Các hợp kim làm ổ trượt được phân làm hai nhóm : nhóm có nhiệt độ nóng chảy thấp và nhóm có nhiệt độ nóng chảy cao.. Chúng được dùng làm các ổ trượt quan trọng với tốc độ lớn và trung bì
Trang 1Hình 10.7-Sơ đồ cấu tạo của hợp kim ổ trượt
-Có tính công nghệ tốt, dễ đúc, gia công và bám dính vào máng thép cao
ía nhà vật liệu học người Anh tìm ra hợp kim này
3
-Gía thành rẻ
Các hợp kim làm ổ trượt được phân làm hai nhóm : nhóm có nhiệt độ nóng chảy thấp và nhóm có nhiệt độ nóng chảy cao
10.3.2.Hợp kim làm ổ trượt có nhiệt độ chảy thấp (babit) :
Các hợp kim làm ổ trượt trên cơ sở các kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp như Sn,
ọi là babit (lấy tên cu
Pb, Zn có tên g
đầu tiên là Babit) Đặc tính chung của babit là rất mềm ít làm mòn trục thép, hệ số ma sát nhỏ, giữ dầu tốt nhưng không chịu được áp suất và nhiệt độ cao
1-Babit thiếc :
Là loại ổ trượt được sử dụng đầu tiên có sự kết hợp tương đối tốt giữa cơ tính, tính
ma sát và tính chống ăn mòn nhưng quá đắt vì chứa nhiều thiếc Chúng được dùng làm các ổ trượt quan trọng với tốc độ lớn và trung bình như : tua bin, động cơ điêden Thông dụng nhất là hai loại SnSb11Cu6 (ǩ83) và SnSb8Cu3 (ǩ89) Tổ chức của chúng gồm nền mềm là dung dịch rắn Sn(Sb) màu tối và hạt cứng là SnSb (hạt đa cạnh sáng) Cu Sn (kim sáng)
Trang 22-Babít chì :
Là hợp kim trên cơ sở chì với 6y 16%Sn, 6 y 16%Sb và 1%Cu Tổ chức của nó gồm ền mềm là cùng tinh (Pb+Sb) hạt cứng là SnSb và Cu3Sn Hiện tại sử dụng phổ biến bSn6Sb6Cu1 (ǩ6) và PbSn16Sb16Cu1 ( ǩ16) dùng làm ổ trượt trong các động cơ ăng thay cho babit thiếc Loại chứa 6%Sb chịu va đập, loại 16%Sb do có nhiều hạt ứng hơn nên không chịu va đập
-Babít nhôm :
Là hợp kim trên cơ sở nhôm, đây là loại hợp kim ổ trượt có nhiều triển vọng nhất vì
ệ số ma sát nhỏ, nhẹ, tính dẫn nhiệt cao, chống ăn mòn cao trong dầu, cơ tính cao, tuy hiên tính công nghệ kém (khó dính bám vào máng thép) Thông dụng nhất là hệ Al-Sn ới lượng thiếc từ 3 20%, ngoài ra có thêm một lương nhỏ Cu, Ni, Si Tổ chức của nó ồm nền mềm là dung dịch rắn trên cơ sở Al và hạt cứng là các hợp chất hóa học trong ung dịch rắn Các số hiệu : AlSn9Cu1, AlSn20Cu1, AlSn3Cu1 dùng trong các động
ơ điêden chúng có đặc điểm là chịu được áp lực cao (200 300kG/cm2) và tốc độ vòng
ùng hai loại sau : BCuSn5Zn5Pb5 và BCuSn4Zn4Pb4 trong đó Pb không
n đóng vai trò hạt mềm, nền cứng là dung dịch rắn của Cu với Sn, Zn
-Brông chì :
Thông dụng nhất là BCuPb30 với các phần tử chì không tan là các hạt mềm, Cu là ền dai (cứng) Do nhiều chì nên cơ tính thấp do vậy phải tráng lên máng thép Để nâng
ao cơ tính thường dùng ít chì (8
n
P
x
c
3
h
n
g
d
c
lớn (1y 20m/s)
10.3.4.Hợp kim làm ổ trượt có nhiệt độ chảy cao :
Nhóm này có đặc điểm chung là chịu được áp lực cao và có độ bền lớn Tổ chức của chúng thường là nền cứng hạt mềm hay nền dai hạt mềm, hệ số ma sát lớn hơn
1-Brông thiếc :
Thường d
ta
2
n
CuSn10Pb10 Chúng được dùng làm các ổ trượt quan trọng : tua bin công suất lớn B
Hình 10.9- Tổ chức tế vi của brông chì
Trang 33-Gang xám, dẻo, cầu :
