Đoàn trọng hiệp kt-ct
Đề cương môn Công nghệ kim loại
1. Trình bày định nghĩa, mục đích , đặc điểm , các yếu tố ảnh hưởng, các chỉ tiêu
đánh giá nhiệt luyện?
• Định nghĩa :Nhiệt luyện là một phương pháp tác động nhiệt độ lên vật chất nhằm
làm thay đổi vi cấu trúc chất rắn, đôi khi tác động làm thay đổi thành phần hóa học,
đặc tính của vật liệu. Chủ yếu của ứng dụng nhiệt luyện là thuộc về ngành luyện
kim
• Mục đích:
Cải thiện tính công nghê để có thể dễ dàng gia công như biến dạng dẻo và gia
công cắt gọt: đây là giai đoạn nhiệt luyện sơ bộ
+ Cải thiện cơ tính gia tăng độ bền, độ cứng, tính chống mài mòn:đây là giai
đoạn kết thúc nhiệt luyện.
• Đặc điểm :
+Tác động chủ yếu là nhiệt độ
+Là phương pháp gia công không có phoi
+ Không hoặc rất ít thay đổi thể tích của thép
 Các yếu tố ảnh hưởng đến QT nhiệt luyện;
+Nhiệt độ nung nóng cao hay thấp
+Thời gian giữ nhiệt lâu hay nhanh
+Tốc độ làm nguội nhanh hay chậm
 Các chỉ tiêu đánh giá nhiệt luyện
+ Độ cứng :Là khả năng chống biến dạng của chi tiết vì vậy nó rất quan trọng
nên ta phải thương xuyên kiểm tra sau mỗi quá trình nhiệt luyện.
 Tổ chúc tế vi:
+ Ta cũng phải thường xuyên kiểm tra bằng cách chup trên kính hiển vi đẻ
kiểm tra kích thước hạt chiều sâu lớp hóa bền…. sau mỗi quá trình nhiệt
luyện.
 Độ cong vênh:
+ Độ cong vênh nằm trong giới hạn cho phép
2. Các p2 Ram thép (trình bày các p.ứ trong mỗi p2 Ram, nhiệt độ, kết quả đạt

0
C đạt độ cứng 35 ÷ 40 HRC nên được dùng
nhiều để ram nhíp.
 Ram cao:
Nhiệt độ 500 ÷ 650
0
C, dùng cho các chi tiết có yêu cầu cơ tính tổng hợp cao.
Sau khi ram cao độ cứng còn khoảng 180 ÷ 250 HB. Ứng suất trong được khử hoàn
toàn, độ bền và độ cứng giảm đi một phần, còn độ dẻo, độ dai tăng lên. Ram cao thường
dùng cho các chi tiết biên, bu lông, trục trước ô tô, bánh răng, cam, v.v.
Tôi và ram cao còn được gọi là nhiệt luyện hóa tốt hoặc là tôi cải thiện (cải tiến).
3. Các phương pháp tôi thể tích thép các bon (tôi 1 môi trương,tôi trong 2 môi
trường , tôi phân cấp, tôi đẳng nhiệt)
• Định nghĩa
Nung nóng thép lên cao quá nhiệt độ tới hạn AC1 để làm xuất hiện tổ chức austenít, giữ
nhiệt rồi làm nguội nhanh thích hợp để austenít chuyển biến thành mác ten xít hay các tổ
chức không ổn định khác có độ cứng cao
• Các phương pháp tôi thép:
 Tôi trong 1 môi trường:
Chi tiết được nung, giữ nhiệt sau đó đưa vào môi trường tôi cho nguội hoàn toàn trong
môi trường đó.
Ưu điểm: đơn giản, dễ thực hiện.
Nhược điểm: Vì nguội nhanh nên dễ gây biến dạng, nứt…
 Tôi trong 2 môi trường :
Sau khi nguội trong môi trường 1 (nguội nhanh), chi tiết được chuyển sang môi trường thứ
hai (nguội chậm) và để nguội hoàn toàn.
Ưu điểm: Thỏa mãn yêu cầu về môi trường tôi.
Nhược điểm: Khó xác định được thời điểm chuyển môi trường.
 Tôi phân cấp :Có hai môi trường.
Môi trường 1: Đẳng nhiệt.nhiệt độ không đổi

