Bài giảng Cơ khí đại cương - Chương 2: Vật liệu dùng trong cơ khí - Trường Đại học Bách Khoa

bản về hợp kim St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 2/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ I. Khái niệm về vật liệu dùng trong lĩnh vực cơ khí St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 3/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ I. Khái niệm về vật liệu dùng trong lĩnh vực cơ khí St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 4/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ I. Khái niệm về vật liệu dùng trong lĩnh vực cơ khí St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 5/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2 - VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ I. Khái niệm về vật liệu dùng trong lĩnh vực cơ khí II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim V. Hợp kim Fe - C VI. Thép các bon VII. Gang VIII. Thép hợp kim IX. Hợp kim cứng X. Kim loại và hợp kim màu XI. Vật liệu phi kim – Vật liệu nano St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 6/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại II.1- Cơ tính II.2- Lý tính II.3- Hoá tính II.4- Tính công nghệ St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 7/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại II.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 - 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 )/( 2mmN F P o k =σ l0 II.1.1. Độ bền St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 8/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại II.1- Cơ tính II.1.2. Độ cứng Khả năng của vật liệu chống lại biến dạng dẻo cục bộ khi có ngoại lực tác dụng thông qua vật nén. l0 - Các phương pháp đo + Độ cứng Brinen (HB) + Độ cứng Rốcoen (HRB, HRC, HRA) + Độ cứng Vicke (HV) St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 9/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại II.1- Cơ tính II.1.2. Độ cứng l0 St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 10/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại II.1- Cơ tính II.1.3. 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. %100 0 01 × − = l llδ II.1.4. 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. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 11/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại II.2- Lý tính St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 12/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại II.3- Hóa tính - Là độ bền của kim loại đối với những tác dụng hoá học của các chất khác như 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 - 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 Ví dụ như trong cắt khí Ôxy-Axêtylen St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 13/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại II.4- Tính công nghệ St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 14/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2 - VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ I. Khái niệm về vật liệu dùng trong lĩnh vực cơ khí II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim V. Hợp kim Fe - C VI. Thép các bon VII. Gang VIII. Thép hợp kim IX. Hợp kim cứng X. Kim loại và hợp kim màu XI. Vật liệu phi kim – Vật liệu nano St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 15/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại III.1- Cấu tạo của kim loại nguyên chất St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 16/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại III.1- Cấu tạo của kim loại nguyên chất St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 17/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại III.1- Cấu tạo của kim loại nguyên chất St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 18/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại III.1- Cấu tạo của kim loại nguyên chất 3. Lôc phư¬ng dµy ®Æc : Ký hiÖu: Ký hiÖu: St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 19/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại III.2- Sự kết tinh của kim loại - Kim loại chuyển trạng thái từ Lỏng sang Rắn
