Tìm hiểu khả năng dùng vật liệu XADO để khôi phục bề mặt cổ trục bằng phương pháp lăn miết, chương 3

Chia sẻ: Do Van Nga Te | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

108
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sự biến đổi bền vững của các loại gốm đã được phát triển thành trong công nghệ. Bằng cách bổ xung vào cấu trúc một lượng nhỏ chất phụ gia, độ bền rắn có thể đạt được nhờ gia tăng ứng suất dư có lợi. Zicon làm bền nhờ alumin (ZIA) là hợp kim gốc alumin tốt có chứa từ 10 – 20% Zicon. Việc điều chỉnh thêm alumin làm tăng độ bền và tính đàn hồi gấp 2-3 độ bền đứt gãy mà không làm tăng tỷ trọng của chúng. ZIA không được sử dụng ở trên 900 0C...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tìm hiểu khả năng dùng vật liệu XADO để khôi phục bề mặt cổ trục bằng phương pháp lăn miết, chương 3

Chương 3: Các hợp kim xử lý nhiệt Sự biến đổi bền vững của các loại gốm đã được phát triển thành trong công nghệ. Bằng cách bổ xung vào cấu trúc một lượng nhỏ chất phụ gia, độ bền rắn có thể đạt được nhờ gia tăng ứng suất dư có lợi. Zicon làm bền nhờ alumin (ZIA) là hợp kim gốc alumin tốt có chứa từ 10 – 20% Zicon. Việc điều chỉnh thêm alumin làm tăng độ bền và tính đàn hồi gấp 2-3 độ bền đứt gãy mà không làm tăng tỷ trọng của chúng. ZIA không được sử dụng ở trên 900 0C vì khi đó sự dão vì nhiệt sẽ tăng cao, các gốm khác cũng có độ bền tương tự như Siliccon Vỉtide – Zicon. Bản thân Zicon cũng có thể bền vững nhờ bổ xung thêm các chất phụ gia và xử lý nhiệt. Oxit Canxi, Magiê và Ytri đã được sử dụng thành công trong quy trình này. Rõ ràng là các chất phụ gia này được sử dụng để ổn định cấu trúc lập phương; Zicon sử dụng có hiệu quả khi nung. Ở nhiệt độ đông kết khi Zicon kết tụ và làm mát ở nhiệt độ thường pha khối chuyển sang pha nếp uốn thì có sự thay đổi lớn về khối lượng. Kết quả các ứng suất kéo sẽ làm mở rộng các vết nứt trong khối vật rắn Zicon đã ổn định hoàn toàn giữ được hình khối nhưng có hệ số giãn
nở vì nhiệt cao, đồng thời cũng có tỷ lệ giãn nhiệt thấp, kết quả là độ bền xung nhiệt thấp. Nếu số lượng các chất ổn định giảm thì Zicon được ổn định từng phần (PSZ) sẽ được tạo ra biểu đồ của pha Zicon – Magiê được chỉ ra ở hình vẽ 1-8. điều này chứng tỏ việc bổ xung Magiê sẽ làm giảm nhiệt độ của khối cho đến khi thay đổi bằng tứ pha. Hình 1-8: Hệ thống biểu đồ pha của Zicon – Magiê ôxyt. Bằng việc sử dụng hàm lượng 8 – 11% MgO trong PSZ người ta có thể nung ở nhiệt độ thích hợp. Do sự thay đổi các pha trong vật liệu này này tương đối chậm nên có
thể giới hạn bằng vật liệu khối có chứa một lượng tứ pha nhất định. Vật liệu này có hệ số giãn nở vì nhiệt thấp hơn Zicon do có độ giãn khối làm mát, vật liệu đã cho có độ bền thấp. Tuy vậy, nếu vật liệu được nung trong khối và có độ hoá già tăng cộng với phạm vi của tứ pha thì pha này có thể chuyển
