Cơ khí đại cương - Chương 2 Vật liệu dùng trong công nghiệp với các nội dung chính hướng đến trình bày như: Kim loại và hợp kim, cấu tạo và sự kết tinh của kim loại,... Hy vọng tài liệu là nguồn thông tin hữu ích cho quá trình học tập và nghiên cứu của các bạn. Mời các bạn cùng tìm hiểu để nắm bắt nội dung thông tin tài liệu.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 2 - Vật liệu dùng trong công nghiệp
- CƠ KHÍ ĐẠI CƢƠNG
Chƣơng II
VẬT LIỆU DÙNG TRONG CÔNG NGHIỆP
End Show > Next >>
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM
KHÁI NIỆM CHUNG Vỏ xe – Thép Ghế ngồi -
Vỏ động cơ – Nhựa
Gang hoặc tấm hoặc Kính chắn
Hợp kim Nhựa tổng
Nhôm hợp
Chụp Bugi - Mặt đèn hậu -
Gốm Nhựa
Dây điện -
Đồng
Chắn nƣớc - Dây tóc bóng
đèn - Vonfram
Nhựa
Vành xe – Thép Dầm xe - Thép
hoặc Hợp kim
Nhôm Ống xả - Thép
Lốp xe – Cao su không gỉ
Hình 1: Một vài dạng vật liệu được sử dụng trong xe Ôtô –
Kim loại, Hợp kim và Vật liệu phi kim
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM
Vật liệu dïng trong c«ng nghiệp gia công cơ khí
Kim loại và
Nhựa Gốm Composit
Hợp kim
Kim loại Kim loại màu
đen
Nằm trong sự quan tâm
Thép kết cấu Nhôm
chính của môn học CKĐC !
Thép không gỉ Đồng
Thép dụng cụ Titan
Gang Vonfram
v.v.. 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: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM
Ứng xử và các Tính chất của vật liệu
Cấu trúc Cơ tính Hoá – Lý tính Tính công nghệ
của vật liệu
Khối lƣợng riêng Tính đúc
Dạng liên kết 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
Độ giãn dài tƣơng đối Tính chịu ăn mòn
Độ dai va chạm Tính chịu nhiệt
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: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM
2.1.1. Cơ tính
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:
A. Độ bền
- Khả năng của vật liệu chịu tác dụng của tải
trọng mà không bị phá huỷ.
- Ký hiệu:
Độ bền kéo: k
Độ bền nén: n
Độ bền uốn: u
Phá
huỷ
l0
P
k ( N / mm2 )
Fo
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM
P
2.1.1. Cơ tính
B. Độ cứng
- Khả năng của vật liệu chống lại
biến dạng dẻo cục bộ khi có
ngoại lực tác dụng thông qua vật
nén.
- Các phƣơng pháp đo
+ Độ cứng Brinen (HB)
+ Độ cứng Rốcoen
(HRB, HRC, HRA)
+ Độ cứng Vicke (HV)
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn 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: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM
2.1.1. Cơ tính
C. Độ giãn dài tƣơng đối [%]
l1 l0
- Là tỷ lệ tính theo phần trăm giữa lượng giãn
dài sau khi kéo và chiều dài ban đầu.
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: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM
P
2.1.2. Lý tính
( g / cm )
3
a. Khối lƣợng riêng (g/cm3) V
- Là khối lượng của 1cm3 vật chất.
b. Nhiệt độ nóng chảy Sắt nguyên chất: 1535oC
- Là nhiệt độ nung nóng mà tại đó sẽ làm cho kim
Gang: 1130 – 1350oC
loại chuyển từ thể rắn sang thể lỏng
c. Tính giãn nở Sắt nguyên chất: 0,0000118/1mm
- Là khả năng giãn nở của kim loại khi nung nóng. Thép: 0,0000120/1mm
d. Tính dẫn nhiệt Bạc: 1 Đồng: 0,9 Nhôm: 0,5 Sắt: 0,15
- Là khả năng dẫn nhiệt của kim loại.
e. Tính dẫn điện
Bạc Đồng Nhôm …Hợp kim
- Là khả năng truyền dòng điện của kim loại.
f. Từ tính Sắt, Niken, Coban và hợp kim của chúng Kim loại từ tính
- Là khả năng dẫn từ của kim loại.
