Luận văn thạc sĩ xây dựng phương pháp Đánh giá tính gia công cho vật liệu là kim loại màu hợp kim Đồng hợp kim nhôm

Tuy nhiên ở nước ta hiện nay, các công trình nghiên cứu tính gia công của vật liệu và xây đựng phương phán đánh giá lính gia công của vật liệu mới chỉ tập trung vào nghiên cứu đối với m

BỘ GIAO DUC VA DAO TAD

TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI

LUẬN VĂN THẠC Sĩ KHOA HỌC

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ

TINH GIA CONG CHO VAT LIEU LA KIM LOAI MAU

(HGP KIM DONG, HGP KIM NHÔM)

NGÀNH: CÔNG NGIIỆ CƠ KIÍ

NGUYÊN VĂN MẼ

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYÊN VIẾT TIẾP

HÀ NỘI, NĂM 2066

Chương T: Cơ sử lý luận đánh giá tính gia công của vật liệu

1.1 Khái niệm cơ bản về tính gia công của vật liệu

1.2 Những quan điểm đánh giá tính gia công của vật liệu

1.2.1 Đánh giá tính gia công của vật liệu từ quan diểm độ lớn của

tốc độ cắt

1.2.2 Phương pháp đánh giá tính gia công của vật liệu từ quan

điểm lực cất

12.3 Phương pháp đánh giá tính gia công từ quan điểm chất

lượng bể mật sau khi gia công

1,2.4 Đánh giá tinh gia công từ quan điểm sự hình thành phoi

1.2.5 Đánh giá tính gia công từ quan điểm ổn định kích thước của

vật liệu sau khi gia công

1.2.6 Phương pháp không đánh giá trực tiếp tính gia công

1,2.7 Phương pháp đánh giá tổng hợp tính gia công

1.3 Mối quan hệ giữa tính gia công và vật liệu dao cắt

Chương II: nghiên cứu tính gia công của vật liên hợp kim đồng

2.1 Lý thuyết chung về đồng và hợp kim của đồng

2.1.1 Khái niệm chung

2.1.2 Tính chất của đồng nguyên chất

2.1.3 Đặc diểm công nghệ sẵn xuất bán thành phẩm

2.2 Cúc loại hựp kim đồng trong kỹ thuật

2.2.1 Phân loại hợp kim đồng

2/ Ảnh hướng của các nguyên tố hợp kim đến cơ tính và tính

chất của đồng thanh

2.3, Tĩnh gia công của đồng và hợp kim đồng

2.3.1 Xếp loại về hệ số lĩnh gia công

2.3.2.Tác động của các yếu tố hợp kim lên tính gia công trên máy,

Chương III Tính gia công của hop kim nhóm

3.1 Phân loại hợp kim nhôm

3.2 Tính gia công và ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến lính

gia công của hợp kữn nhôm

Chương TY: Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đánh giá lính

gia công của hợp kim màu

4.1 Các phương pháp thí nghiệm

4.1.1, Phương pháp thí nghiệm với thời gian đài

4,1,2 Phương pháp thí nghiệm tiện mặt đầu

4.2 Xây dựng phương pháp dánh giá tính gia công đối với vật liệu

hop kim mau

4.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm

4.3.1 Kiến tra tính đồng nhất của thực nghiệm

4.3.2 Xác định hệ số tính gĩa công và xếp nhóm tính gia công

MỠ ĐẦU

Ngày nay, sự phát triển như vũ bão của khoa học và công nghệ đã và đang

đời hỏi mỗi quốc gia nói chung và ngành chế tạo máy nói riêng cần tập trung

nghiên cứu những tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực công nghệ chế tạo Đặc biệt

khi thiết kế công nghệ chuẩn bị sản xuất, một trong những mấu chết cần phải

giải quyết để nâng cao hiệu quả kinh tế — kỹ thuật của quá trình chế tạo cơ khí là phải xác định chế độ cất lối ưu cho từng nguyên công khác nhau nhằm rúi ngắn thời gian chuẩn bị công nghệ; đồng thời đâm bảo thời gian gia công

và chỉ phí gia công nhô nhất, hiệu quả kinh tế của quả trình sân xuất cao nhất

“trong công nghệ chuẩn bị sản xuất, việc nghiên cứu lựa chọn chế độ cắt

cho mỗi nguyên công phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố của hệ thống công nghệ như máy, dao, đồ gá và chỉ tiết gia công Một trong các yếu tố đó mà chúng La cần quan tâm là vật liệu của cho tiết gia công và những tính chất của vật liệu

dé hay cồn gọi là lính gia công của vật liệu

“Tỉnh gia công của vật liệu có thể hiểu một cách đơn giản là mức độ khó

hay dễ gia công Nếu vật liệu dễ gia công thì ta có thể dùng chế độ cắt lớn,

ngược lại nếu vật liệu khó gia công ta ha thấp chế dộ cất Một vật liệu trong

chế lwo máy phải có độ cứng, độ bên nhất định để đáp ứng được yêu cầu của sẵn phẩm Tuy nhiên vật liệu ấy phải đảm bảo được cả ứnh gia công, nghấa là

gia công được bằng các phương pháp hiện có

Như vậy, trong ngành chế tạo máy việc nghiên cứu tính gia công cửa vật liệu là hết sức cần thiết và được rất nhiều nước quan tâm nghiên cứu Tuy nhiên ở nước ta hiện nay, các công trình nghiên cứu tính gia công của vật liệu

và xây đựng phương phán đánh giá lính gia công của vật liệu mới chỉ tập trung vào nghiên cứu đối với một số vật liệu phế biến đang được ứng dụng trung

việc chế tạo các chỉ tiết máy như các loại thếp, gang, chưa có sự tập trung

nghiên cứu đến tính gia công dối với vật liệu là kim loại mầu và hợp kim mau.