hàn, bền chống ăn mòn trong HNO3 thấp hơn 65% ở nhiệt độ thường và không
bền trong HNO3 đặc ở nhiệt độ cao.
5. Trình bày khái niệm và đặc điểm đúc nêu quy trình SX trong khuân cát( vẽ sơ đồ
quá trình và trình bày cụ thể bằng lời)
• Khái niệm:Đúc : nấu chảy kim loại, rót kim loại lỏng vào lòng khuôn. Khi kim loại
đông đặc trong khuôn, ta thu được vật đúc có hình dáng, kích thước đúng như lòng
khuôn đúc.
Chi tiết đúc : vật đúc đem đi dùng ngay được.
Phôi đúc : Vật đúc ra phải đưa qua gia công cơ khí để nâng cao độ chính xác của kích
thước và độ bóng bề mặt.
• Đặc điểm của đúc:Mọi loại vật liệu khi nấu chảy lỏng đều đúc được.
- Tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp, có khối lượng lớn.
- Sản phẩm tạo ra có chất lượng cao, độ bóng, độ chính xác cao.
- Có khả năng cơ khí hóa, hoặc tự động hoá cao.
- Giá thành của sản xuất đúc hạ hơn so với các dạng sản xuất khác.
- Đúc trong khuôn cát phôi có độ bóng, độ chính xác thấp.
- Khuyết tật vật đúc: rỗ khí, rỗ co, tạp chất…
- Hao phí kim loại cho hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót
3
Đoàn trọng hiệp kt-ct
• qQuy trình sản xuất đúc bằng khuân cát
qQuá trình đúc một vật đúc được tiến hành như sau:
1 .Bộ phận kỹ thuật: thiết kế vật đúc, thể hiện qua bản vẽ vật đúc.Dựa trên bản vẽ chi
tiết để thiết kế bản vẽ vật đúc. Bản vẽ vật đúc cần phải thể hiện mặt phân khuôn, lõi, độ
dốc đúc, kính thước có kể đến lượng dư gia công cơ và dung sai khi đúc.
2. Bộ phận mộc mẫu: căn cứ vào bản vẽ vật đúc dể chế tạo ra bộ mẫu gồm:.Mẫu vật đúc:
dùng để tảo ra hình dạng lòng khuon, nhờ đó tạo ra hình dạng bên
ngoài vật đúc.Để thuận lợi khi làm khuôn, mẫu được làm thành 2 nửa, lắp với nhau bằng
các chốt định vị Hộp lõi: dùng để làm lõi. Lõi có tác dụng tạ ra phần lõm hoặc lỗ rỗng bên
trong vật đúc.

 -Tính chảy loãng
Là mức độ loãng hay sệt của hợp kim đúc. Tính chảy loãng cao dễ điền đầy, dễ đúc tạo
thành mỏng, ít gây thiếu hụt và ngược lại.
 - Độ co ngót
Là sự giảm kích thước và thể tích của vật đúc khi đông đặc. Sự co ngót là nguyên nhân
gây ra các khuyết tật lõm co, rỗ co và biến dạng vật đúc. Độ co ngót càng lớn thì vật càng
khó đúc.
 - Tính thiên tích
Là sự không đồng đều về thành phần hóa học trong vật đúc khi hợp kim kết tinh. Thiên
tích dẫn đến sự phân bố không đều về tổ chức, về trọng lượng do đó làm ảnh hưởng đến cơ
tính của vật đúc.
 Tính hòa tan khí
Là sự xâm nhập của các chất khí (ôxy, hyđrô, ôxýt cácbon…) trong môi trường vào vật
đúc khi nấu chảy kim loại, khi rót kim loại và cả khi kết tinh. Các loại khí hòa tan là
nguyên nhân gây rỗ khí trong vật đúc
5
Đoàn trọng hiệp kt-ct
• Các yếu tố ảnh hưởng tới chát lượng vật đúc:
 Ảnh hưởng của vật liệu nấu và điều kiện nấu
Những nguyên tố chủ yếu trong thành phần của vật liệu nấu chảy hầu hết được chuyển vào
vật đúc. Khi nấu luyện cần phải tuân thủ đúng quy trình kỹ thuật để khử những tạp chất có
hại và khử khí, xỉ.
 - Ảnh hưởng của khoảng nhiệt độ kết tinh
Khỏang kết tinh hẹp hình thành tinh thể hình trụ, khoảng kết tinh rộng hình thành tinh thể
hình nhánh cây. Tinh thể hình trụ tạo nên cơ tính tốt hơn tinh thể hình nhánh cây.
 - Ảnh hưởng của sự biến tính
Biến tính là sự gia công kim loại lỏng bằng cách cho thêm những chất phụ vào kim loại
lỏng trước khi rót để làm nhỏ hạt trong quá trình kết tinh lần thứ nhất làm hợp kim đều
chắc và đồng nhất, có cơ tính tốt. Có hai cách biến tính :
-Chất phụ tạo màng hoạt tính bao bọc xung quanh những tâm mầm hay tinh thể đang lớn

