Đồ án sửa chữa thiết bị cơ giới

Đồng hồ so Đồng hồ so là loại dụng cụ đo có tính chất so sánh, nó được dùng nhiều trong việc kiểm tra sai lệch hình dạng hình học của chi tiết gia công như độ côn, độ cong, độ ovan…, đồ

NGUYỄN ANH ĐỨC

SỮA CHỮA THIẾT BỊ THI CÔNG CƠ GIỚI

NHÀ XUẤT BẢN CÔNG NHÂN KỸ THUẬT

HÀ NỘI – 1985

SỮA CHỮA THIẾT BỊ THI CÔNG CƠ GIỚI

Cuốn Sửa chữa thiết bị thi công cơ giới chủ yếu giới thiệu các phương pháp sửa

chữa các loại máy và thiết bị dung trong thi công xây dựng, như máy éo, máy xúc, máy

ủi, máy cần trục, máy đào …, bao gồm sữa chữa động cơ, gầm và thiết bị làm việc, sách nêu những phuongư pháp sữa chữa các cho tiết điển hình, phương pháp xử lý hỏng hóc thông thường việc sử dụng dụng cụ đồ nghề, an toàn lao động …

Hiện nay chúng ta đang sử dụng các loại máy xây dựng của nhiều nước, chủng loiaj rất đa dạng và phức tạp Do phạm vi cuốn sách có hạn, nên ở đây chủ yếu giới thiệu phương pháp sửa chữa một số loại máy của Liên Xô

Sách có thể dung làm tài liệu tham khảo cho anh chị em công nhân và học sinh học nghề sửa chữa máy xây dựng

NHÀ XUẤT BẢN CÔNG NHÂN KỸ THUẬT

MỤC LỤC

PHẦN I

MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ SỞ CẦN THIẾT Trang

§ 1-1 Dung sai lắp ghép 5

§ 1-2 Độ chính xác và độ nhẵn 9

§ 1-3 Dụng cụ đo kiểm 13

§ 1-4 Vật liệu kim loại 17

§ 1-5 Nhiệt luyện 27

§ 1-6 Dụng cụ đồ nghề 32

PHẦN II KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ SỬA CHỮA MÁY § 2-1 Quá trình hao mòn và hư hỏng máy 38

§ 2-2 Chế độ bảo dưỡng và sửa chữa máy 41

§ 2-3 Tháo rửa, kiểm tra và lắp máy 45

§ 2-4 Phương pháp chung về sửa chữa máy 60

§ 2-5 Công nghệ phục hồi và sửa chữa chi tiết 62

§ 2-6 Một số phương pháp sửa chữa điển hình 72

PHẦN III SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ § 3-1 Sửa chữa bộ phận tĩnh của động cơ 77

§ 3-2 Sửa chữa cơ cấu khuỷu thanh truyền 88

§ 3-3 Sửa chữa cơ cấu phân phối khí 115

§ 3-4 Sửa chữa hệ thống làm mát 125

§ 3-5 Sửa chữa hệ thống bôi trơn 132

§ 3-6 Sửa chữa hệ thống cung cấp nhiên liệu 140

§ 3-7 Sửa chữa hệ thống khởi động 154

§ 3-8 Chạy rà và thử động cơ 164

PHẦN IV SỬA CHỮA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC VÀ THIẾT BỊ LÀM VIỆC

§ 4-1 Sửa chữa bộ ly hợp 171

§ 4-2 Sửa chữa hộp số 177

§ 4-3 Sửa chữa bộ phận truyền lực chính 180

§ 4-4 Sửa chữa bộ phận truyền lực cuối cùng 182

§ 4-5 Sửa chữa bộ phận chuyển hướng 185

§ 4-6 Sửa chữa hệ thống truyền lực của máy đào và máy cần trục 190

§ 4-7 Sửa chữa cơ cấu di chuyển 193

§ 4-8 Sửa chữa khung bệ 204

§ 4-9 Sửa chữa hệ thống điều khiển thủy lực 207

§ 4-10 Sửa chữa thiết bị khí nén 212

§ 4-11 Sửa chữa các thiết bị làm việc 219

§ 4-12 Kiểm tra, điều chỉnh và chạy thử máy 224

Phụ lục I: Tính năng kỹ thuật của một số máy ủi 229

Phụ lục II: Tính năng kỹ thuật của một số máy kéo 230

Tài liệu tham khảo 237

PHẦN I MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ SỞ CẦN THIẾT

§ I-1 DUNG SAI LẮP GHÉP

Trong một cỗ máy thường có nhiều chi tiết có kích thước giống nhau và tác dụng qua lại như nhau (ví dụ bulông và đai ốc), vì vậy ta có thể thay đổi vị trí của chúng mà không làm ảnh hưởng đến sự làm việc bình thường của máy Ngoài ra, có một số chi tiết sau khi bị mòn, ta có thể thay một số chi tiết khác cùng loại, không cần phải gia công sửa chữa gì cả mà vẫn có thể lắp vào được Khả năng thay đổi vị trí, thay đổi chi tiết mới đó gọi là tính lắp lẫn của chi tiết

Trong một loại chi tiết cùng loại, nếu các chi tiết đều có thể thay lắp được cho nhau, thì loại đó đạt được tính lắp lẫn hoàn tòa Nếu một số trong các chi tiết ấy không có tính lắp lẫn thì loại đó chỉ đạt được tính lắp lẫn không hoàn toàn

Lắp lẫn không hoàn toàn cho phép chế tạo với phạm vi dung sai lớn hơn, thường dùng đối với công việc lắp ghép trong nội bộ nhà máy

Các chi tiết máy đạt được tính lắp lẫn thì quá trình sử dụng máy sẽ rất thuận lợi Nếu thay thế chi tiết máy bị hỏng bằng một chi tiết dự trữ cùng loại thì máy có thể làm việc được ngay, như vậy vừa hạn chế được thời gian máy ngưng việc, vừa tận dụng được khả năng sản xuất của nó

Về mặt sản xuất, nếu các chi tiết được thiết kế và chế tạo trên cơ cấu tính lắp lẫn, tức là dung sai kích thước được quy định rõ rang, thì các nhà máy có thể sản xuất được các chi tiết lắp lẫn với nhau, tạo điều kiện hợp tác sản xuất giữa các xí nghiệp, tổ chức sản xuất hợp lý, nâng cao năng suất và chất lượng, hạ giá thành sản phẩm

I-Các thuật ngữ về dung sai lắp ghép

Hình 1-1 giới thiệu kích thước gia công của một trục Kích thước ghi trên hình vẽ

giới hạn từ 0,50=44,50mm đến 0,17= 44,83mm Trong hệ thống dung sai thường dùng một số thuật ngữ như sau:

45-1 Kích thước danh nghĩa

Kích thước danh nghĩa là kích thước

cơ bản ghi trên bản vẽ theo yêu cầu của thiết

kế Như trong hình 1-1, kích thước danh nghĩa là  45,00mm Kích thước danh nghĩa kí hiệu là dH (hệ trục) và DH(hệ lỗ)

2 Kích thước thực tế

Kích thước thu được khi đo trực tiếp chi tiết gia công Trong hình 1-1, kích thước thực tế là  44,60mm Kích thước thực tế

kí hiệu là dt (hệ trục) và Dt (hệ lỗ)

3 Kích thước giới hạn

Kích thước giới hạn dùng để hạn chế kích thước thực tế, không cho nó vượt quá một phạm vi nào đó

Kích thước giới hạn có hai loại là kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất Kích thước giới hạn được kí hiệu là dmax, dmin (hệ trục) và Dmax, Dmin (hệ lỗ) Trong hình 1-1 kích thước giới hạn lớn nhất

Trong hệ thống dung sai, khi lắp ghép trục và lỗ có kích thước danh nghĩa như nhau

và cấp chính xác như nhau, thường dùng hai hệ cơ bản là hệ trục cơ bản và hệ lỗ cơ bản

Hệ trục cơ bản là cố định kích thước giới hạn của trục và thay đổi một cách thích đáng kích thước giới hạn của lỗ, để đạt đến các kiểu lắp ghép khác nhau Hệ trục cơ bản kí hiệu là d

Hệ lỗ cơ bản là cố định kích thước giới hạn của lỗ và thay đổi một cách thích đáng kích thước giới hạn của trục, để đạt được các kiểu lắp ghép khác nhau Hệ lỗ cơ bản ký hiệu là D

Phạm vi dung sai của chi tiết cơ bản ở về một phía của <<đường không>> <<Đường không>> là giới hạn giới của phạm vi dung sai của lỗ trong hệ lỗ cơ bản và là giới hạn trên của phạm vi dung sai của trục trong hệ trục cơ bản

Hệ trục cơ bản và hệ lỗ cơ bản đều có ba nhóm lắp ghép là lắp ghép chặn, lắp ghép lỏng và lắp ghép trung gian

- Nếu hai chi tiết sau khi lắp ghép với nhau mà chúng không thể chuyển động tương đối với nhau thì gọi là lắp ghép chặt

- Nếu hai chi tiết sau khi lắp ghép với nhau mà chúng có thể chuyển động tương đối với nhau thì gọi là lắp ghép lỏng hay lắp ghép động (lắp ghép có khe hở)

- Có một số lắp ghép nằm giữa lắp ghép lỏng và lắp ghép chặt, gọi là lắp ghép trung gian hay lắp ghép quá độ (tức là có thể có độ dôi, cũng có thể có khe hở)

Trong các nhóm lắp ghép trên, tùy theo mức độ chặt khác nhau hoặc khe hở khác nhau mà còn chia ra nhiều cấp, kí hiệu của chúng và cách lắp ghép như bảng 1-1

Cấp 5

Cấp 6

C1 C2 C3 C4

có thể truyền dẫn một mômen nhất định

T1 T2 T3 T4

Dùng máy ép ép thật nhẹ vào

Dùng búa tay đóng vào

Dùng búa tay đóng nhẹ vào

Dùng búa gỗ đóng vào

Có khi phải lắp them chi tiết bắt chặt để tránh bị lỏng bảo đảm cho chi tiết lắp ghép có độ đồng tâm tốt

bị thay đổi do nhiệt độ và sai lệch khi chế tạo

và lắp ráp gây nên

Trong lắp ghép các chi tiết máy đều dùng cả hệ trục cơ bản và hệ lỗ cơ bản, còn như chọn hệ nào cho thích hợp là tùy theo các yếu tố về công nghệ gia công, đặc điểm của kết cấu và tính kinh tế kĩ thuật v.v…để xác định Thông thường hệ lỗ cơ bản được dùng nhiều hơn, vì chế tạo một trục có độ chính xác giống như một lỗ thì chế tạo trục đơn giản hơn và giá cả rẻ hơn Nhưng cũng có trường hợp do yêu cầu đặc biệt về kết cấu cần phải dùng hệ

trục cơ bản, ví dụ khi lắp chốt píttông với lỗ đầu nhỏ cảu thanh truyền thì lắp ghép lỏng, đối với loại lắp ghép này nếu dùng hệ lỗ cơ bản thì hình dạng của trục phải là hình bậc thang rất phức tạp Đối với những chi tiết tiêu chuẩn nào đó như trục lắp với vành trong của ổ bi thì phải dùng hệ lỗ cơ bản, còn lỗ lắp với vành ngoài của ổ bi thì dùng hệ trục cơ bản