Vật liệu kim loại màu tiểm tầng các tính chất cơ, lý, hoá đặc biệt, rất phong phú và da dạng Nhiều yêu cầu “hóc búa” vẻ chức năng của các thiết bị, kết cấu, dụng cụ trong các lĩnh vực công nghệ cao như điện tử, tin học, hàng

không vũ trụ, năng lượng nguyên tử, hoần toàn có thể tìm được câu trả lời

trong nhóm vật liệu kim loại màu và hợp kim màu

Trong lĩnh vực công nghệ chế tạo mấy, việc nghiên cứu sử dụng đúng đắn,

hiệu quả vật liệu kim loại mầu đồi hồi phải nghiên cứu xây dựng được phương pháp đánh giá tính gia công của nó để từ đố xác định được hệ số tính gia công

Với hệ số tính gia công này làm cơ sở để xác định chế độ cắt khi gia công trên

máy gia công truyền thống cũng như khi gia công trên may NC, CNC hay trung tâm gia công

Trên cơ sở nghiên cứu tính gia công của vật liệu nói chung và vật liệu kim

loại mầu nối riêng, ta có thể phân loại, xếp nhóm những vật liệu có tính gia

công tương tự nhau để được phép dùng chung một chế độ cắt khi gia công Đó

cũng là cơ sở cho phép xác định chế độ cắt một cách nhanh chóng, thuận tiện

bằng các phương pháp khác nhan như tra bảng, tinh theo công thức và tối ưu

với việc đũng máy tính để thực hiện

Với ý nghĩa đó, trong phạm vi nghiên cứu của để tài chỉ tập trung vào

LI Xây dựng phương pháp đánh gió tính gia công cho vật liệu là km loại

mài] với đối tượng nghiên cứu cụ thể là hợp kim đồng, hợp kim nhôm

Noi dung nghiên cứu của dễ tài bao gồm

Chương I: Cư sử lý luận đánh giá lính gia công của vật liệu,

Đây là chương trọng tâm, cung cấp cơ sở lý luận để đánh giá tính gia

công của vật liệu 'Irong đö tập trung vào hai nội dung cơ bản:

1 Những khái niệm cơ bản về tính gia công của vật liệu

2 Những phương pháp đánh giá tính gia công của vật liệu.

Chương II: Nghiên cứu tính pia công của hợp kim dồng

Chương III: Nghièn cứu tính gia công của hợp kim nhôm

Đây là hai chương chủ yếu nghiên cứu những khái niệm cơ bản về hợp kim đồng, hợp kim nhôm Nghiên cứu tính chất, đạc điểm cúa một số loại hợp

kim đồng, nhôm và ảnh hưởng của một số nguyên tổ hợp kim trong thành phần hoá học đến tính gia công của nó

Chmơng TY: Xây dựng phương pháp đánh giá tính gia công của kin loại màu (hợp kim dồng, hợp kim nhôm)

“Trong chương này, tác giả đã vận đụng những cơ sở lý luận đã được nghiên cứu để tiến hành thực nghiệm Trong đó tập trung vào nghiên cứu

- Phân tích các sơ đồ thí nghiệm để lựa chọn sơ đồ thí nghiệm phù hợp

với điêu kiện thực tiễn tại cơ sở

- Lựa chẹn vật liệu hợp kim déng, hop kim nhém đại diện cho các

nhóm vật liệu làm thí nghiệm

- Nghiên cứu vật liệu làm dựng cụ cắt phù hợp để đạt được mục đích

của thí nghiệm (đây được xác định là khâu mấu chết của toàn bộ quá trình thực nghiệm)

- Lựa chọn máy thí nghiệm

- Thiết kế đồ gá để gá đạt chỉ tiết theo sơ đồ thí nghiệm

- Lựa chọn chế độ cát, các thông số hình học của dụng cụ cất

- Trình lự các bước tiến hành thí nghiệm

- Xử lý số liệu và đánh giá kết quả thí nghiệm

Kết luận và những kiến nghị

Trong nội dung nầy chủ yếu dưa ra những kết luận cổ tính chất lý luận

và thực tiễn trong việc nghiên cứu xãy dựng phương pháp dánh giá tính gia

công cho vật liệu hợp kim đồng, nhôm Đồng thời dể xuất những định hướng

tiếp theo trong việc nghiên cứu tiếp theo nham téi wa hod quá trình cát gọt dối với vật liệu gia công là hợp kim màu

Vé phương pháp nghiên cứu: Do tính chất của để tài vừa có tính lý thuyết vừa có tính thực tiễn, nên trong quá trình nghiên cứu tác giả sử dụng kết hợp

cả 2 phương pháp vừa nghiên cứu cơ sở lý luận, vừa tiến hành làm thực nghiệm phân tích số liệu để xây dựng cho được phương pháp đánh giá tính gia

công cho vật liệu là hợp kim đồng và hợp kìm nhôm

Tuy nhiên, đây là đề tài nghiên cứu rất rộng lớn và hoàn toàn mới mẻ, các

†ài liệu nghiên cứu còn ít Mặt khác, do kinh nghiệm cá nhân trong linh vực

nghiên cứu cồn hạn chế, điều kiện làm thực nghiệm gặp rất nhiều khó khăn

nên trong quá trình nghiên cứu chắc chắn không tránh khổi những thiếu sót Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các Thầy, Cô giáo và các cộng sự để để tài tiếp tục dược hoàn thiện

Cuối cùng, tôi xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ hết sức nhiệt tình của PGS, T§ Nguyễn Viết Tiếp cùng các Thầy, Cô giáo trong bộ môn Công nghệ

chế tạo máy- Khoa Cơ Khí Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và các bạn đồng nghiệp đã giúp dỡ tôi hoàn thành để tài này

Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2006

CHƯƠNG!I: CƠ SỞ LÝ LUẬN ĐÁNH GIÁ

TÍNH GIÁ CÔNG CỦA VẬT LIỆU

1.1 - Khái niệm cơ bản về tính gia công của vật liệu

“tỉnh gia công của vật liệu là tập hợp những tính chất của vật liệu dược gia công từ quan điểm sự thích hợp của nó đối với pia công các chỉ tiết máy bằng một phương pháp gia công cụ thể Hay nối cách khác, tính pia công của vật liệu nào đồ là mức độ đễ bay khổ gia công của vật liệu đồ đối với mội phương pháp gia công cụ thể Mức độ tính gia công của vật liệu đã cho là kết quả đánh giá về hiệu quả kinh tế và chất lượng của sẵn phẩm trong quá trình gia công

Một vật liệu gia công nhất định nào đó có tính gia công tốt hơn vật liệu khác khi thời gian tiêu tốn chơ quá trình cất gọt cằng ngắn nhưng van dam bảo yêu cầu về mật kỹ thuật về độ chính xác kích thước, về sai số hình đáng hình

Học của sẵn phẩm và độ nhám bề mại gia công; đồng thời đám bảo sự tiêu tốn

về dụng cụ cất gọi, năng lượng về thiết bị sản xuất càng nhỏ

'[ính gia công của vật liệu còn có thể hiểu là tập hợp của những tính chất

của vật liệu gia công xác định sự thích hợp của nó với năng suất gia công và

quả kinh tế — kỹ thuật

Tính gia công của vật liệu không thể chỉ đặc trưng bằng một số chỉ tiêu

thường có ở vật liệu như độ bên, độ cứng, mà khái niệm về tính gĩa công cồn bao hầm trong nó những tính chất công nghệ khác niau của vật liệu và với những tính chất đố có ảnh hưởng trực tiếp đến độ mòn của dụng cụ cắt, lực

cắt, dộ nhầm bể mặt, hình dạng của phơi cắt,

Tinh gia công của vật liệu phụ thuộc vào hàng loạt các nhân tổ như thành

phần hoá học của vật liệu, phương phấp tạo phôi và gia công nhiệt, ánh hưởng của cấu trúc tế vi, độ lớn của bạt kim loại và cẩu trúc của mạng tỉnh thể,

