Xây dựng phương pháp đánh giá tính gia công cho vật liệu là kim loại màu hợp kim đồnghợp kim nhôm

Tổng quan smart sesor laser omron; thiết kế cơ khí cho hệ đo; thiết kế hệ thống điện; phần mềm điều khiển; kết quả thực nghiệm. Tổng quan smart sesor laser omron; thiết kế cơ khí cho hệ đo; thiết kế hệ thống điện; phần mềm điều khiển; kết quả thực nghiệm.

Chương I: Cơ sở lý luận đánh giá tính gia công của vật liệu

1.1 Khái niệm cơ bản về tính gia công của vật liệu

1.2 Những quan điểm đánh giá tính gia công của vật liệu

1.2.1 Đánh giá tính gia công của vật liệu từ quan điểm độ lớn của

tốc độ cắt

điểm lực cắt

1.2.3 Phương pháp đánh giá tính gia công từ quan điểm chất

lượng bề mặt sau khi gia công

1.2.4 Đánh giá tính gia công từ quan điểm sự hình thành phoi

1.2.5 Đánh giá tính gia công từ quan điểm ổn định kích thước của

vật liệu sau khi gia công

1.2.6 Phương pháp không đánh giá trực tiếp tính gia công

1.2.7 Phương pháp đánh giá tổng hợp tính gia công

1.3 Mối quan hệ giữa tính gia công và vật liệu dao cắt

Chương II: nghiên cứu tính gia công của vật liệu hợp kim đồng

2.1 Lý thuyết chung về đồng và hợp kim của đồng

2.1.1 Khái niệm chung

2.1.2 Tính chất của đồng nguyên chất

2/ ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến cơ tính và tính

chất của đồng thanh

2.3 Tính gia công của đồng và hợp kim đồng

2.3.1 Xếp loại về hệ số tính gia công

2.3.2.Tác động của các yếu tố hợp kim lên tính gia công trên máy

Chương III Tính gia công của hợp kim nhôm

3.1 Phân loại hợp kim nhôm

3.2 Tính gia công và ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến tính

gia công của hợp kim nhôm

Chương IV: Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đánh giá tính

gia công của hợp kim màu

4.1 Các phương pháp thí nghiệm

4.1.1 Phương pháp thí nghiệm với thời gian dài

4.1.2 Phương pháp thí nghiệm tiện mặt đầu

4.2 Xây dựng phương pháp đánh giá tính gia công đối với vật liệu

hợp kim màu

4.2.1 Sơ đồ thí nghiệm

4.2.2 Lựa chọn vật liệu thí nghiệm

4.2.3 Chọn vật liệu và thiết kế dụng cụ cắt

4.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm

4.3.1 Kiểm tra tính đồng nhất của thực nghiệm

Mở đầu Ngày nay, sự phát triển như vũ bão của khoa học và công nghệ đã và đang

đòi hỏi mỗi quốc gia nói chung và ngành chế tạo máy nói riêng cần tập trung nghiên cứu những tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực công nghệ chế tạo Đặc biệt khi thiết kế công nghệ chuẩn bị sản xuất, một trong những mấu chốt cần phải giải quyết để nâng cao hiệu quả kinh tế – kỹ thuật của quá trình chế tạo cơ khí là phải xác định chế độ cắt tối ưu cho từng nguyên công khác nhau nhằm rút ngắn thời gian chuẩn bị công nghệ; đồng thời đảm bảo thời gian gia công

và chi phí gia công nhỏ nhất, hiệu quả kinh tế của quá trình sản xuất cao nhất Trong công nghệ chuẩn bị sản xuất, việc nghiên cứu lựa chọn chế độ cắt cho mỗi nguyên công phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố của hệ thống công nghệ như máy, dao, đồ gá và chi tiết gia công Một trong các yếu tố đó mà chúng ta cần quan tâm là vật liệu của cho tiết gia công và những tính chất của vật liệu

đố hay còn gọi là tính gia công của vật liệu

Tính gia công của vật liệu có thể hiểu một cách đơn giản là mức độ khó hay dễ gia công Nếu vật liệu dễ gia công thì ta có thể dùng chế độ cắt lớn, ngược lại nếu vật liệu khó gia công ta hạ thấp chế độ cắt Một vật liệu trong chế tạo máy phải có độ cứng, độ bền nhất định để đáp ứng được yêu cầu của sản phẩm Tuy nhiên vật liệu ấy phải đảm bảo được cả tính gia công, nghĩa là gia công được bằng các phương pháp hiện có

Như vậy, trong ngành chế tạo máy việc nghiên cứu tính gia công của vật liệu là hết sức cần thiết và được rất nhiều nước quan tâm nghiên cứu Tuy nhiên ở nước ta hiện nay, các công trình nghiên cứu tính gia công của vật liệu

và xây dựng phương pháp đánh giá tính gia công của vật liệu mới chỉ tập trung vào nghiên cứu đối với một số vật liệu phổ biến đang được ứng dụng trong việc chế tạo các chi tiết máy như các loại thép, gang,…chưa có sự tập trung nghiên cứu đến tính gia công đối với vật liệu là kim loại màu và hợp kim màu

Vật liệu kim loại màu tiềm tàng các tính chất cơ, lý, hoá đặc biệt, rất phong phú và đa dạng Nhiều yêu cầu “hóc búa” về chức năng của các thiết bị, kết cấu, dụng cụ trong các lĩnh vực công nghệ cao như điện tử, tin học, hàng không vũ trụ, năng lượng nguyên tử,… hoàn toàn có thể tìm được câu trả lời trong nhóm vật liệu kim loại màu và hợp kim màu

Trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy, việc nghiên cứu sử dụng đúng đắn, hiệu quả vật liệu kim loại màu đòi hỏi phải nghiên cứu xây dựng được phương pháp đánh giá tính gia công của nó để từ đó xác định được hệ số tính gia công Với hệ số tính gia công này làm cơ sở để xác định chế độ cắt khi gia công trên máy gia công truyền thống cũng như khi gia công trên máy NC, CNC hay trung tâm gia công

Trên cơ sở nghiên cứu tính gia công của vật liệu nói chung và vật liệu kim loại màu nói riêng, ta có thể phân loại, xếp nhóm những vật liệu có tính gia công tương tự nhau để được phép dùng chung một chế độ cắt khi gia công Đó cũng là cơ sở cho phép xác định chế độ cắt một cách nhanh chóng, thuận tiện bằng các phương pháp khác nhau như tra bảng, tính theo công thức và tối ưu với việc dùng máy tính để thực hiện