Kết tinh T tThời gian (s) N h i ệ t đ ộ , o C Lỏng Bắt đầu kết tinh Kết thúc kết tinh Rắn Nhiệt độ kết tinh Lỏng Rắn Lỏng + Rắn Đường nguội St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 20/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại III.2- Sự kết tinh của kim loại St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 21/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2 - VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ I. Khái niệm về vật liệu dùng trong lĩnh vực cơ khí II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim V. Hợp kim Fe - C VI. Thép các bon VII. Gang VIII. Thép hợp kim IX. Hợp kim cứng X. Kim loại và hợp kim màu XI. Vật liệu phi kim – Vật liệu nano St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 22/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim IV.1. Pha IV.2. Nguyên NGUYÊN là một vật chất độc lập có thành phần không đổi, tạo nên các pha của hệ. Trong một số trưường hợp nguyên cũng là các nguyên tố hoá học hoặc là hợp chất hoá học có tính ổn định caoSt ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 23/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim IV.3. Các tổ chức của hợp kim IV.3.1. Dung dịch đặc St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 24/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim IV.3. Các tổ chức của hợp kim IV.3.2. Hợp chất hóa học Pha được tạo nên do sự liên kết giữa các nguyên tố khác nhau theo một tỷ lệ xác định gọi là hợp chất hoá học. Ví dụ: Hợp chất hóa học Fe3C rất ổn định. Nguyên tố Cu với Zn có thể tạo cho ta nhiều dạng hợp chất như CuZn, Cu3Zn13, CuZn3 IV.3.3. Hỗn hợp cơ học Những nguyên tố không hoà tan vào nhau cũng không liên kết để tạo thành phần hợp chất hoá học mà chỉ liên kết với nhau bằng lực cơ học thuần tuý, thì gọi là hệ hợp kim đó là hỗn hợp cơ học. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 25/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim IV.4. Giản đồ trạng thái của hợp kim Giản đồ trạng thái là sự biểu diễn quá trình kết tinh của hợp kim Cách xây dựng giản đồ trạng thái của hệ Hợp kim  X©y dùng gi¶n ®å tr¹ng th¸i b»ng phư¬ng ph¸p ph©n tÝch nhiÖt, nghÜa lµ thiÕt lËp c¸c ®ưêng nguéi St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 26/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim IV.4. Giản đồ trạng thái của hợp kim  Dùa vµo c¸c ®ưêng nguéi, ta x¸c ®Þnh ®ưîc c¸c ®iÓm tíi h¹n cña mçi hîp kim  Đưa tÊt c¶ c¸c ®iÓm tíi h¹n lªn 1 gi¶n ®å tæng hîp, ta cã gi¶n ®å tr¹ng th¸i cña hÖ hîp kim  Gi¶n ®å tr¹ng th¸i chØ râ c¶ tæ chøc cña hîp kim trong c¸c ®iÒu kiÖn c©n b»ng St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 27/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim IV.4. Giản đồ trạng thái của hợp kim Các loại giản đồ trạng thái của hợp kim 2 nguyên: St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 28/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim IV.4. Giản đồ trạng thái của hợp kim Các loại giản đồ trạng thái của hợp kim 2 nguyên: St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 29/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2 - VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ I. Khái niệm về vật liệu dùng trong lĩnh vực cơ khí II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim V. Hợp kim Fe - C VI. Thép các bon VII. Gang VIII. Thép hợp kim IX. Hợp kim cứng X. Kim loại và hợp kim màu XI. Vật liệu phi kim – Vật liệu nano St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 30/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ V. Hợp kim Fe - C V.1. Giản đồ trạng thái Fe-Fe3C (Sắt-Cácbon) St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 31/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ V. Hợp kim Fe - C V.2. Các tổ chức hợp kim Fe - C + Xê: hợp chất hoá học Fe-C (%C=6,67%), có mặt ở hầu hết các khu vực. - Độ cứng cao, - Độ giòn lớn, - Chịu mài mòn tốt. - Tính công nghệ kém St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 32/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ V. Hợp kim Fe - C V.2. Các tổ chức hợp kim Fe - C γ : Dung dịch đặc xen kẽ của C trong Fe γ Tại 727oC : 0,8%C Tại 1147oC : 2,14%C - Pha dẻo, dai, dễ biến dạng. - Chỉ tồn tại trên 727oC
không quyết định tc Cơ học. Chỉ có ý nghĩa khi gia công Áp lực và Nhiệt luyện. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 33/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ V. Hợp kim Fe - C V.2. Các tổ chức hợp kim Fe - C α : Dung dịch đặc xen kẽ của C trong Fe α Tại 727oC hoà tan 0,02%C Nhiệt độ giảm
lượng hoà tan giảm
Fe nguyên chất - Dẻo, Mềm và Độ bền thấp St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 34/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ V. Hợp kim Fe - C V.2. Các tổ chức hợp kim Fe - C P : (Tổ chức hai pha) . Hỗn hợp cơ học: F + XêII . F và Xê cùng kết tinh ở thể rắn
Cùng tích Peclit - Tính chất cơ học phụ thuộc vào lượng F và Xê và hình dạng của Xê. (Hạt, Tấm). St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 35/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ V. Hợp kim Fe - C V.2. Các tổ chức hợp kim Fe - C Lê : . Hỗn hợp cơ học: γ + XêI . (1147oC, 4,43%C): γ và Xê cùng kết tinh từ pha lỏng