Các nhân tố này ảnh hưởng tương hỗ nhau đến tính gia công và không thể đánh gía độc lập, riêng lẻ nhau

Nghiên cứu tính gia công của vật liệu ta thay nó là một nầm số không chỉ

của riêng vật liệu gïa công mà còn của phương pháp gia công vật liệu chế tạo

đao cắt, Tính gia công của vật liệu có thể đánh giá bằng nhiều chỉ tiêu khác

nhau như hình dạng của phoi, độ ổn định của kích thước sau khi gia công, độ

nhám bể mặt, lực cát, độ mòn của dao cắt, Tuỳ theo các chỉ tiêu đánh giá

mà ta có các khái niệm về tính gia công khác nhau:

1 Tính gia công động học: Là khái niệm vẻ tính gia công khi đánh giá tính gia công của vật liệu theo tốc độ cắt v

be Tĩnh gia công động lực học: Là khái niệm vẻ tính gia công khi đánh

giá tính gia công của vật liệu theo lực cắt P

3 Tính gia công hình học tế vi: Là khái niệm về tính gia công khí đánh

giá tính gia công của vật liệu theo độ nhám bẻ mặt Rz

4 Tính gia công tuyệt đối: Là khái niệm về tính gia công khi đánh giá

tính gia công của vật liệu theo một chỉ tiêu nào đố trong một điểu

kiện nhất định được một giá trị cụ thé nào đó Khi điều kiện đó thay

đổi thì giá trị đó lại thay đổi

5 Tính gia công tương đối: Là khái niệm về tính gia công khi đánh giá

tính gia công của các vật liệu khác nhau theo cũng một chỉ tiêu nào

đó với cùng một điều kiện thực nghiệm như nhau Trên cơ sở kết quả

thu được ta có thể so sánh tính gia công của các vật liệu đó với nhau hoặc sơ sánh với vật liệu trong nhóm đánh giá đó với vật liệu được chọn làm vật liệu chuẩn Căn cứ vào mức độ so sánh này ta xác định được hệ số tính gia công, từ đó xem mức độ khó hay dễ gia công của

các vật liệu khác nhau.

1.2 Những quan diểm dánh siá tính gia công của vật liệu

Như trên đã trình bày, hiện nay có rất nhiều quan điểm đánh giá tính gia công của vật liệu như đánh giá tính gia công từ độ lớn của tốc độ cất, độ

lớn của lực cất, độ nhám bề mật sau khi gia công, từ quan điểm của sự hình thành phơi cắt, từ quan điểm nhiệt cắt,

1.2.1 Đánh giá ứnh gia công của vật liệu từ quan diễn dộ lún củu tấc độ cất

ai Đánh giá tính gia công từ quan điểm tính chất cơ học của vật liệu

"Theo phương phấp này để xác định mức độ tính gia công trong thực tế

người ta chỉ sử dụng một tiêu chuẩn theo tốc độ cắt v4; (tốc dộ cắt phù hợp với tuổi bển của dao là 45 phút) Với tuổi bền dã chọn của đụng cụ cắt, tốc độ cắt

dược xây dưng từ công thức dơn giản chỉ dùng một giá trị là tính chất cơ học

của vật liệu thông qua trị số dộ bên œ hoặc độ cứng HB của nó như sau

Trong công thức trên giá Irị x,y nhỏ tương ứng với vật liệu cổ độ bên thấp, ngược lại giá trị x,y lớn tương ứng với vật liệu có độ bền cao

Vas(m/p)

|

——x G:(Mpa)

Hình 1.1 Quan hệ vụ và đy

Đối với mỗi vật liệu, độ dãn dài (8) có ảnh hưởng đến tính gia công của

vật liệu được thể hiện bằng công thức (1.3)

trong đó: õ- độ dãn dài của vật liệu

n— số mũ ( giá trị trung bình n= l- 9}

'Từ công thức (1.3) nếu vật liệu có độ dẫn dài 8 tăng cho phép tốc độ

cat tang và tính gia công của vật liệu được cải thiện

Vas(m/p)

8 (%) Hinh 1.2 Quan hé ves va 5

Độ dẫn nhiệt và nhiệt riêng của vật liệu cũng Ảnh hưởng đến tính gia công của vật liệu thể hiện bởi công thức:

Từ công thức (1.4 ) nếu hệ số dẫn nhiệt ^ tăng, tốc độ cắt vr tăng và

tính gia công được cải thiện Điểu này đã được thực tế kiểm nghiệm, nếu vật

liệu có độ dẫn nhiệt cao sẽ tạo điểu kiện cho lưỡi cắt có sự dẫn nhiệt tốt và như vậy cho phép nâng cao tốc độ cắt mà không cố sự tập trung nhiệt

Tóm lại: Để xây dựng được phương pháp đánh giá tính gia công của vật

liệu theo quan điểm độ lớn tốc độ cát ta chỉ việc đo độ cứng, độ bên, độ dan dai, 46 din nhiệt của vật liệu và áp dụng các công thức trên để tính toán

bị Đánh giá tính gia công từ quan điểm dộ mòn và tuốt bên của dan:

Phương pháp dánh piá này dược dựa vào việc xác định tuổi bên của dao

ng với tốc độ cất Vr nhất định trên cơ sở do độ môn của dao Khi đồ hệ số tính gia công được xác dịnh theo công thức (1.5 ) như sau

q35)

Te

Trong đó: vr t6c độ cắt ứng với tuổi bên T của vật liệu nghiên cứu

vr¿- Tốc độ cải ứng với tuổi bên T của vật liệu được chọn

lâm vật liệu chuẩn

k‹ Hệ số tính gia công động học tương đối của vật liệu

Đây là phương pháp dánh giá tính gia công hay dược dũng nhất dược

xác định trên cơ sở đo độ mòn của dao

1.2.2 Phương pháp đánh giá tính gia công của vát liệu từ guan điền lực cất

Phương pháp đánh giá tính gia công của vật liệu dựa trên cơ sở lực cắt

được gọi là tính gia công động lực học

"Tính gia công theo lực cát biểu hiện sức chịu tải cơ học của lưỡi cát, của

đao, của máy trong quá trình gia công và là cơ sở cho tính toán công suất tiêu

thụ khi gia công Để đánh giá tính gia công theo phương pháp này ta tiến hành

thí nghiệm với các vật liệu nghiên cứu với cùng một điều kiện như nhau về

máy, dao cắt, chế độ cắt {v,s.t) điều kiện bôi trơn, độ cứng vững của hệ thống công nghệ, Thước đo tính gia công theo lực cất là tý lệ thành phần lực cắt