Có thể dùng các loại gang xám, dẻo, cầu nền péclit để là các ổ trượt Trong đó raphit là các hạt mềm, péclit là nền cứng Chúng được dùng làm các ổ trượt không uan trọng do hệ số ma sát lớn, không cần bôi trơn (vì đã có graphit) Theo tiêu chuẩn
ga có các số hiệu sau : AǿC-1; A ǿ ǹ-2; A ǿ B-1; Aǿ B-2; A ǿ K-1; A ǿ K-2
g
q
N
Trang 4CHƯƠNG 11 : VẬT LIỆU PHI KIM LOẠI
ay có kim ôlyme, inh
úu đứng riêng lẻ không một loại vật liệu thành phần được
-Đặc điểm và phân loại :
+Là vật liệu nhiều pha : trong đó các pha rắn khác nhau về bản chất, không hòa
n lẫn nhau và phân cách với nhau bằng ranh giới pha Phổ biến nhất là loại com po zit
ai pha : pha liên tục trong toàn khối gọi là nền, pha phân bố gián đoạn, được nền bao ọc gọi là cốt
+Trong vật liệu composit tỷ lệ, hình dáng, kích thước, sự phân bố của nền và ốt tuân theo quy luật đã thiết kế
+Tính chất của các pha thành phần được kết hợp lại để tạo nên tính chất chung
omposit polymerit) omposit metallit)
ïramic)
Com
-p Composit cấu trúc
p
Gián Lớp Tấm Tổ ong
ịn tụ 3 lớp
3-Tính chất của vật liệu composit :
Trong chương này ta nghiên cứu c ïc loại vật liệu không chứa k l
loại nhưng không phải là thành phần chủ yêu như : vật liệu composit, céramic, p
ximăng, th t , cao
11.1.VẬT LIỆU KẾT HỢP (COMPOSIT) :
11.1.1.Khái niệm và phân loại :
1-Khái niệm : V ût ûu com po zit là loại vật liệu gồm hai hay nhiều loại vật liệu k nhau kết hợp lại, trong đó các ưu điểm của mỗi loa ược kết hợp với nha
một chất lượng mới hoàn toàn mà nê
nào có thể đáp ứng
2
-Đặc điểm :
ta
h
b
c
của composit Ta lựa chọn các tính chất tốt để phát huy thêm
-Phân loại :
*Phân loại theo bản chất của nền :
+Composit nền chất dẻo (c
+Composit nền kim loại (c
+Composit nền gốm (Composit ce
+Composit nền là hỗn hợp của hai hay nhiều pha
*Phân loại theo hình học của cốt hoặc đặc điểm cấu trúc :
posit p
Cốt hạt Cốt sợi
- -
Hạt Hạt Liên
a-Cơ tính riêng :
Trang 5Ta khảo s ït một thanh chịu kéo doa üc, đúng tâm.
Quan hệ giữa lực P và biến dạng ' l được biểu diễn như sau :
P =
P
l
EF l
l ' Trong đó : - E là mô đun đàn hồi của vật liệu (mô đun Young)
- F là tiết diện ngang
- l là chiều dài thanh
- 'l là độ dãn dài tuyệt đối
Độ cứng kéo (nén) EF/l đặc trưng cho tính chất cơ học của thanh trong miền đàn hồi Ta xét hai loại vật liệu khác nhau, ký hiệu là 1 và 2, tỷ lệ các độ cứng sẽ là :
1 1 1 2
û khối lươ
Tỷ lê üng của hai thanh được biểu diễn như sau :
2 2
F l l
Từ biểu thức (10 -1) và (10 -2) ta suy ra :
(1
2
1 1/ 1 . 1. /U m ¨ ¸
2
·
© ¹ Trong một kết với các chi tiết có kích t cho trướ ïnh độ ng của
k 1 = l nên từ (11-3)
ết cấu khi l 2 ta có :
/ /
U
Trong ïc lĩnh ông ngh àng khô û, thể thao, xây dựng ta cần so
(1 ca
ïnh tính năng cơ ho
vực c cu
iệp : h c
ng, vũ tru ươ
1 2
/ /
U
a th òng một v üc co út hơn kh iá trị E/
Từ (11-5) t ấy ră ật liệu đươ i là tô í có g U cao hơn,
là sẽ có đô ứng của thanh cao hơn Đại lượng E/
g tự như vậy nếu gọi Vblà ứng suất phá huỷ của vật liệu thì đại lượng
ợc go của vật liệu (h
Tươn
ô đun riêng)
b
V /U
b-Cơ tính riêng của iệu :
Ta không thể sử dụng trực tiếp các sợi cốt vì đường kính của chúng quá nhỏ (10 đến ược gọi là ư út riên ộ bền r
vật l