§1-2 ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ ĐỘ NHẴN I- Độ chính xác

Độ chính xác của chi tiết được biểu thị bằng chị số sai lệch (sai lệch thực tế) khi gia công chi tiết đó Sai lệch của chi tiết trong quá trình chế tạo được chia ra hai loại lớn là:

-Sai lệch của bản thân bề mặt chi tiết: Bao gồm sai lệch về kích thước và sai lệch về hình dạng hình học (như độ côn, độ ôvan v.v…)

-Sai lệch về vị trí tương đối giữa các bề mặt của chi tiết: Như độ đồng tâm, độ vuông góc, độ song song v.v…

Chi tiết có kích thước như nhau mà dung sai càng bé thì độ chính xác càng cao, nhưng chi phí về giá thành gia công cũng càng cao Vì vậy cần phải căn cứ vào yêu cầu kĩ thuật của chi tiết để xác định cấp chính xác cho hợp lý Tiêu chuẩn nhà nước TCVN 20-63 quy định mỗi kích thước danh nghĩa có thể chọn theo 12 cấp chính xác Cấp chính xác ký hiệu bằng chữ số, trị số càng lớn thì độ chính xác càng thấp Cấp 1-7 dùng cho kích thước lắp ghép, cấp 8-12 dùng cho kích thước không phải lắp ghép

II- Độ nhẵn

Các chi tiết dù gia công bằng phương pháp nào thì trên bề mặt gia công vẫn còn các vết lồi lõm có hình dạng, độ lớn và phương hướng khác nhau Ví dụ mặt phẳng sau khi bào trên máy bào, nhìn bằng mắt thường ta tưởng như rất bằng phẳng, nhưng nếu phóng to lên

ta sẽ thấy nhưng chỗ lồi lõm rất rõ rệt Mức độ lồi lõm đó gọi là độ nhẵn bề mặt gia công

Độ nhẵn của chi tiết tùy thược vào phương pháp gia công Chẳng hạn nếu dùng gia công trên máy bào thì độ nhẵn sẽ kém hơn khi dùng máy mài Nếu rà cạo kỹ hơn, thì độ nhẵn càng cao hơn

Theo tiêu chuẩn Liên Xô TOCT 2798-69 có 14 cấp độ nhẵn, ký hiệu bằng hình tam giác ( ), ví dụ 3 là độ nhẵn cấp 3 Độ nhẵn bề mặt đạt được bằng các phương pháp gia công khác nhau như bảng 1-2

Độ nhẵn của bề mặt chi tiết có ảnh hưởng trực tiếp đến tính năng và tuổi thọ sử dụng của máy, đặc biệt đối với các mặt ma sát của các chi tiết chuyển động tương đối với nhau (như giữa trục và bạc trục, píttông và xilanh v.v…) thì ảnh hưởng của độ nhẵn càng lớn

Nếu độ nhẵn thấp, bề mặt lồi lõm nhiều thì lực cản do ma sát sẽ tăng lên, do đó sẽ tiêu hao nhiều động lực Mặt ma sát không nhẵn sẽ làm cho chi tiết chóng bị mòn, khe hở lắp ghép tăng lên, ảnh hưởng đến sự làm việc bình thường của máy; bề mặt càng gồ ghề thì các chất khí và chất lỏng có tính ăn mòn dễ thâm nhập và tích tụ vào trong đó, chi tiết càng chóng

bị gỉ hỏng

Bảng 1-2

Độ nhẵn đạt được bằng các phương pháp gia công khác nhau

Bề mặt không gia công

Thép, hợp kim nhẹ   6 7Đồng đen, đồng thau   7 8Doa mịn

Đồng đen, đồng thau   9 10Phay

(mài khôn) Mài tinh (mịn)   7 12

Mài rà

Mài rà mịn (gia công bóng)   11 14

III – Quan hệ giũa độ chính xác và độ nhẵn bề mặt

Độ chính xác kích thước có liên quan chặt chẽ với độ nhẵn bề mặt Nếu kích thước gia

công chính xác cao thì độ nhẵn bề mặt cũng cao

Quan hệ giữa độ chính xác và độ nhắn bề mặt như bảng 1-3

Đường kính (mm)

1

- 3

>3 -6

>6 -10

>180 -260

>260 -360

>360 -500 Cấp độ nhẵn

2

Trục C3

C2 C1 T4 T3 T2

T1 L1 L2 L3 L4 L5

4

Trục C44

C54C64L14L34L54

§1-3 DỤNG CỤ ĐO KIỂM

Trong quá trình sữa chữa máy, cần phải đo và kiểm tra để đảm bảo chi tiết đạt yêu cầu kỹ thuật Vì vậy đo kiểm là khâu quan trọng không thể thiếu được trong công tác sữa chữa

Cùng với sự phát triển của sản xuất, kỹ thuật đo đã có những bước tiến mạnh mẽ

Từ cuối thế kỉ 19, đã dung các loại calip tiêu chuẩn, calip giới hạn; năm 1850 có thước cặp; năm 1867 có panme; sau đó các loại dụng cụ đo chính xác cao hơn như: căn mẫu (1898); minhimet đo tới 0,01 mm (1907), các máy đo quang học (1921 – 1925), các máy đo dung khí nén (1928), các máy đo dung điện (1930) … đặt cơ sở cho các phương pháp kiểm tra

tự động Ngày nay có những loại máy đo quang học, máy đo điện tử hiện đại có thể đo được 4-5 phần nghìn 𝜇m Sau đây giới thiệu một số loại thường dung

chuẩn, giả sử số đo trên thước chính là

11mm, xem bên phải đường chuẩn ta

thấy vạch số ư trên thước phụ trùng với

một vạch trên thước chính, số đọc

được trên thước phụ chính là phần lẻ

của số cần đo, ở đây là 0,2mm Cộng

kết quả trên thước chính và thước phụ

ta được trị số cần đo là 11,2mm

Những điểm cần chú ý khi sử

dụng thước cặp:

Không dùng thước để đo khi

vật đang quay, không đo các mặt thô bẩn, không ép mạnh hai mặt vào vật đo, làm như vậy kích thước đo được sẽ không chính xác và thước bị biến dạng Cần hạn chế việc lấy thước

ra khỏi vật đo rồi mới đọc kích thước để mỏ đo đỡ bị mòn

Thước đo xong phải đặt đúng vị trí ở trong hộp, không đặt chồng các dụng cụ khác lên Luôn giữ cho thước không bị bụi bẩn bám vào, nhất là bụi đá mài, phoi gang, dung dịch tươi…

Hàng ngày hết ca làm việc, phải lau chùi thước bằng giẻ sạch bôi dầu để bảo quản thước

2 Thước đo độ sâu và thước đo độ cao

Thước đo độ sâu và thước đo độ cao cũng là loại thước có du tiên nên về câú tạo cơ bản giống thước cặp, chỉ khác là không có mỏ cố định Mỏ động của thước đo sâu là một thanh ngang Ở thước đo cao mỏ động có thể lắp được mũi đo hoặc mũi vạch dấu; thước chính được lắp cố định ở trên đế gang

Thước đo sâu chyên dùng về đo chiều sâu các lỗ bạc, rãnh hoặc đo độ cao các bậc trên chi tiết, nó có nhiều cỡ với các giới hạn đo là 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500mm trị số đo chính xác tới 0,1 ; 0,05 ; 0,02mm

Cách sử dụng thước đo sâu và thước đo cao cũng tương tự như thước cặp

3 Panme

Panme dùng để đo đường kính ngoài của các cho thiết có độ chính xác cao Độ chính xác của panme có thể đạt tới 0,01mm Cứ cách 25mm là một cấp, ví dụ các cấp 0-25, 125-150mm … Hình 1-3 là cấu tạo của panme, khi ống động 7 hoặc bánh cóc 8 quay một vòng thì mỏ đi 4 tiến hoặc lùi 0,5mm, trên ống cố định 6 cách 0,5mm vạch 1 khấc, trên mặt côn của ống đồng chia ra 50 vạch bằng nhau Vì vậy khi ống đồng quay được 1 khấc thì mỏ đo tiến hoặc lùi 0,01mm

Cách đọc số đo tên panme như sau (hình 1-3b):

Trước hết nhìn các vạch trên ống cố định 6, xem có bao nhiêu số milimet và nửa milimet lộ ra ỏ thước mép hình côn của ống động 7, trong hình 1-3b số đó là 20mm, sau

đó xem các vạch trên mặt côn của ống động 7, xem vạch nào trùng với vạch chuẩn trên ống cố định 6, ta thấy vạch thứ 5 trùng với vạch chuẩn Số đọc của nó là 5/100mm Cộng kết quả của hai lần lại ta được trị số cần đo là:

20 + 5/100 = 20,05 mm

Những điều cần chú ý khi sử dụng panme:

Không được dùng panme đo vật khi đang quay, không đo các mặt thô bẩn; khi mỏ

đo đã tiếp xúc với vật đo thì khong vặn trực tiếp ống động để mmor đo ép chặt vào vật đo,

vì khi mỏ đo đã tiếp xúc với vật đo nếu ta vặn ống động sẽ làm cho đai ốc bị ỏng ren, lúc này chỉ nên vặn bánh cóc để tiếp xúc vừa đủ

Trừ trường hợp cần thiết, không nên lấy thước ra khỏi vị trí đo mới đọc, để giảm ma sát giữa mặt của mỏ đo với vật đo

Các mỏ đo của thước cần phải giữ gìn cẩn thận, tránh để gỉ và bị bụi cát hoặc phoi kim loại mài mòn Cần tránh những va chạm làm xây xát hoặc iến dạng mỏ đo Trước khi

đo phải lau sạch mỏ đo và vật đo

4 Đồng hồ so

Đồng hồ so là loại dụng cụ đo có tính chất so sánh, nó được dùng nhiều trong việc kiểm tra sai lệch hình dạng hình học của chi tiết gia công như độ côn, độ cong, độ ovan…, đồng thời có thể kiểm tra vị tri tương đối giữa các chi tiết lắp ghép với nhau hoặc vị trí tương đối giữa các mặt trên chi tiết như độ song song, độ vuông góc, độ đảo, độ vênh … Đồng hồ so còn được dùng trong việc kiểm tra hàng loạt khi kiểm tra kich thước của chi tiết bằng phương pháp đo tương đối

Đồng hồ so được cấu tạo theo nguyên tắc chuyển động của thanh răng và bánh răng, trong đó chuyển động lên xuống của thanh đo được truyền qua hệ thống bánh răng làm quay kim đồng hồ trên mặt số

Hệ thống truyền động của đồng hồ so được đặt trong thân 1 (hình 1-4), nắp 2 có thể quay được cùng với mặt số lớn 4 để điều chỉnh vị trí mặt số khi cần thiết

Mặt số lớn của đồng hồ chia ra 100 khấc Với các đồng hồ so thường, giá trị mỗi khấc bằng 0,01mm Nghĩa là khi thanh đo 7 trượt lên xuống một đoạn 0,01mm thì kim lớn