Với ý nghĩa đó, trong phạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ tập trung vào

“ Xây dựng phương pháp đánh giá tính gia công cho vật liệu là kim loại

Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm:

Chương I: Cơ sở lý luận đánh giá tính gia công của vật liệu

Đây là chương trọng tâm, cung cấp cơ sở lý luận để đánh giá tính gia công của vật liệu Trong đó tập trung vào hai nội dung cơ bản:

1 Những khái niệm cơ bản về tính gia công của vật liệu

2 Những phương pháp đánh giá tính gia công của vật liệu

Chương II: Nghiên cứu tính gia công của hợp kim đồng

Chương III: Nghiên cứu tính gia công của hợp kim nhôm

Đây là hai chương chủ yếu nghiên cứu những khái niệm cơ bản về hợp kim đồng, hợp kim nhôm Nghiên cứu tính chất, đặc điểm của một số loại hợp kim đồng, nhôm và ảnh hưởng của một số nguyên tố hợp kim trong thành phần hoá học đến tính gia công của nó

Chương IV: Xây dựng phương pháp đánh giá tính gia công của kim loại màu (hợp kim đồng, hợp kim nhôm)

Trong chương này, tác giả đã vận dụng những cơ sở lý luận đã được nghiên cứu để tiến hành thực nghiệm Trong đó tập trung vào nghiên cứu:

- Phân tích các sơ đồ thí nghiệm để lựa chọn sơ đồ thí nghiệm phù hợp với điều kiện thực tiễn tại cơ sở

- Lựa chọn vật liệu hợp kim đồng, hợp kim nhôm đại diện cho các nhóm vật liệu làm thí nghiệm

- Nghiên cứu vật liệu làm dụng cụ cắt phù hợp để đạt được mục đích của thí nghiệm (đây được xác định là khâu mấu chốt của toàn bộ quá trình thực nghiệm)

- Lựa chọn máy thí nghiệm

- Thiết kế đồ gá để gá đặt chi tiết theo sơ đồ thí nghiệm

- Lựa chọn chế độ cắt, các thông số hình học của dụng cụ cắt

- Trình tự các bước tiến hành thí nghiệm

- Xử lý số liệu và đánh giá kết quả thí nghiệm

Kết luận và những kiến nghị

Trong nội dung này chủ yếu đưa ra những kết luận có tính chất lý luận

và thực tiễn trong việc nghiên cứu xây dựng phương pháp đánh giá tính gia công cho vật liệu hợp kim đồng, nhôm Đồng thời đề xuất những định hướng

tiếp theo trong việc nghiên cứu tiếp theo nhằm tối ưu hoá quá trình cắt gọt đối với vật liệu gia công là hợp kim màu

Về phương pháp nghiên cứu: Do tính chất của đề tài vừa có tính lý thuyết vừa có tính thực tiễn, nên trong quá trình nghiên cứu tác giả sử dụng kết hợp cả 2 phương pháp vừa nghiên cứu cơ sở lý luận, vừa tiến hành làm thực nghiệm phân tích số liệu để xây dựng cho được phương pháp đánh giá tính gia công cho vật liệu là hợp kim đồng và hợp kim nhôm

Tuy nhiên, đây là đề tài nghiên cứu rất rộng lớn và hoàn toàn mới mẻ, các tài liệu nghiên cứu còn ít Mặt khác, do kinh nghiệm cá nhân trong lĩnh vực nghiên cứu còn hạn chế, điều kiện làm thực nghiệm gặp rất nhiều khó khăn nên trong quá trình nghiên cứu chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các Thầy, Cô giáo và các cộng sự để đề tài tiếp tục được hoàn thiện

Cuối cùng, tôi xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ hết sức nhiệt tình của PGS, TS Nguyễn Viết Tiếp cùng các Thầy, Cô giáo trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy- Khoa Cơ Khí – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và các bạn

đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này

Chương I: Cơ sở lý luận đánh giá

tính gia công của vật liệu

1.1 Khái niệm cơ bản về tính gia công của vật liệu

Tính gia công của vật liệu là tập hợp những tính chất của vật liệu được gia công từ quan điểm sự thích hợp của nó đối với gia công các chi tiết máy bằng một phương pháp gia công cụ thể Hay nói cách khác, tính gia công của vật liệu nào đó là mức độ dễ hay khó gia công của vật liệu đó đối với một phương pháp gia công cụ thể Mức độ tính gia công của vật liệu đã cho là kết quả đánh giá về hiệu quả kinh tế và chất lượng của sản phẩm trong quá trình gia công Một vật liệu gia công nhất định nào đó có tính gia công tốt hơn vật liệu khác khi thời gian tiêu tốn cho quá trình cắt gọt càng ngắn nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu về mặt kỹ thuật về độ chính xác kích thước, về sai số hình dáng hình học của sản phẩm và độ nhám bề mặt gia công; đồng thời đảm bảo sự tiêu tốn

về dụng cụ cắt gọt, năng lượng về thiết bị sản xuất càng nhỏ

Tính gia công của vật liệu còn có thể hiểu là tập hợp của những tính chất của vật liệu gia công xác định sự thích hợp của nó với năng suất gia công và hiệu quả kinh tế – kỹ thuật

Tính gia công của vật liệu không thể chỉ đặc trưng bằng một số chỉ tiêu thường có ở vật liệu như độ bền, độ cứng,…mà khái niệm về tính gia công còn bao hàm trong nó những tính chất công nghệ khác nhau của vật liệu và với những tính chất đó có ảnh hưởng trực tiếp đến độ mòn của dụng cụ cắt, lực cắt, độ nhám bề mặt, hình dạng của phoi cắt,…

Tính gia công của vật liệu phụ thuộc vào hàng loạt các nhân tố như thành phần hoá học của vật liệu, phương pháp tạo phôi và gia công nhiệt, ảnh hưởng của cấu trúc tế vi, độ lớn của hạt kim loại và cấu trúc của mạng tinh thể,…

