
Bài giảng Cơ khí đại cương - Chương 2: Các khái niệm cơ bản về kim loại và hợp kim
lượt xem 1
download

Bài giảng Cơ khí đại cương - Chương 2: Các khái niệm cơ bản về kim loại và hợp kim do ThS. Vũ Đình Toại biên soạn gồm các nội dung chính sau: Tính chất chung của kim loại và hợp kim; Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại; Khái niệm cơ bản về hợp kim.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Cơ khí đại cương - Chương 2: Các khái niệm cơ bản về kim loại và hợp kim
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại Ch¬ng II: C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ Kim lo¹i vµ Hîp kim
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại I. TÝnh chÊt chung cña Kim lo¹i & Hîp kim 1. C¬ tÝnh: lµ nh÷ng ®Æc trng c¬ häc biÓu thÞ kh¶ n¨ng cña kim lo¹i hay hîp kim chÞu t¸c dông cña c¸c lo¹i t¶i träng 1.1. §é bÒn: lµ kh¶ n¨ng cña vËt liÖu chÞu t¸c dông cña ngo¹i lùc mµ kh«ng bÞ ph¸ huû. §é bÒn ®îc ký hiÖu lµ S¬ ®å mÉu ®o ®é bÒn kÐo k k: ®é bÒn kÐo n: ®é bÒn nÐn P u: ®é bÒn uèn k 2 ( N / mm ) x: ®é bÒn xo¾n F0 ->> §¬n vÞ ®o ®é bÒn ®îc tÝnh b»ng N/mm2; kN/m2 hay MN/m2
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại 1.2. §é cøng: lµ kh¶ n¨ng cña vËt liÖu chèng l¹i biÕn d¹ng dÎo côc bé khi cã ngo¹i lùc t¸c dông 1.2.1. §é cøng Brinen - Brinell: HB [kG/mm2] HB P D 2 D F D2 d 2 F 2 2 P HB 2 ( ) D d 2 1 1 ( ) D Tuú theo chiÒu dµy cña mÉu thö mµ chän ®êng kÝnh viªn bi: D = 10mm, D = 5mm hoÆc D = 0,25mm Tuú theo tÝnh chÊt cña vËt liÖu mµ chän t¶i träng P cho thÝch hîp - Gang: P = 30D2 - §ång vµ Hîp kim ®ång P = 10D2 - Nh«m, batit vµ c¸c hîp kim mÒm kh¸c P = 2,25D2
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại 1.2.2. §é cøng R«coen - Rockwell: HRA, HRB, HRC ®îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch dïng t¶i träng P Ên viªn bi b»ng thÐp ®· nhiÖt luyÖn cã ®êng kÝnh 1,587mm tøc lµ 1/16’’ (thang B) hoÆc mòi c«n b»ng kim c¬ng cã gãc ë ®Ønh 1200 (thang C hoÆc A) lªn bÒ mÆt vËt liÖu thö >> Viªn bi thÐp dïng ®Ó thö nh÷ng vËt liÖu Ýt cøng >> Mòi c«n kim c¬ng dïng ®Ó thö c¸c vËt liÖu cã ®é cøng cao: thÐp ®· nhiÖt luyÖn, ... T¶i träng t¸c dông hai lÇn: - t¶i träng s¬ bé P0 = 10kG - t¶i träng chÝnh P: + Bi thÐp: P = 100kG + Mòi kim c¬ng: P = 150kG - Thang B: gi¸ trÞ ®o ®îc ký hiÖu HRB (P = 100kG) - Thang C: gi¸ trÞ ®o ®îc ký hiÖu HRC (P = 150kG) - Thang A: gi¸ trÞ ®o ®îc ký hiÖu HRA (P = 60kG) Z Gi¸ trÞ ®é cøng Rockwell ®îc chØ thÞ trùc tiÕp trªn ®ång hå cña m¸y ®o
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại 1.2.3. §é cøng Vicke - Vicker: HV [kG/mm2] T¶i träng P tõ 5 – 120kG thêng P = 5; 10; 20; 30;50;100 vµ 120kG P HV 1,8544 2 d Z Ph¬ng ph¸p ®o ®é cøng Vicke cã ®o cho c¶ vËt liÖu mÒm vµ vËt liÖu cøng cã líp máng cña bÒ mÆt sau khi thÊm than, thÊm nit¬, nhiÖt luyÖn v.v..