kém dẻo
- Khi vật bị quá nhiệt ta có thể khắc phục bằng cách ủ.
 Hiện tượng cháy
Là sự ôxy hóa xảy ra không những trên bề mặt mà còn ở sâu trong lòng kim loại.
Hiện tượng này làm phá hủy tinh giới các hạt, phá vỡ sự liên kết giữa các mặt, làm mất
tính liên tục của kim loại dẫn đến làm phá hủy hoàn toàn độ bền và độ dẻo của kim loại
6
Đoàn trọng hiệp kt-ct
Hiện tượng này có thể tránh bằng cách không nung kim loại lên nhiệt độ quá cao
 Hiện tượng nứt
Nguyên nhân là do nung nóng kim loại không đều, tốc độ nung nóng không hợp lý…sinh
ra ứng súât nhiệt.
 Hiện tượng thoát cácbon
-Thoát cácbon trên bề mặt thép là do cácbon trên bề mặt tác dụng với ôxy, khí CO
2
và hơi
nước trong lò nung.
Fe
3
C + CO
2
= 3Fe + 2CO
Fe
3
C + H
2
O = 3Fe + CO + H
2
- Các phản ứng trên làm bề mặt thép mất dần cácbon. Thép có hàm lượng cácbon càng cao
thì càng dễ bị thoát cácbon

0
, d
1
: đường kính trước và sau khi kéo (mm).
7
)cot1(
1
1
0
α
σ
gfpd
d
K
+
+==
Đoàn trọng hiệp kt-ct
• p là áp lực của khuôn ép lên kim loại (N/mm2
• f là hệ số ma sát giữa khuôn và vật kéo
• σ là giới hạn bền của kim loại (N/mm2).
• Tiến hành trong một khuôn hoặc một số khuôn kéo nếu tỉ số giữa Ф phôi và Ф của
SP vượt quá hệ số kéo dài cho phép.
 Ép kim loại
Là một p2 gia công bằng áp lực được thục hiện bằng cách nén kim loại trong khuân
kín qua lỗ khuân ép để nhận được hình dạng và kích thước cúa chi tiết cần chế tạo
• KL chứa trong buồng ép kín hình trụ,
• Dưới tác dụng chày ép phôi bị biến dạng, đẩy qua lỗ của khuôn ép có tiết diện
giống tiết diện ngang SP.
• Tiết diện của SP không thay đổi theo chiều dài.
Tỉ lệ giữa tốc độ đi ra SP v1 và tốc độ chày ép v

của kim loại trong khuân dập có hình dáng, kích thước xác định, dập tấm thường được
tiến hành ở dạng nguội nên còn được gọi là dập nguội.
8
sp
epb
F
F
v
v
_
0
1
=
Đoàn trọng hiệp kt-ct
Câu 9: khái niệm về dập tấm và trình bày các nguyên công cắt đứt trong dập tấm
( các loại máy để cắt phôi ) ?
• Khái niệm dập tấm:Là phương pháp chế tạo chi tiết phôi từ phôi liệu ở dạng tấm. sự
biến dạng của kim loại trong khuân dập có hình dáng, kích thước xác định, dập tấm
thường được tiến hành ở dạng nguội nên còn được gọi là dập nguội.
• Các nguyên công cắt đứt trong dập tấm:
• Chia nhóm cắt phôi và nhóm tạo hình.
Các nguyên công cắt phôi
• Cắt phôi là nguyên công chia phôi liệu thành nhiều phần theo nhưng đường cắt kín
hay hở
• Các nguyên công cắt phôi được chia làm hai loại :Nguyên công cắt đứt, nguyên
công cắt hình và đột lỗ.
 Cắt đứt
• Cắt phôi thành từng miếng theo đường cắt hở
• Cắt tấm thành từng dải có chiều rộng cần thiết,
• Cắt thành từng miếng nhỏ từ những phôi tấm lớn.

