Vật liệu học - Phần III: Sử dụng vật liệu

TS. Hà Văn Hồng *Tháng 02.2006PHẦN IIISỬ DỤNG VẬT LIỆUTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*1-Yêu cầu về tính chất (tính năng) của vật liệu2-Yêu cầu về tính công nghệ của vật liệu3-Yêu cầu về tính kinh tế của vật liệu4-Yêu cầu về tính xã hội & bảo vệ môi trường của vật liệuBốn yêu cầu khi lựa chọn vật liệuTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Tính chất = f(đối tượng sử dụng)Thiết bị chịu lực : cần độ bền cơ học :, ak, HBThiết bị điện, thiết bị nhiệt : cần độ dẫn điện, độ dẫn nhiệtThiết bị từ : cần cảm ứng từ B, lực khử từ Hc, độ thấm từ Tuổi thọ = f(tính chất vật liệu) Độ tin cậy = f(khuyết tất)1-Yêu cầu về tính chất của vật liệuTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Khái niệm: là khả năng của vật liệu cho phép gia công dễ hay khó theo các phương pháp gia công khác nhauCác tính công nghệ phổ biến:Tính đúc Tính hàn Tính gia công cắt gọt Tính gia công áp lực 2.Yêu cầu về tính công nghệcủa vật liệuTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Giá thành = f(giá nguyên liệu, giá gia công)Giá nguyên liệuTính theo đơn vị trọng lương Tính theo đơn vị thể tích Giá gia côngChi phí khấu hoa thiết bị Chi phí năng lượng Chi phí lao động3.Yêu cầu về tính kinh tếcủa vật liệuTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Tính xã hộiTâm lý : vật liệu an toàn cho người SX Đạo đức : vật liệu không gây độc hại Pháp luật : tuân theo các tiêu chuẩn an toàn Tính bảo vệ môi trườngVật liệu không gây ô nhiễm môi trường4.Tính xã hội & bảo vệ môi trườngcủa vật liệuTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.Gang8.2.Thép8.3.Kim loai & Hợp kim màuChương 8 Sử dụng vật liệu kim loại Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.1.Sản xuất gang8.1.2.Gang xám8.1.3.Gang cầu8.1.4.Gang dẻo8.1 - GangTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Nấu chảy : T = 1200-1300oCGangN.liệu : Quặng + Than +Đá vôi8.1.1.Sản xuất gangTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo thành C-graphit C  C-graphit Si  C-graphit   Vng : Fe3C  Fe + C =>C-graphit (C+Si) => C-graphitTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.2.Gang xám8.1.2.1.Đặc điểm8.1.2.2.Ký hiệu8.1.2.3.Ứng dụngTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.2.1.Đặc điểmTổ chức : Cacbon (C) tồn tại dưới dạng graphit dạng tấmTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.2.1.Đặc điểmTính chất : Cgraphit  Điểm mềm  Vết nứt => k : k Khử rung động => n = max => Tự bôi trơn: Lỗ hổng chứa dầu :  Chống mài mònTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Tính công nghệ Tính đúc: Tnc  Dễ nấu chảy Tính cắt gọt: Cgraphit : mềm  Phoi dễ gẫy vụn8.1.2.1.Đặc điểmTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.2.2.Ký hiệu TCVN 1659-75 : Hệ thống chữ và sốChữ : GXSố : k- uVí dụ GX18-36: Gang xám k  18KG/mm2; u  36KG/mm2 GX21-40: Gang xám k 21KG/mm2 ; u 40KG/mm2Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.2.3.Ứng dụngChế tạo các chi tiết máy : Lực kéo : nhỏ Lực va đập : nhỏ Lực nén : lớn Ví dụ : Bệ máy Thân máy Vỏ máy Ống dẫn nước Piton Xilanh Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.3.Gang cầu8.1.3.1.Đặc điểm8.1.3.2.Ký hiệu8.1.3.3.