3 quay đi 1 khấc Khi kim 3 quay hết một vòng (100 khấc) thì thanh đo 9 di chuyển một đoạn bằng 0,01 x 100 = 1 mm, lúc đó kim nhỏ 5 trên mặt số 6 quay đi một khấc Vậy giá trị mỗi khấc trên mặt số nhỏ là 1mm

5 Đồng hồ so trong

Đồng hồ so trong dùng để đo đường kính các lỗ có độ chính xác khá cao Cách đọc

số đo giống như panme

Đồng ho so trong dùng để sửa chữa máy xây dựng thường gọi là đồng hồ đo xilanh

NÓ dùng để đo hình dạng hình học của lỗ (xilanh máy đốt trong, xilanh máy bơm phanh…)

có chính xác hay không, để xác định độ mài mòn của chúng (độ côn và độ ovan) Nó là một loại đồng hồ so thông thường, dùng một hệ thống đòn bẩy nối tiếp với thanh đo 1 (hình 1-5), một đầu thanh đo tiếp xúc với bề mặt chi tiết cần kiểm tra, một đầu tiếp xúc với đòn bẩy 3 Khi đó, nhờ sự truyền động của đòn bẩy làm cho kim đồng hồ quay Trên đường đồng hồ trục với thanh đo có lắp thanh cắm 2 có thể thay đổi được

Những điểu cần chú ý khi sử dụng đồng hồ so:

Đồng hồ so là loại dụng cụ có độ chính xác cao, vì vậy trong quá trình sử dụng, cần

sử dụng hết sức nhẹ nhàng, tránh va đập, không để sây sát hoác đập vỡ mặt đồng hồ Không nên dùng tay ấn vào đầu đo, làm thanh đo di chuyển mạnh

Đồng hồ so phải luôn được gá ở trên giá khi sử dụng xong phải đặt vào đúng vị trí trong hộp, không để chỗ ẩm ướt Tuyệt đối không tháo các nắp của đồng hồ so ra nếu không sữa chữa

6 Căn lá:

Căn lá (hay gọi là thước nhét), chủ yếu dùng để đo hoặc kiểm tra khe hở giữa 2 mắt phẳng, như khe hở giữa pittong và xilanh Căn lá được xếp thành bộ với hiệu số khác nhau (hình 1-6) Chiều sài của nó có ba loại là 50, 100, 200mm

Loại dài 100mm có các kích thước danh nghĩa sau đây:

- Bộ số 1 có 9 lá, với các kích thước: 0,02 ; 0,03 ; 0,04 ; 0,05 ; 0,06 ; 0,07 ; 0,08 ; 0,09 ; 0,1mm

- Bộ số 2 có 17 lá, với các kích thước: 0,02 ; 0,03 ; 0,04 ; 0,05 ; 0,06 ; 0,07 ; 0,08 ; 0,09 ; 0,1 ; 0,15 ; 0,2 ; 0,25 ; 0,3 ; 0,35 ; 0,4 ; 0,45 ; 0,5mm

- Bộ số 3 có 10 lá, với các kích thước: 0,55 ; 0,6 ; 0,65 ; 0,7 ; 0,75 ; 0,8 ; 0,85 ; 0,9

; 0, 95 ; 1mm

- Bộ số 4 có 10 lá, với các kích thước: 0,1 ; 0,2 ; 0,3 ; 0,4 ; 0,5 ; 0,6 ; 0,7 ; 0,8 ; 0,9

; 1mm

7 Máy kiểm tra sức căng của lò xo:

Máy này dùng để kiểm tra độ đàn hồi của các lò xo (lò xo xú páp, lò xo đĩa ép bộ ly hợp v.v…) Khi kiểm tra tác dụng một lực nhất định vào lò xo rồi xem độ dài của lò xo trên thước khắc độ có hợp với quy định không

§ 1-4 VẬT LIỆU KIM LOẠI

Vật liệu kim loại dùng cho chi tiết máy có rất nhiều loại, quy cách cũng khác nhau, khi sử dụng phải hiểu được tính năng, quy cách và công dụng của chúng để chọn cho đúng loại Các vật liệu kim loại thường dùng chia làm hai loại lớn là kim loại đen và kim loại màu

Kim loại đen là hợp kim của sắt và carbon Tùy theo hàm lượng carbon nhiều hay

ít ta có thép và gang, hàm lượng carbon dưới 2% thì gọi là thép, trên 2% thì gọi là gang

I - Thép

Cơ tính của thép tùy thuộc vào loại và hàm lượng các nguyên tố hóa học trong thép, hàm lượng carbon nhiều thì độ bền cao nhưng tính giòn sẽ tăng lên Ngoài carbon ra, trong thép còn có một số nguyên tố hóa học không thể tránh khỏi như silic, mangan, lưu huỳnh, phốt pho v.v… Các chất này đều có ảnh hưởng nhất định đến cơ tính của thép Ví dụ carbon, silic và mangan làm tăng độ bền và độ cứng, nhưng giảm tính dẻo và tính giãn dài Lưu huỳnh là một nguyên tố có hại, nó kết hợp với sắt thành sắt sun-phua, khi gia công nóng sẽ gây nên hiện tượng nứt vỡ gọi là giòn nóng Phốt pho tuy có thể làm tang độ bền

và độ cứng, nhưng khi gia công nguội cũng dễ sinh ra hiện tượng nứt vỡ gọi là giòn nguội

Vì vậy, hàm lượng của lưu huỳnh và phốt pho trong thép đều có quy định chặt chẽ trong một giới hạn nhất định

Xét theo thành phần hóa học có thể chia thép ra làm hai loại lớn là thép cacbon và thép hợp kim Thép cacbon là hợp kim sắt cacbon (hàm lượng cacbon dưới 20%) Trong thép cacbon nếu cho them một hoặc vài nguyên tố hợp kim khác như crom, volfram, mô-li-đen, van-na-đi, bo, mangan (> 0.8%), silic (> 0.4%), titan v.v… thì ta được thép hợp kim

Thép cacbon và thép hợp kim không những có cơ tính tốt mà còn chịu được các hình thức gia công áp lực như rèn, cán, dập, để chế tạo các chi tiết máy và dụng cụ Hiện nay, thép hợp kim chủ yếu được dung làm các chi tiết và dụng cụ quan trọng chịu lực lớn, hình dạng phức tạp và tiết diện lớn

A- Phân loại thép

1 Phân loại theo thành phân hóa học

a) Thép cacbon: Căn cứ vào hàm lượng trong thép, có thể chia ra:

- Thép cacbon thấp: Hàm lượng cacbon dưới 0.25%

- Thép cacbon trung bình: Hàm lượng cacbon từ 0.25-0.55%

- Thép cacbon cao: Hàm lượng cacbon trên 0.55%

Khi hàm lượng cacbon lớn hơn 1.3% thì tính năng của thép kém, nên rất ít dung

b) Thép hợp kim: Căn cứ vào hàm lượng các nguyên tố hợp kim trong thép, có thể

chia ra:

- Thép hợp kim thấp: Hàm lượng các nguyên tố hợp kim dưới 3.5%

- Thép hợp kim trung bình: Hàm lượng các nguyên tố hợp kim từ 3.5-10%

- Thép hợp kim cao: Hàm lượng các nguyên tố hợp kim trên 10%

Ngoài ra, căn cứ vào loại nguyên tố hợp kim chủ yếu ở trong thép, thép hợp kim còn chia ra thép mangan và thép mangan vanadi bo

2 Phân loại theo công dụng

Căn cứ vào công dụng khác nhau, thường chia thép ra 3 loại sau đây:

a) Thép kết cấu: Loại thép này dung để chế tạo các kết cấu kiến trúc và chi tiết máy

Ví dụ: Dầm cầu, tàu thuyền, bánh rang truyền động, chi tiết loại trục v.v… Hàm lượng cacbon của loại thép này thường không quá 0.7% Trong thép kết cấu có thép kết cấu cacbon và thép kết cấu hợp kim

b) Thép dụng cụ: Loại thép này dùng để chế tạo các dụng cụ gia công như dao cắt

gọt (dao tiện, mũi khoan, dao phay), dụng cụ đo và khuôn Hàm lượng cacbon của loại thép này thường lớn hơn 0.7% Trong thép dụng cụ có thép dụng cụ cacbon và thép dụng cụ hợp kim Trong thép dụng cụ hợp kim còn có thép làm dao cắt gọt (thép làm dao bằng hợp kim thấp và thép gió), thép làm dụng cụ đo và thép làm khuôn

c) Thép đặc biệt: Loại thép này có các tính chất cơ lý, hóa đặc biệt, như thép không

gỉ, thép chịu nóng, thép chịu mài mòn v.v…

3 Phân loại theo chất lượng

Chất lượng thép không phải chỉ phụ thuộc vào hàm lượng các nguyên tố hợp kim

mà chủ yếu là phụ thuộc vào hàm lượng các nguyên tố nhiều hay ít, thành phần và tổ chức của thép có đều không, phần lõi và bề mặt của thép có khuyết tật không v.v…

Căn cứ vào hàm lượng các nguyên tố tạp chất trong thép, có thể phân chia thép thành:

a) Thép thường: Thép thường có chứa nhiều nguyên tố tạp chất, trong đó phốt pho

và lưu huỳnh phải giới hạn trong khoảng 0.07% Loại thép này chủ yếu dùng để chế tạo các kết cấu kiến trúc và các chi tiết máy có độ bền không cao

b) Thép tốt: Loại thép này chứa ít nguyên tố tạp chất, trong đó hàm lượng phốt pho

và lưu huỳnh dưới 0.04% Phân lớn dùng để chế tạo chi tiết máy và dụng cụ

c) Thép tốt loại cao cấp: Loại thép này chứa rất ít nguyên tố tạp chất, trong đó hàm

lượng phốt pho và lưu huỳnh dưới 0.03% Loại thép này chủ yếu dùng để chế tạo các chi tiết máy và dụng cụ quan trọng

Hàm lượng phốt pho và lưu huỳnh càng ít thì tính năng của thép càng tốt nhưng giá thành chế tạo cao

B- Giới thiệu thép cacbon và thép hợp kim

1 Thép cacbon:

a) Thép cacbon thường: Là loại thép cacbon chất lượng thông thường, được cán

thành các thép hình dùng trong xây dựng, để làm các kết cấu kim loại Một phần có thể dùng trong chế tạo cơ khí làm các chi tiết ít quan trọng Loại thép này được dùng ngay ở trạng thái cung cấp (mua ở kho về) mà không qua nhiệt luyện Trong loại thép này còn được chia làm 3 nhóm A, B, C:

- Nhóm A: Là loại thép được bảo đảm về cơ tính, bao gồm giới hạn bền, giới hạn chảy, độ giãn dài và khả năng uốn gấp Nó được ký hiệu bằng chữ CT và số đằng sau chỉ thứ tự quy ước và có các số hiệu sau: CT0, CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6 và CT7 Đây

là nhóm quan trọng nhất và được sử dụng nhiều

- Nhóm B: Là loại thép được bảo đảm về thành phần hóa học, mà không bảo đảm

về cơ tính Nó được ký hiệu theo phương pháp luyện (M = Mác-tanh, B = Bét-x-me) và gồm các số hiệu sau: MCT0, MCT1, MCT2, MCT3, MCT4, MCT5, BCT0, BCT3, BCT4, BCT5

