Vật liệu học ram thấp

LỜI MỞ ĐẦUKhái niệm chung Vật liệu theo cách hiểu phổ biến nhất là những vật rắn mà con người dùng để chế tạo ra các máy móc, thiết bị, dụng cụ, v.v… trong các ngành công nghiệp, nông ng

ỦY BAN NHÂN DÂN TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KT LÝ TỰ TRỌNG HỒ CHÍ MINH

KHOA: ĐỘNG LỰC HỌC PHẦN: VẬT LIỆU HỌC



-Đề tài: Ram thấp

LỚP: 13CĐ – Ô1

Tp HCM Tháng 12 năm 2014

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KT LÝ TỰ TRỌNG HỒ CHÍ MINH

KHOA: ĐỘNG LỰC HỌC PHẦN: VẬT LIỆU HỌC



-Đề tài : Ram thấp

LỚP: 13CD – Ô1

Svth: Nguyễn Mạnh Cường

Lê Vạn Bảo Ngô Xuân Bình

Đặng Minh Châu

LỜI MỞ ĐẦU

Khái niệm chung Vật liệu theo cách hiểu phổ biến nhất là những vật rắn mà con người dùng để chế tạo ra các máy móc, thiết bị, dụng cụ, v.v… trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, trong xây dựng các công trình, nhà cửa hay thay thế các bộ phận cơ thể con người hoặc để thể hiện các ý đồ nghệ thuật, v.v Vật liệu học là một khoa học ứng dụng về quan hệ giữa thành phần, cấu tạo và tính chất của vật liệu, nhằm giải quyết những vấn đề

kỹ thuật quan trọng nhất, liên quan đến việc tiết kiệm vật liệu, giảm khối lượng thiết bị máy móc và dụng cụ, nâng cao độ chính xác, độ tin cậy và khả năng làm việc của các chi tiết máy và dụng cụ Cơ sở lý thuyết của vật liệu học là các phần tương ứng của vật lý và hóa học nhưng về cơ bản thì khoa học về vật liệu được phát triển bằng con đường thực nghiệm Việc đưa ra những phương pháp thực nghiệm mới để nghiên cứu cấu tạo (cấu trúc) và các tính chất cơ, lý của vật liệu sẽ tạo điều kiện để môn vật liệu học tiếp tục phát triển Nghiên cứu các tính chất vật lý như mật độ, độ dẫn điện, độ dẫn nhiệt, v.v… hay cơ tính như độ bền,

độ dẻo, độ cứng, môđun đàn hồi, hoặc tính công nghệ như độ chảy loãng, khả năng gia công cắt gọt, và các tính năng làm việc như tính chống ăn mòn, tính chống mài mòn và mỏi, tính dòn lạnh, tính bền nhiệt, của vật liệu sẽ cho phép xác định lĩnh vực ứng dụng hợp lý các vật liệu khác nhau, tuy nhiên có tính đến các đòi hỏi của tính kinh tế Tóm lại, vật liệu học là môn khoa học phục vụ cho

sự phát triển và sử dụng vật liệu, trên cơ sở đó đề ra các biện pháp công nghệ

nhằm cải thiện tính chất và sử dụng thích hợp ngày một tốt hơn.

MỤC LỤC

I. Qui trình chọn thép

1. Xác định phần trăm cacbon trong thép trang 6

2. Các phương pháp phân loại thép cacbon trang 6

3. Qui trình thự hiện trang 7

II. Quá trình ram thép

1. Chuẩn bị vật liệu trang 12

2. Quá trình ram trang 14

III. Kết luận trang 15

IV. Bài học kinh nghiệm trang 15

I QUÁ TRÌNH CHỌN THÉP

1 Xác định phần trăm thép:

* Định nghĩa: Ram là phương pháp nhiệt luyện nung nóng thép đã tôi

thành tổ chức mactenxit và auxtenit dư phân hóa thành các tổ chức có ơ tính phù hợp với yêu cầu làm việc

* Xác định phần trăm cacbon trong thép: Vì sau khi ram, độ cứng

không giảm đi hoặ chỉ giảm ít nhất (1 ÷ 2 HRC), cá biệt có trường hợp lại tăng lên cao (do auxtenit dư biến thành matenxit), còn ứng suất bên trong giảm đi do

đó có tính dẻo, dai tốt hơn, khó phá hủy hơn

Kết luận: Ram thấp chọn thép cacbon dụng cụ: là loại thép có độ cứng,

độ chịu mài mòn cao nên được dùng trong làm dụng cụ cắt gọt (ở tốc độ thấp < 5m/ph), dụng cụ đo khuôn dập nguội…

Chọn thép có hàm lượng cacbon (0,7 – 1,3%)

• Ví dụ: thép CD80, CD90…

• Ứng dụng: dùng cho tất cả các dao cắt, khuôn dập nguội, bánh

răng, vòng bi, trụ, chốt.

2. Các phương pháp phân loại thép cacbon

- Có 3 phương pháp phân loại thép:

- Dùng đá mài

- Phương pháp dùng khí nén

- Phương pháp kiểm tra tự động

Dùng đá mài Dùng khí nén Kiểm tra tự động

Ưu điểm Dễ thực hiện

Dễ quan sát tia lửa, hoa lửa, ít tốn kém

Tạo hoa lửa dài hơn, độ chính xác cao, dễ quan sát hơn đá mài

Có độ chính xác rất cao

Nhược điểm Độ chính xác

không cao

Tốn kém, mất nhiều thời gian, công sức

Cầu kì, phức tạp, cần công nghệ cao

* Kết luận: Dựa vào bảng so sánh trên, chúng ta chọn phương pháp

mài để xác định phần trăm các bon của thép Vì: Dễ thực hiện, không cần đòi hỏi công nghệ cao, ít tốn kém

Phương pháp dùng đá mài

3 Qui trình thực hiện:

* Phương pháp này thường sử dụng máy mài bàn (VD: máy mài 2 đá) để tạo hoa lửa, đôi khi cũng có thể sử dụng máy mài cầm tay

- Đá mài phải quay với tốc độ tối thiểu là 23 m/s (vận tốc dài), thực tế nên điều chỉnh trong khoảng 38 ~ 48 m/s Đá mài nên sử dụng loại thô và cứng (loại oxit nhôm hoặc carborundum – SiC)

- Chiều dài của hoa lửa phụ thuộc vào lực mài và rất khó so sánh nếu nếu lực mài mẫu khác nhau Trong thực tế, lực mài sao cho chùm tia lửa của thép 0.2% C có chiều dài khoảng 500mm thường được dùng làm lực chuẩn

- Để tránh ảnh hưởng của ánh sáng mặt trời hoặc để điều chỉnh độ sáng xung quanh, cần thiết phải sử dụng các loại màn che hoặc buồng tối Khi mài, để mẫu tiếp xúc nhẹ với đá mài

- Hướng của chùm tia lửa nên theo phương ngang hoặc hơi chếch lên trên

Và vị trí quan sát nên ở phía sau hoặc bên phải của chùm tia

- Để nhận biết chính xác hơn, nên có thêm mẫu chuẩn (đã phân tích chính xác thành phần hóa học) để làm mẫu đối chiếu

- Các mẫu thử cần được làm sạch bề mặt, loại bỏ các lớp thấm (C, N), các lớp oxit và thoát carbon Có thể thực hiện bằng cách mài sâu

- Khi kiểm tra, cần quan sát kỹ chùm hoa lửa từ gốc đến ngọn (theo hình 1) Đặc biệt cần chú ý vào một số đặc điểm sau:

- Chùm tia lửa: màu sắc, số lượng, độ sáng, chiều dài các tia lửa

- Hoa lửa: màu sắc, số lượng, hình dạng, kích cơ

- Trở lực mài: theo cảm giác ở tay khi mài mẫu

Chú ý: - bề mặt đá mài phải vệ sinh thường xuyên để tránh bám vụn kim loại (dùng cà đá)

Ta dựa vào chùm tia lửa có màu sắc xỉ màu đỏ anh đào và hình tia lửa

Hình: Hoa lửa cacbon trung bình thép 0.40%C

Trình tự

thực

Hướng dẫn/ Lưu ý

1 Chuẩn

bị vật

nung

Lần 1 : 61 HRC

Lần 2 : 59 HRC

Lần 3 : 60,5 HRC

TB : 60,03 HRC

2 Mài

trên đá

mài

Tia lửa màu

đỏ, dày và nhiều nhánh Thép có lượng cacbon khoảng 0.8%

3 Làm

sạch chi

tiết

Chà lớp bẩn còn dính lại trên chi tiết

4

Chuẩn

bị lò

nung

Đun bằng than đá, có quạt

để nhiệt độ tăng lên cao

Bỏ chi

tiết vào

lò nung

Bỏ vật nung vào lò theo phương thẳng đứng

để tránh bị cong vênh

6 Vật

liệu

trong

giai

đoan

nung

Nung vật liệu trong lò nung

Sau khi

nung lấy

ra so

sánh với

bản

nhiệt độ

Nhiệt độ 150

- 250°C

8

Làm

nguội

trong

không

khí

Để ra ngoài cho tới khi nguội hẳn

9 Kiểm

tra độ

cứng sau

khi tôi

Độ cứng lúc sau:

Lần 1= 62.4 HRC

Lần 2=63.1 HRC

Lần 3= 61.3 HRC

TB độ cứng = 62.27 HRC

1 Chuẩn bị đồ dùng

a Vật liệu

b Dụng cụ thí nghiệm

Lò than củi Vì chỉ cần nung vật liệu tới 150 -250°C nên chuẩn bị

than củi thay vì than đá

- Vật liệu chọn : bánh răng

Chuẩn bị lò nung, than đá,

tấm tôn che gió

2 Quá trình ram:

Cho vật liệu vào lò nung Đặt vật liệu thẳng đứng để tránh bị cong vênh Sau

đó đợi tới khi vật liệu khoảng 150 - 250°C thì bỏ ra ngoài không khí làm nguội cho tới khi nguội hẳn

V.

V

KẾT LUẬN.

Nhiệt độ vượt quá mức cần thiết

Sau khi ram, vật liệu đã đạt độ cứng 62.27 HRC Đã đạt được theo yêu cầu (56 – 64 HRC) Vật liệu vừa đảm bảo độ cứng và ít biến dạng

- Một số khó khăn khi thực hiện thí nghiệm:

+ Trang thiết bị còn thiếu và thô sơ

+ Còn thiếu kinh nghiệm thực hành.

- Cố gắng tìm tòi và cải thiện kĩ năng thực hành

- Rút ra những bài học kinh nghiệm trpong bài thí nghiệm vừa rồi

Nhận xét của giáo viên