Các nhân tố này ảnh hưởng tương hỗ nhau đến tính gia công và không thể

đánh gía độc lập, riêng lẻ nhau

Nghiên cứu tính gia công của vật liệu ta thấy nó là một hàm số không chỉ của riêng vật liệu gia công mà còn của phương pháp gia công, vật liệu chế tạo dao cắt,… Tính gia công của vật liệu có thể đánh giá bằng nhiều chỉ tiêu khác nhau như hình dạng của phoi, độ ổn định của kích thước sau khi gia công, độ nhám bề mặt, lực cắt, độ mòn của dao cắt,… Tuỳ theo các chỉ tiêu đánh giá

mà ta có các khái niệm về tính gia công khác nhau:

1 Tính gia công động học: Là khái niệm về tính gia công khi đánh giá tính gia công của vật liệu theo tốc độ cắt v

2 Tính gia công động lực học: Là khái niệm về tính gia công khi đánh giá tính gia công của vật liệu theo lực cắt P

3 Tính gia công hình học tế vi: Là khái niệm về tính gia công khi đánh giá tính gia công của vật liệu theo độ nhám bề mặt Rz

4 Tính gia công tuyệt đối: Là khái niệm về tính gia công khi đánh giá tính gia công của vật liệu theo một chỉ tiêu nào đó trong một điều kiện nhất định được một giá trị cụ thể nào đó Khi điều kiện đó thay

đổi thì giá trị đó lại thay đổi

5 Tính gia công tương đối: Là khái niệm về tính gia công khi đánh giá tính gia công của các vật liệu khác nhau theo cùng một chỉ tiêu nào

đó với cùng một điều kiện thực nghiệm như nhau Trên cơ sở kết quả thu được ta có thể so sánh tính gia công của các vật liệu đó với nhau hoặc so sánh với vật liệu trong nhóm đánh giá đó với vật liệu được chọn làm vật liệu chuẩn Căn cứ vào mức độ so sánh này ta xác định

được hệ số tính gia công, từ đó xem mức độ khó hay dễ gia công của các vật liệu khác nhau

1.2 Những quan điểm đánh giá tính gia công của vật liệu

Như trên đã trình bày, hiện nay có rất nhiều quan điểm đánh giá tính gia công của vật liệu như đánh giá tính gia công từ độ lớn của tốc độ cắt, độ lớn của lực cắt, độ nhám bề mặt sau khi gia công, từ quan điểm của sự hình thành phoi cắt, từ quan điểm nhiệt cắt,

1.2.1 Đánh giá tính gia công của vật liệu từ quan điểm độ lớn của tốc độ cắt

a/ Đánh giá tính gia công từ quan điểm tính chất cơ học của vật liệu

Theo phương pháp này để xác định mức độ tính gia công trong thực tế người ta chỉ sử dụng một tiêu chuẩn theo tốc độ cắt vR 45 R (tốc độ cắt phù hợp với tuổi bền của dao là 45 phút) Với tuổi bền đã chọn của dụng cụ cắt, tốc độ cắt

được xây dựng từ công thức đơn giản chỉ dùng một giá trị là tính chất cơ học của vật liệu thông qua trị số độ bền σR b R hoặc độ cứng HB của nó như sau:

x

b

bv

2

2 45

1 45

45

1 45

trong đó: σR b R - Độ bền của vật liệu (Mpa), (N/mmP

2 P)

HB - Độ cứng của vật liệu

x,y – Số mũ (x,y = 1,25-2,2) Chỉ số 1,2 – vật liệu 1, vật liệu 2

Trong công thức trên giá trị x,y nhỏ tương ứng với vật liệu có độ bền thấp, ngược lại giá trị x,y lớn tương ứng với vật liệu có độ bền cao

Độ dẫn nhiệt và nhiệt riêng của vật liệu cũng ảnh hưởng đến tính gia công của vật liệu thể hiện bởi công thức:

8 , 1

5 , 0

.

b

T c v

σ

λ

=

Từ công thức (1.4 ) nếu hệ số dẫn nhiệt λ tăng, tốc độ cắt vR T R tăng và tính gia công được cải thiện Điều này đã được thực tế kiểm nghiệm, nếu vật liệu có độ dẫn nhiệt cao sẽ tạo điều kiện cho lưỡi cắt có sự dẫn nhiệt tốt và như vậy cho phép nâng cao tốc độ cắt mà không có sự tập trung nhiệt

U

Tóm lạUi: Để xây dựng được phương pháp đánh giá tính gia công của vật liệu theo quan điểm độ lớn tốc độ cắt ta chỉ việc đo độ cứng, độ bền, độ dãn dài, độ dẫn nhiệt của vật liệu và áp dụng các công thức trên để tính toán

b/ Đánh giá tính gia công từ quan điểm độ mòn và tuổi bền của dao:

Phương pháp đánh giá này được dựa vào việc xác định tuổi bền của dao ứng với tốc độ cắt VR T R nhất định trên cơ sở đo độ mòn của dao Khi đó hệ số tính gia công được xác định theo công thức (1.5 ) như sau:

e T

T v

v

v k

.

Trong đó: vR T R – tốc độ cắt ứng với tuổi bền T của vật liệu nghiên cứu

vR T.e R- Tốc độ cắt ứng với tuổi bền T của vật liệu được chọn làm vật liệu chuẩn

kR v R – Hệ số tính gia công động học tương đối của vật liệu

Đây là phương pháp đánh giá tính gia công hay được dùng nhất được xác định trên cơ sở đo độ mòn của dao

(m/p ) (1.4 )

1.2.2 Phương pháp đánh giá tính gia công của vật liệu từ quan điểm lực cắt

Phương pháp đánh giá tính gia công của vật liệu dựa trên cơ sở lực cắt

được gọi là tính gia công động lực học

Tính gia công theo lực cắt biểu hiện sức chịu tải cơ học của lưỡi cắt, của dao, của máy trong quá trình gia công và là cơ sở cho tính toán công suất tiêu thụ khi gia công Để đánh giá tính gia công theo phương pháp này ta tiến hành thí nghiệm với các vật liệu nghiên cứu với cùng một điều kiện như nhau về máy, dao cắt, chế độ cắt (v,s,t), điều kiện bôi trơn, độ cứng vững của hệ thống công nghệ,… Thước đo tính gia công theo lực cắt là tỷ lệ thành phần lực cắt tiếp tuyến của vật liệu nghiên cứu so với lực cắt tiếp tuyến của vật liệu chuẩn thể hiện theo công thức (1.6)

e z

z d

F

F k

.

