi đợc độ bền cao hơn
thép C ở nhiệt độ cao nhờ sự tơng

tác của nguyên tố hợp kim trong các
tổ chức của thép cacbon

- Tạo ra nhng tính chất lý hoá đặc
biệt, nh: chống n mòn trong các
môi trờng n mòn;
Có thể tạo ra thép từ tính cao hay
không có từ tính; độ gin nở nhiệt rất
nhỏ.

Các sự biến đổi khi Hợp kim hoá:
- Các dung dịch đặc trong thép
C hoà tan thêm nguyên tố hợp
kim tạo nên sự thay đổi có lợi
các toạ độ trên giản đồ trạng
thái hoặc tạo ra các pherit hợp
kim bền hơn.

- Trừ một số nguyên tố
nh Ni, Si, Al đa số
các nguyên tố khác nh
Cr, W, Ti đều kết hợp
với cacbon tạo nên
cacbit hợp kim

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

- a số các nguyên tố làm
cho độ quá nguội tng lên,
ặ đờng cong ch "C'

dịch về bên phải. iều đó sẽ
tạo điều kiện để nhiệt luyện
dễ dàng hơn.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

- Một số nguyên tố kết hợp
với thép C và môi trờng
ngoài tạo nên lớp vỏ ôxyt rất
bền để bảo vệ.

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

4.2. Phân loại
1. Phân loại theo thành phần hợp kim trong thép:
- Thép hợp kim thấp:
có tổng lợng các nguyên tố
hợp kim đa vào < 2,5%.

- Thép hợp kim trung bỡnh: có
tổng lợng các nguyên tố hợp
kim từ 2,5 ữ 10%.

- Thép hợp kim cao:
có tổng lợng > 10%

2. Phân loại theo tên gọi các nguyên tố HK chủ yếu:
- Thép Mn,

Thép Si,

Thép Cr,

Thép Ni,

thép Cr-Ni, ...

3. Phân loại theo công dụng:
Thộp HK Dng
c

Thộp HK Kt
cu
Thộp HK

Thộp Giú
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

Thộp HK c
bit
E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


iv. THẫP HP KIM

iv. THẫP HP KIM

- Là loại thép trên cơ sở thép cacbon kết cấu cho thêm

các nguyên tố hợp kim (0,1 ữ 0,85% C và lợng phần
trm nguyên tố hợp kim thấp )

- Là loại thép cần có độ cứng cao sau khi nhiệt luyện,
độ chịu nhiệt và chịu mài mòn cao. Hàm lợng
cacbon trong thép HK dụng cụ từ 0,7 ữ 1,4% C; các
nguyên tố hợp kim cho vào là Cr, W, Si và Mn.

> Thép HK kết cấu phải qua thấm cacbon rồi mới nhiệt
luyện ặ cơ tính cao.
> Loại thép này đợc dùng để chế tạo các chi tiết chịu
tải trọng cao, cần độ cứng, độ chịu mài mòn, hoặc cần
tính đàn hồi cao v.v

> Thép HK dụng cụ có tính nhiệt luyện tốt.. Sau
nhiệt luyện có độ cứng đạt 60 - 62 HRC.
Ký hiệu:

- Là một dạng thép HK đặc biệt để làm dụng
cụ cắt và các chi tiết máy có yêu cầu cao
> Trong tổ chức của thép gió gồm các nguyên tố
C, Cr, W, Co, Va và Fe.
> Thép gió có độ cứng cao, bền, chịu mài mòn
và chịu nhiệt đến 6500 oC.
> Hàm lợng các nguyên tố trong thép gió:
8,5 ữ 19% W; 0,7 ữ 1,4%C; 3,8 ữ4,4%Cr; 1 ữ
2,6V và một lợng nhỏ Mo hay Co

> Trong thép thờng có nhiều pha, mỗi pha có điện thế điện cực
khác nhau

> Trong thép không gỉ, hàm lợng crôm khá cao (>12%)
> Có hai loại thép không gỉ: loại hai pha pherit + cacbit; loại một
pha ostennit
12Cr13, 20Cr13, 30Cr13, 12Cr19Ni9, 12Cr18Ni9Ti,
2. Thép bền nóng: là loại thép HK làm việc ở nhiệt độ
cao mà độ bền khôn giảm, không bị ôxy hoá bề mặt
12CrMo, 10Cr18Ni12N6, 04Cr14Ni14W2Mo

90CrSi, 100CrWMn, 100Cr12 và OL100Cr1,5
Ký hiệu:

Ký hiệu:

15Cr, 20Cr, 20CrNi , 12CrNi 3A, 12Cr2Ni4A,
40CrMn, 35CrMnSi

1. Thép không gỉ : là loại thép có khả
nng chống lại môi trờng n mòn.

Thộp Giú

Thộp HK Dng
c

Thộp HK Kt
cu

Thộp HK c
bit

) Riêng loại thép làm ổ ln thờng chứa hàm lợng
Cr cao hơn và ký hiệu theo tên riêng của nó.
OLCr0,6; OLCr1; OLCr1,5

90W9V2; 75W18V; 140W9V5;
90W18V2

3. Thép từ tính: là loại thép có khả nng khử từ cao
> Có thể dùng thép dụng cụ cacbon đợc hợp kim hoá một
lợng 2 ữ 3% Cr
> Cũng có thể dùng hệ hợp kim Fe- Al -Ni hoặc Al - Si - Fe
AlNi1, AlNi2, 50Ni - 50%Ni; 38NiSi - 38%Ni và 38%Si

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

v. HP KIM CNG

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

vi. KIM LOI MU V HP KIM MU

Hợp kim cứng là loại vật liệu điển hènh với độ cứng nóng rất cao (800 ữ 1000oC).

Nó đợc dùng phổ biến làm các dụng cụ cắt gọt kim loại và cắt gọt vật liệu phi kim có độ cứng cao. Hợp
kim cứng không cần nhiệt luyện vẫn đạt độ cứng 85 ữ 92 HRC.
Thờng dùng hai nhóm hợp kim cứng sau:
- Nhóm một cacbit: WC + Co ặ Ký hiệu theo
Liên xô là BK,
VD: BK2, BK3, BK8, BK10 : Con số chỉ % Co,
còn lại là WC
>> Nhóm này có độ dẻo thích hợp với gia công vật liệu
dòn, làm các khuôn kéo, ép

- Nhóm hai cacbit: WC + TiC + Co ặ Ký hiệu
theo Liên xô là TK,
VD: T30K4; T15K6; T14K8; T5K10 : Con số
chỉ % TiC và % Co, còn lại là WC
>> Nhóm này có độ dẻo thấp hơn so với nhóm BK.
>> Riêng nhóm ba cacbit WC + TIC + TaC + Co ít
dùng ở nớc ta vè khó chế tạo

) Phơng pháp chế tạo HK cứng: chế tạo bột ặ ép định hènh ặ thiêu kết

6.1. Nhôm và hợp kim Nhôm:
- Nhôm là kim loại nhẹ
- Khối lợng riêng nhẹ: khoảng 2,7g/cm3
- Có tính dẫn điện, dẫn nhiệt cao
- Chống n mòn tốt
- Nhiệt độ nóng chảy: 6600C
- ộ bền thấp: = 60N/mm2
- ộ cứng thấp: (HB = 25 ặ mềm), nhng dẻo cao
- Trên bề mặt của nhôm có một lớp ôxyt bảo vệ chống n mòn trong môi trờng không khí ở
nhiệt độ bỡnh thờng. Lớp ôxyt nhôm này luôn luôn tự hỡnh thành trên bề mặt nhôm do tác

dụng với không khí.

) Ngời ta còn dùng cách ôxy hoá bề mặt nhôm bằng các phơng pháp điện hoá hoặc hoá học,
để tạo nên lớp ôxyt bảo vệ vng chắc trong môi trờng không khí và một số môi trờng khác
+ 3 nhóm nhôm: A999: 99,999% Al ặ loại tinh khiết
A995, A99, A97 và A95: 99,995 ữ 99,95% Al ặ loại có độ sạch cao
A85, A8, A7, ... A0: 99,85 ữ 99% Al ặ nhôm kỹ thuật
+ 2 loại HK Nhôm: HK nhôm đúc & HK nhôm biến dạng

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


vi. KIM LOI MU V HP KIM MU

vii. VT LIU PHI KIM

6.2. ồng & HK ồng:
Khối lợng riêng ở 200C:
Nhiệt độ nóng chảy:
Hệ số dẫn nhiệt ở 200C:

Hệ số gin dài (0 - 1000C):
iện trở suất ở 200C (.mm2/m):
ộ dẫn điện ở 200C:
ộ bền thấp :