Trong đó: - ka - II6 s6 tinh gia cOng động lực học tương đổi

T; - Lực cắt tiếp tuyến đo được khi cắt vật liệu nghiên cứu F,„- Lực cái tiếp luyến do được khi cất vật liệu chuẩn

Như vậy để đánh giá tính gia công theo phương pháp này ta chỉ cần đo

lực cắt và dùng công thức (1.6) để sơ sánh Nhìn chung, khi độ bên kéo, tính

dai va đập và độ cứng của vật liệu tăng thì lực cất cũng tăng Với cùng điều kiện thí nghiệm như nhau nếu lực cắt tăng thì tính gia công của vật liệu giảm,

nghĩa là vật liệu đó khó gia công

Về nguyên tắc lực cất cũng ÍA một chỉ tiên để đánh giá tính gia công nhưng nó không được sử dụng một cách thực tế để đánh giá mức độ của tính

gia công Ngoài ra, người ta còn dùng tỷ lệ lực cắt đơn vị khi cất vật liệu

nghiên cứu và vật liệu chuẩn trong cùng một diều kiện dé đánh giá tính gia công

Khi đó:

&

LÔ — _ SỨ

Trong đồ: - kạ - Hệ số tỉnh gia công dộng lực học

ksr- Lực cắt đơn vị của vật liệu nghiên cứu

ker« - Lực cái đơn vị của vật liệu chuẩn

1.3.3 Phương pháp đánh giá tính gìa công từ quan điểm chất lượng bề mặt

sau khi gia công

Phương pháp đánh giá tính gia công từ quan điểm chất lượng bề mật sau khi gia công được gọi là tính gia công hỉnh học tế vi Tính gia công hình học

tế vi được sử dụng để đánh giá mức độ tính gia công ở các nguyên công gia

công lần cuối và do đó độ nhám bể mặt sau khi gia công được làm chỉ tiêu so

sánh đánh giá

Độ nhầm bê mặt sau khi gia công phụ thuộc vào các yếu tố:

+ Chế độ cắt (v, s,), hình dáng hình học của dao, dạng phoi và độ lớn

của phoí; độ cứng vững của hệ thống công nghệ,

+ Vat liệu gia công: tính chất vật lý, thành phần hoá học cấu trúc tế vi

"Trong tất cá các tính chất vật Lý ảnh hưởng đến độ nhắm bề mặt ta thấy

độ dãn đài (ảnh hưởng khóng thích hợn) và độ cứng (ảnh hưởng thích hợp)

Ảnh hưởng của thành phần hoá học biểu hiện ở chỗ cố nguyên tố làm

tăng, có nguyên tố lại làm giảm độ nhám.

Cấu trúc tế vi bể mặt khi tiện được thay đối dáng kế nếu như thay đổi các thông số như : tốc dộ cắt, lượng chay đao, bán kính mũi dao, dộ mồn của

dao, dung dịch trơn nguội, độ cứng vững của lệ thống công nghệ, các (hông

số hình học của dao cắt, phương pháp gá đặt chỉ tiết gĩa công

Chiểu cao nhấp nhô R„ của bể mặt chỉ tiết gia công khi tiện bằng dao

sắc nhọn với chế độ cắt khác nhau bao gồm các thành phần như sau:

Roux = Hy + Hipp + ho + pr + hy + hy (1.8)

"Trong đó: _ h, - Chiểu cao nhấp nhô liên quan đến bán kính mũi dao 1

hạ - Chiều cao nhấp nhô đo biến dạng dẻo của kim loại

ha - Chiểu cao nhếp nhô liên quan đến độ nhám của lưỡi

cất

hạ - Chiếu cao nhấp nhô liên quan đến biến dạng đần hồi

ở đỉnh và đầy nhấp nhô

hư - Chiểu cao nhấp nhô do phoi chạy qua

hy - Chiểu cao nhấp nhô liên quan đến độ cững vững của

hệ thống công nghệ

"Từ quan điểm độ nhám với tốc độ cắt có giá trị tới hạn của tốc độ cắt là Ywma về vimax (hình 1.3) Tốc độ này giới hạn vùng có tốc độ cất có độ nhám lớn không thích hợp

Reg

1Iình 1.3 Xác định tốc độ cắt tới hạn từ quan điểm độ nhám bề mặt cho phép

Phương phấp này thích hợp đối với đao thép gió Để đánh giá tính gia

công theo phương pháp này ta chọn tỷ số độ khác nhau của tốc độ cất tới han

của vật liệu chuẩn và vật liệu nghiên cứu làm tiêu chuẩn tính gia công hình

không thích hợp càng hẹp nghĩa là tính gia công càng tốt

1.2.4 Đánh giá tính gia công từ quan điểm sự hình thành phối

Khi sử dụng phương pháp này có thể dùng các thước đo:

~_ Hệ số thể tích: Dựa trên việc đo chiều dài 1 của một đoạn phoi và

cân trọng lượng Q của nó Ta có lệ số co rút phoi như sau:

_ 10009

pd st

'Irong đó, Q Trọng lượng của phơi

p - Khối lượng riêng của vật liệu (g/cm?) l¡ — Chiều dai phoi (um).

s — Luong chay dao (mm/ving)

t Chiều sâu cất (mm)

Hệ số co nát phối dọc hoặc ngang:

¡ — Chiểu dài đường cất của đao sau một thời gian

Chiêu dài phoi xuất hiện trong thời gian đó

&, >l thệ số co rứi phối dọc)

a, Chiều đày phoi thoát

u day mat cal

k, > 1 ( Hệ số có rút phối ngang)

Ki=ks

'Từ các thước đo trên,với mỗi loại vật liệu sẽ xác định được một hệ số co

rút phơi Để sơ sánh tính gia công của các vật liệu ta phải chọn một vật liệu làm chuẩn so sánh và có hệ số tính gia công tương đối

he Trong đố: - kìi— Hệ số có rút phối của vật liệu nghiên cứu

ki¿— Hệ số co rút phoi của vật liệu chuẩn

Các hệ số này ngoài phụ thuộc vào vật liệu cồn phụ thuộc vào chế độ cất và thông số hình học của dao Tuy nhiên, đánh giá tính gia công của vật

liệu từ quan điểm hình dạng phoi không được sáng tỏ đẩy đủ so với các phương pháp khác, cho nên khi áp dụng cần thiết phải kếi hợp với các phương

pháp khác

1.2.5 Đánh giá tính gia công từ quan điểm ẩn định kích thước của vật liệu

sau khi gia công.

