SA11650_5_Vat lieu co sinh dien_T522.pdf

dsdsds

1. TUẦN 5. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÉP
Môn: Vật liệu cơ sinh điện
Th.S Tăng Hà Minh Quân Email: [email protected]

2. MỤC TIÊU MÔN HỌC
-Hiểu được các khái niệm chung về thép
-Phân tích kí hiệu và công dụng của thép cacbon
-Vận dụng kiến thức về thép để lựa chọn vật liệu chế tạo trong qua trình thiết kế

3. PHẦN 1. THÉP CACBON
I. ĐỊNH NGHĨA VỀ THÉP CACBON
Thép Cacbon: là hợp kim của Fe-C với lượngC ≤ 2,14%.
-Ngoài ra còn có một số tạp chất: Mn ≤ 0,8%; Si ≤ 0,4%; P ≤ 0,05%; S ≤ 0,05%.
-Khi thay đổi hàm lượng cacbon từ vài phần vạn tới vài phần ngàn thì tổ chức tế vi
của nó thay đổi do đố cơ tính của thép cũng thay đổi rất nhiều

4. PHẦN 1. THÉP CACBON
I. ĐỊNH NGHĨA VỀ THÉP CACBON
1.Cơ tính:
Thép có cơ tính tốt hơn gang cả về độ bền, độ dẻo, độchịu đàn hồi và độ chịu vađập…
2.Tính công nghệ ( so vớigang)
-Tính gia công biến dạngtốt.
-Tính cắt gọt cao hơn.
-Dễ hóa bền bằng nhiệtluyện.
-Tính hàn tốthơn.
-Tính đúc kém hơngang.

5. PHẦN 1. THÉP CACBON
II. ẢNH HƯỞNG CỦA CACBON TRONG THÉP
+ Tổ chức tếvi
-C < 0,8% tổ chức Ferit + Peclit –thép trước cùngtích;
-C = 0,8% tổ chức Peclit –thép cùngtích;
-C > 0,8% tổ chức Peclit + Xe
II –thép sau cùngtích.
+ Về cơ tính: Thép có %C khác nhau sẽ có cơ tính khácnhau
-Thép Cacbon thấp: C ≤ 0,25%, có độ dẻo, độ dai rất cao, nhưng độ bền, độ cứng rất thấp
nên hiệu quả tôi và ram khôngcao.
-Dùng làm kết cấu xây dựng, làm thép lá, tấm để dậpnguội,...

6. PHẦN 1. THÉP CACBON
II. ẢNH HƯỞNG CỦA CACBON TRONG THÉP
-Thép Cacbon trung bình: C = (0,3 -0,5)%, có độ bền, độ cứng, độ dẻo, độ dai đều cao.
+Dùng làm chi tiết máy chịu tải trọng tĩnh và va đập như: trục, bánh răng,...
-Thép Cacbon tương đối cao: C = (0,5 -0,7)%, có độ cứng, độ bền cao, độ dẻo, độ dai
không quá thấp, có giới hạn đàn hồi cao nhất so với các thép khác;
+ Dùng làm các chi tiết cần tính đàn hồi cao như: lò xo,nhíp,...
-Thép Cacbon cao: C>0,7%, có độ cứng và tính chống mài mòn caonhất.
+ Dùng làm dụng cụ như dao cắt, dụng cụ đo, khuôn dậpnguội..
-KhithànhphầnCtănglên,độbền,độcứngcũngtănglên,cònđộdẻo,daigiảmđi.Tuy
nhiênriêngđộbềnchỉtăngtheoCđếngiớihạn0,8-1%C,vượtquágiớihạnnàyđộbền
lạigiảmđi.

7. PHẦN 1. THÉP CACBON
III. ẢNH HƯỞNG CỦA TẠP CHẤT Mn, Si
-MnvàSilẫnvàothépchủyếutrongquátrìnhkhửôxykhinấuluyệnthép.Chonênnóluôn
luôncómặttrongthépvàngườitagọinólàtạpchấtthườngcó.
-MnvàSihoàtrongtrongferitlàmtăngđộbềncủathép.NgoàiraMncònkếthợpvớiStạo
thànhMnSlàmgiảmnguycơhìnhthànhcùngtinh(Fe+FeS),dođógiảmnguycơnứtthép
khigiacôngbiếndạngnóng.
-ĐểgiữchochấtlượngthépổnđịnhcóquyđịnhgiớihạnchophépMn0,8%,Si0,5%,

8. PHẦN 1. THÉP CACBON
III. ẢNH HƯỞNG CỦA TẠP CHẤT S, P
-SvàPlẫnvàothéptừquặngvàthan,khinấuluyệnkhôngthểkhửhết.
-Strongthéptồntạidướidạnghợpchấtsunfit(tạpchấtrắn)làmgiảmtínhdẻo,tínhdai
củathép.Táchạilớnnhấtcủalưuhuỳnhlàgâynứtthépkhibiếndạngnóng(hiệntượng
giònnóng).Nguyênnhânlàvìlưuhuỳnhsẽhìnhthànhcùngtinh(Fe+FeS)cónhiệtđộ
nóngchảythấp(9880C)nằmbaoquanhbềmặthạttinhthểaustenit,khibiếndạngnóng
(105012000C)cùngtinhnàynóngchảylàmchocáchạttinhthểmấtsựliênkếtvới
nhaugâynênnứt.