Các số hiệu của phân nhóm này có thành phần hóa học chặt chẽ nên dễ dàng định được chế độ hàn và các chế độ gia công nóng khác

- Nhóm C: Là loại thép được bảo đảm cả cơ tính (như nhóm A) lẫn thành phần hóa học (như nhóm B) Có các số hiệu sau: BCT2, BCT3, BCT4, BCT5

b) Thép cacbon tốt: Là loại thép cacbon chất lượng tốt (hàm lượng lưu huỳnh và

phốt pho ít), dùng để chế tạo các máy móc nên còn gọi là thép kết cấu cacbon Khác với thép cacbon thường, nó sử dụng ở trạng thái sau khi nhiệt luyện Loại thép này được ký hiệu theo số phần vạn hàm lượng cacbon trung bình trong thép và có các số hiệu sau: 08,

10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 Thí dụ thép 45 thì hàm lượng cacbon trung bình là 0.45%

Căn cứ theo hàm lượng cacbon người ta chia thép cacbon thành 3 loại là thép cacbon thấp, thép cacbon trung bình và thép cacbon cao

- Thép cacbon thấp có hàm lượng cacbon dưới 0.25% (thép 15, 20, 25) Loại thép này có độ bền thấp, tính dẻo tốt, có tính hàn nối rất tốt Ngoài ra nó còn được dùng rộng rãi làm các chi tiết thấm cacbon

- Thép cacbon trung bình có hàm lượng cacbon 0.25-0.55% (thép 25, 30, 35, 40,

45, 50, 55) Loại thép này có độ bền tương đối cao, tính hàn và tính dẻo kém hơn, thường dùng để chế tạo các loại trục, bánh rang, bu-lông, đai ốc,… Loại thép này sau khi nhiệt luyện, tính năng của nó tang lên rõ rệt, đặc biệt thép 45 và 40 được dùng rộng rãi nhất

- Thép cacbon cao có hàm lượng cacbon trên 0.6% (thép 60, 65, 70…) Loại thép này sau khi tôi có tính đàn hồi rất cao, có thể dùng để chế tạo các loại lò xo

Các loại thép trên được chế tạo thành các thỏi đúc, thỏi cán, dây thép, thép tấm, thép ống,… tùy theo công dụng của chúng

2 Thép hợp kim

a) Tính chất của thép hợp kim

Song song với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật hiện đại, các yêu cầu

về tính năng của thép dùng trong công nghiệp cũng ngày càng cao hơn Vd: Nhiều chi tiết máy đòi hỏi có cơ tính tổng hợp cao, hoặc có tính chịu nóng cao và chịu ăn mòn tốt, đối với một số loại dao cắt gọt tốc độ cao, không những cần phải có độ cứng cao và chịu mài mòn ở nhiệt độ bình thường, mà còn phải giữ được các tính năng đó ở nhiệt độ cao Trong các trường hợp đó, thép cacbon có những khuyết điểm sau:

- Cơ tính tổng hợp tương đối kém Vd: những thép cacbon có độ bền và độ cứng cao, thì tính dẻo và tính dai kém hơn: trái lại, những thép cacbon có tính dẻo và tính dai tốt, thì độ bền và độ cứng lại thấp

- Các dụng cụ chế tạo bằng thép cacbon không thể dùng ở tốc độ cắt gọt cao, vì khi tăng nhiệt độ lên cao hơn 2000C thì các dụng cụ chế tạo bằng thép cacbon sẽ trở nên mềm

và mất khả năng cắt gọt

- Độ thấm tôi của thép cacbon tương đối kém, do đó không dùng để chế tạo các chi tiết tiết diện lớn có hình dạng phức tạp và độ bền cao

- Thép cacbon không thể thỏa mãn yêu cầu của một số tính năng đặc biệt như tính chịu ăn mòn, chịu nóng, chịu mài mòn …

Để khắc phục các nhược điểm nói trên của thép cacbon và mở rộng phạm vi sử dụng của thép, trải qua quá trình sản xuất và thực nghiệm khoa học lâu dài, người ta thấy rằng nếu cho một hoặc vài loại nguyên tố hợp kim nào đó vào thép cacbon để tạo thành thép hợp kim, rồi tiến hành các biện pháp nhiệt luyện cần thiết, thì sẽ thỏa mãn được các yêu cầu của nền khoa học kỹ thuật hiện đại đối với vật liệu thép

Hiện nay người ta cho vào thép các nguyên tố hợp kim chủ yếu sau: Si (>0.4%), Mn (>0.8%), Mo, Ti, V, Al, Cr, Ni, Nb… Các nguyên tố hợp kim đó tồn tại trong thép dưới các hình thức chủ yếu sau: hòa tan trong pherit, hòa tan trong xementit hoặc hình thành các cacbit

Tóm lại, sau khi cho thêm nguyên tố hợp kim vào thép thì có thể đạt được mục đích sau đây:

- Nâng cao cơ tính của thép, như độ bền, độ cứng, độ dai, va đập,…

- Cải thiện tính năng công nghệ nhiệt luyện thép, như làm tăng độ thấm tôi và tính

ổn định ram, làm giảm ứng suất và biến dạng khi tôi

- Thu được một số tính năng đặc biệt nào đó

b) Phân loại thép hợp kim:

Thường dùng các cách phân biệt sau:

- Phân loại theo thành phần hợp kim cao hay thấp: nếu thành phần hợp kim 2.5%

là loại thấp, 2.5-10% là loại trung bình, 10% là loại cao

- Phân loại theo tổ chức ở trạng thái thường hóa: Có các loại peclit (P), ostenit (O), mactenxit (M)

- Phân loại theo công dụng: Đây là cách phân loại phổ biến hơn cả Giống như thép cacbon, theo công dụng thép hợp kim được phân ra:

Thép kết cấu hợp kim: là loại thép hợp kim dùng để chế tạo các chi tiết máy cần có

ưu điểm sau:

- Tính đúc tốt: Đúc là phương pháp sản xuất các chi tiết có hình dạng phức tạp kinh

tế nhất Gang có đặc điểm là điểm nóng chảy thấp, tính lưu động của nước gang tốt và độ

co ngót khi đông đặc nhỏ Vì vậy, nhưng chi tiết không chế tạo bằng cách rèn được như

chi tiết thân rỗng, vỏ hộp số, ống hút và xả khí, thân máy công cụ, giá đỡ, bệ máy… đều đúc bằng gang

- Tính gia công cắt gọt tốt: vì trong gang có graphic (như gang xám, gang rèn,…), nên phoi cắt ra dễ gãy vụn, đồng thời graphic còn có tác dụng làm trơn, nên giảm được sự mài mòn của dao cắt gọt, kéo dài tuổi thọ của dao

- Tính chịu mài mòn và khử rung động tốt: tính chịu mài mòn là do các tấm graphic

có tác dụng là trơn và giữ dầu Tính khử rung động là do graphic có thể nhanh chóng hấp thụ tiếng động của máy, do đó giảm được sự hư hỏng của máy do thường xuyên bị rung động

- Tính chịu nén: độ bền nén của gang gấp 3 lần độ bền kéo, nên có thể chế tạo các chi tiết chịu nén (vì graphic không có ảnh hưởng lớn đối với độ bền nén của gang)

1 Gang trắng

Loại gang mà trong đó cacbon với sắt cùng tồn tại dưới dạng hợp chất (Fe3C), mặt gẫy của nó có màu trắng bạc gọi là gang trắng Tính năng của gang trắng rất cứng (HB=600-700), tính giòn cao, không gia công được, thường dùng làm nguyên liệu thép và làm các vật đúc không cần phải gia công

2 Gang xám

Gang xám có mặt gẫy màu xám, trong tổ chức của nó có phần lớn (hoặc toàn bộ) cacbon ở dạng graphic tấm, có thể phân biệt được nền kim loại và graphic Vì vậy có thể coi gang xám như là thép, nhưng trên nó có graphic

Tính năng của gang xám được cải thiện nhiều so với gang trắng Sau khi đúc và gia công cơ sẽ được các chi tiết máy có độ lớn và hình dạng khác nhau, cho nên được sử dụng rất rộng rãi trong chế tạo cơ khí, không đòi hỏi thiết bị nhiều và phức tạp So với thép và các hợp kim khác, gang xám rẻ hơn nhiều, thường dùng để chế tạo các sản phẩm chịu lực kéo thấp và không chịu va đập như vỏ máy, ống nước,… lợi dụng tính chịu nén tốt và tinh giảm chấn động của nó, người ta dùng để chế tạo bệ máy, lợi dụng tính giảm ma sát để chế tạo ổ trục,… gang xám được dùng nhiều trong chế tạo ống lót xilanh, vòng găng,…

Trong gang xám có graphic, vì vậy việc dùng các phương pháp nhiệt luyện để thay đổi tổ chức bên trong và cơ tính của nó không có hiệu quả rõ rệt Cho nên chỉ dùng phương pháp ủ thông thường để khử ứng suất bên trong vật đúc, còn các phương pháp nhiệt luyện khác rất ít dùng

3 Gang rèn (gang dẻo)

Muốn cải thiện và nâng cao cơ tính của gang xám, người ta nhiệt luyện để thay đổi

tổ chức nền của nó, ngoài ra còn tìm cách thay đổi kích thước, hình dạng, số lượng và sự

phân bố của graphic Do đó gang rèn là gang trắng được ủ graphic hóa ở nhiệt độ cao, kết quả làm cho graphic có dạng hoa tuyết

Tác dụng nứt vỡ của dạng này đối với tổ chức nền nhỏ hơn nhiều so với graphic dạng tấm Cho nên gang rèn có độ bền cao, tính dẻo dai tốt hơn so với gang xám Các chi tiết máy chịu tải nhỏ, đặc biệt là các chi tiết có thành mỏng, kích thước không lớn và hình dáng phức tạp thường chế tạo bằng gang rèn Vd: các đầu nối ống, van áp lực thấp, một số chi tiết của máy kéo, máy dệt, ô tô và máy công cụ

4 Gang graphic cầu

Trong gang graphic cầu, graphic có dạng hình cầu, tác dụng nứt vỡ của nó đối với tổ chức nền của gang ít hơn, cho nên nó có độ bền cao, có độ dẻo và độ dai nhất định Cách luyện gang graphic cầu là cho vào trong nước gang có thành phần xác định một lượng chất cầu hóa và graphic hóa Dưới tác dụng của 2 chất trên, làm cho graphic thành dạng hình cầu và phân bố trong tổ chức nền của gang

Cũng như thép, gang graphic cầu có thể làm thay đổi và nâng cao cơ tính của nó (thậm chí một số tính năng nào đó còn có thể vượt thép cacbon) bằng các phương pháp nhiệt luyện như ủ, thường hóa, tôi đằng nhiệt, nhiệt luyện bề mặt,… Do đó, hiện nay gang graphic cầu không những dùng để chế tạo một số chi tiết thông thường mà còn dùng để chế tạo một số chi tiết quan trọng chịu được mài mòn, chịu tải lớn và chịu va đập như trục khuỷu động cơ diesel có công suất lớn, trục cam, xilanh, piston, bánh rang, thanh truyền, trục cán, trục bơm nước, van áp lực trung bình, bệ ổ trục, cầu sau ô tô,…