Phương pháp đánh giá tính gia công của vật li

theø độ ổn định kích

thước chỉ dược thực hiện trong những trường hợp đặc biệt khi

- Sản xuất loạt lớn và hàng khối những sản phẩm chính xác trên máy

bán tự động và máy rự động

- Sản xuất loạt lớn và hàng khối những sản phẩm ở những nguyên công gia công lần cuối

Để thực hiện phương pháp đánh giá này chỉ việc theo dõi kích thước của

mẫu cắt sau khi cắt với thời gian xác định

11ệ số tính gia công tương đổi được xác định theo công thức:

"Trong đó: ô - sai số kích thước sau một thời gian từ khi cắt của vật

liệu nghiên cứu

Se - sai số kích thước sau một thời gian từ khi cắt của vật

liệu chuẩn

Ngoài các phương pháp trên, ta có thế đánh giá tính gia công từ quan điểm nhiệt cắt và phương pháp không đánh giá trực riếp tính gia công

1.2.6 Phương pháp kháng đánh pid truc tiép tinh gia công

“Theo phương pháp này, các thí nghiệm công nghệ được tiến hành trên

các dụng cụ dặc biệt kể cả phương pháp đánh giá Lính gia công bằng nhiệt cắt,

độ có rút phoi

"Trên thực tế ta cố thể sử dụng búa thử nghiệm hoặc phương pháp khoan

với áp lực không thay đổi để đánh giá tính gia công của vật liệu.

Sau dây ta khảo sát sơ đổ đánh giá tính gia công bang phương pháp khoan (hình 1.3)

Hình 1.3 Sơ đồ thử nghiệm tính gia công lỗ khoan với áp lực không đối

"Theo sơ đổ trên, ta thực hiện khoan vào vật liệu nghiên cứu đến độ sâu

h với mỗi khoan cố đường kính nhất dịnh với số vòng quay nhất định và một

áp lực cố định nhờ đối trọng ứn)_Do tính gia công của các vật liệu khác nhau

niên đạt được độ sâu h khác nhau ở lừng vật liệu Để thực hiện phương pháp nay ta tiến hành đo độ sáu h và áp dụng công thức ([ 5) sẽ cho phép xác định được hệ số tính gia công đối với từng loại vật liệu nghiên cứu

Trong đồ: - k — Hệ số tĩnh gia công tương đối

h Chiểu sâu lễ khoan được vào vật liệu nghiên cứu

hy — Chiều sâu lỗ khoan dược vào vật liệu chuẩn.

Khi thực hiện phương pháp khoan này ta cũng có thể diều chỉnh độ sâu khoan với lỗ sâu h như nhau với cùng một mũi khoan, cùng một áp lực ở các

t— thời gian khoan được chiều sâu h vào vật liệu chuẩn

1.2.7.Phương pháp đánh giá tổng hợp tính gia công

Phương pháp đánh giá tổng hợp tính gia công là một phương pháp rất

khó khăn Tuy nhiên, chúng ta cũng có thể tiến hành những thí nghiệm để tim

các tiêu chuẩn đánh giá tính gia công từ một số hoặc nhiễư chỉ tiêu

17 Tính gia công cơ hoc Mo

"Iính gia công cơ học Mo biểu hiện bằng tỷ lệ tính gia công động học V+ và tính gia công động lực học kụ (công thức1.17)

Năng suất cắt Po biểu hiện bằng tích của tốc độ cất Vr và lượng chạy

dao céng nghé che phép Sr (cong thite 1.18)

Cho nên:

Hy Fy Pa=10.——.—~=MaC

f

Br

(20)

3/ Đánh giá tính gia công của vật liệu bằng phương pháp mài

Mài cũng là phương pháp gia công bằng cất gọt nên ra hoần toàn có thể

sử dụng những phương pháp đánh giá trên để đánh giá tính gia công của vật liệu, Tuy nhiên, gia công vật liệu bằng phương pháp mài cổ đặc thù riêng nên

day là một lĩnh vực cần được nghiên cứu sâu và hết sức cụ thể

Đánh giá tính gia công bằng phương pháp mài cố thể bằng nhiều chỉ

tiêu như sau:

x_ Đánh giá bằng năng suất mài Q;

" _ Dánh giá theo hệ số tính cắt gọt của đá mài;

" _ Dánh giá theo khả năng cắt gọt của đá mài;

=- Đánh giá theo hệ số mài giữa lực mài tiếp tuyến và hướng kính;

" Đánh giá bằng các dại lượng đặc trưng có liên quan đến chiéu day tương đương của lớp cất;

" _ Đánh giá bằng độ sắc của đá mài Q,;

= Dánh giá bằng tốc độ ăn vật liệu qui ước Q;

=_ Đánh giá bằng năng lượng mài ems;

" _ Dánh giá bằng hệ số thể hiện hiệu quả mài;

=_ Đánh giá tính gia công trên cơ sở đo độ mòn của đá và tuổi bên của đá,

" Đánh giá tính gia công của vật liệu dựa trên đường cong phát tỉa lửa;

= Đánh giá lính gia công bằng sự phối hợp một số chỉ liêu hay bằng đặc tính của mài

Do phạm vi nghiên cứu của để tài nên chỉ giới thiệu một số chỉ tiêu khi đánh giá tính gia công của vật liệu bằng phương pháp mài:

ai Đánh giá bằng nẵng suất mài Q:

Theo phương pháp này, đánh giá lính gia công của vật liệu bằng lượng

vật liệu mài ra được sau một thời gian +

† Thời gian mài (s)

P — Công suất cắt khi mài (W)

bì Đánh giá theo hệ số tính cắt gọt của dã mài:

Hệ số tính cất gọi của đá mài được tính bang tỷ lệ tốc độ tiến sâu vào

vật cla di mai va luc cat:

c! Đánh giá theo khá năng cÄI gọi của đá môi:

Hệ số khả năng cải gọi của đá mài kạ được xác định theo công thức

"Trên cơ sở của phương pháp này còn thực hiện thông qua việc đánh giá

bằng hệ số ăn vật liệu khi mài K„

@ (1.26)

Ky-&

or

Trong đó: Q— Thếtích của kim loại được mài ra sau một đơn vị thời

voi: Cx [lng s6 phu thuộc vào điều kiện mài

T— Tuổi bên của đá (phút),

Bing cach xay dymg quan hg bidu dé T — £ (Q,,) hay trong toa do

logT - logQ„ xác định được tuổi bền của đá, từ đó xem xét tính cất gọt của đá

và tính gia công của vật liệu

Hãng cách xây đựng quan hệ độ môn của đá với chiều sâu cất tương

đương hạa cổ biểu thức

Trong d6: hue - Độ mòn ban đầu của đá mài

tp — Thời gian mài, b— lệ số

a — Số mũ

Để so sánh tính gia công của các loại vật liệu khác nhau ta chọn một giá trị hay và thời gian ts như nhau (vi du he, 0,3tưn, †s =lÔ phút)

