CHƯƠNG IV GANG VÀ GRAPHIT (tải về xem để không bị lỗi font)

CHƯƠNG 4 GANG GRAPHIT Mục tiêu: - Hiểu được bản chất các loại gang - Nắm vững quá trình graphit hoá trong gang - So sánh sự khác nhau về cơ tính, tính công nghệ giữa các loại gang - Kí

CHƯƠNG 4

GANG GRAPHIT

Mục tiêu:

- Hiểu được bản chất các loại gang

- Nắm vững quá trình graphit hoá trong gang

- So sánh sự khác nhau về cơ tính, tính công nghệ giữa các loại gang

- Kí hiệu và công dụng của các loại gang

Gang xám Gang cầu Gang dẻo

- Mềm, giòn  độ cứng thấp

- T bôi trơn tốt ự

- Dập tắt dao động

ĐIỀU KIỆN HÌNH THÀNH GRAPHIT

• Thành phần hóa học :

+ Tăng khả năng graphit hóa: Si , Ca, C,…

+ Cản trở quá trình graphit hóa: Al, Zn, Pb, S

Cần tạo điều kiện để mầm graphit phát triển

→ quá trình graphit hóa

Hình dạng của graphit

I Gang xám

Tính chất

• Tính công nghệ đúc tốt nhất

• Dễ chế tạo, rẻ

• Cơ tính kém

– Độ bền thấp, giới hạn bền kéo chỉ bằng một nửa thép thông dụng, 1/3÷1/5 của thép hợp kim

– Độ dẻo và độ dai thấp, có thể xem như vật liệu giòn

• Cấu trúc graphit t m ít làm giảm ấ độ bền nén

bánh răng (bị động tốc độ chậm), bánh đà, sơmi,

secmăng, thân máy quan trọng

•GX36-56, GX40-60:

bánh răng chữ V trục chính, vỏ bơm thuỷ lực

GXab-cd

Thân êtô Block máy Block xylanh Puli

II Gang cầu

Gang cầu là một loại gang graphit mà graphit của nó có dạng hình cầu

Theo tổ chức tế vi của nền kim loại:

• Gang cầu ferit

• Gang cầu ferit–peclit

• Gang cầu peclit

Ductile Iron/Nodular Iron

10 µ m

With Ferritic Matrix

With (Ferrite + Pearlite) Matrix

Ferrite Graphite nodules

5 µ m

Pearlite (grey) Graphite (black)

Ferrite (White)

II Gang cầu

Thành phần hoá học

II Gang cầu

Tính chất

Cơ tính tổng hợp tương đối cao, gần như thép cacbon (gang có độ bền cao):

•Độ bền và giới hạn chảy khá cao

•Độ dẻo và độ dai tuy kém hơn thép nhưng cao hơn gang xám rất nhiều

•Độ bền, độ cứng tăng theo t ch c n n kim lo i:ổ ứ ề ạ

nền F  nền F + P  nền P

•Graphit càng tròn, càng nhỏ, càng ít thì cơ tính càng cao

II Gang cầu

Kí hiệu

ab: σb tối thiểu [kG/mm2]

c: δ% tối thiểu

•Gang cầu ferit (ít dùng)

•Gang cầu ferit–peclit

GC50-10 : các chi tiết thông thường

•Gang cầu peclit

GC60-2 : trục khuỷu, trục cán

GC70-4; GC80-6 : các chi tiết quan trọng

•Chủ yếu được dùng để đúc các chi tiết chịu tải trọng trung bình và tốc độ trung bình

GC ab - c

III Gang dẻo

Gang dẻo là loại gang mà graphit của nó có dạng cụm (hoa cúc hay cụm bông)

Theo tổ chức tế vi của nền kim loại:

•Gang dẻo ferit

•Gang dẻo ferit–peclit

•Gang dẻo peclit

Malleable Iron

Ferritic MatrixFerritic - Pearlitic Matrix

10 µ m

Pearlite (grey) Graphite (black) Ferrite (White)

Ferrite (White)

Graphite (black)

III Gang dẻo

Cách chế tạo gang dẻo

• Bước 1 Chế tạo ra gang trắng 100%, muốn vậy

phải khống chế hai yếu tố sau:

- Thành phần hoá học:

-Tốc độ nguội:

• Bước 2 Ủ gang trắng thành gang dẻo

gang trắng thành gang dẻo

Ủ gang trắng thành gang dẻo

III Gang dẻo

Tính chất

• Độ bền gần như gang cầu, hơn hẳn gang xám

• Độ dẻo khá cao: δ = (5÷10)%; có trường hợp vượt quá độ dẻo của gang cầu

• Độ bền, độ cứng tăng theo t ch c n n kim lo i:ổ ứ ề ạ

nền F  nền F + P  nền P

• Graphit càng nhiều, càng lớn, sự phân bố graphit không đều thì càng làm giảm cơ tính

III Gang deûo

Bài tập

4 Chọn thép và xác định quy trình nhiệt luyện

để chế tạo một trong các chi tiết sau:

-Chốt piston-Trục cam-Bánh răng dẫn trong hộp số

-Trục giữa xe đạp

-Đĩa xích truyền động xe gắn

máy-Đĩa líp xe đạp-Trục sau xe đạp

sau:

-Trục truyền động trên máy may công nghiệp-Ống nối (với lan can)-Bánh răng có đường kính 2m, dày 200mm, vận tốc quay <10 vòng/ phút