5 Gang biến tính

Muốn cho gang có tính năng đặc biệt nào đó, như tính chịu mài mòn, chịu nóng, chịu axit v.v… người ta thường cho vào nước gang một số nguyên tố hợp kim (như Cu, Cr, Mo,

Si, Al, ) loại gang này gọi là gang biến tính

II- Kim loại màu

Sắt và hợp kim của nó thuộc về nhóm kim loại đen, còn các kim loại còn lại và hợp kim của chúng thuộc về nhóm kim loại màu

Kim loại màu tương đối hiếm và đắt, cho nên chỉ dùng trong những trường hợp cần thiết để thỏa mãn những yêu cầu về tính năng đặc biệt nào đó của chỉ tiết máy Các kim loại màu thường dùng có đồng và hợp kim của đồng, nhôm và hợp kim của nhôm,…

- Tỷ trọng lớn (8.9), nhiệt độ nóng chảy tương đối cao (10830C)

- Độ bền và độ dẻo khá cao, do đó đồng rất dễ bị biến dạng dẻo ngay trạng thái nguội gây nên biến dạng cứng và làm giảm độ dẫn điện

Đồng nguyên chất được gọi là đồng đỏ Tạp chất có hại của đồng là bismut và chì

Cả 2 nguyên tố này không hòa tan trong đồng mà tạo thành cùng tinh (hh tiết ra từ dd lỏng),

dễ chảy ở khoảng 3000C, do đó gây ra giòn nóng, không thể gia công kéo, cán ở nhiệt độ cao Ngoài ra oxi cũng ở trong đồng dưới dạng oxit đồng

- Đồng thanh: là hợp kim của đồng với các nguyên tố khác như thiết, nhôm, chì, silic,… và được gọi là đồng thanh thiếc, nhôm, chì,…

Đồng thanh thiếc là hợp kim của đồng và thiếc, ngoài ra còn có các nguyên tố như kẽm, niken Kẽm làm tăng tính chảy loãng, chì làm tăng tính gia công cắt gọt, niken làm nhỏ hạt và tăng cơ tính Loại đồng này có màu đen nên được gọi là đồng đen

Đồng thanh nhôm có cơ tính và tính chống ăn mòn cao, ít ma sát Nhôm có thể hòa tan trong đồng tới 9% Với thành phần nhôm thấp (5%), hợp kim sẽ bền và có tính dẻo cao, thường dùng để sản xuất đồng, với thành phần nhôm cao (>=9%) có thể sản xuất được ổ trục

Đồng thanh chỉ là hợp kim bao gồm 2 nguyên tố đồng và chì hòa tan có hạn ở trạng thái lỏng Tổ chức của nó gồm những hạt đồng và chì riêng rẽ, chế tạo hợp kim ổ trục rất thích hợp

2 Nhôm và hợp kim của nhôm

a) Nhôm nguyên chất có những đặc tính sau:

- Tỷ trọng nhỏ (2.7), đây là ưu điểm lớn nhất của nhôm so với các kim loại khác

- Tính dẫn nhiệt dẫn điện cao

- Tính chống ăn mòn cao, do trên bề mặt có lớp Al2O3 bền chắc

- Nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp (6580C)

- Độ bền thấp, độ dẻo cao, do đó nhôm rất dễ biến dạng dẻo ngay ở trạng thái nguội

Để làm mất ứng suất bên trong, sau khi biến dạng nguội phải đem ủ 350-3600C

- Các tạp chất thường gặp trong nhôm là sắt và silic, trong đó sắt là tạp chất có hại của nhôm, vì nó sẽ tạo thành hợp chất FeAl3 làm xấu cơ tính của nhôm, silic làm tăng tính đúc của nhôm

- Nhôm sản xuất ra từ phương pháp điện phân có chứa rất ít tạp chất, dùng để nấu các hợp kim nhôm Ngoài ra còn có các loại nhôm nấu từ nhôm vụn có chứa nhiều tạp chất hơn gọi là nhôm thứ hai

- Trong chế tạo cơ khí ít dùng nhôm nguyên chất vì cơ tính thấp

b) Hợp kim nhôm

Các loại hợp kim nhôm thường dùng là silumin, dura,

- Silumin: là hợp kim của nhôm và silic, có tính đúc tốt, nhưng có nhược điểm là tính hút khí lớn, xốp và độ dai, va đập kém, hiện nay các silumin phức tạp được sử dụng nhiều hơn

- Dura: là hợp kim nhôm cứng, là loại hợp kim nhôm biến dạng điển hình Trong thành phần của nó, ngoài nhôm ra còn có 2 nguyên tố hợp kim chính là đồng và magie Ngoài ra còn có mangan, silic và sắt, trong đó silic và sắt là 2 tạp chất thường có của nhôm, còn mangan cho vào để làm tăng tính chống ăn mòn

Do có độ bền cao và trọng lượng riêng nhỏ nên dura được dùng rất rộng rãi trong công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp chế tạo máy bay

Nhược điểm của dura là tính chống ăn mòn kém, do đó dura thường được bảo vệ bằng cách bọc một lớp nhôm nguyên chất dày 4-8% chiều dày hoặc đường kính của lá hay dây Sau khi bọc nhôm, dura có tính chống ăn mòn cao gần bằng nhôm, nhưng cơ tính giảm

đi đôi chút

3 Hợp kim đỡ sát

Hợp kim đỡ sát (hợp kim ổ trục) được dùng để làm bạc lót ổ trục của các trục quay Trong kỹ thuật dùng rất rộng rãi các loại ổ bi, nhưng các ổ trượt vẫn được sử dụng do dễ chế tạo, giá rẻ, hoặc trong trường hợp không dùng được ổ bi

Các hợp kim đỡ sát khi làm việc tiếp xúc với cổ trục quay, do đó phải có các yêu cầu sau:

- Có khả năng giữ dầu để đảm bảo hệ số ma sát bé

- Có cơ tính đủ để chịu được lực nén của trục

- Độ cứng của hợp kim cần thấp hơn độ cứng của trục để ít làm mòn ổ trục

- Có tính chống ăn mòn trong môi trường dầu có axit

- Tính dẫn nhiệt tốt và nhiệt độ nóng chay không quá thấp để tránh bị chảy và không nên quá cao để tránh khó khan về đúc

- Dễ chế tạo, có tính đúc và khả năng gia công tốt, giá thành hạ

Trong các yêu cầu trên thì 2 yêu cầu đầu tiên là quan trọng nhất Để bảo đảm yêu cầu này, hợp kim nên có tổ chức gồm các hạt cùng phân bố trên nền mềm Trong quá trình làm việc, nền mềm bị mòn đi, còn lại hạt cứng, dầu sẽ chảy vào các rãnh hở, do đó bảo đảm bôi trơn được tốt

Hợp kim ổ trục có 2 loại: Nhiệt độ nóng chảy thấp và nhiệt độ nóng chảy cao

a) Hợp kim đỡ sát có nhiệt độ nóng chảy thấp

Các hợp kim đỡ sát có nhiệt độ nóng chảy thấp thường là các hợp kim trên cơ sở của các kim loại dễ chảy như thiếc, chì, nhôm… và được gọi là bác bít

Bác bít chì và thiếc có đặc tính là chống ăn mòn tốt, hệ số ma sát nhỏ không làm hại

tổ chức, nhưng cơ tính thấp và dễ bị hỏng khi làm việc ở nhiệt độ cao

Bác bít thiếc được dùng rất phổ biến làm ổ trục chính và ổ trục thanh truyền của động

b) Hợp kim đỡ sát có nhiệt độ nóng chảy cao

Các hợp kim đỡ sát có nhiệt độ nóng chay cao thường dùng là gang xám và các loại đồng thanh thiếc và đồng thanh chì

§ 1.5 NHIỆT LUYỆN

Nhiệt luyện là phương pháp lợi dụng sự chuyển biến tổ chức của thép ở trạng thái rắn

để thay đổi tính năng của nó, quá trình nhiệt luyện gồm có 3 giai đoạn là nung, giữ nhiệt

và làm nguội Tùy theo mục đích của nhiệt luyện mà áp dụng các chế độ nung và tốc độ làm nguội khác nhau Vì vậy công nghệ nhiệt luyện bao gồm các thao tác cơ bản là ủ, thường hóa, tôi và ram Ủ và thường hóa thường dùng làm nguyên công nhiệt luyện sơ bộ, mục đích của chúng là khử những khuyết tật do gia công nóng (đúc, rèn) gây nên, hoặc để chuẩn bị tốt về kết cấu, tổ chức của kim loại cho các công nghệ sau này Tôi và ram thường

là nguyên công nhiệt luyện cuối cùng, chúng quyết định tổ chức và tính năng của chi tiết

I- Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình nhiệt luyện

1 Thành phần hóa học

Thành phần hóa học có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình nhiệt luyện, trong đó chủ yếu

là tỷ lệ cacbon Thép càng nhiều cacbon thì càng khó thôi Ngoài ra, tỉ lệ các nguyên tố khác trong thép cũng có ảnh hưởng đến quá trình nhiệt luyện

4 Thời gian giữ nhiệt

Thời gian giữ nhiệt phải vừa đủ để cân bằng nhiệt và tổ chức của thép được hoàn toàn chuyển biến Thực tế cho thấy thời gian giữ nhiệt thường bằng ¼ thời nung

5 Tốc độ làm nguội

Đây là yếu tố quan trọng quyết định kết quả của quá trình nhiệt luyện, đặc biệt là đối với nguyên còng tôi Độ cứng sau khi nhiệt luyện phụ thuộc vào tốc độ làm nguội Tốc độ làm nguội phụ thuộc vào tính truyền nhiệt và nhiệt độ của chất làm nguội

II- Các hình thức của nhiệt luyện

Các hình thức chủ yếu của nhiệt luyện là ủ, thường hóa, tôi và ram và hóa nhiệt luyện

1 Ủ

Là quá trình nung chi tiết lên quá nhiệt độ tới hạn 30-500C (các loại thép khác nhau

có nhiệt độ tới hạn khác nhau, thường là 710-7500C, cá biệt có có loại thép hợp kim có nhiệt độ tới hạn đến 800-9000C), giữ nhiệt độ đó trong một thời gian, sau đó làm nguội từ

từ (thường để nguội theo lò) Mục đích của ủ là khử ứng suất bên trong, làm giảm độ cứng

và cải thiện tính năng gia công của thép

Có nhiều phương pháp ủ:

a) Ủ hoàn toàn: chủ yếu dùng cho các vật rèn (hoặc chi tiết cán mỏng) bằng thép trước

cùng tích, có tác dụng khủ một số khuyết tật của tổ chức và ứng suất bên trong sau khi rèn, đồng thời cải thiện tính năng gia công cắt gọt của thép

b) Ủ không hoàn toàn: dùng cho thép sau cùng tích, thép được nung nóng đến trạng

thái chưa hoàn hoàn toàn là oosstenit, giữ nhiệt độ đó rồi làm nguội chậm theo lò

c) Ủ đẳng nhiệt: chủ yếu dùng cho thép hợp kim, ủ đẳng nhiệt tốn ít thời gian hơn ủ

thông thường, chi tiết ít bị oxi hóa và thoát cacbon hơn, tổ chức bên trong được đồng đều

và độ cứng phân bố đều trên tiết diện

d) Ủ cầu hòa: mục đích của ủ cầu hóa là làm cho thép dụng cụ sau cùng tích thu được

peclic cầu (dạng hạt), phoi cắt dễ gãy, dễ gia công, đồng thời chuẩn bị tốt cho nguyên công tôi sau này

e) Ủ nhiệt độ thấp: chủ yếu dùng để khử úng suất bên trong của chi tiết đúc, rèn Khi