8,94 g/cm3
1083 oC
0.923 calo/cm.s.0C
16,5.10-6
0,01784
57 m/.mm2
b = 160 N/mm2

) ồng có tính dẫn điện và dẫn nhiện tốt, tính chống an mòn cao dễ gia công bằng áp lực ở trạng thái nóng và
nguội, có thể dát mỏng thành tấm có chiều dày 0,05mm

- ồng thau là hợp kim đồng và kẽm, hàm lợng Zn
trong đồng thau 45%

Khố
Khối lợng
ợng riê
riêng nhỏ
nhỏ: (từ
(từ 0,35 đến 0,75g/cm3) và
và giá
giá rẻ
ộ cứng kém hơn và dễ gia công (c
(ca, bào, cắ
cắt, đục)

ục) hơn so với KL
ộ bền của gỗ khô
không đồng đều,
ều, độ bền dọc thớ
thớ cao hơn độ bền ngang thớ
thớ

II. Chất dẻo, nhựa:
Chất dẻo là nhng chất do các chất hu cơ cao phâ
phân tử tạo thà
thành.
nh. Vật phẩ
phẩm làm làm bằng chất dẻo
ng phá
có thể
pháp khá
khác nhau nh
nh ép,
ép, đúc, gia công cắt gọt, v.v
v.v
thể đợ
đợc chế tạo bằng phơ
phơng

- ồng thanh là hợp kim đồng và: Sn, Al, Cr, ...
Các loại đồng thanh thờng dùng:
+ ồng đen:
+ Babit:

III. Composit - Vật liệu tổ hợp: đợ

đợc chế tạo từ nhiều loạ
loại vật liệ
liệu kết hợp lại
Gồm: - vật liệ
liệu cốt (th
thờng dới
ới dạng sợi) nh
nh sợi thuỷ
thuỷ tinh;
tinh; sợi graphit;
graphit; sợi cacbon;
cacbon; sợi thép,
thép,
- vật liệ
liệu cơ bản (nền)
nền) th
thờng là các chất dẻo hoặ
hoặc kim loạ
loại có độ dẻo cao (nh
nh Al ,Cu)
Ưu điểm: bền,
bền, nhẹ
nhẹ, chịu nhiệ
nhiệt tốt, có tính chố
chống mài mòn và chố
chống ăn mòn cao
cao
Hiệ
Hiện nay nó đợ
đợc dùng nhiều trong các ngà

ngành công nghiệ
nghiệp nh
nh: hàng khô
không,
ng, xây dựng,
ng, chế tạo máy

6.3. Ni, Zn, Pb, Mg, ...: ) tự đọc SGK
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

ộ bền cao

>> a số các loạ
loại chất dẻo: nhẹ
nhẹ, độ cách điện, hệ số ma sát lớn khi khô
không có dầu mỡ, có hình dạng bên ngoà
ngoài đẹp
>> Chất dẻo th
thờng có chất độn nh
nh vải, giấy,
giấy, gỗ, bột gỗ, sợi thuỷ
thuỷ tinh,
tinh, sợi aming,
ng, sợi dệt và chất kết dính (nhự
nhựa).

Hai loại hợp kim đồng thờng dùng:

) ồng thau đúc & đồng thau biến dạng

I. Gỗ:

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

vii. VT LIU PHI KIM

C KH I CNG

IV. Cao su:
- Có tính dẻo cao (độ gi
gin dài khi kéo đạt
đạt tới 700 - 800%)
- Khả
Khả nng giả
giảm chấn động tốt và độ cách âm cao
ặ Cao su đợ
đợc dùng làm săm lốp, ống dẫn, các phầ
phần tử đàn
đàn hồi của khớ
khớp trục,
trục, đai truyền,
truyền, vòng đệm,

sản phẩ
phẩm cách điện v.v
v.v
ặ Khi lợng
ợng lu huỳ
huỳnh trong cao su cao tới (45%) ta có đợ
đợc êbônit là một loạ
loại vật liệ
liệu có tính cách
điện rất cao và bền trớ
hoá học
trớcc nhng tác dụng hoá

Chng II
VT LIU DNG TRONG CễNG NGHIP

V. Gốm, sứ:
- Có độ cứng cao
- ộ chịu nhiệ
nhiệt cao
- Chố
Chống mài mòn tốt
ặ Dùng để lót trong các lò nhiệ
nhiệt luyệ
luyện, làm hạt mài trong đá mài, làm
dao cắt, chi tiết cách điện, cách nhiệ
nhiệt, ...

VI. Da, vải, vật liệu xốp cách nhiệt,...

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

AND ?
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204