=

Trong đó: kR d R - Hệ số tính gia công động lực học tương đối

FR z R - Lực cắt tiếp tuyến đo được khi cắt vật liệu nghiên cứu

FR z.e R - Lực cắt tiếp tuyến đo được khi cắt vật liệu chuẩn Như vậy để đánh giá tính gia công theo phương pháp này ta chỉ cần đo lực cắt và dùng công thức (1.6) để so sánh Nhìn chung, khi độ bền kéo, tính dai va đập và độ cứng của vật liệu tăng thì lực cắt cũng tăng Với cùng điều kiện thí nghiệm như nhau nếu lực cắt tăng thì tính gia công của vật liệu giảm, nghĩa là vật liệu đó khó gia công

Về nguyên tắc lực cắt cũng là một chỉ tiêu để đánh giá tính gia công nhưng nó không được sử dụng một cách thực tế để đánh giá mức độ của tính gia công Ngoài ra, người ta còn dùng tỷ lệ lực cắt đơn vị khi cắt vật liệu

(1.6)

nghiên cứu và vật liệu chuẩn trong cùng một điều kiện để đánh giá tính gia công

Khi đó:

e ST

ST d

k

k k

.

Trong đó: kR d R - Hệ số tính gia công động lực học

kR ST R- Lực cắt đơn vị của vật liệu nghiên cứu

kR ST.e R - Lực cắt đơn vị của vật liệu chuẩn

1.2.3 Phương pháp đánh giá tính gia công từ quan điểm chất lượng bề mặt

sau khi gia công

Phương pháp đánh giá tính gia công từ quan điểm chất lượng bề mặt sau khi gia công được gọi là tính gia công hình học tế vi Tính gia công hình học

tế vi được sử dụng để đánh giá mức độ tính gia công ở các nguyên công gia công lần cuối và do đó độ nhám bề mặt sau khi gia công được làm chỉ tiêu so sánh đánh giá

Độ nhám bề mặt sau khi gia công phụ thuộc vào các yếu tố:

+ Chế độ cắt (v, s,t), hình dáng hình học của dao, dạng phoi và độ lớn của phoi; độ cứng vững của hệ thống công nghệ,…

+ Vật liệu gia công: tính chất vật lý, thành phần hoá học, cấu trúc tế vi Trong tất cả các tính chất vật lý ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt ta thấy

độ dãn dài δ (ảnh hưởng không thích hợp) và độ cứng (ảnh hưởng thích hợp)

ảnh hưởng của thành phần hoá học biểu hiện ở chỗ có nguyên tố làm tăng, có nguyên tố lại làm giảm độ nhám

Cấu trúc tế vi bề mặt khi tiện được thay đổi đáng kể nếu như thay đổi các thông số như : tốc độ cắt, lượng chạy dao, bán kính mũi dao, độ mòn của dao, dung dịch trơn nguội, độ cứng vững của hệ thống công nghệ, các thông

số hình học của dao cắt, phương pháp gá đặt chi tiết gia công,…

Chiều cao nhấp nhô RR max R của bề mặt chi tiết gia công khi tiện bằng dao sắc nhọn với chế độ cắt khác nhau bao gồm các thành phần như sau:

RR max R = hR r R + hR pl R + hR o R + hR pr R + hR tr R + hR t R (1.8) Trong đó: hR r R - Chiều cao nhấp nhô liên quan đến bán kính mũi dao r

hR pl R - Chiều cao nhấp nhô do biến dạng dẻo của kim loại

hR o R - Chiều cao nhấp nhô liên quan đến độ nhám của lưỡi cắt

hR pr R - Chiều cao nhấp nhô liên quan đến biến dạng đàn hồi

ở đỉnh và đáy nhấp nhô

hR tr R - Chiều cao nhấp nhô do phoi chạy qua

hR r R - Chiều cao nhấp nhô liên quan đến độ cững vững của

hệ thống công nghệ

Từ quan điểm độ nhám với tốc độ cắt có giá trị tới hạn của tốc độ cắt là

vR kmin R và vR kmax R (hình 1.3) Tốc độ này giới hạn vùng có tốc độ cắt có độ nhám lớn không thích hợp

Rz

V (m/p)

Độ nhấp nhô cho phép

Hình 1.3 Xác định tốc độ cắt tới hạn từ quan điểm độ nhám bề mặt cho phép

Phương pháp này thích hợp đối với dao thép gió Để đánh giá tính gia công theo phương pháp này ta chọn tỷ số độ khác nhau của tốc độ cắt tới hạn của vật liệu chuẩn và vật liệu nghiên cứu làm tiêu chuẩn tính gia công hình học tế vi kR mg R

minmax

min.max

k k

e k e

k mg

v v

v

v k

vR kmax R, vR kmin R – Tốc độ cắt lớn nhất và nhỏ nhất của vật liệu nghiên cứu

VR k.emax R, vR k.emin R - Tốc độ cắt lớn nhất và nhỏ nhất của vật liệu chuẩn

Nếu hệ số kR mg R càng lớn thì vùng tốc độ cắt có độ nhám bề mặt lớn không thích hợp càng hẹp nghĩa là tính gia công càng tốt

1.2.4 Đánh giá tính gia công từ quan điểm sự hình thành phoi

Khi sử dụng phương pháp này có thể dùng các thước đo:

- Hệ số thể tích: Dựa trên việc đo chiều dài lR 1 R của một đoạn phoi và cân trọng lượng Q của nó Ta có hệ số co rút phoi như sau:

t s l

Q

kq

.

10001ρ

Trong đó: Q – Trọng lượng của phoi

ρ - Khối lượng riêng của vật liệu (g/cmP

3 P)

l1 – Chiều dài phoi (mm)

e l

l v

k

k k

.