Ứng dụngTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.3.1. Đặc điểmTổ chức : có graphit dạng hình cầuTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Tính chất : Ứng xuất dàn đều lên diện tích mặt cầu ( > Sgx) k = 40-80kG/mm2  -thép   2-15 % ak : 3-6 kGm/cm28.1.3.1. Đặc điểmTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.3.2.Ký hiệu TCVN 1659-75 : Hệ thống chữ và sốChữ : GCSố : k- Ví dụ GC45-5: Gang cầu k  45KG/mm2;  = 5%Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.3.3. Ứng dụng: chế tạo máy(C+Si)4.5%Biến tính: Mg=0.04-0.08GC:C-graphit-cầuNấu chảy : TTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.3.3.Ứng dụngChế tạo các chi tiết máy: Lực kéo : lớn Lực va đập : lớn Hình dạng phức tạp Ví dụ : Trục khỷu của các động cơ ô tô, máy kéo Đúc ống nước đường kính lớn Đúc trục cán Đúc bánh răng Bi nghiềnTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.4.Gang dẻo8.1.4.1.Đặc điểm8.1.4.2.Ký hiệu8.1.4.3.Ứng dụngTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.4.1. Đặc điểmTổ chức: graphit dạng cụm bông ( hoa tuyết)Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Tính chất : CGraphit: Dạng cụm bông +Khối lượng ít  Diện tịch bề mặt tương đối thu gọn -xám Cgraphit Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.1.4.3.Ứng dụngChế tạo các chi tiết máy : Lực kéo : lớn Lực va đập : lớn Hình dạng phức tạp Chiều dày vật đúc: nhỏ ( 20-40 mm)Ví dụ : Các chi tiết hình dạng phức tạp Các chi tiết kích thước nhỏ Mắt xích Thân kìm Van Co nối Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.Thép8.2.1.Sản xuất thép8.2.2.Khái niệm về thép cacbon & thép hợp kim 8.2.3.Thép xây dựng8.2.4.Thép chế tạo8.2.5.Thép dụng cụTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.1.Sản xuất thépKhử cacbonGang lỏngThépHợp kim hóaKhử oxyTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Nguyên liệu chínhThép vụnGangTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Fe-SiFe-MnAlChất khử ôxyTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Lò nấu thép Lò thổi oxy Lò điện hồ quangPhản ứng nấu thép  Khử cacbon: Fe + 1/2 O2 = FeO C + FeO = CO + Fe  Khử ôxy : Mn + FeO = Fe + MnO Si + 2FeO = 2Fe + SiO2  Hợp kim hóa Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Đúc hoặc cán sản phẩm Thép thỏi Thép tròn : trơn gân (thép vằn) Thép ống Thép hình Thép dây Thép lá Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.2.1. Khái niệm về thép cacbonHk Fe-C : C  Xe = 1.50 %  C ≤ 0.05% : Ferit  C=0.1-0.7%: Ferit +Peclit  C=0.8% : Peclit  C≥0.9% : Peclit + Xementit IICơ tính :  Độ cứng :  C = 0.10 % =>  HB = 25  Độ bền : C = 0.10 % =>  = 7-9KG/mm2  Độ dẻo, độ dai va đập : C = 0.10 % =>   = 6 - 3 % ak = 3 – 2 KGm/cm2Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Ký hiệu thép cacbon : Thép cacbon chất lượng thường:TCVN 1765-75 Phân nhóm A : quy định cơ tính Ký hiệu: Chữ : CT Số : 2 số chỉ -kéo CT31, CT33, CT34, CT38, CT42, CT51, CT61 Phân nhóm B : quy định thành phần hóa học Ký hiệu : B + Phân nhóm A BCT31, BCT33, BCT34 Phân nhóm C : Cơ tính + Thành phần hóa học Ký hiệu : C + Phân nhóm A CCT31, CCT33, CCT34 Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Thép cacbon chất lượng tốt : TCVN 1766-75 Ký hiệu: Chữ : C Số : 2 số chỉ phần vạn cacbon  Mac: C10, C15, C20, C25 ..C65Thép cacbon dụng cụ : TCVN 1822-76 Ký hiệu: Chữ : CD Số : 2 số chỉ phần vạn cacbon  Mac: CD70, CD80, CD90, CD100 ..CD140Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.2.2.Khái niệm về thép hợp kim Định nghĩa: Ngoài Fe và C còn cố ý đưa thêm một số nguyên tố hợp kim nhằm nâng cao tính chất của thép. Nguyên tố hợp kim, % : Mn  0.80–1.00 Si  0.50–0.80 Cr  0.50- 0.80 Ni  0.50 – 0.80 W  0.10 – 0.50 Mo  0.05 – 0.20 Ti  0.10 Cu  0.30 B  0.0005Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Ảnh hưởng của các ng.tố hợp kimHòa tan vào Fe : Mn, Si, Cr, Ni= > Dung dịch rắn  Xô lệch mạng => HB,   , , akTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng* Tạo Cacbit Me (Mn, Cr, Mo, W ) + C  MexCy HB =>  Chống mài mòn Tnc => -nóngKhó hoà tan vào Fe  Kết tinh:nằm trên biên giới hạt  Hàng rào ngăn cách  kích thước hạt =>  , akTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Ký hiệu thép hợp kimHệ thống chữ : Chỉ nguyên tố hợp kim có trong thép và là ký hiệu nguyên tố hóa họcHệ thống Số:  2 số đầu: o/ooo C  Số sau ký hiệu ngthk : % ngthk  Sau ký hiệu ngthk không có số : ngthk  1%Ví dụ: 40Cr : Thép hk Cr : C = 0.40 % Cr  1 % 60Si2 : Thép hk Si : C = 0.60 % Si = 2 % Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.3.Thép xây dựng8.2.3.1.Đặc điểm8.2.3.2.Ứng dụngTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.3.1. Đặc điểmThành phần hóa học:  Thép cacbon: C C.lượng thườngHóa tính :  Thép cacbon : bị ăn mòn Thép hợp kim:không bị ăn mòn trong khí quyểnTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Cơ tính:  Độ bền :  = 31-61 kG/mm2  Độ dẻo :  = 15 – 35 %  Đô dai : ak = 5 kGm/cm2Tính công nghệ :  Tính hàn : tốt Tính gia công áp lực: Uốn, dậptốtTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.3.2. Ứng dụngThép cacbon xây dựng:  Nhóm A: dùng ở trạng thái cung cấp : thanh, tấm, ống Ghép nối với nhau bằng bulông -Kết cấu XD đơn giản: Khung thép, vì kèo: CT31, CT33, CT34 Cột, xà ngang -Cốt bê tông: Thép cán trơn: CT38 Thép cán vằn (đốt): CT51Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.3.2. Ứng dụngThép cacbon xây dựng:  Nhóm B, C : Kết cấu hàn chịu lực Làm cầu Thùng xe Đóng tàu Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.3.2. Ứng dụng Thép hợp kim xây dựng: Làm các kết cấu hàn chịu lực, không bị ăn mòn trong khí quển  Kết cấu xây dựng: cầu , kết cấu thép trên cao  Khung xe: xe ôtô, tàu biển : 17MnSi ; 14CrMnSi  Ống dẫn dầu và khí đốt : 19Mn  Vỏ lò cao, thiết bị lọc bụi: 14Mn2  Cốt bê tông cường độ cao: 18Mn2Si, 25Mn2SiTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.4.Thép chế tạo8.2.4.1.Thép cacbon thấp8.2.4.2.Thép cacbon trung bình8.2.4.3.Thép cacbon tương đối caoTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.4.1. Thép cacbon thấp Đặc điểm : C = 0.1–0.25 % Tổ chức : F+P , ak , HB Lõi: , ak Bề mặt : HB Ứng dụng:  Chế tạo các chi tiết truyền chuyển động và chịu cọ xát bề mặt:Bánh răng nhỏ, trục cam ôtô, chốt xích, đĩa masát  Ví dụ: C18, C20 : Chi tiết máy chịu lực nhỏ 20Cr, 18CrMnTi : Chi tiết máy chịu lực lớnThấm CTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng* 8.2.4.2. Thép cacbon trung bình Đặc điểm : C = 0.3–0.5 % Tổ chức : F+P  , ak ,  HB => Thép hóa tốt Bề mặt : HB Ứng dụng:  Chi tiết chịu tải trọng tĩnh, động lớn và ít bị cọ xát bề mặt: Trục truyền chuyển động, tay quay  Ví dụ: C35, C40 , C45, C50: Chi tiết máy nhỏ 35Cr,40Cr,45CrNi: KT lớn, h.dáng phức tạpTôi+RamTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng* 8.2.4.2. Thép cacbon trung bình Ứng dụng:  Chi tiết chịu tải trọng tĩnh và động lớn và cọ xát bề mặt lớn : Bánh răng, trục, cam, chốt  Ví dụ: C35, C40 , C45, C50: Chi tiết máy nhỏ 35Cr, 40Cr, 45CrNi:KT lớn, h.dáng phức tạpTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng* 8.2.4.3.Thép cacbon tương đối caoĐặc điểm : C = 0.5–0.7 % Tổ chức : F+P  -đh =max ,  HB Ứng dụng:  Chi tiết máy cần tính đàn hồi : lò xo, nhíp ôtô  Ví dụ: C60, C65, 60Mn, 65Mn : lò xo thường 55Si, 60Si2, 60Si2Mn: lò xo kt lớn 18 60Si2CrA, 60Si2NiA: lò xo, nhíp lớnTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.5.Thép dụng cụ8.2.5.1.Đặc điểm8.2.5.2.Thép dụng cụ cắt gọt8.2.5.3.Thép dụng cụ biến dạng8.2.5.4.Thép dụng cụ đoTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.5.1. Đặc điểmThành phần -Cacbon: C  0.7 % Tổ chức : P+XII - Nguyên tố hợp kim: Chính:Mn, Si, Cr, Wngthk  3% Phụ : Ti, Zr, Nb, Vngthk  0.1% -Tạp chất: P, S  0.04 % => Chất lượng tốtCơ tính : HRC  56 => Chống mài mònTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.5.2. Thép dụng cụ cắt gọt Thép cacbon Vc Chất lượng tốt- Cơ tính : HRC  56 => Chống mài mòn Tlv =600oC => Cứng nóngTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*.Thép dao cắt năng suất cao (Thép gió)-Ứng dụng : Làm dụng cụ cắt gọt với Vc = 25 – 35 m/ph Tlv =600oC Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.5.3.Thép làm dụng cụ biến dạng Thép khuôn dập nguội HRC > 60 => Chống mài mòn  , ak : bảo đảm chịu lực va đậpThép cacbon : CD100, CD110, CD120 Khuôn dập kích thước nhỏ ( dày 30-40mm): Khuôn dập kim loại và hợp kim Cu, Al  Thép hợp kim : 100Cr , 100CrMn , 110Cr6WV Khuôn dập KT trung bình (dày 75-100mm): Khuôn dập cắt thép lá Chống mài mòn Tính cứng nóng ở T = 500 -700oC  , ak : bảo đảm chịu lực va đập  Thép làm khuôn rèn: 50CrNiMo, 50CrNiW  Thép làm khuôn chồn, ép: 30Cr2W8V, 40Cr2W5MoVTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.2.5.4.Thép làm dụng cụ đoThành phần : C  1 % Cr, Mn  1%Cơ tính : HRC = 63 -65 => Chống mài mòn Kích thước không thay đổi : Hệ số giãn nở nhiệt : nhỏ Ổn định tổ chức Ứng dụng: làm dụng cụ đoTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.Kim lọai và hợp kim màu8.3.1.Nhôm và hợp kim nhôm8.3.2.Đồng và hợp kim đồngTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.1.Sản xuất nhôm8.3.1.2.Nhôm nguyên chất8.3.1.3.Hợp kim nhôm8.3.1.Nhôm và hợp kim nhômTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.1.Sản xuất nhômQuặngHòa tách: Al(OH)3Nung : Al2O3Điện phân: Al  99Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.1.Sản xuất nhômTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Sản phẩm Nhôm thỏi Nhôm hình Nhôm tấmTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.2.Nhôm nguyên chất8.3.1.2.1.Cấu tạo8.3.1.2.2.Tính chất8.3.1.2.3.Ký hiệu8.3.1.2.4.Ứng dụngTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.2.1. Cấu tạoCấu hình điện tử : 1S22S22P63S23P1 Hóa trị: 3+Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.2.1. Cấu tạo Mạng tinh thể: Lập phương diện tâm Khỏang cách nguyên tử a = 0.40413 nm Mật độ nguyên tử: lớnTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.2.2. Tính chấtLý tính  Khối lượng riêng :  = 2.7 g/cm3  Dẫn điện, dẫn nhiệt : tốt  Nhiệt độ nóng chảy : T = 660oC : thấpHóa tính Al + O2  Al2O3 : Sít chặt (không xốp), liên kết chặt với nền kim lọai => Bảo vệ lớp bên trong  Không bị ăn mònTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.2. 