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM
2.1.3. Hoá tính
- Là độ bền của kim loại đối với những tác dụng hoá học của các
chất khác nhƣ Ôxy, Axit, v.v.. Mà không bị phá huỷ.
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 Ví dụ nhƣ trong cắt khí Ôxy-Axêtylen
- Là độ bền của kim loại đối với sự ăn mòn của Ôxy
trong không khí ở nhiệt độ cao.
c. Tính chịu axít
- Là độ bền của kim loại đối với sự ăn mòn của Axít
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 2.1. KIM LOẠI VÀ HỢP KIM
2.1.4. Tính công nghệ
-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.
b. Tính rèn Thép có tính rèn cao (To).
- Là khả năng biến dạng vĩnh cửu của kim loại khi Gang không có tính rèn.
chịu tác dụng của ngoại lực mà không bị phá huỷ.
Đồng, Chì rèn tốt ở nhiệt độ bình thƣờng.
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: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 2.2. CẤU TẠO VÀ SỰ KẾT TINH CỦA KIM LOẠI
2.2.1. Cấu tạo của kim loại nguyên chất
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 2.2. CẤU TẠO VÀ SỰ KẾT TINH CỦA KIM LOẠI
2.2.1. Cấu tạo của kim loại nguyên chất
Mét sè chi tiÕt m¸y b»ng CÊu tróc cña kim lo¹i
kim lo¹i
CÊu tróc KL nhìn qua kÝnh Liªn kÕt kim lo¹i nhê ®¸m m©y
hiÓn vi ®iÖn tö ®iÖn tö
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 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
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- ¤ c¬ b¶n: lµ phÇn kh«ng gian nhá nhÊt cña m¹ng tinh thÓ
¤ c¬ b¶n cña m¹ng
tinh thÓ KL
M¹ng tinh thÓ cña KL nhìn d-íi
kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- C¸c kiÓu ¤ c¬ b¶n:
1. LËp ph-¬ng thÓ t©m:
Ký hiÖu:
2. LËp ph-¬ng diÖn t©m:
Ký hiÖu:
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 2. Lôc ph-¬ng dµy ®Æc :
Ký hiÖu:
Ký hiÖu:
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- Tuú theo lo¹i « c¬ b¶n ng-êi ta x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè m¹ng
Th«ng sè m¹ng lµ gi¸ trÞ ®é dµi ®o theo chiÒu c¹nh cña «
- M¹ng lËp ph-¬ng: chØ cã mét th«ng sè m¹ng la a
- M¹ng lôc gi¸c: cã 2 th«ng sè m¹ng lµ a vµ c
Ьn vÞ ®o cña th«ng sè m¹ng lµ Angstrong (Ao): 1Ao = 10-8cm
*. 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
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- 2.2. CẤU TẠO VÀ SỰ KẾT TINH CỦA KIM LOẠI
Sơ đồ tổ chức thô dại của thỏi đúc
1- Hạt mịn, đều trục
2.2.2. Sự kết tinh của kim loại 2- Dạng trụ, trục vuông góc với thành
- Kim loại chuyển trạng thái từ Lỏng sang Rắn Kết tinh khuôn
3- Tinh thể lớn, đều trục
T
Lỏng
Nhiệt độ, oC
Bắt đầu kết tinh Kết thúc kết tinh
Nhiệt độ kết tinh
Rắn
Lỏng
+
Lỏng Rắn Tổ chức Tổ chức
Rắn xuyên tinh đều trục
Thời gian (s) t Làm nguội tự Quá nung Nhiệt độ rót
nhiên thấp
Đƣờng nguội
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
- Quá trình kết tinh của Sắt nguyên chất Tèc ®é nguéi
toC
T1 CR = tg
T2
(s)
0 tn
Đ-êng nguéi Đèi víi mçi kim lo¹i nguyªn chÊt, b»ng thÝ
nghiÖm ng-êi ta x¸c ®Þnh ®-îc mét ®-êng nguéi
nhÊt ®Þnh
DWE Department of Welding and Metal Technology / Phong Van Vo , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