Cùng tinh Lêđêbuarit. - Độ cứng cao, Dòn (do Xê cao) St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 36/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ V. Hợp kim Fe - C V.2. Các tổ chức hợp kim Fe - C Graphit: - Các bon ở trạng thái tự do. Tính chất: . Kém bền . Dòn . Nở thể tích khi kết tinh St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 37/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ V. Hợp kim Fe - C V.2. Các tổ chức hợp kim Fe - C St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 38/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2 - VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ I. Khái niệm về vật liệu dùng trong lĩnh vực cơ khí II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim V. Hợp kim Fe - C VI. Thép các bon VII. Gang VIII. Thép hợp kim IX. Hợp kim cứng X. Kim loại và hợp kim màu XI. Vật liệu phi kim – Vật liệu nano St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 39/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VI. Thép các bon VI.1. Khái niệm - ThÐp cacbon lµ hîp kim cña Fe-C víi hµm lưîng cacbon nhá h¬n 2,14%. - Ngoµi ra trong thÐp cacbon cßn chøa mét lưîng t¹p chÊt như Si, Mn, S, P,
Nguyªn tè ¶nh hưëng lín : Cacbon.ChØ cÇn thay ®æi mét lưîng rÊt nhá C, ®· lµm thay ®æi nhiÒu tÝnh chÊt lý, ho¸ cña thÐp - C tăng
Đé cøng vµ ®é bÒn cña thÐp tăng lªn cßn ®é dÎo vµ ®é dai l¹i gi¶m xuèng - Thay ®æi hµm lưîng cacbon
lµm thay ®æi c¶ tÝnh c«ng nghÖ, tÝnh ®óc, tÝnh hµn vµ tÝnh rÌn dËp St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 40/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VI. Thép các bon VI.2. Phân loại VI.2.1. Theo tæ chøc tÕ vi vµ hµm lưîng C (trªn gi¶n ®å tr¹ng th¸i) VI.2.2. Theo hµm lưîng C thưêng dïng. VI.2.3. Theo phư¬ng ph¸p luyÖn kim VI.2.4. Theo phư¬ng ph¸p khö ¤xy St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 41/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VI. Thép các bon VI.2. Phân loại VI.2.5. Theo công dụng  ThÐp cacbon th«ng dông (thÐp thưêng)  ThÐp cacbon kÕt cÊu  ThÐp cacbon dông cô St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 42/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VI. Thép các bon VI.2. Phân loại VI.2.5. Theo công dụng St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 43/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VI. Thép các bon VI.2. Phân loại VI.2.5. Theo công dụng St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 44/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VI. Thép các bon VI.2. Phân loại VI.2.5. Theo công dụng St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 45/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2 - VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ I. Khái niệm về vật liệu dùng trong lĩnh vực cơ khí II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim V. Hợp kim Fe - C VI. Thép các bon VII. Gang VIII. Thép hợp kim IX. Hợp kim cứng X. Kim loại và hợp kim màu XI. Vật liệu phi kim – Vật liệu nano St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 46/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VII. Gang VII.1. Khái niệm GANG lµ hîp kim Fe- C, hµm lưîng C tõ 2,14% ~ 6,67%. - Còng như thÐp, trong gang chøa c¸c t¹p chÊt Si, Mn, S, P vµ c¸c nguyªn tè kh¸c. Do hµm lưîng C cao h¬n nªn: - Tæ chøc cña gang ë nhiÖt ®é thưêng còng như ë nhiÖt ®é cao tån t¹i lưîng Xementit cao. - ĐÆc tÝnh chung cña gang lµ cøng vµ dßn, cã nhiÖt ®é nãng ch¶y thÊp vµ dÔ dóc .  Thµnh phÇn t¹p chÊt trong gang g©y ¶nh hưëng kh¸c so víi thÐp cacbon. - Cïng víi C, nguyªn tè Si thóc ®Èy sù graphit ho¸, nghÜa lµ ph©n huû Fe3C thµnh Fe vµ cacbon tù do khi kÕt tinh. - Ngưîc l¹i Mn l¹i c¶n trë sù graphit ho¸ nh»m t¹o ra Fe3C cña gang tr¾ng.  Lưîng Si thay ®æi trong gang ë giíi h¹n tõ 1,5 ÷ 3,0 cßn Mn thay ®æi tư¬ng øng víi Si ë giíi h¹n 0,5 ÷ 1,0% . - T¹p chÊt S vµ P lµm h¹i ®Õn c¬ tÝnh cña gang. Nhưng nguyªn tè P phÇn nµo lµm tíng tÝnh ch¶y lo·ng, tíng tÝnh chèng mµi mßn do ®ã cã thÓ hµm lưîng ®Õn 0,1 ÷ 0,2%P . - Cacbon cµng nhiÒu thì kh¶ năng graphit ho¸ cµng m¹nh, nhiÖt ®é nãng ch¶y cµng gi¶m