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại 1.3. §é d·n dµi t¬ng ®èi %: lµ tû lÖ tÝnh theo phÇn tr¨m gi÷a lîng d·n dµi sau khi kÐo vµ chiÒu dµi ban ®Çu 11 10 l1: chiÒu dµi sau khi kÐo [mm] .100% lo: chiÒu dµi ban ®Çu [mm] 10 §¬n vÞ: [%] 1.4. §é dai va ®Ëp ak: lµ kh¶ n¨ng cña vËt liÖu chÞu ®ùng ®îc c¸c t¶i träng va ®Ëp mµ kh«ng bÞ ph¸ huû §¬n vÞ: [J/mm2] hay [kJ/m2]
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại 2. Lý tÝnh: lµ nh÷ng tÝnh chÊt cña kim lo¹i thÓ hiÖn qua c¸c hiÖn tîng vËt lý khi thµnh phÇn ho¸ häc cña kim lo¹i ®ã kh«ng bÞ thay ®æi. 2.1. Khèi lîng riªng: lµ khèi lîng cña 1cm3 vËt chÊt P [ g / cm 3 ] P: khèi lîng cña vËt chÊt V: thÓ tÝch cña vËt chÊt V 2.2. NhiÖt ®é nãng ch¶y: lµ nhiÖt ®é nung nãng ®Õn ®ã sÏ lµm cho kim lo¹i tõ thÓ r¾n chuyÓn sang thÓ láng 2.3. TÝnh d·n në: lµ kh¶ n¨ng d·n në cña kim lo¹i khi nung nãng 2.4. TÝnh dÉn nhiÖt: lµ kh¶ n¨ng dÉn dßng nhiÖt cña kim lo¹i 2.5. TÝnh dÉn ®iÖn: lµ kh¶ n¨ng truyÒn dßng ®iÖn cña kim lo¹i 2.6. Tõ tÝnh: lµ kh¶ n¨ng nhiÔm tõ cña kim lo¹i
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại 3. Ho¸ tÝnh: lµ ®é bÒn cña kim lo¹i ®èi víi nh÷ng t¸c dông ho¸ häc cña c¸c chÊt kh¸c nh «xy, níc axit v.v…mµ kh«ng bÞ ph¸ huû 3.1. TÝnh chÞu ¨n mßn: lµ ®é bÒn cña kim lo¹i ®èi víi sù ¨n mßn cña c¸c m«i trêng xung quanh 3.2. TÝnh chÞu nhiÖt: lµ ®é bÒn cña kim lo¹i ®èi víi sù ¨n mßn cña «xy trong kh«ng khÝ ë nhiÖt cao hoÆc hoÆc ®èi víi t¸c dông ¨n mßn cña mét vµi thÓ láng hoÆc thÓ khÝ ®Æc biÖt ë nhiÖt ®é cao 3.3. TÝnh chÞu axit: lµ ®é bÒn cña kim lo¹i ®èi víi sù ¨n mßn cña axit
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại 4. TÝnh c«ng nghÖ: lµ kh¶ n¨ng cña kim lo¹i vµ hîp kim cho phÐp gia c«ng nãng hay gia c«ng nguéi 4.1. TÝnh ®óc: ®Æc trng bëi ®é ch¶y lo·ng, ®é co vµ tÝnh thiªn tÝch - §é ch¶y lo·ng biÓu thÞ kh¶ n¨ng ®iÒu ®Çy khu«n cña kim lo¹i vµ hîp kim - §é co biÓu thÞ sù co ngãt cña kim lo¹i khi kÕt tinh tõ láng sang ®Æc - TÝnh thiªn tÝch lµ sù kh«ng ®ång nhÊt vÒ thµnh phÇn ho¸ häc cña kim lo¹i trong c¸c phÇn kh¸c nhau cña vËt ®óc 4.2. TÝnh rÌn: lµ kh¶ n¨ng biÕn d¹ng vÜnh cöu cña kim lo¹i khi chÞu t¸c dông cña ngo¹i lùc ®Ó t¹o thµnh h×nh d¹ng cña chi tiÕt mµ kh«ng bÞ ph¸ huû 4.3. TÝnh hµn: lµ kh¶ n¨ng t¹o thµnh sù liªn kÕt gi÷a c¸c chi tiÕt hµn khi ®- îc nung nãng côc bé chç mèi hµn ®Õn tr¹ng th¸i ch¶y hay dÎo
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại II. CÊu t¹o vµ sù kÕt tinh cña kim lo¹i: 1. CÊu t¹o cña kim lo¹i: Mét sè chi tiÕt m¸y CÊu tróc cña kim lo¹i b»ng kim lo¹i CÊu tróc KL nh×n qua Liªn kÕt kim lo¹i nhê kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö ®¸m m©y ®iÖn tö
