Cơ Khí đại cương(Chương 2)-Đh Bách Khoa

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 CƠ KHÍ ĐẠI CƢƠNG Next >>End Show > Chƣơng II VẬT LIỆU DÙNG TRONG CÔNG NGHIỆP 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 Kính chắn Mặt đèn hậu - Nhựa Dây tóc bóng đèn - Vonfram Ống xả - Thép không gỉLốp xe – Cao su Dầm xe - ThépVành xe – Thép hoặc Hợp kim Nhôm Chắn nƣớc - Nhựa Dây điện - Đồng Chụp Bugi - Gốm Vỏ động cơ – Gang hoặc Hợp kim Nhôm Vỏ xe – Thép tấm hoặc Nhựa tổng hợp Ghế ngồi - Nhựa 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 Hợp kim Kim loại đen Kim loại màu Thép kết cấu Thép không gỉ Thép dụng cụ Gang v.v.. Nhôm Đồng Titan Vonfram v.v.. Nhựa Gốm Composit Nằm trong sự quan tâm chính của môn học CKĐC ! 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 của vật liệu Cơ tính Hoá – Lý tính Tính công nghệ Dạng liên kết Cấu tạo mạng tinh thể Tổ chức Thành phần pha v.v.. Độ bền Độ dẻo Độ đàn hồi Độ cứng Độ bền mỏi Độ giãn dài tƣơng đối Độ dai va chạm v.v.. Khối lƣợng riêng Nhiệt độ nóng chảy Tính giãn nở Tính dẫn nhiệt Tính dẫn điện Từ tính Tính chịu ăn mòn Tính chịu nhiệt Tính chịu axit v.v.. Tính đúc Tính rèn Tính hàn 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 )/( 2mmN F P o k  l0 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 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. P - 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 [%] - Là tỷ lệ tính theo phần trăm giữa lượng giãn dài sau khi kéo và chiều dài ban đầu. %100 0 01    l ll  D. Độ dai va chạm ak (J/mm 2) (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 2.1.2. Lý tính a. Khối lƣợng riêng (g/cm3) - Là khối lượng của 1cm3 vật chất. )/( 3cmg V P  b. Nhiệt độ nóng chảy - Là nhiệt độ nung nóng mà tại đó sẽ làm cho kim loại chuyển từ thể rắn sang thể lỏng c. Tính giãn nở - Là khả năng giãn nở của kim loại khi nung nóng. d. Tính dẫn nhiệt - Là khả năng dẫn nhiệt của kim loại. e. Tính dẫn điện - Là khả năng truyền dòng điện của kim loại. f. Từ tính - Là khả năng dẫn từ của kim loại. Sắt nguyên chất: 1535oC Gang: 1130 – 1350oC Sắt nguyên chất: 0,0000118/1mm Thép: 0,0000120/1mm Bạc: 1  Đồng: 0,9 Nhôm: 0,5 Sắt: 0,15 Bạc  Đồng Nhôm …Hợp kim Sắt, Niken, Coban và hợp kim của chúng  Kim loại từ tính 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 - 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 nhƣ trong cắt khí Ôxy-Axêtylen 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. Tm: Nhiệt độ nóng chảy của kim loại a. Tính đúc - Đặc trưng bởi: Độ chảy loãng, Độ co, Tính thiên tích. b. Tính rèn - Là khả năng biến dạng vĩnh cửu của kim loại khi chịu tác dụng của ngoại lực mà không bị phá huỷ. c. Tính Hàn - Là khả năng tạo thành liên kết giữa các chi tiết bằng phương pháp hàn Thép có tính rèn cao (To). Gang không có tính rèn. Đồng, Chì rèn tốt ở nhiệt độ bình thƣờng. Gia công nguội (Cold working) : T/Tm < 0,3 Gia công trung gian (Warm working) : T/Tm = 0,3 đến 0,5 Gia công nóng (Hot working) : T/Tm > 0,6 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 Mét sè chi tiÕt m¸y b»ng kim lo¹i CÊu tróc cña kim lo¹i CÊu tróc KL nhìn qua kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö Liªn kÕt kim lo¹i nhê ®¸m m©y ®iÖn tö 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 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  Kim lo¹i cã cÊu t¹o 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 ¤ 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: 2. LËp ph•¬ng diÖn t©m: 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 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 «  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 - 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 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 2.2.2. Sự kết tinh của kim loại - Kim loại chuyển trạng thái từ Lỏng sang Rắn  Kết tinh T tThời gian (s) N h iệ t đ ộ , o C Lỏng Bắt đầu kết tinh Kết thúc kết tinh Rắn Nhiệt độ kết tinh Lỏng Rắn Lỏng + Rắn Sơ đồ tổ chức thô dại của thỏi đúc 1- Hạt mịn, đều trục 2- Dạng trụ, trục vuông góc với thành khuôn 3- Tinh thể lớn, đều trục Tổ chức xuyên tinh Tổ chức đều trục Làm nguội tự nhiên Quá nung Nhiệt độ rót 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 Đ•êng nguéi toC  (s)  tn Tèc ®é nguéi 0 T1 T2 CR = tg  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 Trung t©m kÕt tinh – t©m mÇm Qu¸ trình kÕt tinh ph¸t triÓn KÕt thóc qu¸ trình kÕt tinh  Kim lo¹i kÕt tinh theo mét qu¸ trình gåm nhiÒu giai ®o¹n T©m mÇm: - cã thÓ lµ c¸c ph©n tö t¹p chÊt kh«ng nãng chảy nh• bôi t•êng lß - chÊt s¬n khu«n v.v… - t©m mÇm tự 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 l•îng t©m hÇm xuÊt hiÖn nhiÒu hay Ýt, sù kÕt tinh sÏ t¹o ra sè l•îng ®¬n tinh thÓ (hay h¹t) nhÊt ®Þnh toC  (s) 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 Nhiệt ®é kÕt tinh toC  (s) Pha láng Pha r¾n C¸c giai ®o¹n cña Qu¸ trình kÕt tinh 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 H•íng kÕt tinh KÕt tinh kiÓu nh¸nh c©y 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 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 thì ph¶i cã sù ®éng 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 NGUYÊN lµ mét vËt chÊt ®éc lËp cã thµnh phÇn kh«ng ®æi, t¹o nªn c¸c pha cña hÖ. Trong mét sè tr•êng hîp nguyªn còng lµ c¸c nguyªn tè ho¸ häc hoÆc lµ hîp chÊt ho¸ häc cã tÝnh æn ®Þnh cao 2.3. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ HỢP KIM 2.3.1. PHA 2.3.2. NGUYÊN A A A A A A A A B B B B B B 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 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 2.3. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ HỢP KIM 2.3.3. CÁC TỔ CHỨC CỦA HỢP KIM Dung dịch đặc thay thế Dung dịch xen kẽ - Thay thế các nguyên tử ở nút mạng. - Có thể hoà tan vô hạn - Xen kẽ vào các các lỗ trống giữa các nút mạng. - Hoà tan có hạn B 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. Hîp chÊt ho¸ häc: Pha ®•îc t¹o nªn do sù liªn kÕt giữa c¸c nguyªn tè kh¸c nhau theo mét tû lÖ x¸c ®Þnh gäi lµ hîp chÊt ho¸ häc VÝ dô: Hîp chÊt ho¸ häc Fe3C rÊt æn ®Þnh 3. Hçn hîp c¬ häc: Những nguyªn tè kh«ng hoµ tan vµo nhau còng kh«ng liªn kÕt ®Ó t¹o thµnh hîp chÊt ho¸ häc mµ chØ liªn kÕt víi nhau b»ng lùc c¬ häc thuÇn tuý, thì gäi hÖ hîp kim ®ã lµ hçn hîp c¬ häc  hçn hîp c¬ häc kh«ng lµm thay ®æi m¹ng nguyªn tö cña c¸c nguyªn tè thµnh phÇn 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 Cấu trúc của hợp kim: Nguyªn tö Hydro Nguyªn tö Titan Nguyªn tö S¾t Nguyªn tö S¾t Nguyªn tö Titan 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¸ch x©y dùng Gi¶n ®å tr¹ng th¸i cña hÖ Hîp kim 4. Giản ®å tr¹ng th¸i cña hîp kim: lµ sù biÓu diÔn qu¸ trình kÕt tinh cña hệ hîp kim  X©y dùng gi¶n ®å tr¹ng th¸i b»ng ph•¬ng ph¸p ph©n tÝch nhiÖt, nghÜa lµ thiÕt lËp c¸c ®•êng nguéi 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  Qu¸ trình kÕt tinh phô thuéc vµo nhiÖt ®é vµ nång ®é cña c¸c chÊt t¹o thµnh C¸c ®•êng nguéi cña c¸c hîp kim chì - antimon: 0 0 0 0 0 1 1 11 1 1’ 2 2 2’ 2 2 2’2’2’ 33 3 3 3 toC toC toC t oC toC      200 246 325 375 100%Pb 95%Pb 5%Sb 90%Pb 10%Sb 87%Pb 13%Sb 75%Pb 25%Sb 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  Gi¶n ®å tr¹ng th¸i chØ râ c¶ tæ chøc cña hîp kim trong c¸c ®iÒu kiÖn c©n b»ng  Dùa vµo c¸c ®•êng nguéi, ta x¸c ®Þnh ®•îc c¸c ®iÓm tíi h¹n cña mçi hîp kim  Đ•a 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 Giản ®å tr¹ng th¸i cña hÖ hîp kim chì - antimon ACB: ®•êng láng DCE: ®•êng ®Æc DCE: ®•êng cïng tinh Pha láng A C B D E 246 375 toC toC Pb + Láng Sb + Láng [P b + S b ] Pb + [Pb + Sb] Sb + [Pb + Sb] 200 5 10 130 25 40 60 80 100% Sb 95 90 87100% Pb 75 60 40 20 0 Điểm cùng tinh 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 toC toC 0 100% B 100% A 0 Pha láng toC toC A + L B+L [A + B ] A + [A+B] B + [A+B] 0 100% B 100% A 0 Các loại giản đồ trạng thái của hợp kim 2 nguyên: Loại I Loại II Pha láng   + L 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 Pha láng toC t oC [A m B m ] 0 100% B 100% A 0 Loại III Loại IV Pha láng toC toC [ +  ] 0 100% B 100% A 0 AmBm L +   L +  Các loại giản đồ trạng thái của hợp kim 2 nguyên: 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 6,67%C0 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 toC 1 2 3 4 5 6 A C B F K E S P G 911oC 727oC 1147oC Lỏng + Xêmentit ( L+XeI ) Lỏng (L) Ostenit () Fe3C  + Xê + Le XeI + Le L ê đ e b u a ri t (L ê ) P e c li t P + Xê + Lê Xê + Lê Ferit + XêIII F+P  + F Giản đồ trạng thái Fe-Fe3C (Sắt-Cácbon) ACB - Đƣờng lỏng AECF - Đƣờng đặc GS(A3), ES(Acm), GP, PQ - Giới hạn chuyển biến pha. PSK(A1) - Chuyển biến cùng tinh A1 0,8 2,14 4,43 Ferit HỢP KIM Fe - C Q 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 XÊMENTIT – (XÊ) + 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, HỢP KIM Fe - C 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 OSTENIT – ()  : Dung dịch đặc xen kẽ của C trong Fe  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. HỢP KIM Fe - C 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 FERIT – ()  : Dung dịch đặc xen kẽ của C trong Fe  Tại 727oC hoà tan 0,02%C Nhiệt độ hoà tan giảm  Fe nguyên chất - Dẻo, Mềm và Độ bền thấp HỢP KIM Fe - C 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 PECLIT – (P) 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 lƣợng F và Xê và hình dạng của Xê. (Hạt, Tấm). HỢP KIM Fe - C 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 LÊĐÊBUARIT – (Lê) Lê : . Hỗn hợp cơ học:  + XêI . (1147oC, 4,43%C):  và Xê cùng kết tinh từ pha lỏng Cùng tinh Lêđêbuarit. - Độ cứng cao, Dòn (do Xê cao) HỢP KIM Fe - C 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 GRAPHIT Graphit: - Các bon ở trạng thái tự do. T/c: . Kém bền . Dòn . Nở thể tích khi kết tinh HỢP KIM Fe - C 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 PHÂN LOẠI HỢP KIM Fe - C Fe – C (Fe-Fe3C) Thép C (C2,14%) Thép trƣớc cùng tích C <(=) 0,8% Thép cùng tích C = 0,8% Thép sau cùng tích C >(=) 0,8% Gang trƣớc cùng tinh C <(=) 4,43% Gang cùng tinh C = 4,43% Gang sau cùng tinh C >(=) 4,43% 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 - ThÐp cacbon lµ hîp kim cña Fe-C víi hµm l•îng cacbon nhá h¬n 2,14%. - Ngoµi ra trong thÐp cacbon cßn chøa mét l•îng t¹p chÊt nh• Si, Mn, S, P, … - Khi hµm l•îng cña chóng thÝch hîp (Mn  0,75% vµ Si  0,35%) cã kh¶ n¨ng:  khö «xy khái c¸c «xyt s¾t,  lµm t¨ng ®é bÒn, ®é cøng cña thÐp. - Tuy nhiªn kh«ng nªn cho nhiÒu t¹p chÊt lo¹i nµy v× nã sÏ ph•¬ng h¹i ®Õn mét sè tÝnh c«ng nghÖ nh• gia c«ng c¾t gät nhiÖt luyÖn v.v… * C¸c t¹p chÊt cã lîi trong thÐp cacbon: Si vµ Mn * C¸c t¹p chÊt cã h¹i cho thÐp cacbon: P vµ S 2.1. Kh¸i niÖm II. THÉP CÁ