2. Tính chấtCơ tính  Độ dẻo: - cao  Độ bền :  = 6 KG/mm2 : thấp  Độ cứng : HB = 25 : thấp Al Biến dạng nguội  HB, Tính công nghệ Gia công áp lực : Cán, kéo  Sợi, dây, thanh, tấm Gia công đúc : Dễ nấu chảy + Co ngót:lớn =>Tính đúc kémPT-thườngTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.2.3. Ký hiệuTCVN 1659-75 Chữ : Al Số : % AlVí dụ : Al99 : Al = 99 % Al99.5 : Al = 99.5 %Các mác nhôm : Al 99 Al 99.5 Al 99.7 Al 99.95 Al 99.97 Al 99.99Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.2.4. Ứng dụngSản xuất dây và cáp điệnXây dựng: lá nhôm, tấm lợpCông nghệ thực phẩm : Thùng đựng, bao góiĐồ dùng gia đình: xoong, nồiSản xuất hợp kimSản xuất hóa chất Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.3.Hợp kim Nhôm Phân loại: 2Hợp kim nhôm biến dạng   Tạo hình sản phẩm bằng phương pháp biến dạng : cán, kéo, đùnHợp kim nhôm đúc Tnc  Tạo hình sản phẩm bằng phương pháp đúc Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.3.Hợp kim Nhôm Ký hiệu:TCVN 1659-75 Chữ : -Al -Ký hiệu nguyên tố hợp kim Số : % ngt HKVí dụ : AlCu4Mg : Cu = 4% Mg = 1 Al = %còn lại Ghi chú : H.kim nhôm đúc: cuối mác có chữ Đ AlSi12Mg1Cu2Mn0.6ĐTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.3.1.Hợp kim nhôm biến dạng1.Không hóa bền được bằng NLHK Al-Mn1-1.6  Tổ chức : Al(Mn) : 1 pha  Tính chất: Biến dạng nguội :  = 2-4 lần Ăn mòn : KhôngTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.3.1.Hợp kim nhôm biến dạng1.Không hóa bền được bằng NLHK Al-Mg 4-7  Tổ chức : Al(Mg) : 1 pha  Tính chất: Nhẹ Biến dạng nguội :  Ăn mòn : KhôngTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.3.1.Hợp kim nhôm biến dạng1.Không hóa bền được bằng NLỨng dụng: Tạo hình sản phẩm dạng lá, thanh, ống bằng phương pháp biến dạng (Cán, kéo, đùn)   Thay thế Al-nguyên chất khi cần độ bền cao Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.3.1.Hợp kim nhôm biến dạng2.Hóa bền được bằng NLHK Al-Cu 4  Tổ chức : 2 pha Al(Cu0.5) + CuAl2  = 20 KG/mm2 Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*HK Al-Cu 4  Nhiệt luyệnAl(Cu-0.5)+CuAl2 Al(Cu-4) Al(Cu-4)-qúa b.hòa Al(Cu Không bị ăn mònTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.3.1.Hợp kim nhôm biến dạng2.Hóa bền được bằng NLỨng dụng Kết cấu máy bay Khung xe tải Sườn tàu biển Cây vợt thể thao Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.3.2.Hợp kim nhôm đúc 1.Hợp kim Al-Si (Silumin)Thành phần Si =10-13 %Tổ chức (Al+Si)-cùng tinhTính chất : Tnc = 577oC  Dễ nấu chảyTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.3.2.Hợp kim nhôm đúc2.Al-Si-Mg (Cu)-Silumin phức tạpThành phần Si =5-20% Mg =0.3-0.5 Cu = 3-5Tổ chức Al(Si) + (Al+Si+Cu) + Mg2SiTính chất : Tnc = 577oC  Dễ nấu chảy Cơ tính : tốtTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.1.3.2.Hợp kim nhôm đúc3. Ứng dụngChi tiết máy động cơ đốt trong ôtô, xe máy Nắp máy, Vỏ máy Mặt bích Bộ ly hợp Piston động cơ đốt trong Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.1.Sản xuất đồng8.3.2.2.Đồng nguyên chất8.3.2.3.Hợp kim đồng8.3.2.Đồng và hợp kim đồngTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.1.Sản xuất đồngQuặngThiêu kếtNấu chảyTinh luyện: Cu =99Điện phân: Cu 99.95Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Sản phẩm Cu-catot Cu-thỏi Cu-tấm Cu-dâyTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.2.Đồng nguyên chất8.3.2.2.1.Cấu tạo8.3.2.2.2.Tính chất8.3.2.2.3.Ký hiệu8.3.2.2.4.Ứng dụngTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.2. Đồng nguyên chất1. Cấu tạoCấu hình điện tử : 1S22S22P63S23P63d104S11S22S22P63S23P63d94S2 Hóa trị: 1+ ; 2+Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.2.1. Cấu tạo Mạng tinh thể: Lập phương diện tâm Khỏang cách nguyên tử a = 0.3608 nm Mật độ nguyên tử: lớnTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.2.2. Tính chấtLý tính  Khối lượng riêng :  = 8.94 g/cm3 : lớn  Dẫn điện, dẫn nhiệt : tốt  Nhiệt độ nóng chảy : T = 1083oC : tđ caoHóa tính Cu + O2  Cu2O : Sít chặt (không xốp), liên kết chặt với nền kim lọai Không bị ăn mònTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.2.2. Tính chấtCơ tính  Độ dẻo: - cao  Độ cứng, Độ bền: HB = 40-thấp ;  =16-thấp Cu Biến dạng nguội  HB=125,  =45KG/mm2Tính công nghệ Gia công áp lực: Cán, kéoSợi, dây, thanh, tấm Gia công đúc : Tnc-cao  Khó nấu chảy Tính hàn : tốtP, T-phòngTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.2.3. Ký hiệuTCVN 1659-75 Chữ : Cu Số : % CuVí dụ : Cu 99.95 : Cu = 99.95 %Các mác đồng : Cu 99.90 Cu 99.95 Cu 99.97 Cu 99.99Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.2.4. Ứng dụngSản xuất dây và cáp điệnSản xuất hợp kimSản xuất hóa chấtĐồ gia dụng Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.3.Hợp kim đồng7.2.3.1.Latông (đồng thau, đồng vàng)7.2.3.2.Brông (đồng thanh)Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.3.1.Latông (đồng thau, đồng vàng)Khái niệm : HK Cu-ZnKý hiệu : TCVN 1659-75 Chữ : -L -Ký hiệu Cu & nguyên tố hợp kim Số : % ngt HK viết sau ký hiệu ngt HKVí dụ : L90Zn10 : L –Latông Cu = 90% Zn =10%Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.3.1.Latông (đồng thau, đồng vàng) Tổ chức :  -Cu(Zn) : Zn=30-39%  -CuZnHB Zn=46-50% Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.3.1.Latông (Đồng thau, đồng vàng)Latông đơn giản  Đặc điểm :Zn -Cu(Sn-8)+ -Cu31Sn8Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.3.2.Brông (đồng thanh)Brông thiếc  Đặc điểm : Thành phần : Chính: Cu-Sn~8 Phụ: Pb  Phoi dễ gẫy Zn   Gía thành Tính chất: HB;  ;  Co ngót SnO2Mặt đen bóng, đẹp Chống gỉ:Khí ẩm, Hơi nước; Nước biểnTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.3.2.Brông (đồng thanh)Brông thiếc  Ứng dụng: BCuSn10Pb1 BCuSn5Pb5 -Đúc tác phẩm nghệ thuật : Tượng đài, Chuông, Phù điêu Hoa tiết trang trí -Đúc chi tiết máy : Ổ trượt (Bạc lót) Chi tiết máy Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.3.2.Brông (đồng thanh)Brông nhôm Cu-Al  Đặc điểm : Tổ chức : Dung dịch rắn Cu(Al-9) Tính chất: HB;  ;  Al2O3 Phủ bề mặt  Chống gỉỨng dụng: BCuAl9Fe4 Chi tiết : Bộ ngưng tụ hơi, Bộ trao đổi nhiệt Chi tiết bơm Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*8.3.2.3.2.Brông (đồng thanh)Brông Berili Cu-Be-2  Đặc điểm : Tổ chức : Dung dịch rắn Cu(Be) Tính chất: Tính đàn hồi caoỨng dụng: BCuBe2 Lò xo trong thiết bị điện