Trong đó: kR l R – Hệ số co rút phoi của vật liệu nghiên cứu

kR l.e R– Hệ số co rút phoi của vật liệu chuẩn

Các hệ số này ngoài phụ thuộc vào vật liệu còn phụ thuộc vào chế độ cắt và thông số hình học của dao Tuy nhiên, đánh giá tính gia công của vật liệu từ quan điểm hình dạng phoi không được sáng tỏ đầy đủ so với các phương pháp khác, cho nên khi áp dụng cần thiết phải kết hợp với các phương pháp khác

1.2.5 Đánh giá tính gia công từ quan điểm ổn định kích thước của vật liệu sau khi gia công

Chiều dài đường cắt của dao sau một thời gian Chiều dài phoi xuất hiện trong thời gian đó

Chiều dày phoi thoát Chiều dày mặt cắt

Phương pháp đánh giá tính gia công của vật liệu theo độ ổn định kích thước chỉ được thực hiện trong những trường hợp đặc biệt khi:

- Sản xuất loạt lớn và hàng khối những sản phẩm chính xác trên máy bán tự động và máy tự động

- Sản xuất loạt lớn và hàng khối những sản phẩm ở những nguyên công gia công lần cuối

Để thực hiện phương pháp đánh giá này chỉ việc theo dõi kích thước của mẫu cắt sau khi cắt với thời gian xác định

Hệ số tính gia công tương đối được xác định theo công thức:

Ngoài các phương pháp trên, ta có thể đánh giá tính gia công từ quan

điểm nhiệt cắt và phương pháp không đánh giá trực tiếp tính gia công

1.2.6 Phương pháp không đánh giá trực tiếp tính gia công

Theo phương pháp này, các thí nghiệm công nghệ được tiến hành trên các dụng cụ đặc biệt kể cả phương pháp đánh giá tính gia công bằng nhiệt cắt,

độ co rút phoi

Trên thực tế ta có thể sử dụng búa thử nghiệm hoặc phương pháp khoan với áp lực không thay đổi để đánh giá tính gia công của vật liệu

Sau đây ta khảo sát sơ đồ đánh giá tính gia công bằng phương pháp khoan (hình 1.3)

Hình 1.3 Sơ đồ thử nghiệm tính gia công lỗ khoan với áp lực không đổi

Theo sơ đồ trên, ta thực hiện khoan vào vật liệu nghiên cứu đến độ sâu

h với mũi khoan có đường kính nhất định với số vòng quay nhất định và một

áp lực cố định nhờ đối trọng (m) Do tính gia công của các vật liệu khác nhau nên đạt được độ sâu h khác nhau ở từng vật liệu Để thực hiện phương pháp này ta tiến hành đo độ sâu h và áp dụng công thức (1.15) sẽ cho phép xác định

được hệ số tính gia công đối với từng loại vật liệu nghiên cứu:

Trong đó: kR k R – Hệ số tính gia công tương đối

h – Chiều sâu lỗ khoan được vào vật liệu nghiên cứu

hR e R – Chiều sâu lỗ khoan được vào vật liệu chuẩn

m

Khi thực hiện phương pháp khoan này ta cũng có thể điều chỉnh độ sâu khoan với lỗ sâu h như nhau với cùng một mũi khoan, cùng một áp lực ở các vật liệu nghiên cứu khác nhau Do tính gia công của các vật liệu khác nhau, nên thời gian cắt của chúng khác nhau Bởi vậy ta tiến hành đo thời gian t ở các vật liệu và xác định hệ số tính gia công tương đối theo công thức (1.16)

o =

Tiêu chuẩn tính gia công cơ học Mo tăng lên khi giá trị tốc độ cắt VR T Rtăng và lực cắt đơn vị kR ST R giảm Nó được biểu hiện bằng thể tích vật liệu trong một phút được cắt bằng một lực cắt đơn vị

2/ Năng suất cắt Po

(cm3/phút) (1.17)

Năng suất cắt Po biểu hiện bằng tích của tốc độ cắt VR T R và lượng chạy dao công nghệ cho phép SR T R (công thức 1.18)

Po = 10.VR T R.SR T R (cmP

3 P

Lượng chạy dao công nghệ cho phép được tính:

)(.t mm k

F S

F k

.

3/ Đánh giá tính gia công của vật liệu bằng phương pháp mài

Mài cũng là phương pháp gia công bằng cắt gọt nên ta hoàn toàn có thể

sử dụng những phương pháp đánh giá trên để đánh giá tính gia công của vật liệu Tuy nhiên, gia công vật liệu bằng phương pháp mài có đặc thù riêng nên

đây là một lĩnh vực cần được nghiên cứu sâu và hết sức cụ thể

Đánh giá tính gia công bằng phương pháp mài có thể bằng nhiều chỉ tiêu như sau:

 Đánh giá bằng năng suất mài Q;

 Đánh giá theo hệ số tính cắt gọt của đá mài;

 Đánh giá theo khả năng cắt gọt của đá mài;

 Đánh giá theo hệ số mài giữa lực mài tiếp tuyến và hướng kính;

 Đánh giá bằng các đại lượng đặc trưng có liên quan đến chiều dày tương đương của lớp cắt;

 Đánh giá bằng độ sắc của đá mài QR s R;

 Đánh giá bằng tốc độ ăn vật liệu qui ước QR b R;

 Đánh giá bằng năng lượng mài eR MS R;

 Đánh giá bằng hệ số thể hiện hiệu quả mài;

 Đánh giá tính gia công trên cơ sở đo độ mòn của đá và tuổi bền của đá;

 Đánh giá tính gia công của vật liệu dựa trên đường cong phát tia lửa;

 Đánh giá tính gia công bằng sự phối hợp một số chỉ tiêu hay bằng đặc tính của mài

Do phạm vi nghiên cứu của đề tài nên chỉ giới thiệu một số chỉ tiêu khi

đánh giá tính gia công của vật liệu bằng phương pháp mài:

a/ Đánh giá bằng năng suất mài Q:

Theo phương pháp này, đánh giá tính gia công của vật liệu bằng lượng vật liệu mài ra được sau một thời gian t

t

Vo

Q = (mmP

3 P

t – Thời gian mài (s)

p – Công suất cắt khi mài (W)

b/ Đánh giá theo hệ số tính cắt gọt của đá mài:

Hệ số tính cắt gọt của đá mài được tính bằng tỷ lệ tốc độ tiến sâu vào vật của đá mài và lực cắt:

y

y y

c/ Đánh giá theo khả năng cắt gọt của đá mài:

Hệ số khả năng cắt gọt của đá mài kR Q R được xác định theo công thức (1.25):

FR y R – Lực cắt hướng kính (N)

Trên cơ sở của phương pháp này còn thực hiện thông qua việc đánh giá bằng hệ số ăn vật liệu khi mài KR u R:

K U

Trong đó: Q – Thể tích của kim loại được mài ra sau một đơn vị thời gian (mmP

3 P/s)

QR K R – Thể tích của đã bị mòn sau một đơn vị thời gian (mmP

3 P/s)

d/ Đánh giá tính gia công trên cơ sở đo độ mòn của đá mài và tuổi bền của đá:

đá mài (mmP

3 P/phút.mmP

2 P)

Bằng cách xây dựng quan hệ biểu đồ T – f (QR m R) hay trong toạ độ logT - logQR m R xác định được tuổi bền của đá, từ đó xem xét tính cắt gọt của đá

và tính gia công của vật liệu

Bằng cách xây dựng quan hệ độ mòn của đá với chiều sâu cắt tương

đương hR eq R có biểu thức:

h eq

Trong đó: hR oBK R - Độ mòn ban đầu của đá mài

tR B R – Thời gian mài

1 2

..( ) ( )

t t

t h t h dt

h d

đ/ Đánh giá tính gia công của vật liệu dựa trên đường công phát tia lửa

Một trong những đặc điểm mang tính chất đặc thù của phương pháp gia công bằng mài là sau khi điều chỉnh chiều sâu cắt cho đá chạy qua vật mài thì với một lần chạy dao không bao giờ cắt hết lượng dư cắt Cứ tiếp tục cho chạy

dao thì hoa lửa còn phát ra Tuỳ theo tính gia công của vật liệu và tính cắt gọt của đá mài mà số lần chạy dao khi không điều chỉnh thêm chiều sâu cắt nhiều hay ít Còn hoa lửa phát ra chứng tỏ còn lực cắt và còn lượng dư cắt Đường cong thể hiện mối quan hệ giữa lực cắt (FR y R, FR z R) với thời gian t hoặc giữa lượng dư còn lại (h) với thời gian t được gọi là đường phát tia lửa ( xem hình1.4 )

Dạng đường cong phát tia lửa được xác định:

x T

e C y

1. −

t T

e c Fy

1 −

=

) (

1

T

e C

1

1

x T

t T o

e C y

e h h

Hình1.4: Đường cong phát tia lửa đơn giản

Từ sự phân tích tính chất của đường cong phát tia FR y R = f (t); h = f(t) ta

có thể xây dựng một số tiêu chuẩn đánh giá tính gia công như sau:

- Tiêu chuẩn về độ dốc α:

T

C

Trong đó: C – Hằng số thể hiện lực cắt lần đầu tiên

T – Hằng số thời gian thể hiện giao điểm độ dốc đường cong vả trục hoành

- Tiêu chuẩn hằng số thời gian T

- Tiêu chuẩn về xung đầu tiên: A = C.T

- Tiêu chuẩn khối lượng thời gian của công

- Tiêu chuẩn độ dốc của công

1.3 Mối quan hệ giữa tính gia công và vật liệu dao cắt:

Khi nghiên cứu mối quan hệ giữa vật liệu dao và tính gia công ta có thể

đánh giá riêng theo chỉ tiêu tính gia công tuyệt đối và tính gia công tương đối

1.3.1 ảnh hưởng của vật liệu dao đến tính gia công tuyệt đối

Như trên đã trình bày, tính gia công tuyệt đối là tính gia công được

đánh giá theo một chỉ tiêu nào đó, ở một điều kiện nhất định được một giá trị nào đó

Tính gia công động học tuyệt đối được đánh giá theo tốc độ cắt VR T R Đố

là mức độ tốc độ cắt được sử dụng phụ thuộc căn bản vào vật liệu làm dao Các loại dao cắt khác nhau sẽ có mức chống mòn trong vùng tốc độ cắt khác nhau là khác nhau Cho nên tính gia công của vật liệu được cải thiện bằng cách sử dụng dao cắt có chất lượng tốt hơn

Tính gia công động lực học tuyệt đối: Được đánh gía theo chỉ tiêu lực cắt Đó là giá trị lực cắt phụ thuộc vào vật liệu dao cắt Nhìn chung tính gia công động lực học tuyệt đối sẽ được cải thiện khi sử dụng với vật liệu dao tốt hơn Ví dụ như khi cắt đồng (Cu) bằng dao kim cương lực cắt giảm đi một số

lần so với sử dụng dao khác Ngoài ra còn thấy rằng lực cắt ở khu vực tốc độ cắt cao sẽ thấp hơn 5 – 20% so với khi cắt ở tốc dộ trung bình và thấp khi cùng một loại dao

Tính gia công hình học tế vi tuyệt đối: Được đánh giá theo chỉ tiêu độ nhám bề mặt RR a R ảnh hưởng của vật liệu dao cắt đến tính gia công hình học tế

vi tuyệt đối không được thể hiện hoàn toàn rõ ràng Tuy nhiên, cấu trúc vật liệu dao cũng ảnh hưởng đến chất lượng lưỡi cắt và do đó có ảnh hưởng đến tính gia công Khi sử dụng vật liệu dao tốt hơn thì tính gia công hình học tế vi cũng sẽ được cải thiện

Hình dáng phoi: Khi sử dụng đối với các loại dao khác nhau, trong phạm vi tốc độ cắt cho phép thì hình dạng phoi bị ảnh hưởng ít nhất Tính gia công từ quan điểm hình dạng phoi sẽ giảm với sự gia tăng giá trị tuyệt đối của tốc độ cắt VR T R, loại vật liệu dao được sử dụng

1.3.2 ảnh hưởng của vật liệu dao đến tính gia công tương đối

Tính gia công tương đối là tính gia công ở cùng một điều kiện đánh giá theo cùng một chỉ tiêu nào đó, sau đó đem so sánh với nhau bằng một giá trị chỉ tiêu đó

Đặc tính chung ảnh hưởng của vật liệu dao cắt đến tính gia công tương

đối cũng tương tự đối với tính gia công tuyệt đối Sự khác nhau giữa tính gia công động học tương đối của vật liệu dao khác nhau càng nhiều nếu tính gia công tương đối của vật liệu gia công càng thấp

Khi sử dụng dao càng chất lượng thì biểu hiện ảnh hưởng của vật liệu gia công đến tốc độ cắt kinh tế ở mức độ nhỏ hơn so với khi sử dụng dao thép gió Điều đó được suy ra từ giá trị số mũ của công thức thực nghiệm để đánh giá tính chất cơ học của vật liệu đến tính gia công tương đối

+ Đối với thép:

x

b v

HB - Độ cứng

x,y – số mũ (được xác định tuỳ theo vật liệu gia công và vật liệu dao cắt)