ủ người ta nung chi tiết từ từ lên đến 500-6500C, sau khi giữ nhiệt vừa phải thì ứng suất bên trong sẽ bị khử ở trạng thái nóng, sau đó làm nguội chậm Trong quá trình ủ nhiệt độ thấp, tổ chức tế vi của thép không bị thay đổi

3.Tôi

Tôi là nung chi tiết lên quá nhiệt độ tới hạn, giữ nhiệt độ đó trong một thời gian, sau

đó làm nguội nhanh ở trong nước lạnh, nước muối hoặc trong dầu (cá biệt có loại làm nguội trong không khí) để được độ cứng và độ bền cao Tùy theo cách làm nguội, trong sản xuất

thường dùng 5 phương pháp tôi là tôi trong một môi trường, tôi trong hai môi trường, tôi giảm nhiệt, tôi phân cấp và tôi đẳng nhiệt

a ) Tôi trong một môi trường: Chi tiết được nung đến nhiệt độ tôi, giữ nhiệt trong một

thời gian rồi làm nguội trong một chất làm nguội (dầu hoặc nước muối)

b ) Tôi trong hai môi trường: Nung chi tiết đến nhiệt dộ tôi, giữ nhiệt trong một thời

gian rồi làm nguội trong nước muối có khả năng làm nguội nhanh, khi chi tiết nguội đến

400oC trở xuống thì lập tức lấy ra nhúng vào dầu có khả năng làm nguội kém hơn Phương pháp này vừa đảm bảo chi tiết được tôi cứng vừa giảm được ứng suất và biến dạng

c ) Tôi giảm nhiệt (còn gọi là tôi nghỉ): Nung chi tiết đến nhiệt độ tôi, giữ nhiệt xong

lấy ra để nguội ngoài không khí một lúc cho nhiệt độ giảm bớt Sau đó nhúng nhanh vào chất làm nguội Phương pháp này giảm được sự chênh lệch nhiệt độ giữa chi tiết và chất làm nguội, chủ yếu dùng để tôi các chi tiết có hình dạng phức tạp

d ) Tôi phân cấp: Phương pháp tôi trong hai môi trường khó khống chế nhiệt độ và

thời gian, ngoài ra đối với các chi tiết có hình dạng phức tạp và tiết diện khác nhau nhiều thì độ biến dạng cũng khác nhau rất nhiều Tôi phân cấp sẽ tránh được hiện tường đó Phương pháp này cũng tôi trong hai môi trường, nhưng chất làm nguội thứ nhất là muối lỏng (nóng chảy) có nhiệt độ khoảng 300oC - 400oC , giữ nhiệt độ đó một thời gian ngắn

để nhiệt độ của lõi thép và bề mặt bằng nhau rồi lấy ra làm nguội trong môi trường thứ hai (thường là không khí)

4 Tôi mặt ngoài

Trong máy móc, có nhiều chi tiết đòi hỏi mặt ngoài phải cứng để chịu mài mòn, đồng thời bên trong phải dẻo dai để chịu va chạm nhử trục khuỷu, bánh răng, chốt píttông v.v Các trường hợp này phải tôi mặt ngoài Tùy theo cách nung nóng chi tiết mà người ta chia tôi mặt ngoài ra hai loại là tôi bằng ngọn lửa và tôi tần số cao

a ) Tôi bằng ngọn lửa: Tôi bằng ngọn lửa là dung ngọn lửa có nhiệt độ cao của hỗn

hợp ôxi – axêtilen (khoảng 3000 – 3200oC) để nung nhanh làm cho bề mặt chi tiết đạt được

độ tôi rất nhanh, sau đó làm nguội nhanh làm cho bề mặt được tôi cứng, còn trong lõi thì vẫn giữ nguyên tổ chức ban đầu

b ) Tôi tần số cao: Tôi tần số cao là dùng dòng điện phản ứng có tần số cao để nung

thật nhanh bề mặt chi tiết lên đến nhiệt độ tôi, sau đó phun nước để làm nguội, khi tôi, người ta đặt chi tiết vào trong vòng cảm ứng, khi dòng điện đi qua vòng cảm ứng thì xung quanh nó sản sinh ra từ trường biến đổi xoay chiều, dưới tác dụng của từ trường này bên trong chi tiết sẽ sản sinh ra dòng điện xoáy (dòng Phucô), đó là nguồn nhiệt chủ yếu để nung chi tiết

Tôi tần số cao là một phương pháp tiên tiến, rất nhiều chi tiết được tôi trêu tần số cao như bánh răng, trụ khuỷu, trục căm, ống lót xilanh, chốt píttông

Tùy theo nhiệt độ nung khi ram mà có 3 loại: Ram thấp (ram nhiệt độ thâp), ram trung bình (ram nhiệt độ trung bình), ram cao (ram nhiệt độ cao)

a) Ram thấp: Nhiệt độ nung khi ram là 150 – 250oC, làm cho chi tiết giảm được tính giòn và ứng suất khi tôi, nhưng vẫn giữ được độ cứng cao Chủ yếu dùng để ram các dụng

6 Hóa nhiệt luyện

Các hình thức nhiệt lượng nói trên đều dùng phương pháp nung nóng với một tốc độ nhất định để làm thay đổi tổ chức của thép, do đó thu được các cơ tinh cần thiết Còn hóa nhiệt luyện thì ngoài sự thay đổi về tổ chức ra, còn làm thay đổi thành phần ở lớp bề mặt chi tiết bằng cách thấm các nguyên tố hóa học, do đó có thể làm cho bề mặt có được tổ chức và tính năng (cơ tính và hóa tính) khác với phần lõi

Nền công nghiệp càng phát triển, càng đòi hỏi các chi tiết máy phải có tính năng cao hơn Ví dụ các bánh răng trên động cơ khi làm việc thường chịu tác dụng của lực ma sát,

va đập và ứng suất cắt rất lớn, do đó, đòi hỏi phần lõi của nó phải có độ bền và độ dai cao, còn ở mặt răng thì phải có độ cứng tinh chịu mài mòn và độ bền rất cao ; hoặc các chi tiết làm việc trong môi trường có tính ăn mòn thì đòi hỏi phải có tính chống ăn mòn cao Các yêu cầu kỹ thuật đó nếu chỉ đơn thuần chọn các loại thép tốt và dùng các phương pháp nhiệt luyện thông thường thì không thể đạt được, nhưng dùng phương pháp hóa nhiệt luyện, ví dụ thấm cácbon, thấm xianua và thấm nitơ thì có thể làm cho bề mặt của thép có được độ cứng, có tính chịu mài mòn và giới hạn mỏi rất cao, còn phần lõi của nó thì có độ

bền và độ dai cao ; thấm nhôm và thấm crôm có thể làm cho thép có tính chịu nhiệt rất cao; thấm nitơ còn làm cho thép có tính chống ăn mòn rất cao

Tùy theo các nguyên tố thấm vào khác nhau, mà ta có các dạng hóa nhiệt luyện sau:

a) Thấm cácbon : Thấm cacsbon là cho cacsbon thấm vào (bão hòa) bề mặt của chi

tiết bằng thép ; làm cho bề mặt chi tiết có độ cứng, tính chịu mài mòn và độ bền mỏi cao Chiều sâu lớp thấm cacsbon thường bằng 0,5 – 2,5mm

Thấm cacsbon được tiến hành trong môi trường có chứa cacsbon gọi là chất thấm cacsbon Chất thấm cacsbon có ba trạng thái là thể rắn, thể khí và thể lỏng Tùy theo chất thấm khác nhau người ta chia ra ba phương pháp thấm là thấm cacsbon thể rắn, thấm cacsbon thể khí và thấm cacsbon thể lỏng Các phương pháp thấm thể rắn và thể khí được

sử dụng rộng rãi, ngoài ra phương pháp thấm cascbon thể khí cũng đang được thay thế cho phương pháp thấm cacsbon thể rắn

b) Thấm nitơ : Thấm nitơ (còn gọi là nitơ hóa) là quá trình nung chi tiết trong lò nung

kín, làm cho nguyên tố nitơ thấm vào (bão hòa) bề mặt chi tiết, do đó làm tăng độ cứng, tính chịu mài mòn, tính chống ăn mòn và độ bền mỏi của bề mặt chi tiết

Tùy theo mục đích khác nhau mà ta có thấm nitơ chống ăn mòn và thấm nitơ làm bền Thấm nitơ chống ăn mòn là để tăng khả năng chống ăn mòn của bề mặt chi tiết ; thấm nitơ làm bền là để tăng độ cứng, tính chịu mài mòn, độ bền mỏi, đồng thời cũng làm cho bề mặt chi tiết có khả năng chống ăn mòn với một mức độ nhất định

c) Thấm xianua: Thấm xianua là quá trình đồng thời thấm (bão hòa) cacsbon và nitơ

vào bề mặt chi tiết Có ba phương pháp thấm xianua là thấm xianua thể lỏng, thấm xianua thể khí và thấm xianua thể rắn Hiện nay thường dung phương pháp thấm thể lỏng và thể khí, còn thấm thể răn thì tuy thiết bị đơn giản, nhưng khó khống chế chất lượng, nên chủ yếu dùng để thấm xianua ở nhiệt độ thấp

Khi thấm xianua, vì cacsbon và nitơ được đồng thời thấm vào thép và ảnh hưởng qua lại với nhau, nên tốc độ thấm, chiều sâu lớp thấm và nồng độ cacsbon và nitơ trong lớp thấm đều khác với phương pháp thấm cacsbon và thấm nitơ riêng biệt

d) Thầm kim loại: Thấm kim loại là cho các kim loại thấm vào bề mặt của thép, bao

gồm thấm nhôm, thấm crôm, thấm voonfoonffram, thấm silic, thấm lưu huỳnh và các nguyên tố khác, làm cho thép có được những tính năng đặc biệt như chịu nhiệt, chống gỉ, chống mòn v.v Có nhiều trường hợp người ta dùng thép thấm kim loại để thay cho thép hợp kim hiếm

Thấm kim loại được tiến hành bằng cách nung nóng chi tiết và cho nó tiếp xúc với một trong các nguyên tố kim loại nói trên, các nguyên tố này có thể ở thể rắn, thể khí hoặc thể lỏng