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại Kim lo¹i cã cÊu t¹o tinh thÓ S¬ ®å m¹ng tinh thÓ cña KL Ghi nhí: - C¸c nguyªn tö KL ph©n bè theo mét quy luËt nhÊt ®Þnh - NhiÒu m¹ng tinh thÓ s¾p xÕp thµnh m¹ng kh«ng gian - Mçi nót m¹ng ®îc coi lµ t©m cña c¸c nguyªn tö
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại 1.1. ¤ c¬ lµ phÇn kh«ng gian nhá nhÊt cña m¹ng tinh thÓ ®Æc trng cho m¹ng kh«ng b¶n: gian ¤ c¬ b¶n cña m¹ng tinh thÓ KL M¹ng tinh thÓ cña KL nh×n díi kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại 1.2. C¸c kiÓu ¤ c¬ b¶n: 1.2.1. LËp ph¬ng thÓ t©m: Ký hiÖu: 1.2.2. LËp ph¬ng diÖn t©m: Ký hiÖu:
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại 1.2.3. Lôc ph¬ng dµy ®Æc : Ký hiÖu: Ký hiÖu:
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại Tuú theo lo¹i « c¬ b¶n ngêi ta x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè m¹ng Th«ng sè m¹ng lµ gi¸ trÞ ®é dµi ®o theo chiÒu c¹nh cña « c¬ b¶n - M¹ng lËp ph¬ng: chØ cã mét th«ng sè m¹ng lµ a - M¹ng lôc gi¸c: cã 2 th«ng sè m¹ng lµ a vµ c §¬n vÞ ®o cña th«ng sè m¹ng lµ ¨angstrong (Ao): 1Ao = 10-8cm 2. Sù biÓn ®æi m¹ng tinh thÓ cña kim lo¹i : Khi ®iÒu kiÖn ngoµi thay ®æi (¸p suÊt, nhiÖt ®é, v.v..) tæ chøc kim lo¹i sÏ thay ®æi theo D¹ng « c¬ b¶n thay ®æi Th«ng sè m¹ng cã gi¸ trÞ thay ®æi Sù biÓn ®æi m¹ng tinh thÓ
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại §êng nguéi: Tèc ®é nguéi toC T1 CR = tg T2 (s) 0 tn §êng nguéi Đèi víi mçi kim lo¹i nguyªn chÊt, b»ng thÝ nghiÖm ngêi ta x¸c ®Þnh ®îc mét ®êng nguéi nhÊt ®Þnh
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại 3. Sù kÕt tinh cña kim lo¹i Khi kim lo¹i ë tr¹ng th¸i láng chuyÓn sang tr¹ng th¸i r¾n ®îc gäi lµ sù kÕt tinh Kim lo¹i kÕt tinh theo mét qu¸ tr×nh gåm nhiÒu giai ®o¹n toC Trung t©m kÕt tinh – t©m mÇm Qu¸ tr×nh kÕt tinh ph¸t triÓn KÕt thóc qu¸ tr×nh kÕt tinh (s) T©m mÇm: - cã thÓ lµ c¸c ph©n tö t¹p chÊt kh«ng nãng chảy nh bôi têng lß - chÊt s¬n khu«n v.v… - t©m mÇm tù sinh h×nh thµnh ë những nhãm nguyªn tö cã trËt tù ®¹t ®Õn kÝch th- íc ®ñ lín Tuú theo vËn tèc nguéi kh¸c nhau mµ lîng t©m mÇm xuÊt hiÖn nhiÒu hay Ýt, sù kÕt tinh sÏ t¹o ra sè lîng ®¬n tinh thÓ (hay h¹t) nhÊt ®Þnh
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại C¸c giai ®o¹n cña Qu¸ tr×nh kÕt tinh toC Pha láng Nhiệt ®é kÕt tinh Pha r¾n (s)
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại Híng kÕt tinh Biªn giíi h¹t KÕt tinh kiÓu nh¸nh c©y