Chương II: nghiên cứu tính gia công của vật liệu

hợp kim đồng

2.1 Lý thuyết chung về đồng và hợp kim của đồng

2.1.1 Khái niệm chung

Đồng là một trong những nguyên tố kim loại đầu tiên mà con người biết được Điều này liên quan đến khả năng tồn tại trong tự nhiên của đồng ở dạng nguyên sinh

Trong quá trình phát triển của loài người, đồng đóng vai trò rất quan trọng Hiện nay đồng được ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực kỹ thuật khác nhau vì nó nhiều tính chất quý giá

Trữ lượng của đồng nhỏ, khoảng 0,1% trọng lượng vỏ trái đất

Nhịp điệu khai thác và sử dụng ngày càng tăng Sản lượng đồng khai thác trên toàn thế giới (trừ các nước SNG) năm 1953 là 2,7 triệu tấn, năm

1960 là 3,8 triệu tấn, năm 1976 tăng lên 8,6 triệu tấn và năm 1995 là 9,3 triệu tấn

2.1.2 Tính chất của đồng nguyên chất

Trong bảng tuần hoàn Mendeleev, đồng có số thứ tự 29 thuộc nhóm IB với nguyên tử lượng 63,57

Đồng chỉ tồn tại ở một dạng thù hình α với kiểu mạng lập phương tâm mặt, hằng số mạng a = 0,3608nm

Đồng có những tính chất tiêu biểu của kim loại đó là độ dẫn nhiệt, độ dẫn điện và có độ dẻo cao Khối lượng riêng γ = 8,9g/cmP

3 P

2.1.3 Đặc điểm công nghệ sản xuất bán thành phẩm

Đồng được đúc thành thỏi có tiết diện vuông hoặc tròn Khi đúc người

ta khử oxy bằng P, Si,C, Ti, Li, Mg, Be, B, trong đó B là chất khử tốt nhất

Phương pháp luyện trong chân không là một trong những công nghệ luyện tiên tiến được áp dụng để luyện đồng Các thỏi đồng đúc được gia công

áp lực (cán, ép) ở vùng nhiệt độ từ 800P

o P

C đến 950P

o P

C Bán thành phẩm nhận

được phải xử lý bằng hoá chất để khử bỏ lớp bề mặt bị oxy hoá và biến cứng

Đồng dẻo nên chịu biến dạng nguội rất tốt Trong quá trình biến dạng nguội cần ủ trung gian Để tránh phế phẩm, người ta ủ đồng trong khí bảo vệ

có tính hoàn nguyên, ví dụ khí đốt tự nhiên, khí cốc hoá,…

Tính dị hướng của đồng thể hiện rất mạnh sau khi cán và thường gây nên phế phẩm ở các chi tiết đã được gia công áp lực Để giảm tới mức nhỏ nhất tính dị hướng của đồng, người ta áp dụng công nghệ ủ hợp lý hoặc hợp kim hoá bằng các nguyên tố thích hợp

2.2 Các loại hợp kim đồng trong kỹ thuật

2.2.1 Phân loại hợp kim đồng

Trên thực tế có rất nhiều cách phân loại hợp kim đồng:

- Theo phương pháp sản xuất bán thành phẩm người ta phân ra hợp kim

đồng đúc và hợp kim đồng biến dạng

- Theo khả năng hoá bền bằng nhiệt luyện phân thành hợp kim có thể và hợp kim không thể hoá bền bằng nhiệt luyện

- Thông dụng nhất là phân loại hợp kim đồng theo nguyên tố hợp kim cơ bản, theo cách này hợp kim đồng được phân thành hai loại: latông (đồng thau) và brông (đồng thanh)

Latông là kim loại đồng với kẽm Latông gồm hai loại: loại đơn giản chỉ chứa kẽm và loại latông hợp kim ngoài kẽm là nguyên tố chính, còn chứa các nguyên tố khác

Brông là hợp kim của đồng với các nguyên tố còn loại trừ kẽm

Giản đồ này gồm năm phản ứng bao tinh, hình thành sáu pha: α, β, γ, δ,

ε và η Tuy nhiên do qui định của cơ tính và các tính chất khác, hàm lượng

kẽm trong các latông công nghiệp không vượt quá 50% Do vậy thành phần pha của chúng thường chỉ gồm α, β, và γ

Pha α là dung dịch rắn thay thế của kẽm trong đồng Độ hoà tan cực đại của kẽm trong α ở nhiệt độ thường đạt tới 39% Khi tăng nhiệt độ, biên giới vùng α co hẹp và tới 905P

o P

C, chiều rộng vùng này kéo dài từ 37%Zn đến 57%Zn Pha β có mạng lập phương tâm khối ở nhiệt độ thấp hơn 468P

o P

C đến 454P

o P

C, pha β có cấu trúc trật tự hoá (ký hiệu βP

’ P ) Pha β’ kém dẻo và khó biến dạng hơn pha β,

do vậy khi gia công áp lực các hợp kim có chứa pha β người ta thường tiến hành ở nhiệt độ cao

Pha γ hình thành trên cơ sở hợp chất điện tử CuR 5 R ZnR 8 R Vùng tồn tại của pha này khá rộng từ 60 – 70%Zn Mạng tinh thể của γ là mạng lập phương phức tạp Đây là pha giòn

Các latông đơn giản, tuỳ thuộc hàm lượng Zn, có thể có một pha α hoặc hai pha α + β hoặc một pha β

Tính chất của các latông đơn giản phụ thuộc vào thành phần Zn Khi tăng hàm lượng Zn cả độ bền và độ dẻo đều tăng Độ dãn dài cực đại ứng với nồng độ khoảng 30 -32%Zn, sau đó giảm xuống Lúc pha β xuất hiện, độ dẻo giảm rất nhanh xuống giá trị cực tiểu ứng với hợp kim có tổ chức một pha β (hình 2.2.)