Sau khi xây dựng được quan hệ độ ruồn và thời gian hạ: = f@) đối với

rnỗi loại d4 mai cho các vật liệu khác nhau ta dùng hệ thức:

deg Hag te) Bog bt)

h

Trong đó: — hø(b», tị) - độ mồn cúa đá mài ở thời điểm t› và tị

ta, tị — thồi diểm thứ 2 và thứ ! được chọn để so sánh

đánh giá

di Dénh gid tinh gia céng cia vat liệu dựa trén đường công phát tia lửa

Một trong những đặc điểm mang tính chất đặc thù của phương pháp gia công bằng mài là sau khi điều chỉnh chiều sâu cất cho đá chạy qua vật mài thì

với một lần chạy đao không bao giờ cắt hết lượng đư cắt Cứ tiếp tục cho chạy

đao thì hoa lửa cồn phát ra Tuy theo tinh pia công của vật liệu và tính cat got

của đá mài mà số lần chạy dao khi không điển chỉnh thêm chiều sâu cát nhiều

lay ít, Còn hoa lửa phát ra chứng tổ cồn lực cất và cồn lượng dư cái Đường cong thể hiện mối quan hệ giữa lực cát Œ;, E;) với thời gian t hoặc giữa lượng

dư cồn lại (h) với thời gian t được gọi là đường phát tia lửa ( xem hình1.4 )

Dạng đường cong phát tia lửa được xác định;

Trong đó: C Hằng số của đường cong phát tia lửa

T — Hing số thời gian

Ty Hằng số một đoạn thời gian khi Fy = I

Dạng dường cong phái tia lửa thể hiện rất rõ tính gia công của vật liệu mài và tính cắt gọt của đá mài Cường độ án vật liệu càng lớn thì dường cong

Hình1.4: Đường cong phát tỉa lửa đơn giản

“Từ sự phân tích tính chất của đường cong phat tia Ky = f (1); h = 1) ta

cổ thể xây dựng mội số tiêu chuẩn đánh giá tính gia công như sau:

- Tiêu chuẩn về độ đốc œ:

T7

“Trong đố: Ơ— Hằng số thể hiện lực cất lần đầu tiên

T Hang s6 thời gian thể hiện giao điểm độ đốc

đường cong vả trục hoành

- Tiêu chuẩn hằng số thời gian T

- Tiêu chuẩn về xung đầu tién: A = CT,

- Tiêu chuẩn khối lượng thời gian của công

- Tiêu chuẩn độ dốc của công

el Đánh giá tính gia công bằng sự phối hợp mội số chỉ liêu hay bằng

đặc tính của mài:

Khi đánh giá bằng phương pháp này ta dùng các chỉ tiêu sau:

= Bie tinh cia mai:

Ra Chiểu cao nhấp nhô tế vi ( Hm )

Tóm lại: lrên đây là những phương pháp cơ bản đã được công bố để

đánh giá tính gia công của các vật liệu cho các phương pháp gia công bằng dao có lưỡi cắt và bằng bại mài

1.3 Mối quan hệ piữa tính gia công và vật liệu đao cất:

Nhi nghiên cứu mối quan hệ giữa vật liệu dao và tính gia công 1a có thể

dánh giá riêng theo chỉ tiêu tính gia công tuyệt đối và tính gia công tưởng đối 1.3.1 Ảnh hưởng của vật liệu dao đến tính gia công tuyệt dối

Như trên đã trình bày, tính gia công tuyệt đối là tính gia công được

đánh giá theo một chỉ tiêu nào đó, ở một diều kiện nhất dịnh dược một giả trị nào đồ

Tinh gia công động học tuyệt đối được đánh giá theo tốc độ cat Vr, DS

là múc độ tốc độ cất được sử dụng phụ thuộc căn bản vào vật liệu làm dao

Các loại dao cắt khác nhau sẽ có mức chống mòn trong vùng tốc độ cắt khác nhau là khác nhau Cho nên tính gia công của vật liệu được cải thiện bằng

cách sử dụng dao cất có chất lượng tết hơn

Tính gia công động lực học tuyệt đối: Được đánh gía theo chỉ tiêu lực

cất Đó là giá trị lực cất phụ thuộc vào vật liệu dao cất Nhìn chung tính gia

công động lực học tuyệt đối sẽ được cải thiện khi sử dụng với vật liệu đao tốt

hơn Ví dụ như khi cắt đồng (Cu) bằng dao kim cương lực cắt giảm đi một số

lần so với sử dụng đao khác Ngoài ra cồn thấy rằng lực cát ở khu vực tốc độ cất cao sẽ thấp hơn 5 — 20% so với khi cắt ở tốc dộ trang bình và thấp khi

cùng một loại dao

"[ính gia công hình học tế vi tuyệt đối: Được đánh giá theo chỉ tiêu độ

nhám bẻ mặt R Anh hưởng của vật liệu đao cắt đến tính gia công hình học tế

vi tuyệt dối không được thể hiện hoàn toàn rõ ràng Tuy nhiên, cẩu trúc vật liệu dao cũng ảnh hưởng đến chất lượng lưỡi cất và đo đồ có ảnh hưởng đến tính gia công Khi sử dựng vật liệu dao tốt hơn thì tính gia công hình học tế vi cũng sẽ được cải thiện

Hình dáng phơi: Khi sử dụng đối với các loại dao khác nhau, trong

phạm vi tốc độ cát cho phép thì hình dạng phoi bị ảnh hưởng ít nhất Tính gia công từ quan điểm hình dạng phoi sẽ giảm với sự gia tăng giá trị tuyệt dối của

tốc độ

Và, loại vật liệu dao được sử dụng 1.3.2 Ảnh hưởng của vật liệu dao đến tính gia công tương đối

‘Tinh gia công tương đối là tính gia công ở cùng một điểu kiện đánh giá

theo cùng một chỉ tiêu nào đó sau đó đem so sánh với nhau bằng một giá trị

chỉ tiêu đồ

Đặc tính chung ảnh hưởng của vật liệu dao cat đến tính gia công tương

đối cũng tương tự đối với tính gia công tuyệt đối Sự khác nhau giữa tính gia công động học tương đối của vật liệu dao khác nhau cảng nhiều nếu tính gia công tương dối của vật liện gia công càng thấp

Khi sử dụng dao càng chất lượng thì biểu hiện ảnh hưởng của vật liệu gia công đến tốc độ cát kinh tế ử mức độ nhỏ hơn sa với khi sử dựng dao thép gió Điều đổ được suy ra từ giả trị số mũ của công thức thực nghiệm để đánh

gid tinh chất cơ học của vật liệu đến tính gia công tương đối

31

CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU TÍNH GIÁ CONG CUA VAT LIEU

HỢP KIM ĐỒNG

2.1, LY THUYET CHUNG VE DONG VA HOP KIM CUA DONG

2.1.1, Khai niém chung

Đồng là một trong những nguyên tố kim loại đầu tiên mà con người

biết dược Điều này liên quan đến khả năng tổn tại trong tự nhiên của đồng ở dạng nguyên sinh

Trong quá trình phát triển của loài người, đồng đóng vai trò rất quan trong Ilién nay đồng được ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực kỳ thuật

khác nhau vì nó nhiều tính chất quý giá

"Irữ lượng của dồng nhỗ, khoảng D, l # trọng lượng vỏ trái dất

Nhịp điệu khai thác và sử dụng ngày càng tăng Sản lượng đồng khai thác trên toàn thể giới (rử các nước SNG; năm 1953 là 2,7 triệu tấn, năm

1960 18 3,8 triệu tấn, năm 1976 tảng lên 8,6 triệu tấn và năm 1995 là 9.3 triệu tấn,

Đồng có những tính chất tiêu biểu của kim loại d6 là độ dẫn nhiệt, độ

dẫn điện và có độ dẻo cao Khối lượng riêng y = 8,9g/cm1,

32

2.1.3 Đặc điểm công nghệ sản xuất bán thành phẩm

Đồng dược đúc thành thôi có tiết diện vuông hoặc trồn Khi đúc người

ta kht oxy bang P, Si,C, Ti, Li, Mg, Be, B, trong đó B là chất khử tốt nhất

Phương pháp luyện trong chân không là một trong những công nghệ luyện tiên tiến được áp đụng để luyện dồng Các thỏi đồng dúc được gia công

áp lực (cán, ép) ở vùng nhiệt độ từ 800°C dén 950°C Bán thành phẩm nhận được phải xữ lý bằng hoá chất để khử bỏ lớp bê mặt bị oxy hoá và biến cứng

Đồng dẻo nên chịu biến dạng nguội rất tốt Trong quá trình biến dạng

nguội cần trung gian Để tránh phế phẩm, người ta ủ đồng trong khí bảo vệ

có tính hoàn nguyên, ví dụ khí đốt lự nhiên, khí cốc hoá,

'tính dị hướng của đồng thể hiện rất mạnh sau khi cán và thường gây

nên phế phẩm ở các chỉ tiết dã được gia công áp lực Để giảm tới mức nhỏ nhất tính dị hướng của đồng, người ta áp dụng công nghệ ủ hợp lý hoặc hợp kìm hoá bằng các nguyên tố thích hợp

2.2 CÁC LOẠI HỢP KIM ĐỒNG TRONG KỸ THUẬT

2.2.1 Phân loại hợp kim đồng

“Trên thực tế có rất nhiều cách phân loại hợp kirn đồng:

- Theo phương pháp sản xuất bán thành phẩm người ta phân ra hợp kim

đồng đúc và hợp kim đồng biến dạng

- Theo khả năng iioá bên bằng nhiệt luyện phân thành hợp kim có thể và Hrợp kim không thể hoá bên bằng nhiệt luyện.

33

- Thông dụng nhất là phân loại hợp kim déng theo nguyên tố hợp kim

sơ bản, theo cách này hợp kim đồng được phân thành hai loại: latông (đồng

than) và brông (động thanh),

Latông là kim loại đồng với kẽm Latông gồm hai loại: loại đơn giản

chỉ chứa kẽm vã loại latông hợp kim ngoài kẽm là nguyên tổ chính, cồn chữa

các nguyên tố khác

Brông là hợp kim của đồng với các nguyên tố cồn loại trừ kếm

2.2.2 Latòng (đồng thax)

1/ Laténg don gian

Latông đơn giản là hợp kim của đồng với kẽm (2 cấu tử)

da/ Đặc điểm tổ chức và tính chất

Đồng và kẽm tương tắc với nhau theo gián đồ pha hình 2.1

Hình 2.1 Giản đồ pha Cu - Zn

Giản đồ này gồm năm phan img ban tinh, hình thành sáu pha: œ, B, y, 8,

£ và rị Tuy nhiên do qui định của cơ tính và các tính chất khác, hàm lượng

34

kẽm trong các latông công nghiệp không vượt quá 50% Do vậy thành phẩn pha của chúng thường chỉ gồm œ, B, và +

Pha of [A dung dich rin thay thể của kẽm trong đồng Độ hoà tan cực đại

của kẽm trong œ ở nhiệt độ thường đạt tới 39%, Khi tăng nhiệt độ, biên giới

vũng œ co hợp và tới 905°C hàm lượng Zn trong œ chỉ cồn 32,5%

Pha ơ số độ dẻo cao, chịu gia công áp lực nồng hoặc nguội dếu tốt

Pha fi Ia hop chất điện tử ứng với công thức Cu⁄n Vũng tổn tại của nó

ở nhiệt độ thường từ 45-40%⁄n Khi tăng nhiệt độ, vùng [1 mở rộng ra Ở

nhiệt dO 838°C, chiéu rộng vùng này kéo dài từ 37%⁄n đến 57%Zn Pha B cd

mạng lập phương tàm khối Ở nhiệt độ thap hon 468°C déh 454°C, pha B có

cấu trúc trật tự hoá (ký hiệu `) Pha §' kém dẻo và khó biến dang hon pha B,

do vậy khi gia công ấp lực các hợp kim cố chứa pha người ta thường tiến

hành ở nhiệt độ cao

Pha y hình thành trên cơ sở hợp chất điện tử Cu; Zn; Vùng tổn tại của

pha này khá rộng từ 60 — 70%Zn Mạng tỉnh thể của y là mạng lập phương

phức tạp Đây là pha giồn

Các laLông đơn giản, tuỳ thuộc hầm lượng Zn, có thể có một phá ơ hoặc

hai pha + [3 hoặc một pha [

"tính chất của các latông đơn giản phụ thuộc vào thành phần Zm Khi tang ham lượng Zn cả độ bên và dộ dẻo đều tăng Độ dãn dài cực đại ứng với

néng độ khoảng 30 -32%7n, sau dó giảm xuống L.úc pha [Ì xuất hiện, độ dếo

giảm rất nhanh xuống giá trị cực tiểu ứng với hợp kim có tổ chức một pha ÿ

thình 2.2.)