- Bộ môn Biên soạn: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG HÀN & CNKL ThS. Vũ Đình Toại III. Kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ hîp kim: Mét sè kh¸i niÖm: 1. Pha lµ những phÇn tö cña hîp kim cã thµnh phÇn ®ång nhÊt ë cïng mét tr¹ng th¸i vµ ngăn c¸ch víi c¸c pha kh¸c b»ng bÒ mÆt ph©n chia (nÕu ë tr¹ng th¸i r¾n th× ph¶i cã sù ®ång nhÊt vÒ cïng mét kiÓu m¹ng vµ th«ng sè m¹ng) Mét tËp hîp c¸c pha ë tr¹ng th¸i c©n b»ng gäi lµ hÖ hîp kim 2. Nguyªn lµ mét vËt chÊt ®éc lËp cã thµnh phÇn kh«ng ®æi, t¹o nªn c¸c pha cña hÖ Trong mét sè trêng hîp nguyªn còng lµ c¸c nguyªn tè ho¸ häc hoÆc lµ hîp chÊt ho¸ häc cã tÝnh æn ®Þnh cao 3. C¸c tæ chøc cña hîp kim 3.1. Dung dÞch ®Æc: Hai hoÆc nhiÒu nguyªn tè cã kh¶ năng hoµ tan vµo nhau ë tr¹ng th¸i ®Æc gäi lµ dung dÞch ®Æc Cã hai lo¹i dung dÞch ®Æc: - dung dÞch ®Æc thay thÕ - dung dÞch ®Æc xen kÏ

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 1 - Khái niệm cơ bản
21 p |
197 |
34
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 1 - ThS. Vũ Đình Toại
10 p |
152 |
21
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 10 - ThS. Vũ Đình Toại
26 p |
141 |
21
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 7 - ThS. Vũ Đình Toại
23 p |
116 |
20
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 2 - ThS. Vũ Đình Toại
14 p |
150 |
19
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 3 - ThS. Vũ Đình Toại
20 p |
135 |
17
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 8 - ThS. Vũ Đình Toại
22 p |
146 |
17
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 6 - ThS. Vũ Đình Toại
15 p |
126 |
13
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 10.1 - ThS. Vũ Đình Toại
8 p |
113 |
10
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 2 - ĐH Bách Khoa Hà Nội
59 p |
43 |
5
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 3 - ĐH Bách Khoa Hà Nội
15 p |
36 |
4
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 6 - ĐH Bách Khoa Hà Nội
28 p |
43 |
4
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 8 - ĐH Bách Khoa Hà Nội
10 p |
43 |
4
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 4 - ĐH Bách Khoa Hà Nội
27 p |
52 |
3
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 5 - ĐH Bách Khoa Hà Nội
50 p |
36 |
3
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 7 - ĐH Bách Khoa Hà Nội
47 p |
26 |
3
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 1 - PGS.TS. Nguyễn Tiến Dương
23 p |
10 |
3
-
Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 5 - PGS.TS. Nguyễn Tiến Dương
26 p |
20 |
3


Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn
