Nguyên liệu để luyện gang trong lò cao là quặng sắt, than và các chất nh đá vôi, huỳnh thạch Dođó, không thể loại trừ hết các tạp chất lẫn vào gang, cho nên thành phần hoá học của gang n
Trang 14, Các loại gang.
Gang là hợp kim sắt các bon, trong đó hàm lợng C >2,14% Nguyên
liệu để luyện gang trong lò cao là quặng sắt, than và các chất nh đá vôi, huỳnh thạch Dođó, không thể loại trừ hết các tạp chất lẫn vào gang, cho nên thành phần hoá học của gang ngoài sắt và cacbon còn có các tạp chất khác nh Si, Mn
, P, S, Tuỳ từng loại gang cụ thể mà thành phần hoá học của nó khác
nhau về hàm lợng các nguyên tố cũng nh về tổ chức tế vi Trong nghành chế tạo cơ khí, đặc biệt là cơ khí nặng nh máy xây dựng, máy nông nghiệp, máy
mỏ, tỷ trọng gang trong cỗ máy lên tới 70 90 %
So với thép các bon, gang kém bền nhng lại có nhiều tính tốt nh dễ cắt
gọt, dễ đúc, dễ bôi trơn và đặc biệt là rẻ hơn nhiều
a, Gang trắng
Gang trắng là gang mặt gẫy của nó có mầu trắng Các bon hoà tan vào
sắt và liên kết với sắt thành xêmentit, không tồn tại graphit, tổ chức hoàn toàn phù hợp với trạng thái giả ổn định FeXe
Gang trắng có đặc điểm sau:
Gang trắng thông thờng chứa C, Si thấp Gang trắng cùng tinh và sau
cùng tinh chỉ đợc tạo ra khi làm nguội chúng rất nhanh
Gang trắng có độ cứng rất cao và đạt tới 450 650 HB Độ cứng cao
nhất của gang ứng với tổ chức mactenxit cacbit Để tăng tính chịu nhiệt, chịu mài mòn có va đập, gang trắng còn đợc hợp kim hoá bằng Cr, Mo và Ni Do cứng, gang trắng không thể gia công cơ đợc
Gang trắng ít đợc sử dụng mà hầu hết dùng làm nguyên liệu luyện
thép, chỉ làm chi tiết máy trong mức độ hạn chế nh bi nghiền, trục cán, xe gòng
b, Gang xám
Gang xám là gang mà mặt gẫy của nó có mầu xám Tổ chức gang xám
có hai phần rõ rệt Phần kim loại gọi là nền cơ bản (giống nh thép các bon), phần còn lại gọi là graphit Graphit tồn tại trong gang xám ở dạng tấm hoặc phiến Kích thớc những tấm hoặc phiến có liên quan đến độ bền của gang Vì
độ bền của graphit rất nhỏ, cho nên ngời ta xem graphit nh những vết nứt trong gang làm cho nền cơ bản của gang không liên tục (tấm graphit càng nhỏ càng mỏng thì gang càng bền hơn) Có thể nhiệt luyện gang để thay đổi nền
cơ bản cũng nh thay đổi hình dạng kích thớc tấm graphit để nâng cao độ bền của gang
Gang xám có đặc điểm chịu nén tốt, dập tắt dao động và bôi trơn tốt,
nhng ít chịu kéo và ít chịu va đập
Những mác có độ bền thấp thờng dùng làm bệ máy, vỏ hộp, nắp đậy
Gang có độ bền trung bình cỡ k=20 30 KG/mm có thể làm các chi tiết chịu tải trọng nh bánh răng cỡ lớn, tốc độ quay chậm làm việc ngoài trời hay trong phân xởng Những số hiệu có độ bền cao hơn k>30 KG/mm có thể làm các chi tiết quan trọng nh mố kê cầu, sơ mi séc măng trong ôtô, xe máy
c, Gang xám biến trắng
Gang này có tổ chức thay đổi từ ngoài vào trong Ngoài cùng là gang
trắng, lớp trung gian là gang hoa râm và trong cùng là gang xám
Gang biến trắng thờng có thành phần thích hợp và đợc tạo ra một lớp
trắng bề mặt bằng cách làm nguội rất nhanh lớp bề mặt khi đúc
Gang xám biến trắng chứa không quá 3,5%C; 0 ,70 ,8%Si; không quá
Trang 23%Mn; P,S càng thấp càng tốt.
Độ cứng của gang biến trắng giảm dần từ ngoài vào trong Độ cứng lớp
biến trắng có thể đạt tới 450 650 HB Giới hạn bền của gang biến trắng có thể đạt 10 0 550 MPa (gang cầu biến trắng cho độ bền cao nhất)
Gang biến trắng thờng đợc dùng để đúc trục cán, các chi tiết cam, má
nghiền, đầu phun bi, phun cát
d, Gang cầu
Gang cầu còn đợc gọi là gang bền cao có graphit dạng hình cầu (nó
giống gang xám ở nền cơ bản) Cũng tuỳ theo nền cơ bản mà ta có loại gang cầu ferit, feritpeclic, peclic và peclicxementit Dạng graphit có dạng hình cầu nên trong gang ít chịu ứng suất tập trung, các "lỗ" làm gián đoạn nền kim
22/4/2016 tính gia công của vật liệu chế tạo máy doc Tài liệu text
http://text.123doc.org/document/1572257tinhgiacongcuavatlieuchetaomaydoc.htm 6/13
loại nhỏ hơn các "vết nứt" trong gang xám Vì vậy, gang cầu có độ bền và độ dẻo cao hơn gang xám, độ bền gần bằng thép cácbon thờng, ngoài ra gang cầu còn chịu đợc va đập, gang cầu hoàn toàn có thể gia công bằng biến dạng đợc
và có thể áp dụng các phơng pháp nhiệt luyện thép cho gang cầu để có thể đạt đợc tổ chức nền kim loại khác nhau nh: xocbit, bainit, mactenxit và cho các tính chất mong muốn
Thành phần hoá học của gang cầu dao động nh sau : 3,0 3,6%C; 2,0
3,0 %Si; 0 ,21,0 %Mn; ít hơn 0 ,15%P; ít hơn 0 ,0 3%S; 0 ,0 40 ,0 8%Mg Gang
cầu có độ bền và độ dẻo dai cao, đặc biệt sau khi nhiệt luyện thích hợp Gang cầu có cơ tính tốt nhất trong các loại gang, có tính đúc tốt hơn
thép vì thế nó đợc dùng thay thế thép để chế tạo các chi tiết có hình dạng phức tạp Công dụng điển hình của gang cầu là đúc trục khuỷu trong động cơ điêzen, vừa đảm bảo kỹ thuật, vừa rẻ, tuổi thọ lại không kém thép cácbon
e, Gang dẻo
Gang dẻo là gang có graphit ở dạng cụm (còn gọi là quả bông) đợc hình
thành do ủ từ gang trắng trớc cùng tinh (ứng với tổ chức peclitlêđêbu rit) Gang dẻo là gang có tíng dẻo hơn gang xám, có thể dùng làm các chi
tiết chịu va đập nhẹ
Tổ chức tế vi của gang dẻo cũng giống nh gang xám ở nền cơ bản, chỉ
kh
ác ở dạng tồn tại graphit Graphit trong gang dẻo có dạng cụm hay dạng bông
Graphit trong gang dẻo nh các sợi bông cuốn lấy nhau thành cụm So