23/11/201023/11/2010
CHƯƠNG 4CHƯƠNG 4
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI
TIẾT MÁYTIẾT MÁY
23/11/201023/11/2010
Chất lượng sản phẩm là chỉ tiêu quan trọng
phải đặc biệt quan tâm khi chuẩn bị công
nghệ chế tạo sản phẩm
Đối với chi tiết máy thì chất lượng chế tạo
chúng được đánh giá bằng các thông số cơ
bản sau đây:
Độ chính xác về kích thước của các bề mặt.
Độ chính xác về hình dạng của các bề mặt.
Độ chính xác về vị trí tương quan giữa các
bề mặt.
Chất lượng bề mặt.
23/11/201023/11/2010
§4.1 Yếu tố đặc trưng của chất lượng
bề mặt
Hình dáng, lớp bề mặt (độ sóng, độ nhám )
Trạng thái và tính chất cơ lý của lớp bề mặt
(độ cứng, chiều sâu biến cứng, ứng suất dư )
Phản ứng của lớp bề mặt đối với môi trường
làm việc (tính chống mòn, khả năng chống
xâm thực hóa học, độ bền )
23/11/201023/11/2010
4.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
Độ nhấp nhô tế vi bề mặt (độ nhám) được
biểu thị bằng một trong hai chỉ tiêu R
a
và

công:
Khi cắt kim loại, do biến dạng dẻo cho
nên bề mặt ngoài được làm chắc, thể tích
riêng tăng. Lớp bề mặt ngoài có khuynh
hướng bành trướng thể tích, nhưng vì có
liên hệ với lớp bên trong nên ở lớp ngoài
sinh ra ứng suất dư nén còn lớp trong lại
có ứng suất dư kéo
23/11/201023/11/2010
Khi gia công, nhiệt cắt nung nóng bề mặt
ngoài làm môđun đàn hồi của nó bị giảm
đến tối thiểu. Sau đó lại bị nguội nhanh cho
nên nó co lại. Nhưng vì có liên hệ vơí lớp
bên trong cho nên ở lớp ngoài sinh ra ứng
dư kéo còn bên trong sinh ra ứng suất dư
nén.
23/11/201023/11/2010
§4.2 Ảnh hưởng của chất lượng bề mặt
tới khả năng làm việc của chi tiết máy
Ảnh hưởng của độ nhấp nhô bề mặt
Ảnh hưởng của độ biến cứng
Ảnh hưởng của ứng suất dư
23/11/201023/11/2010
4.2.1 Ảnh hưởng của độ nhấp nhô bề
mặt
a) Đối với tính chống mòn
Chiều cao và hình dáng không bằng
phẳng của bề mặt cùng với chiều của vết
gia công ảnh hưởng đến ma sát và mài
mòn

1
K: hệ số tiếp xúc
L: diện tích mặt tiếp xúc
L
i
: diện tích tiếp xúc thực
23/11/201023/11/2010
Trong điều kiện làm việc nhẹ và trung
bình, mòn ban đầu có thể làm cho chiều
cao nhấp nhô giảm 65-75%, lúc đó diện
tích tiếp xúc thực tăng lên và áp suất
giảm xuống
Sau giai đoạn này mòn trở nên bình
thường và chậm.
23/11/201023/11/2010
Độ mòn
c
h
o
p
h
é
p
Độ mòn µm
a b c
t
2a
t
2b
t

độ bền mỏi của chi tiết nhất là chi tiết
chịu tải trọng chu kỳ đổi dấu, vì ở các
đáy nhấp nhô có ứng suất tập trung với
trị số rất lớn có khi vượt qúa giới hạn
mỏi của vật liệu.
Lúc đó dễ tạo thành các vết nứt là nguồn
gốc phá hoại chi tiết.
23/11/201023/11/2010
c) Đối với tính chống ăn mòn của lớp bề
mặt
Các chỗ lõm bề mặt là nơi chứa đựng các
axít, muối và các tạp chất khác, chúng có tác
dụng ăn mòn hoá học kim loại. Sau khi ăn
mòn hết bề mặt lại tạo thành các nhấp nhô
mới và cứ thế tiếp tục.
Các chất ăn mòn đọng ở các chỗ lõm của vết
nhấp nhô sẽ ăn mòn theo sườn dốc của các
nhấp nhô đó theo chiều mũi tên dần dần làm
mất các nhấp nhô cũ và hình thành các nhấp
nhô mới và cứ thế tiếp tục
23/11/201023/11/2010
Hình 4.4 Quá trình ăn mòn hóa học trên bề
mặt chi tiết
Nhấp nhô mới
Nhấp nhô cũ
23/11/201023/11/2010
d) Đối với độ chính xác và các mối lắp ghép .
• Độ chính xác của các mối lắp quyết định bởi
khe hở (hoặc độ dôi) lắp, mà khe hở lại
quyết định phần lớn bởi độ nhẵn bóng các

23/11/201023/11/2010
c) Đối với tính chống ăn mòn hóa học của lớp
bề mặt chi tiết máy
Biến dạng dẻo và biến cứng lớp bề mặt có
mức độ khác nhau tùy theo thành phần kim
loại khác nhau.
Quá trình gia công cơ xảy ra biến cứng bề
mặt và thay đổi độ nhẵn bóng bề mặt làm
thay đổi tính chống ăn mòn hóa học của kim
loại. Tốc độ ăn mòn thép trong dung dịch axít
sunfuaric loãng sau khi tiện có thể nhanh gấp
12,5 lần so với sau khi đánh bóng.
23/11/201023/11/2010
4.2.3 Ảnh hưởng của ứng suất dư
a) Đối với tính chống ăn mòn
Ứng suất dư lớp bề mặt sinh ra trong quá
trình gia công không có ảnh hưởng gì đến
tính chống ăn mòn của chi tiết về sau này
trong các điều kiện ma sát bình thường (trượt
trong chế độ mòn ôxy hóa). Đó là nói đến ứng
suất dư lớp bề mặt còn ứng suất bên trong
(toàn tiết diện) của chi tiết có thể ảnh hưởng
đến tính chất và cường độ mòn của chi tiết
máy
23/11/201023/11/2010
b) Đối với độ bền mỏi của chi tiết máy
Ứng suất dư nên trên lớp bề mặt có tác
dụng nâng cao độ bền mỏi, còn ứng suất dư
kéo lại hạ thấp độ bền mỏi của chi tiết máy.
Nếu chi tiết máy làm việc lâu ở nhiệt độ cao