7 Nhuộm đen thép

Nhuộm đen là một phương pháp ôxi hóa bề mặt, chủ yếu dùng cho thép dụng cụ hợp kim thấp Người ta dùng phương pháp nhuộm đen kiềm tính ở nhiệt độ thấp tức là cho chi tiết vào dung dịch có tính kiềm ở một nhiệt độ nhất định để tiến hành ôxi hóa làm cho bề mặt chi tiết tạo thành một màng ôxit ( màng FE3O4), tổ chức của màng này rất dày đặc và kết hợp vũng chắc với bề mặt kim loại Tùy theo các phương pháp nhuộm khác nhau mà màng ôxi hóa có màu xanh hoặc màu đen sáng bóng Màng này không những có tác dụng chống gỉ mà còn làm tăng vẻ đẹp của bề mặt kim loại, đói với các chi tiết tôi, nó còn có tác dụng khử ứng suất Vì vậy nhuộm đen được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp

Quá trình tạo màng ôxi trên bề mặt chi tiết cũng là một quá trinhg phản ứng hóa học Khi đun nóng chi tiết trong dung dịch kiềm và chất ôxi hóa đậm đặc, bề mặt chi tiết ban đầu bị tác dụng ăn mòn nhẹ của kiềm, các ion sắt tiết ra, liên tục tác dụng với kiêm và chất ôxi hóa tạo thành Na2FeO2 và Na2Fe2O4 Sau đó đến lượt các chất này tiếp tục gây tác dụng tạo thành màng ôxi hóa Fe3O4 Tức Fe -> Na2FeO2 ->Fe3O4

§ 1-6 DỤNG CỤ ĐỒ NGHỀ

Các máy móc hiện đại đều do chi tiết nhiều kim loại có hình dạng khác nhau tạo thành,

do đó nếu không có những dụng cụ đồ nghề nhất định thì không thể lắp ráp và tháo dỡ được

Vì công tác sữa chữa khá phức tạp, cho nên phải dùng đến nhiều loại dụng cụ đồ nghề, ngoài những dụng cụ thường dùng ra còn có nhiều loại dụng cụ chuyên dụng khác Sau đây giới thiệu một số loại dụng cụ đồ nghề thường dùng và cách sử dụng, bảo quản đối với chùng

I – Phân loại

1 Dụng cụ tháo lắp: Dụng cụ tháo lắp thường dùng trong công tác sữa chữa có ; cờlê

tuýp, cờlê hoa mai ( cờlê mắt kính), cờlê miệng hở hai đầu, cờlê mỏ lết, kìm cá chép, kìm vặn ốc, tuanơvít v.v

II- Cách sử dụng các loại dụng cụ chủ yếu

1 Cờlê tuýp

Cơlê tuýp dùng để tháo lắp các loại bulông và đai ốc co mômen vặn tương đối lớn, hoặc một số bulông và đai ốc tuy mômen không lớn nhưng vị trí lắp ráp chật hẹp, không dùng được các loại cơlê khác Loại cơlê này là một trong những dụng cụ chủ yếu dùng trong công tác sửa chữa Mỗi hòm cơlê tuýp thường có 28 hoặc 32 chiếc, trong hòm ngoài những ống tuýp hình tròn có cỡ khác nhau ra, còn có cần nối và tay quay Khi sử dụng tùy theo bulông hoặc đai ốc lớn hay nhỏ mà chọn loại tuýp thích hợp, đồng thời cũng cần căn

cứ vào chiều cao từ chỗ tháo vặn bulông hoặc đai ốc đến mặt công tác của người thợ để chọng chiều dài cần nối cho vừa phải

Để tăng nhanh tốc độ tháo lắp, khi mômen vặn nhỏ hơn 8 kGm có thể dụng cơlê cóc

để vặn ống tuýp Khi mômen vặn đã đạt đến 8 kGm trở lên, thì dùng tay quay cứng để vặn, nếu không sẽ làm hỏng cơlê cóc, khi sử dụng phải lắp ống tuýp ngay ngắn, không được để lệch và phải đặt sát vào chân bulông hoặc đai ốc Khi vặn một tay giữ chặt tay quay và ống tuýp, để tránh ống tuýp trật ra đánh vào người hoặc làm hư hỏng dụng cụ Khi chiều dài tay quay không quá 300mm, hoặc mômen vặn không được quá 35-40 kGm Chỉ khi nào cần đo mômen vặn của một bulông hoặc đai ốc đặc biệt nào đó như bulông nắp xilanh, bulông gối đở trục chính và gối đở thanh truyền v.v… mới dùng tay quay có kèm theo đồng

hồ chỉ lực, khi dùng phối hợp với ống tuýp

2 Cơlê miệng hở hài đầu và cơlê hoa mai

Cơlê miệng hở hai đầu và cơlê hoa mai đều dùng để vặn bulông và đai ốc Mỗi loại cơlê này đều có hai đầu, kích thước khác nhau, do đó có thể vặn được hai loại bulông và đai óc có kích thước khác nhau Cơlê miệng hở hai đầu cũng là một loại dụng cụ thường dùng nhất trong công tác sửa chữa máy tay quay của nó rất ngắn mà miệng lại hở, cho nên mômen không lớn, nhưng có thể tháo lắp được các đai ốc của các chi tiết nối tiếp với nhau, như đầu nối ống dẫn dầu chẳng hạn Cơlê hoa mai có tay quay dài hơn cơlê miệng hở hai đầu, hai đầu cơlê là lỗ tròn có 12 góc trong khép kín, do đó góc độ thay đổi của nó nhiều hơn loại cơlê miệng hở, nó có thể tháo những bulông và đai ốc có khoảng không gian chung quanh hẹp mà không dùng cơlê miệng hở được Khi dùng hai loại cơlê này cần căn cứ vào cạnh của bulông hoặc đai ốc 6 cạnh, để chọn cỡ cơlê thích hợp, khi vặn phải đặt bằng phẳng

và đặt sát vào chân bulông hoặc đai ốc, dùng tay đẩy cán cơlê hoặc nắm chặt cơlê để kéo,

để tránh bị trật ra ngoài đánh vào người nguy hiểm Ngoài ra cần chú ý không thể dùng ống tăng lực hoặc hay cơlê hở miệng nối vào nhau để tăng chiều dài của tay quay, làm như vậy sẽ hỏng dụng cụ

3 Cơlê mỏ lết

Cơlê mỏ lết gồm có các loại 100mm, 150mm, 200mm, 250mm, 300mm, 500mm v.v… Loại 100mm có độ mở lớn nhất là 14mm, loại 300mm có độ mở lớn nhất là 36mm Cơlê mỏ lết chỉ có thể dùng để vặn các loại bulông và đai ốc không tiêu chuẩn, vì độ mở của nó có thể điều chỉnh được Trong khi sử dụng, kích thước độ mở không thể chính xác như các loại cơlê nói trên, đặc biệt những loại cơlê mỏ lết đã cũ rất dễ làm hỏng các góc cạnh của bulông và đai ốc 6 cạnh làm cho bulông hoặc đai ốc không vặn chặt đến mômen quy định hoặc không tháo ra được Các lọa bulông hoặc đai ốc có mômen vặn lớn như bulông nắp xilanh, bulông gối đỡ chính và thanh truyền v.v… cũng không thể dùng cơlê nàu để tháo hoặc vặn

4 Búa Nguội

Búa nguội là dụng cụ đập chủ yếu trong nghề nguội

Căn cứ vào hình dạng của búa, chia ra:

- Búa đầu vuông: Loại này có mội đầu hình chêm và một đầu vuông Đầu vuông có nhược điểm là khi đánh nghiêng thì cạnh của nó hằn lên mặt thành vết làm cho vật mất chính xác, nên loại này chỉ dùng vào các công việc đục chặt nhẹ

- Búa đầu tròn: Loại này có một đầu chêm, còn đầu kia tròn, loại này tránh được nhược điểm của loại búa đầu vuông và lực đập tập trung, vì vậy nó được dùng rộng rãi trong công việc đục, chặt và uốn nắn, đòi hỏi lục đập mạnh và chính xac

Căn cứ vào nguyên liệu làm búa, chia ra:

- Búa thép: Loại này cứng nên chỉ dùng vào việc gia công kém chính xác đòi hỏi lực đập mạnh

- Búa đồng, búa chì, búa nhôm, búa gỗ: những loại này làm bằng kim loại mềm và

gỗ nên được dùng rộng rãi trong ngành sửa chữa và uốn nắn đòi hỏi chính xác

Căn cứ vào trọng lượng, búa nguội có các loại 0,5 kg, 0,75 kg, 1 kg v.v…

Khi sử dụng búa nguội, chiều dài của cán búa có quan hệ rất lớn với vị trí tay cầm và lực đóng búa Nói chung, chiều dài thích hợp nhất của cán búa là khi quay cán búa xuống phía dưới, tay cầm vào giữa cán thì cuối cán búa sẽ ngang với cùi tay Cán dài quá, khi sữ dụng sẽ vướng quần áo, ngắn quá sẽ khó vung búa Chỗ cầm búa thấp nhất là cách đầu cuối búa khoảng 30-40mm, để cán búa thòi ra nhiều quá thì cán búa quá gần đầu búa, vung búa

sẽ không mạnh; cán búa thòi ra ít quá thì khi đóng có thể bị trượt tay, búa văng ra va vào máy hoặc đánh vào người nguy hiểm Đánh búa là một thao tác cơ bản càn phải luyện tập nhiều mới thành thạo

5 Mũi cạo

Mũi cạo có nhiều loại, tùy theo công dụng của chúng mà chia ra các loại mũi cạo mặt phẳng và mũi cạo mặt cong

- Mũi cạo mặt phẳng: Có hai dạng thẳng và cong

Mũi cạo thẳng thường làm bằng thanh thép dẹp Y10, Y12, loại bình thường dài 300mm, loại dài dài khoảng 200-400mm Chiều dài 2-4mm Bản rộng của mũi cạo phụ thuộc vào yêu cầu cạo, cạo thô thì dùng loại mũi cạo có bản rộng khoảng 20-30mm, cạo tinh dùng loại mũi cạo có bản rộng khoảng 15-20mm, còn cạo kỹ thì dùng mũi cạo có bản rộng 5-12mm

200-Mũi cạo cong có ưu điểm hơn loại mũi cạo trên là độ bóng bề mặt gia công tốt hơn

và rất bằng phẳng Vì nó có dặc điểm là không có vết sau khi bắt đầu cạo, dễ mài, góc độ sai ít ảnh hưởng đến dộ chính xác lực cạo nhỏ, dễ thao tác, dễ khống chế chiều dài vết cạo,

có thể làm tăng vẽ đẹp bề mặt gia công v.v…

Ngoài các mũi cạo nói trên, còn có loại có thể tháo rời ra từng bộ phận, dùng rất thuận tiện; vì chỉ cần một thân cạo cũng có thễ dùng để lắp được nhiều đầu lưỡi cạo khác nhau một cách nhanh chóng

- Mũi cạo mặt cong: thường dụng mũi cạo tam giác (3 cạnh) để cạo những mặt công như ổ trục vạc lót và những mặt phẳng liên hợp tạo thành góc nhọn Giao tuyến của các mặt trên đầu mũi cạo tạo thành lưỡi cắt, các giao tuyến này đều hơi cong, góc cắt là 60° Trên các mặt của mũi cạo đều có rãnh, để mài được dể dàng, tạo nên lưỡi cát sắc, nhọn Có thể dùng giũa 3 cạnh để cùn, đem mài hết răng để làm mũi cạo

Khi sử dụng cạo thẳng, tay phải cầm vào chuôi cạo giống như cầm giũa Tay trái đặt tay lên thân cọ cách đầu mũi khoảng 70mm Thân cạo hợp với mặt phẳng gia công một góc 25° − 30° Khi cạo tay phải đẩy mũi cạo chuyển động về phía trước, đồng thời tay trái ấn lên thân cạo để mũi cạo cạo đi một lớp kim loại trên mặt gia công, sau đó lại kéo mũi cạo trở về, lúc này mũi cạo không cạo, nên tay trái không cần ấn lên thân cạo Quá trình đẩy cạo lên phía trước và kéo cạo về gọi là hành trình cạo Mỗi hành trình cạo để lại một vết lõm trên bề mặt gia công, nếu hành trình cạo dài thì tạo ra vết cạo dài Để mặt gia công chính xác thì khi cạo nên đẩy mũi cạo theo nhiều hướng khác nhau, để các vết cạo đan chéo nhau thành một góc 45° − 60°

Khi sử dụng mũi cạo cong, thao tác khác hẳn với khi sử dụng mũi cạo thẳng Khi cạo, tay trái nắm chặc thân mũi cạo gồm phần uốn cong của mũi cạo và ấn xuống, tay phải cầm chuôi cạo kéo về phía sau, như vậy sẽ tạo thành vết hình vuông trên mặt gia công, chiều rộng vết cạo gần bằng chiều rộng của lưỡi cạo

6 Giũa

Giũa có nhiều loại như giũa bằng, giũa tròn, giũa vuông, giũa bán nguyệt, giũa tam giác v.v… Ngoài hình dạng ra , người ta còn căn cứ vào khoảng cách của răng giũa để phân loại, gồm có 5 số, khoảng cách răng càng lón, thì vết gia công trên bề mặt chi tiết càn thô, nhưng tốc độ giũa nhanh Giũa số 1 là giũa thô nhất, số 2 là thô vừa, số 3 là giũa mịn, số 4

và số 5 là mịn nhất, còn gọi là giũa láng Khi thao tác, không nên giũa lui giũa tới, mà chỉ

có thể giũa tới, vì giũa lui giũa tới sẽ làm cho răng giũa bị hỏng, làm giảm tuổi thọ sử dụng của giũa Trong khi giũa, không được lấy tay sờ vào mặt gia công, cũng không được lấy vãi có dính dầu để lau., vì như vậy khi giũa tiếp sẽ bị trượt, đồng thời sẽ làm hỏng răng giũa Những kim loại tương đối mềm như đồng, hợp kim đồng v.v… chỉ dùng làm giũa só

1 để giũa, các loại thép có độ cứng thông thường thì dùng giũa số 2 (giũa vừa) , thép cứng hơn thì dùng giũa số 3 ( giũa mịn) Các loại giũa láng ( giũa số 4 hoặc số 5) , chủ yếu dùng

để giũa các bề mặt gia công tương đối láng bóng Các lưỡi giũa sau khi đã giũa các kim loại mềm như chì, thiết v.v… phải dùng bàn chải thép mịn hoặc bàn chải đồng chải sạch kim loại giắt vào răng giũa Giũa sau khi dùng xong không để lẫn lộn với các dụng cụ khác, cũng không nên để cọ xát vào nhau, để tránh làm hỏng răng Trước khi cất vào tủ cần bôi một lớp bột trắng vào mặt giũa để chống gỉ

7 Cưa tay

Trong công tác sửa chữa, cưa tay dùng để cưa các chi tiết bằng các tấm kim loại mỏng

và các đai ma sát Cưa có hai loại là loại có thể điều chỉnh được giá cưa và loại không điều chỉnh được Phân loại theo răng cưa ta có cưa thô, cưa vùa và cưa mịn

Quá trình cưa thường xảy ra những hiện tượng như:

- Mạch cưa lệch : Do thiếu chú ý trong khi cưa hoặc mắc lưỡi cưa chùng chưa thành thạo kỹ thuật cưa Nếu mạch lệch thì nên bỏ ngay mạch đó và tạo mạch cưa mới ở mặt sau

- Mẻ răng cưa: Thường gặp khi cưa tôn, thép mỏng và cưa ống hoặc cưa những cạnh sắc nhọn Khi đã bị mẻ răng thì ngừng cưa, lấy cưa ra khỏi mạch và lấy hết răng cưa gảy nằm trong mạch, đem mài lại hai ba răng ở đoạn răng gãy thành cung lượn, sau dó lại tiếp tục cưa Trường hợp này nếu thay lưỡi cưa mới thì phải lật mặt sau để cưa, nếu không lật được vật thì phải cưa từ từ để mở rộng mạch cưa cũ

Khi sử dụng cưa cần tuân theo các quy tắc sau:

- Chọn lưỡi cưa hợp với độ cứng của nguyên liệu, hợp với kích thước và hình dạng của chi tiết

- Lắp lưỡi cưa phải đúng với chiều răng, mặt vát của răng phải nằm về phía kéo cưa

- Nếu cưa bị gãy mẻ, dù chỉ một vài răng, cũng phải ngừng lại, lấy hết răng gãy ở mạch ra, mài sửa lại chỗ gãy

- Trong khi cưa cố gắng cho lưỡi cưa làm việc đều, không vội vã, thường là nên đẩy

đi kéo về 30-60 lần trong một phút

- Không để cưa nóng quá, thỉnh thoảng bôi dầu vào lưỡi cưa, khi cưa nên tưới nước làm mát

- Nên dùng lưỡi cưa mới để cưa đồng vàng, đồng đỏ

- Lưỡi cưa phải có độ căng vừa phải, nếu lỏng quá thì bị tuột, mạch cưa không thẳng, căng quá thì dễ bị gãy, không an toàn

- Vật cưa cặp vào êtô phải chặt, để tránh rơi vào chân

- Không được dùng cưa khi không có chuôi hay chuôi bị vỡ

- Khi cưa gần đứt, phải lầy phần đứt ra để khỏi rơi vào chân , đồng thời lực ấn phải nhẹ

- Không thổi bằng miệng hay dùng máy nén khí phun vào mạch cưa, vì phoi cưa sẽ bay lên, dễ bắn vào mắt

8 Kích và palăng

Trong khi sửa chữa thường phải di chuyển các bộ phận khá nặng cửa máy hoặc thay đúng vị trí của máy theo chiều thẳng đứng, những công việc này nhất thiết phải dùng đến các thiết bị nâng chuyển Thợ sửa chữa thường dùng kích hoặc palăng

Kích có hơn 10 loại, phân chia theo sức nâng lớn nhất cửa nó, từ 3 tấn đến 320 tấn

Về phía cấu tạo ta có kích dầu, kích vít và kích răng Hiện nay thợ sữa thường dụng loại kích dầu 3 tấn, 5 tấn, và 8 tấn Kích dầu tạo ra áp lực bằng bơm dàu, thao tác bằng tay Khi kích thì vặn chặt van khống chế rồi bơm dầu để nâng vật lên, khi hạ vật xuống thì nhả van khống chế ra Trong khi dùng kích cần chú ý trộng lượng vật được kích phải phù hợp với sức nâng lón nhất của kích Nếu sử dụng quá tải sẽ làm hỏng kích Khi kích phải đặt kích thật thẳng đứng ( đặt thẳng góc với mặt đất) , đầu kích thẳng góc với vật cần kích, và phải đệm gỗ vào giữa đầu kích với vật cần kích để đề phòng bị trượt Khi hạ kích có tải trọng cần nhả từ từ van khống chết, để hạ dần xuống

Khi sử dụng palăng cũng phải chú ý trọng lượng của vật được trục, để tránh làm hỏng máy móc và gây tai nạn cho người

Phần II KIẾN THÚC CƠ BẢN VỀ SỬA CHỮA MÁY

Bất cứ loại máy nào cũng do nhiều chi tiết, nhiều bộ phận lắp ghép với nhau hợp thành , các máy xây dựng cũng vậy Trong quá trình sử dụng, một số chi tiết vị mòn vì ma sát lẫn nhau, một số bị hỏng vì mặt ngoài bị tác dụng của nhiệt độ cao, một số bị biến dạng

vì bị va chạm Ngoài ra có khi do sử dụng và thao tác không chính xác, việc căm sóc và bảo dưỡng không chu đáo cũng làm cho máy móc chống bị mòn va hư hỏng; có một số trường hợp do chất lượng thiết kế và chế tạo không tốt cũng dẫn đến những hiện tượng trên Máy móc bị mòn và hư hỏng là điều thường xảy ra trong toàn bộ quá trình sử dụng

và vận hành máy Vì vậy đối với người thợ sửa chữa là dùng mọi biện pháp thích đáng dể phục hồi toàn bộ hoặc phục hồi phần lớn năng lực ban đầu của máy Quá trình hao mòn có các hình thức và giai đoạn như sau

I - Các hình thức mài mòn

1 Mài mòn cơ giới

Các lực cơ giới tác dụng lên các bề mặt ma sát gây nên sự xâu xé, biến dạng, sứt mẻ, phá hoại Mài mòn cơ giới có ba loại là mài mòn vì hạt mài ( trong xe máy hình thức mài mòn này là chủ yếu, có cường độ màu mòn rất lớn) , mài mòn vì biến dạng dẻo và mài mòn

vì sự phá hoại giòn

2 Mài mòn vì phân tử cơ giới

Hình thức mài mòn này phát sinh do sự bám dính cửa các phân tử kim loại ở một số chỗ trên bề mặt ma sát của các chi tiết Sau đó chỗ bị bám dính lại bị phá hoại vì tác dụng

cơ giới

3 Mài mòn vì hóa chất cơ giới

Hình thức mài mòn nàu do sự phối hợp giữa tác dụng ăn mòn hóa học với tác dụng phá hoại cơ giới gây ra Các chi tiết làm việc trong các môi trường cố các chất ăn mòn như axit, badơ, không khí , nên trên bề mặt kim loại sinh ra một chất có tính chịu đụng kém so với kim loại nguyên chất và rất dế bị phá hoại Khí có tác dụng cơ giới những hợp chất này

sẽ dễ dàng bị phá hoại, sau lớp này lại hình thành lớp khác tạo nên sự ăn mòn hóa học cơ giới liên tục

Trong xe, máy ngoài không khí ra nhiên liệu và dầu bôi trơn có thể hình thành những axit ăn mòn rất mạnh, chủ yếu có mấy loại chính 𝐻2𝑆𝑂4, 𝐻𝑁𝑂3, 𝐻2𝐶𝑂3 v.v… Trong nhiên liệu và dầu bôi trơn còn có lưu huỳnh, trong quá trình cháy sẽ tạo nên các sunfua và sunfát kết hợp với nước sẽ tạo thành axit ăn mòn