sang pha nếp uốn đơn khi tạo ra ứng suất cho các khu vực nén, do đó sẽ tạo sự phát triển của các khe nứt. Độ bền đứt tăng gấp 2 lần so với Các bua Silic. Độ cứng và tính chịu mòn vẫn giữ được. Toàn bộ Zicon ở TZP đều có qua công đoạn nung bột Zicon khác biệt, bởi vậy ngăn chặn được việc chuyển tiếp qua pha nếp uốn đơn. ZTP có độ bền và độ cứng khá cao. Những thuận lợi của gốm đang được sử dụng khá nhiều trong các chi tiết có hao mòn phức tạp. Bao gồm: các ống nối, các vấu cam, các đệm kín chịu được nhiệt độ cao, các ổ trục chịu nhiệt độ cao của bơm nước. Các vật liệu PSZ đang được nghiên cứu sử dụng nhiều trong các động cơ điêzen.Thực nghiệm đã chỉ ra rằng ngay cả các vật liệu có độ bền đứt và độ bền cao, tốc độ tới hạn của nhiệt cơ học không bền vững thấp hơn vận tốc của pittông tiêu chuẩn được quy định trong đông cơ cấp tiến. Kết quả là tạo ra độ va cham nhiệt (xung nhiệt) bởi các đỉnh nhiệt xuất hiện. I.3.4 Các công cụ bằng hợp kim gốm Gốm đang được ứng dụng như các vật liệu công cụ có tốc độ cao nhất, tốc độ di chuyển cao làm việc gia công cơ khí rất khó khăn do đó, tỷ lệ loại bỏ cao và khó khăn khi sử dụng đối với các vật liệu cơ học. Đặc tính ưu điểm của gốm là mang đến độ bền tức thời, và tính chịu mài mòn cao.
Hai loại hợp kim thường được sử dụng để cắt kim loại: Alimin và Silicon nitride. Do có độ giòn, mà các vật liệu này được bổ sung thêm để tạo ra một công cụ có thể chịu được các điều kiện gia công.  Alumin: là chất phụ gia kèm với Các bua Titan, Zinco và Các bua Silic.Một trong những chất phụ gia được sử dụng là “hợp kim đen” hoặc alumin có 25 – 40% Tic. Nó làm tăng độ cứng và nhiệt dẫn của Alumin. Alumin rắn chuyển sang Zicon (ZTA) được tạo ra nhờ bổ sung thêm 10 – 20% Zicon.. Alumin với hàm lượng Zicon cao hơn cả lượng Các bua tungsten cũng được sử dụng cho các vật liệu gia công, cũng như Các bua Silic được tăng cứng bởi Alumin.
 Silicon nitride: là sự hoà trộn thích hợp của các đặc tính cơ học ở nhiệt độ cao, tỷ lệ với độ bền xung nhiệt, nhiệt dẫn hầu như tăng gấp đôi so với so với Alumin – Tic và tính giãn nhiệt khoảng ½. Do đó, như đã nói trước đây, tính chịu nhiệt tỷ lệ thuận với tốc độ dẫn nhiệt và tỷ lệ nghịch với tính giãn nhiệt. Silicon nitride ở nhiều dạng nhờ các chất phụ gia khác nhau đòi hỏi làm tăng độ nung. Alumin và Silic là các chất phụ gia phổ biến nhất được sử dụng. SIALONS là một chuỗi các thành phần hợp nhất của Silicon nitride và Alumin. Một ưu thế được lấy ra từ việc sử dụng Alumin chính là tính trơ của nó. Sự có mặt của Alumin đã hạn chế được sự tái tạo hao mòn do phản ứng hoá học giữa công cụ và chi tiết gia công. mặc dù SIALONS không cứng như cácbua Titan có bổ xung thêm Alumin. Tính chịu mòn của nó và độ bền nhiệt là rất tốt. Độ bền nhiệt của một số vật liệu gia công đã được nêu trong biểu đồ ở (hình vẽ 1-9.) 2 mH gs m)V /rk ( e ,
Độc g kV n c ứ i Hình 1-9: Độ bền nhiệt của một số hợp kim vật liệu công cụ Chú ý rằng SIALONS vẫn duy trì được độ cứng tốt hơn các vật liệu khác từ
6000C – 10000C. Điều này chứng tỏ rằng Silicon nitride sẽ phản ứng với thép khi nhiệt độ tăng. Bởi vậy SIALONS thường không sử dụng được để cắt thép. Alumin-Tic thì thích hợp hơn để cắt các hợp kim cao cấp, SIALON và SIC được tăng cứng nhờ cho thêm Alumin đều có thể được sử dụng.