35

Giới hạn bên tăng lên cùng với sự tăng hàm lượng Zn và dạt cực đại ở khoảng 45 + 47% Zn Khi chuyển sang vùng một pha B thì độ bến giảm xuống mạnh

Cứ tính của latông cồn thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ thử theo qui luật khá phức tạp Hình 23 mô tả sự biến đổi cơ tính của một số latông thông

dụng LCuZn38§ và LCuZn4L ở nhiệt độ cao Nhìn chung ở nhiệt độ từ 250°C

đến 700% độ dẻo của lalông giảm xuống, như vậy khi gia công ấp lực cần tránh khoảng nhiệt độ này

36

TLCuZn378nl LCuZn23Pb3

bự Ảnh hưởng của các tạp chit trong latong đến tính gia công

Tap chất trong lalông gồm nhiều loại Ảnh hưởng của lạp chất đến tổ

chức và tính chất của latông phụ thuộc vào bản chất nguyên tố và hàm lượng

của chúng,

Bì: gây ảnh hưởng xấu mạnh nhất, nó làm cho latông bị giồn nguội và

bở nóng Tarÿng Bì qui định trong đồng và hợp kim đồng biến dạng nhỏ hơn 0,002⁄%; cồn trong hợp kim đức không quá 0,005%

Ph: là tạp chất làm giảm tính dễo của !atông ở nhiệt độ cao Khi kết

tỉnh, chì thường tiết ra quanh biên giới hạt Tổ chức như vậy gây bở khi biến

dạng ở nhiệt độ cao Bởi vậy, khi cần khả năng cắt gọt của latông, người ta cố

ý đưa chì vào để làm dễ dàng quá trình gẫy phoi

Sb: là tạp chất rất hại trong latông Nó làm tăng tính nhạy cám với nứt ndng và giồn nguội Sở đĩ như vậy vì Zn làm giảm độ hoa tan cba Sb trong dung địch rấn œ

Trong diễu kiện nhất định, 8b cổ khả năng lạo với đẳng bợp chất CuzSb giồn, làm giảm dộ dẻo, lăng xu hướng ăn môn nứt và giảm khả năng gia công

ấp lực.

37

As: tác dụng với đồng Lao thanh pha gidn CusÁs Với hầm lượng tương đối lớn, As gây nên xu hướng nứt nóng và giòn nguội khi gia công áp lực Với hàm lượng nhd, As nang cao tính ổn định chống ăn mồn của lntông trong nước

biển, làm giảm xu hướng thoái Zn và làng độ chảy loãng khi rót khuôn

Ngoài ra, một số tạp chất khác trong latông như Te, Se không tan trong dưng địch rấn tạo ra hợp chất làm giảm độ dẻo của latông rất mạnh

2/ Latong phite tap

Để tảng cường chất lượng hợp kùn dồng, người la sử dụng nhiều giải

pháp, trong đó hợp kim hoá là giải pháp hiệu quả hàng đầu Các nguyên tố

hợp kim làm thay đổi tố chức, nâng cao cơ tính, cải thiện tính chất công nghệ,

khả năng gia công và tăng khả năng chống ăn mòn

Để hợp kim hoá latông, người ta thường sử dụng các nguyên 16 sau

Al, Sn, Mn, Si, Mg, Fe, Po

ai Anh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến tổ chức của latong

Khi đưa các nguyên tố hợp kim vào laiÔng sẽ tạo với đồng giản đồ phá

tương tự nhau xếi từ phía đồng Trong hệ thống hai cấu tứ Cu — Zn, ảnh hưởng của chúng đến tổ chức hợp kim tương tự như kẽm

Để đánh giá mức độ ảnh hưởng của chúng, người ta qui đổi hàm lượng

nguyên tố hợp kim sang hầm lượng kẽm tương đương Dựa vào giá trị hầm

lượng Zn tương đương, người ta có thể xác định tổ chức latông phỨc tạp trên

giãn đồ pha hai cấu tử Cụ — Zn

Guinier da tiến hành xác định các hệ số tương đương K, giá trị của

chúng được trình bày trình bày trong bang 2.2

Bảng 2.2 Giá trị hệ số Guảnier của mội xố nguyên tố

| Neuen | Si Al Sn | Mg | cá | Pb Fe Mb | Nt |

Như vậy, trong hợp kim đồng LCuZn30, cứ 68 phẩn Cu sẽ cố hàm

lượng #n tương dương trong hợp kim khi bổ thêm 2%Si sẽ là

trong đó: X: hàm lượng kẽm tương đương %

A: hàm lượng kẽm trong hợp kim;

B: hàm lượng đồng thực trong hợp kim;

Œ¡: hầm lượng nguyên tố hop kim i;

K.: Hệ số Guiiner của nguyên tố hợp kim ỉ

"Theo đặc điểm ứng dụng và tính chất công nghệ, người ta chia latông

phức tạp thành latông biến dạng và latông dúc

bị Latông biến dạng:

Về tính công nghệ, nhôm làm tăng tính chảy loãng, làm sạch bể mặt chi

tiết sau khi đúc

Những latông chứa <4% AI có tổ chức l pha và chịu gia công áp lực tốt lion Khi nâng hầm lượng AI lên, trong latông xuất hiện phá §, ÿ, Eăm cho độ

gidn tăng lên Do vậy, trong thực tế chủ yếu ứng dụng các latông với các

thănh phần AI nhỏ hơn 4%

© Laléng nhém O niken:

Khi hop kim hod nguyén t6 Ni vao trong laténg sé lam tang dé bén,

déng thời nâng cao rất mạnh khả năng chống ăn mồn của latông Tác dụng của Ni làm mở rộng vùng pha œ, do đó cho phép tăng hàm lượng kẽm và nhôm trong hợp kim ma vin đảm bảo giữ được tổ chức của nó ở trong trạng thái một pha cz

© Laténg silic:

Nguyên tổ silic trong latông có khả năng nảng cao tính chống ăn mòn,

lầm tang độ chảy lỏng cải thiện tính đúc Mặt khác, la tông silie có khả năng

hần với thép khá tốt và giữ dược độ dai đến — 183°C

Các latông chứa 3% Sỉ và không quá 20% Zn có cơ tính khá cao, đặc

nbiệt nó rất dẻo ở nhiệt độ thường, thậm chí ngay cả trong trạng thái đúc (xem

hình 2.2)

Hình 2.2 Cơ tính của latâng silic phụ thuộc vào hàm luong Zn

Latông silie được ứng dụng rộng rãi để chế tạo các chỉ tiết mấy và các kết cấu đúc trong tàu biển

© Laténg mangan

Mangan hoà tan vô hạn trong đồng Hệ số Guiiner của Mn nhỗ nên ảnh

hưởng không đáng kế đến tổ chức của nó Các latông Mn được hợp kim hoá thêm Fe, AI có ứng dụng rất rộng rãi

Mangan nâng cao khả năng chịu đựng của latông trong nước biển và hơi quá nhiệt Nhôm gây ảnh hưởng tương tự như Min Riêng Fe khi đưa vào

latông Mn sẽ gây tác dụng biến tính làm hạt nhỏ Với những tính chất như

vậy, latông Mn được ứng dựng chủ yếu trong việc chế tạo các chỉ tiết tàu biển