tăng tÝnh ®óc. Nhng tăng hµm lưîng cacbon sÏ lµm gi¶m ®é bÒn, tăng dßn. Vì vËy trong gang x¸m ch¼ng h¹n, hµm lưîng cacbon giíi h¹n tõ 2,8 ÷ 3,5% . St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 47/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VII. Gang VII.2. Phân loại St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 48/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VII. Gang VII.2. Phân loại St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 49/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VII. Gang VII.2. Phân loại St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 50/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VII. Gang VII.2. Phân loại St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 51/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2 - VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ I. Khái niệm về vật liệu dùng trong lĩnh vực cơ khí II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim V. Hợp kim Fe - C VI. Thép các bon VII. Gang VIII. Thép hợp kim IX. Hợp kim cứng X. Kim loại và hợp kim màu XI. Vật liệu phi kim – Vật liệu nano St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 52/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VIII. Thép hợp kim VIII.1. Khái niệm - ThÐp HK lµ lo¹i thÐp cã chøa trong nã mét hµm lưîng c¸c nguyªn tè HK thÝch hîp - Hµm lưîng cña chóng ph¶i ®ñ ®Õn møc cã thÓ lµm thay ®æi c¬ tÝnh thì míi ®ưîc coi lµ chÊt cho thªm, nÕu dưíi møc ®ã thì chØ lµ t¹p chÊt. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 53/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VIII. Thép hợp kim VIII.2. Phân loại St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 54/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VIII. Thép hợp kim VIII.2. Phân loại VIII.2.3. Phân loại theo công dụng St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 55/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ VIII. Thép hợp kim VIII.2. Phân loại VIII.2.3. Phân loại theo công dụng St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 56/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2 - VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ I. Khái niệm về vật liệu dùng trong lĩnh vực cơ khí II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim V. Hợp kim Fe - C VI. Thép các bon VII. Gang VIII. Thép hợp kim IX. Hợp kim cứng X. Kim loại và hợp kim màu XI. Vật liệu phi kim – Vật liệu nano St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 57/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ IX. Hợp kim cứng IX.1. Khái niệm Hîp kim cøng lµ lo¹i vËt liÖu ®iÓn hÌnh víi ®é cøng nãng rÊt cao (800 ÷ 1000oC). Nã ®ưîc dïng phæ biÕn lµm c¸c dông cô c¾t gät kim lo¹i vµ c¾t gät vËt liÖu phi kim cã ®é cøng cao. Hîp kim cøng kh«ng cÇn nhiÖt luyÖn vÉn ®¹t ®é cøng 85 ÷ 92 HRC. Thưêng dïng hai nhãm hîp kim cøng sau: - Nhãm mét cacbit:WC + Co
Ký hiÖu theo Liªn x« lµ BK, VD: BK2, BK3, BK8, BK10 : Con sè chØ % Co, cßn l¹i lµ WC - Nhãm hai cacbit:WC + TiC + Co
Ký hiÖu theo Liªn x« lµ TK, VD: T30K4; T15K6; T14K8; T5K10 : Con sè chØ % TiC vµ % Co, cßn l¹i lµ WC  Phư¬ng ph¸p chÕ t¹o HK cøng: chÕ t¹o bét
Ðp ®Þnh hình
thiªu kÕt
t¹o ra hîp kim cøng tõ c¸c Cacbit (cacbit vonfram, cacbit titan, cacbit tantan) cïng với một lượng c«ban làm chất dÝnh kết.)St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 58/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2 - VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ I. Khái niệm về vật liệu dùng trong lĩnh vực cơ khí II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim V. Hợp kim Fe - C VI. Thép các bon VII. Gang VIII. Thép hợp kim IX. Hợp kim cứng X. Kim loại và hợp kim màu XI. Vật liệu phi kim – Vật liệu nano St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 59/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ X. Kim loại và hợp kim màu X.1. Nhôm và hợp kim nhôm X.2. Đồng và hợp kim đồng X.3. Ni, Zn, Pb, Mg, ... St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 60/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2 - VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ I. Khái niệm về vật liệu dùng trong lĩnh vực cơ khí II. Các tính chất cơ bản của vật liệu kim loại III. Cấu tạo và sự kết tinh của kim loại IV. Khái niệm cơ bản về hợp kim V. Hợp kim Fe - C VI. Thép các bon VII. Gang VIII. Thép hợp kim IX. Hợp kim cứng X. Kim loại và hợp kim màu XI. Vật liệu phi kim – Vật liệu nano St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 61/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ XI. Vật liệu phi kim – Vật liệu nano XI.1. Gỗ XI.3. Compozit và các loại vật liệu phi kim khác( gốm sứ, thủy tinh,) XI.2. Chất dẻo, nhựa XI.4. Vật liệu đặc biệt ( VL nano, Liquidmetal,)St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 62/62 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 2- VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt