Slide vật liệu học chương 5 1 hợp kim phi fe

Chương 5: Vật liệu kỹ thuật cuu duong than cong... cuu duong than cong... cuu duong than cong... - Thành phần gần tổ chức cùng tinh, nhiều HK hơn, dễ chảy, dễ đúc, có thể biến tính hoặc

Trang 1

Chương 5: Vật liệu kỹ thuật

cuu duong than cong com

Trang 2

Hợp kim nhôm và phân loại:

Nguyên tố HK: Cu, Zn, Mg, Si, Mn,

Hóa bền bằng NL

Không hóa bền bằng NL

Trang 3

Hệ thống ký hiệu hợp kim nhôm

TCVN 1659-75: Bắt đầu bằng chữ Al, tiếp theo là kí hiệu hóa học của

nguyên tố hợp kim cùng số chỉ %, ví dụ: AlCu4Mg, Al99, Al99,5;

Tiêu chuẩn Hoa kỳ (AA): xxxx và xxx.x

1xxx - nhôm sạch ( 99,0%), 1xx.x - nhôm sạch thương phẩm; 2xxx - Al - Cu, Al - Cu - Mg, 2xx.x - Al - Cu,

Trang 4

b HK nhôm biến dạng không hóa bền được bằng nhiệt luyện

Nhôm sạch: Al thương phẩm có ≥ 99,0% Al, có tính chống ăn mòn, độ bền thấp, mềm, dẻo, dễ biến dạng nguội

Hợp kim Al-Mn: < 1,6% Mn chỉ hóa bền bằng biến dạng, chống ăn mòn tốt và dễ hàn → thay cho Al sạch khi cần cơ tính cao hơn;

Hợp kim Al-Mg: < 4% Mg, nhẹ nhất, độ bền khá, hoá bền biến dạng tốt, biến dạng nóng, nguội và hàn tốt, bền ăn mòn tốt nhất là sau anod hóa

Trang 5

c HK nhôm biến dạng hóa bền được bằng nhiệt luyện

- Cân bằng sau ủ : α0,5% + θ (CuAl2) - σb = 200MPa

- Sau tôi: α quá bão hòa (4%Cu) - σb = 250-300MPa

Sau 5 – 7 ngày: σb = 420MPa → hóa già tự nhiên;

Hợp kim AlCu4

5 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Trang 6

α4%→ GP1→ GP2 (θ’’)→ θ’ → θ(CuAl2)

hóa già σmax quá già

Cơ chế hóa già (Gunier – Preston):

GP2 (6h, 180 0 C) θ ’ (2h, 200 0 C) θ (CuAl 2 ) – (45min, 450 0 C)

Hóa già tự nhiên: bảo quản ở nhiệt độ thường trong 5  7 ngày;

Hóa già nhân tạo: 100  200oC, từ vài giờ đến vài chục giờ;

Trang 7

Hợp kim Al - Cu - Mg (Đura): Cu ~ 2,6 - 6,3% và Mg ~ 0,5 - 1,5%

- Pha hóa bền CuAl2, CuMg5Al5, CuMgAl2 → tác dụng mạnh hơn;

- Độ bền cao (b = 450  480MPa), khối lượng riêng nhỏ (  2,7g/cm3);

- Tính chống ăn mòn kém → thêm lượng nhỏ Mn, phủ Al lên bề mặt;

Trang 8

Hệ Al - Mg - Si: pha hóa bền Mg2Si, độ bền kém đura (b = 400MPa), nhưng tính dẻo cao hơn kể cả ở trạng thái nguội, tính hàn cao

Trang 9

Hệ Al - Zn - Mg: Zn ~ 4  8%, Mg : 1  3%, Cu ~ 2% → pha hóa bền MgZn2 và Al2Mg3Zn3, sau nhiệt luyện có độ bền cao nhất (b > 550MPa);

- Dễ nhiệt luyện do khoảng nhiệt độ tôi rộng (350  500oC), Vng tới hạn nhỏ → có thể nguội trong không khí hoặc nước nóng;

Trang 10

- Thành phần gần tổ chức cùng tinh, nhiều

HK hơn, dễ chảy, dễ đúc, có thể biến tính

hoặc nguội nhanh để cải thiện cơ tính;

- Hợp kim chủ yếu: Si, (Mg, Cu);

Trang 11

Trang 12

Hệ thống ký hiệu hợp kim đồng:

Tiêu chuẩn Hoa Kỳ - CDA:

1xx - đồng đỏ và các hợp kim Cu – Be;

2xx - latông đơn giản, 4xx - latông phức tạp;

5xx - brông Sn, 6xx - brông Al, Si;

7xx - brông Ni, Ag, 8xx và 9xx - HK đồng đúc;

- Khối lượng riêng lớn, tính gia công cắt và tính đúc kém;

Phân loại hợp kim đồng:

- Phân loại theo nguyên tắc giống hợp kim nhôm: biến dạng và đúc

- Phân loại theo truyền thống: Latông (Cu – Zn) và Brông (Cu - nguyên

tố hợp kim khác), ví dụ Cu-Sn;

Trang 13

b Latông

Latông đơn giản: thường dùng < 45% Zn,

tổ chức một pha α (<35% Zn) hoặc hai pha α + β (CuZn)

↑ %Zn → độ dẻo tăng, đạt max với 30% Zn;

Trang 14

b Latông

Latông một pha: Dễ biến dạng dẻo, khó cắt;

- LCuZn5 - màu đỏ nhạt, tính chất giống đồng;

- LCuZn20 màu giống như vàng;

- LCuZn30: độ bền dẻo cao nhất;

Latông hai pha: LCuZn40, dễ cắt, bền & cứng hơn, có thể biến dạng nóng

Trang 15

Latông phức tạp: có thêm Pb (<4%) - dễ đúc, dễ cắt; Sn ~ 1% (Al ~ 3% & As, Co, Sb) - chống ăn mòn trong nước biển; Si - tăng bền, cải

2-thiện tính hàn và đúc; Ni (10-20%) - màu bạc, tăng bền, tạo tính chống gỉ, không xỉn màu, kháng vi khuẩn, ↑ điện trở suất;

15

b Latông

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucnttcuu duong than cong com

Trang 16

c Brông

Brông thiếc: (Cu - Sn)

- Loại biến dạng: < 8-10%, cơ tính cao, chống ăn mòn

trong nước biển, thêm Pb - cải thiện tính cắt gọt, dùng Zn

thay cho Sn : BCuSn4Zn4Pb4;

- Loại đúc: có > 10%Sn, tổng lượng hợp kim > 12%,

BCuSn5Zn5Pb5, BCuSn10Sn2, chống ăn mòn tốt, tính

đúc cao;

Trang 17

Brông nhôm: (Cu - Al), thêm Ni (5%), Fe (4%) - ↑ bền,

chịu ăn mòn và mài mòn, Si (<2%) – ↑ độ bền và khả

năng biến dạng nóng;

- Loại một pha: ~ 5 - 9%, chịu ăn mòn tốt trong môi

trường khí công nghiệp và nước biển;

- Loại hai pha: có > 9,4% Al, tổ chức gồm α + β (Cu3Al,

mạng A2), sau tôi và ram cao (5000C) có cơ tính cao;

- Loại đúc: có > 10% Al, thành phần có thể giống loại

biến dạng hai pha;

BCuAl10Ni5Fe3 BCuAl11Fe4Ni4

Trang 18

Brông Berili: Be (0,25 - 2%) không tạo tia lửa khi va đập, chịu ăn mòn ở nhiệt độ cao, cường độ dòng điện lớn, độc hại khi gia công cắt hoặc hàn;

- Hợp kim có tính dẫn điện cao: (0,25 – 0,7% Be), thêm Ni & Co tăng độ bền, tính dẫn điện cao hơn Al, chỉ hơi kém Cu nguyên chất;

- Hợp kim độ bền cao: (1,6-2% Be), thêm 0,3% Co - sau nhiệt luyện tôi + hóa già có độ bền cao nhất trong các hợp kim đồng thương mại và tính đàn hồi rất cao, độ dẫn điện khoảng giữa Fe và Al;

Trang 20

Phương pháp tạo bột

Trang 21

Co→gia công tinh thép

+ Loại 3 cácbít: WC+ TiC+ TaC+

bột Co→ gia công thô thỏi đúc, rèn,

cán

Trang 24

d Vật liệu xốp

Bạc tự bôi trơn

+ Cu - 10%Sn: độ xốp 25%, tẩm dầu

+ Hợp kim Al, hợp kim Fe, hợp kim Ni-Cr

Trang 25

e Vật liệu ma sát

25

o Thành phần chính:

• Bột đồng: má phanh/côn cho máy, xe công

suất trung bình và lớn (ma sát khô/ướt)

• Bột sắt: công suất trung bình và lớn (ma

Định dạng
Số trang	25
Dung lượng	2,36 MB