CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU VÀ XỬ LÝ GANG

1./ thành phần hóa họca./ Cacbon: thường thì cacbon càng nhiều thì nhiết độ chảy của gang càng thấp nên sẽ làm cho graphit tăng lên cơ tính càng thấp xu hướng ngày nay dùng gang có cacbo

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ

Đề tài:

CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU VÀ XỬ LÝ

I MỞ ĐẦU





KHÁI QUÁT VỀ GANG

THÀNH PHẦN HÓA HỌC

Sắt là thành phần chủ yếu trong gang.

Tính công nghệ :

Tính đúc tốt do nhiệt độ nóng chảy thấp

Độ chảy loãng cao

Tính gia công cắt gọt tốt do

graphit trong gang làm phoi dễ gãy vụn

CÔNG DỤNG

Các loại gang có graphit

được dung nhiều trong chế tạo cơ khí

Gang được dùng để chế

tạo các chi tiết chịu tải

trọng tĩnh và ít chịu va đập

PHÂN LOẠI

•Tùy theo tổ chức tế vi có thể phân

Gang trắng

Gang Xám

 Gang xám là loại gang mà phần lớn hay toàn bộ cacbon tồn tại dưới dạng

graphit Graphit của nó tồn tại chủ

yếu ở dạng tấm, phiến , chuỗi… Mặt gãy của nó có màu xám hay màu của

graphit

1./ thành phần hóa học

a./ Cacbon: thường thì cacbon càng

nhiều thì nhiết độ chảy của gang càng thấp nên sẽ làm cho graphit tăng lên

cơ tính càng thấp xu hướng ngày nay dùng gang có cacbon thấp để có độ

bền cao Vì vậy lượng cacbon trong gang xám từ 2.8~3.5%

1./ thành phần hóa học(tt)

b./ Silic: là nguyên tố hợp kim quan trọng nhất trong gang xám, silic càng nhiều việc tạo thành graphit càng dễ, lượng silic trong gang xám từ

1.5~3%

mangan từ 0.5~1.0%

1./ thành phần hóa học(tt)

d./ Phốtpho: phốtpho không ảnh hưởng

gì đến việc tạo thành graphit nhưng có tác dụng làm tăng tính chảy loãng và

nâng cao tính chống mài mòn ( tạo ra cùng tinh Fe + Fe3P và Fe +Fe3P +

Fe3C) Lượng phôtpho từ 0.1~0.2%

1./ thành phần hóa học(tt)

e/ Lưu hùynh : là nguyên tố có hại vì làm giảm độ chảy lõang của gang và cản trở quá trình tạo graphit Lượng lưu hùynh từ 0.08-0.12%

 Tổ chức tế vi của gang xám được chia ra làm 2 phần : nền

kim lọai ( cơ bản ) và

graphit Tùy theo mức độ graphit hóa gang xám có 3 lọai

2/ Tổ chức tế vi

3/ cơ tính và biện pháp

nâng cao cơ tính

a/ cơ tính : Do có graphit dạng tấm nên làm giảm mạnh độ bền kéo của gang ,

chỉ bằng khỏang 1/3 – 1/5 so với thép

tương ứng nên bề mặt lớn chia cắt mạnh nnền kim lọai và có 2 đầu nhọn là nơi

tập trung ứng suất

 Tuy nhiên graphit có tính bôi trơn tốt làm giảm ma sát , tăng tính chống mài mòn , có tác dụng làm tắt rung đông và rung động cộng hưởng

3/ cơ tính và biện pháp nâng

cao cơ tính (tt)

b-các biện pháp nâng cao

cơ tính

 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của gang xám : nền kim loại, hình dáng,

số lượng và kích thước grafic.trong đó nền kim loại ảnh hưởng quyết định

nhất, nền kim loại càng bền thì cơ tính càng cao Ta có biện pháp sau

 Giảm lượng các bon của

gang ; do đó giảm được grafic

tự do Ngày nay xu hướng

dùng gang có lượng các bon

thấp từ 2,2-2,5%

b-các biện pháp nâng cao cơ tính(tt)

 Biến tính :để làm nhỏ mịn grafic , chất biến tính gồm 65% phero silic

và 35%Al gang lỏng vào khuôn

b-các biện pháp nâng cao cơ

tính(tt)

 Hợp kim hóa : cho thêm các nguyên

tố hợp kim cần thiết khi nấu luyện để

tạo bền nền kim loại, nâng cao độ thấm tôi, tính chống ăn mòn, mài mòn, chịu nhiệt…

 Nhiệt luyện : để tạo ra các nền kim loại phù hợp với yêu cầu sử dụng

4-ký hiệu và công thức

a-ký hiệu:theo TCVN 1659-75 quy

định ký hiệu gang xám bằng hai chữ

GX(có nghĩa là gang xám),tiếp đó là

các nhóm chỉ số hạn bền kéo và giới

hạn bến uốn tối thiểu tính theo kg/mm2

b-công dụng ; gang xám được

sử dụng rất rộng rãi làm vỏ,

nắp máy , thân máy,vỏ hộp số, mặt bích ,các te , bánh răng tốc

độ chậm , bánh đà, sơ mi, xéc măng ổ trượt….

4-ký hiệu và công thức(tt)

GANG ĐẶC BIỆT Gang chịu nhiệt.

Gang chịu mài mòn.

GANG CHỊU NHIỆT

Gang có thể làm việc lâu dài ở nhiệt độ cao

Thường hợp kim hóa

gang bằng các nguyên

tố Si, Cr, Al, với hàm

lượng xác định

Gang hợp kim silic có tổ chức

chứa nền kim loại là ferit

Gang hợp kim crom cao có tổ

chức cùng tinh và peclit, làm việc trong điều kiện chịu mài mòn và chịu nhiệt

Gang niken cao có thể làm việc

trong điều kiện chịu mài mòn

mạnh

Gang nhôm cao có thể làm việc ở nhiệt độ tới 900°C

GANG CHỊU MÀI MÒN.

Gang có thể làm việc lâu dài trong môi trường ăn mòn

Gang chịu ăn mòn tốt phải là gang hợp kim cao

Hợp kim hóa gang bằng các nguyên tố Cr, Ni, Si

Gang Silic cao có độ bền

kém, độ cứng cao,giòn, khó gia công

Gang crom có tổ chức peclit có cơ tính khá, nhưng

ferit-độ cứng cao, khó gia công Gang Niken cao có tổ chức

nền kim loại là Ostenit có cơ tính khá, dễ gia công cơ