Giới hạn bền tăng lên cùng với sự tăng hàm lượng Zn và đạt cực đại ở khoảng 45 ữ 47% Zn Khi chuyển sang vùng một pha β thì độ bền giảm xuống mạnh

Cơ tính của latông còn thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ thử theo qui luật khá phức tạp Hình 2.3 mô tả sự biến đổi cơ tính của một số latông thông dụng LCuZn38 và LCuZn41 ở nhiệt độ cao Nhìn chung ở nhiệt độ từ 250P

o P

b/ ảnh hưởng của các tạp chất trong latông đến tính gia công

Tạp chất trong latông gồm nhiều loại ảnh hưởng của tạp chất đến tổ chức và tính chất của latông phụ thuộc vào bản chất nguyên tố và hàm lượng của chúng

Bi: gây ảnh hưởng xấu mạnh nhất, nó làm cho latông bị giòn nguội và

bở nóng Lượng Bi qui định trong đồng và hợp kim đồng biến dạng nhỏ hơn 0,002%; còn trong hợp kim đúc không quá 0,005%

Pb: là tạp chất làm giảm tính dẻo của latông ở nhiệt độ cao Khi kết

tinh, chì thường tiết ra quanh biên giới hạt Tổ chức như vậy gây bở khi biến dạng ở nhiệt độ cao Bởi vậy, khi cần khả năng cắt gọt của latông, người ta cố

ý đưa chì vào để làm dễ dàng quá trình gẫy phoi

Sb: là tạp chất rất hại trong latông Nó làm tăng tính nhạy cảm với nứt

nóng và giòn nguội Sở dĩ như vậy vì Zn làm giảm độ hoà tan của Sb trong dung dịch rắn α

Trong điều kiện nhất định, Sb có khả năng tạo với đồng hợp chất CuR 2 RSb giòn, làm giảm độ dẻo, tăng xu hướng ăn mòn nứt và giảm khả năng gia công

áp lực

As: tác dụng với đồng tạo thành pha giòn CuR 3 RAs Với hàm lượng tương

đối lớn, As gây nên xu hướng nứt nóng và giòn nguội khi gia công áp lực Với hàm lượng nhỏ, As nâng cao tính ổn định chống ăn mòn của latông trong nước biển, làm giảm xu hướng thoát Zn và tăng độ chảy loãng khi rót khuôn

Ngoài ra, một số tạp chất khác trong latông như Te, Se không tan trong dung dịch rắn tạo ra hợp chất làm giảm độ dẻo của latông rất mạnh

2/ Latông phức tạp

Để tăng cường chất lượng hợp kim đồng, người ta sử dụng nhiều giải pháp, trong đó hợp kim hoá là giải pháp hiệu quả hàng đầu Các nguyên tố hợp kim làm thay đổi tổ chức, nâng cao cơ tính, cải thiện tính chất công nghệ, khả năng gia công và tăng khả năng chống ăn mòn

Để hợp kim hoá latông, người ta thường sử dụng các nguyên tố sau:

Al, Sn, Mn, Si, Mg, Fe, Pb

a/ ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến tổ chức của latông

Khi đưa các nguyên tố hợp kim vào latông sẽ tạo với đồng giản đồ pha tương tự nhau xét từ phía đồng Trong hệ thống hai cấu tử Cu – Zn, ảnh hưởng của chúng đến tổ chức hợp kim tương tự như kẽm

Để đánh giá mức độ ảnh hưởng của chúng, người ta qui đổi hàm lượng nguyên tố hợp kim sang hàm lượng kẽm tương đương Dựa vào giá trị hàm lượng Zn tương đương, người ta có thể xác định tổ chức latông phức tạp trên giản đồ pha hai cấu tử Cu – Zn

Guinier đã tiến hành xác định các hệ số tương đương K, giá trị của

chúng được trình bày trình bày trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Giá trị hệ số Guinier của một số nguyên tố

% 3 , 42 100 118

x K C B

A

K C A

X

i i

i i

∑

∑

++

KR i R: Hệ số Guiiner của nguyên tố hợp kim i

Theo đặc điểm ứng dụng và tính chất công nghệ, người ta chia latông phức tạp thành latông biến dạng và latông đúc

b/ Latông biến dạng:

Các loại latông này khi dùng đều qua gia công biến dạng

• Latông nhôm:

Nhôm chủ yếu tồn tại ở dạng hoà tan trong dung dịch rắn α Khi ấy nó làm tăng độ bền và độ cứng của hợp kim quá mạnh Mặt khác, khi hợp kim hoá thêm nhôm, trên bề mặt latông hình thành lớp oxyt có tính bảo vệ tốt, nâng cao khả năng chống ăn mòn

Về tính công nghệ, nhôm làm tăng tính chảy loãng, làm sạch bề mặt chi tiết sau khi đúc

Những latông chứa <4% Al có tổ chức 1 pha và chịu gia công áp lực tốt hơn Khi nâng hàm lượng Al lên, trong latông xuất hiện pha β, γ, làm cho độ giòn tăng lên Do vậy, trong thực tế chủ yếu ứng dụng các latông với các thành phần Al nhỏ hơn 4%

• Latông nhôm – niken:

Khi hợp kim hoá nguyên tố Ni vào trong latông sẽ làm tăng độ bền,

đồng thời nâng cao rất mạnh khả năng chống ăn mòn của latông Tác dụng của Ni làm mở rộng vùng pha α, do đó cho phép tăng hàm lượng kẽm và nhôm trong hợp kim mà vẫn đảm bảo giữ được tổ chức của nó ở trong trạng thái một pha α

• Latông silic:

Nguyên tố silic trong latông có khả năng nâng cao tính chống ăn mòn, làm tăng độ chảy lỏng, cải thiện tính đúc Mặt khác, la tông silic có khả năng hàn với thép khá tốt và giữ được độ dai đến – 183P

o P

C

Các latông chứa 3% Si và không quá 20% Zn có cơ tính khá cao, đặc nbiệt nó rất dẻo ở nhiệt độ thường, thậm chí ngay cả trong trạng thái đúc (xem hình 2.2)

Hình 2.2 Cơ tính của latông silic phụ thuộc vào hàm lượng Zn

Latông silic được ứng dụng rộng rãi để chế tạo các chi tiết máy và các kết cấu đúc trong tàu biển

• Latông mangan

Mangan hoà tan vô hạn trong đồng Hệ số Guiiner của Mn nhỏ nên ảnh hưởng không đáng kể đến tổ chức của nó Các latông Mn được hợp kim hoá thêm Fe, Al có ứng dụng rất rộng rãi

Mangan nâng cao khả năng chịu đựng của latông trong nước biển và hơi quá nhiệt Nhôm gây ảnh hưởng tương tự như Mn Riêng Fe khi đưa vào latông Mn sẽ gây tác dụng biến tính làm hạt nhỏ Với những tính chất như vậy, latông Mn được ứng dụng chủ yếu trong việc chế tạo các chi tiết tàu biển

b

σHB

T

σ

Zn%