9. PHẦN 1. THÉP CACBON
III. ẢNH HƯỞNG CỦA TẠP CHẤT S, P
-PcómặttrongthépdùởdạnghoàtantrongferithaydạnghợpchấtFe
3Pđềulàmcho
thépgiònđặcbiệtởnhiệtđộthườngtrởxuống(hiệntượnggiònnguội).
=>DotáchạicủaS,Prấtlớnđốivớicơtínhthép,nênphảitìmcáchhạnchếsựcómặtcủa
chúngtớimứccóthể.

10. PHẦN 1. THÉP CACBON
IV. ẢNH HƯỞNG CỦA TẠP CHẤT KHÍ
-Tạpchấtkhítrongthéplàmgiảmđộdẻo,độdaicủathép.Lượngkhítrongthépphụ
thuộcnhiềuvàophươngphápnấuluyện,songnóichunghàmlượngkhíthườngrấtnhỏ
(vàiphầnvạntớivàiphầnchụcvạn),việcxácđịnhhàmlượngkhírấtkhókhăn,cho
nênthôngthườngkhâukiểmtratạpchấtkhíđượcbỏqua,chínhvìvậytạpchấtkhí
đượcgọilàtạpchấtẩn.

11. PHẦN 1. THÉP CACBON
V. PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI THÉP CACBON
1.Căncứvàohàmlượngcacbontrongthép
+ThéptrướccùngtíchcóthànhphầnC<0,8%,tổchứccânbằngđặctrưngởnhiệtđộ
thường(hình5.2)làferit+Peclithaythườngkýhiệu(+P),théptrướccùngtíchcó
hàmlượngCcàngcaotỷlệ%Ptrongtổchứccàngnhiều.
+ThépcùngtíchcóthànhphầnC=0,8%,tổchứccânbằngđặctrưngởnhiệtđộ
thường(hình5.3)là100%Peclit(P).
+ThépsaucùngtíchcóthànhphầnC>0,8%,tổchứccânbằngđặctrưngởnhiệtđộ
thường(hình5.4)làpeclit+xêmentithai(P+Xe
II).

12. PHẦN 1. THÉP CACBON
V. PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI THÉP CACBON
2.Căncứvàocôngdụng
+Thépkếtcấu:làloạithépđượcdùnglàmcáckếtcấu,chitiếtchịutải.Ngoàiyêucầu
vềđộbềncòncầnphảicóđủđộdẻo,độdai,tứccơtínhtổnghợpcao.Đâylànhómthép
đượcsửdụngthườngxuyênnhấtvớikhốilượnglớnnhất.Trongnhómnàycòncóthể
phântiếpthànhhainhómnhỏhơnlàthépxâydựngvàthépchếtạomáy.
+Thépdụngcụ:làloạithépchỉchuyêndùngđểchếtạocáccôngcụgiacôngnhưcắt
gọtkimloại,khuônbiếndạngdẻo,dụngcụđolường...cóyêucầuchủyếulàcứngvà
chốngmàimòncao.

13. PHẦN 1. THÉP CACBON
V. PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI THÉP CACBON
3.Căncứvàomứcđộsạchtạpchất
+Thépchấtlượngthường:lượngP,Schỉđượckhửđếnmức0,05%(haycaohơnmột
chút)chomỗinguyêntố.
+Thépchấtlượngtốt:lượngP,Sđượckhửđếnmức0,04%
+Thépchấtlượngcao:lượngP,Sđượckhửđếnmức0,030%.
+Thépchấtlượngrấtcao:lượngP,Sđượckhửtriệtđểtớimức0,020%haynhỏhơn.

14. PHẦN 1. THÉP CACBON
VI. KÍ HIỆU MÁC THÉP
1.Kýhiệumácthépcacbonchấtlượngthôngthường
+TheoTCVN1755-75nhómthépnàyđượckýhiệubằngchữCT(vớiýnghĩalàthép
cacbonchấtlượngthường),vớiconsốtiếptheochỉgiớihạnbềnkéotốithiểughitheogiátrị
đotínhbằngđơnvịkG/mm2(muốnquiđổiraMPachỉcầnnhânvới9,8haythườnggầnđúng
nhânvới10).
+Cácchữkýhiệuởsaucùngmácthép:
s-chỉthépsôi,n-chỉthépnửalặng,nếukhôngcóchữgìlàthéplặng.
Ví dụ: CT31; CT33; CT38; CT42; CT51; CT61
CT31s; CT33s; CT51n; CT61n

15. PHẦN 1. THÉP CACBON
VI. KÍ HIỆU MÁC THÉP
2.Kýhiệumácthépkếtcấucacbonchấtlượngtốt
+TheoTCVN1755-75,nhómthépnàyđượckýhiệubằngchữCkèmtheosaulàconsố
chỉhàmlượngcacbontrungbìnhtheophầnvạn.Nếulàthépsôithìcuốimácthépthêmchữs,
nếulàthépnửalặngtheochữn.
+VídụmácthépC40theoTCVNlàthépcóchứa0,40%C

16. PHẦN 1. THÉP CACBON
VI. KÍ HIỆU MÁC THÉP
3.Kýhiệuthépdụngcụcacbon
+Nhómthépdụngcụcacboncóthànhphầncacboncao(0,70%C),thuộcloạithépchất
lượngtốt,đượcquyđịnhkháchặtchẽvềthànhphầnhoáhọcvàhàmlượngtạpchấtPvàS.
TheoTCVN1822-75,mácthépdụngcụcacbonđượckýhiệubằngchữCD(C-thépcacbon,
D-dụngcụ)sauđólàconsốchỉhàmlượngcacbontrungbìnhtrongthépghitheophầnvạn.
+NếucuốimácthépcókýhiệuchữAlàthépchấtlượngcao.
Vídụ:CD80vàCD80A