giáo trình vật liệu cơ khí, chương 4

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

340
lượt xem 161
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Gang là hợp kim sắt cacbon với lượng cacbon - 2,14%, cacbon là nguyên tố quan trọng trong gang. Thành phần: -Hai nguyên tố thường gặp Mn và Si từ 0,5-2% là 2 nguyên tố có tác dụng điều chỉnh sự hình thành graphit, cơ tính của gang. -Phốtpho, lưu huỳnh chứa từ 0,05-5%. (Trong đó lưu huỳnh là nguyên tố có hại, càng ít càng tốt). -Cacbon là nguyên tố quan trọng trong gang, ngoài ra còn có các nguyên tố hợp kim như: Cr, Ni … ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: giáo trình vật liệu cơ khí, chương 4

CHÖÔNG 4: GANG BAØI 1: KHAÙI NIEÄM CHUNG VEÀ GANG I. ÑÒNH NGHÓA: Gang laø hôïp kim saét cacbon vôùi löôïng cacbon  2,14%, cacbon laø nguyeân toá quan troïng trong gang. II. THAØNH PHAÀN HOÙA HOÏC VAØ TÍNH CHAÁT CUÛA GANG: 1. Thaønh phaàn: -Hai nguyeân toá thöôøng gaëp Mn vaø Si töø 0,52% laø 2 nguyeân toá coù taùc duïng ñieàu chænh söï hình thaønh graphit, cô tính cuûa gang. -Phoátpho, löu huyønh chöùa töø 0,055%. (Trong ñoù löu huyønh laø nguyeân toá coù haïi, caøng ít caøng toát). -Cacbon laø nguyeân toá quan troïng trong gang, ngoaøi ra coøn coù caùc nguyeân toá hôïp kim nhö: Cr, Ni … Caùc nguyeân toá bieán tính nhö: Mg, Ce (Xeâri). 2. Tính chaát: -Veà cô tính: Gang laø vaät lieäu coù ñoä beàn keùo thaáp, ñoä gioøn cao, choáng aên moøn do ma saùt, laøm taéc rung ñoäng vaø dao ñoäng coäng höôûng -Veà tính coâng ngheä: Gang coù tính ñuùc toát gia coâng caét deã, cheá taïo ñôn giaûn do ñoä chaûy thaáp, ñoä chaûy loaõng cao. III. CAÙC NGUYEÂN TOÁ AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN TÍNH CHAÁT CUÛA GANG: -Cacbon: Chöùa trong gang daïng hôïp chaát hoùa hoïc Xeâmantit thì gang ñoù goïi laø gang traéng. Neáu ôû daïng töï do (Graphit) thì ñoù goïi laø gang xaùm söï taïo thaønh caùc loaïi gang khaùc nhau phuï thuoäc vaøo thaønh phaàn hoùa hoïc vaø toác ñoä nguoäi.
-Silit: Silit laø nguyeân toá aûnh höôûng raát nhieàu ñeán caáu truùc tinh theå cuûa gang, noù thuùc ñaåy taïo thaønh graphit do ñoù trong gang xaùm thaønh phaàn Silit cao. -Mangan: Mn trong gang thuùc ñaåy söï taïo thaønh gang traéng vaø ngaên caûng söï Graphit hoùa. -Phoâtpho: P laø nguyeân toá coù haïi laøm giaûm ñoä beàn taêng ñoä gioøn, tuy nhieân P laøm taêng tính chaûy loaõng, taùc duïng naøy duøng ñeå ñuùc töôïng.v.v… Thaønh phaàn P khoâng quaù 0,1% ñoái vôùi chi tieát quan troïng coøn chi tieát khoâng quan troïng tôùi 1,2%. -Löu huøynh: S laøm giaûm tính ñuùc vaø cô tính cuûa gang, aûnh höôûng ñeán caáu truùc tinh theå cuûa gang laø ñieàu kieän ñoâng ñaët vaø laøm nguoäi cuûa vaät ñuùc; toác ñoä nguoâi nhanh ta ñöôïc gang traéng, toác ñoä nguoäi chaäm ta ñöôïc gang xaùm. BAØI 2: CAÙC LOAÏI GANG I.GANG XAÙM: *Ñònh nghóa: Ngöôøi ta goïi laø gang xaùm, vì maët gaõy cuûa noù coù maøu xaùm do caáu truùc tinh theå coù cacbon töï do. *Thaønh phaàn: (3-3,8)%C; (0,5-3)%Si; (0,5-0,8)%Mn; (0,15-0,4)%P; (0,12-0,2)%S. *Kyù hieäu: Lieân xoâ kyù hieäu gang xaùm baèng chöõ Cч vôùi 2 con soá keøm theo sau: Soá thöù nhaát chæ giôùi haïn beàn keùo, soá thöù hai chæ giôùi haïn beàn uoán. Ví duï: Cч24-44. Giôùi haïn beàn keùo laø 24kg/mm2, giôùi haïn beàn uoán 44kg/mm2. Vieät Nam kyù hieäu: GX vaø 2 chöõ soá keøm theo sau:
Ví duï: GX21-40. *Tính chaát: -Ñoä beàn cô hoïc raát keùm. -Coù söùc beàn keùo nhoû deûo dai keùm. -Taêng ñoä chòu maøi moøn. -Laøm cho phoâi deã bò vôõ vuïn khi caét goït. -Daäp taéc rung ñoäng. *Coâng duïng: Gang xaùm thöôøng duøng ñeå cheá taïo caùc chi tieát chòu taûi troïng keùo nhoû vaø ít bò va ñaïp nhö: Thaân maùy, beä maùy, oáng nöôùc… do tính chòu ma saùt toát ñoâi khi ñöôïc duøng laøm caùc oå truïc. II. GANG TRAÉNG: (khoâng coù kyù hieäu rieâng) *Ñònh nghóa: Gang traéng laø gang coù maøu traéng do cacbon naèm ôû daïng xeâmantit. *Thaønh phaàn: 33,5% cacbon chöùa ít Silit vaø caùc nguyeân toá laøm taêng khaû naêng graphit hoùa. *Tính chaát: Cacbon naèm ôû daïng xeâmantit neân gang cöùng vaø gioøn, neân khoâng theå gia coâng cô khí ñöôïc chæ söû duïng chi tieát gang traêng ôû daïng vaät ñuùc. *Coâng duïng: Duøng laøm bi nghieàn trong caùc nhaø maùy nghieàn quaû loâ maùy xaùt gaïo, meùp löôõi caøy, vaønh baùnh xe. v.v… Ngöôøi ta khoâng duøng laøm toaøn boä laø gang traéng maø chæ laøm maët ngoaøi beân trong loõi vaãn laø gang xaùm. Muoán beà maët bò bieán traéng ngöôøi ta laøm nguoäi nhanh beà maët. III. GANG BIEÁN TÍNH:
*Ñònh nghiaõ: Cô tính cuûa gang xaùm naâng leân cao baèng caùch phaân boá ñeàu ñaën graphit ôû daïng phieán moûng muoán theá ta gia coâng gang theo coâng ngheä ñaëc bieät goïi laø laøm bieán tính gang. *Kyù hieäu: MCч 28 – 48 Ñoä beàn keùo laø 28kg/mm2. Ñoä beàn uoán laø 48kg/mm2. *Thaønh phaàn: (3-3,8)% C; (0,5-3)%Si; (0,5-0,8)%Mg; (0,15-0,4)%P; (0,12- 0,2)%S ngoaøi ra tröôùc khi roát gang vaøo khuoân cho theâm ít chaát bieán tính froâsilitcanxi hoaëc froâsilit. *Tính chaát: So vôùi gang xaùm. -Ñoä beàn cao hôn, deûo dai cao hôn. -Keát caáu ñoàng ñeàu vaø nhoû haït hôn. -Choáng aên moøn, maøi moøn. -Nhieät luyeän naâng cao cô tính. -Giaù thaønh cheá taïo reû. *Coâng duïng: Duøng laøm maâm caëp maùy tieän, baùnh raêng chòu taûi troïng nhoû, oáng loùt xi lanh… IV. GANG REØN (Gang deûo): Phaûi naáu gang coù thaønh phaàn xaùc ñònh, ñuùc thaønh vaät ñuùc nhö gang traéng roài tieán haønh uû graphit hoùa tieáp theo. *Kyù hieäu: Theo Lieân xoâ kyù hieäu laø Kч Theo Vieät Nam kyù hieäu laø GZ Hai chöõ soá tieáp theo sau: soá thöù nhaát chæ giôùi beàn keùo, soá thöù hai chæ ñoä giaõn daøi töông ñoái. Ví duï: Kч30-6 (LX); GZ30-6(VN) Giôùi haïn beàn keùolaø 30kg/mm2.
Ñoä giaõn daøi töông ñoái laø 6%. *Thaønh phaàn: (2,2-2,8)%C; (0,8-1,4)%Si;  1%Mn;  1%S;  0,2%P. *Tính chaát: -Gang reøn coù ñoä deûo ñoä dai cao hôn ngöôøi ta goïi laø gang reøn vì noù coù ñoä deûo dai cao chöù khoâng phaûi coù theå reøn ñöôïc. -Thaønh phaàn cacbon trong gang deûo thaáp neân löôïng graphit cuûa noù ít, hôn nöõa graphit taäp trung töøng cuïm neân aûnh höôûng xaáu ñeán cô tính ít. *Coâng duïng: Söû duïng nhieàu trong coâng nghieäp oâtoâ maùy keùo, maùy moùc coâng nghieäp duøng chi tieát taûi troïng lôùn hình daïng phöùc taïp. V. GANG CAÀU: *Ñònh nghóa: Gang coù ñoä beàn cao, ñaëc ñieåm caáu truùc tinh theå cuûa gang caàu laø graphit trong gang caàu coù daïng hình caàu. *Kyù hieäu: Lieân xoâ kyù hieäu laø Bч vaø keøm theo hai con soá Vieät Nam kyù hieäu laø GC vaø keøm theo hai con soá. Soá thöù nhaát chæ giôùi haïn beàn keùo (kg/mm2). Soá thöù hai chæ ñoä giaõn daøi töông ñoái (%). Ví duï: Bч40-10 (LX); GC40-10 (VN). *Thaønh phaàn: (3-3,6)%C; (2-3)%Si; (0,5-1)%Mn; 2%Ni; (0,04-0,08)%Mg;  0,15%P;  0,03%S. *Tính chaát: -Gang caàu vöøa coù tính chaát cuûa theùp, vöøa coù tính chaát cuûa gang, coù ñoä beàn cao ñoàng thôøi coù ñoä deûo vaø ñoä dai cao. -Gang caàu toát hôn gang xaùm vì noù coù ñoä beàn cao ngay caû ôû ñoä nhieät ñoä cao.
-Ñoä cöùng vaø ñoä beàn gang caàu coù theå taêng hôn nöõa neáu ta nhieät luyeän noù. *Coâng duïng: Gang caàu duøng ñeå cheá taïo chi tieát cuûa oâtoâ, ñoäng cô ñoát trong nhö: Truïc khuyûu, Pittoâng, bieân, baùnh raêng, caùc chi tieát quan troïng khaùc nhö truïc chính maùy coâng cuï