(chảy hoặc dẻo) sau đó KL hoá rắn
• Hoặc thông qua lực ép, chỗ nối tạo thành mối liên kết bền vững không thể tháo ra
(nếu không phá huỷ) gọi là mối hàn.
• Phát triển và sử dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế
Ưu điểm:
• Tiết kiệm kim loại rất nhiều.
So với tán đinh, ghép bu lông hàn tiết kiệm 10÷35% khối lượng
So với đúc, hàn tiết kiệm được 50% khối lượng KL
• Có thể nối được các KL có tính chất khác nhau.
• Nối KL đen với KL đen, KL màu với KL đen, KL với phi kim…
• Thiết bị hàn đơn giản và dễ chế tạo.
• Máy hàn gồm có máy biến thế 220V xuống điện áp cần thiết…
• Tạo các chi tiết máy, kết cấu phức tạp mà phương pháp khác không thể hoặc gặp
nhiều khó khăn.
• Mối nối có độ bền cao, kín, áp suất cao nên hàn dùng chế tạo các bình chứa, nồi hơi,
ống dẫn,…chịu áp lực cao.
Nhược điểm:
• Tồn tại ứng suất dư, tổ chức Kl gần mối hàn không tốt làm giảm khả năng chịu tải
trọng động của mối hàn.
• Vật hàn dễ bị biến dạng cong vênh…
Hàn đã và đang được dùng rộng rãi trong ngành công nghiệp và ngành kinh tế quốc
dân khác.
10
Đoàn trọng hiệp kt-ct
Phân loại các phương pháp hàn
Có hàng trăm phương pháp hàn khác nhau dưới đây ta phân ra làm 2 nhóm hàn chính
Hai nhóm: nhóm hàn nóng chảy và nhóm hàn áp lực.
Hàn nóng chảy:
• KL mép hàn và KL que hàn nóng chảy, sau đó kết tinh hoàn toàn tạo thành mối hàn.
• Nguồn nhiệt phải có công suất đủ lớn đảm bảo cho việc nung mép hàn và que hàn

• Hàn chữ T căn cứ vào cạnh mối hàn K theo công thức:
D
q
= K/2 + 2
2.Cường độ dòng điện hàn (I
h
)
• Căn cứ chiều dày vật hàn, KL vật hàn và vị trí của mối hàn,…
• Hàn thép ở vị trí sấp, công thức tính cường độ dòng điện hàn như sau:
I
h
= (β+α.dq)d
q
(A)
• α, β là hệ số thực nghiệm, hàn que hàn thép lấy α = 20, β = 6.
vật hàn dày S > 3d
q
thì I
h
tăng thêm 15%;
vật mỏng S < 1,5d
q
thì I
h
giảm đi 15%;
hàn trần I
h
giảm từ 15÷20%.
• Theo kinh nghiệm: I
h

• G
d
: Khối lượng kim loại đắp lên mối hàn. G
d
= α
d
.I
h
.t (g)
• α
d
là hệ số đắp (g/A.h), thường lấy α
d
= 7 ÷ 11
6. Thời gian hàn (t
h
) :
• Gồm thời gian máy t
m
(tức thời gian hồ quang cháy) và thời gian phụ cho công việc
hàn t
p
t
h
= t
m
, + t
p
• tăng năng suất cần giảm thời gian phụ và thời gian máy
G

• Giảm tiết diện ngang F
d
và chiều dài L của mối hàn,
• Tăng hệ số đắp α
d
và
• Tăng cường độ dòng điện hàn I
h
.
12
)/( smm
tF
G
tF
V
tF
V
t
L
v
d
d
d
d
d
d
h
γγ
γ
====

α
γ
α
=
Đoàn trọng hiệp kt-ct
Câu 12 Điều kiện cắt kim loại bằng Oxy các khí sủ dụng khi hàn và cắt bằng khí ?
 Điều kiện cắt kim loại bằng khí
• KL phải có T
0
cháy nhỏ hơn T
0
nóng chảy của nó.
• T
0
nóng chảy ôxýt KL nhỏ hơn T
0
nóng chảy KL tạo ra oxýt đó
• Phản ứng cháy trong cắt phải sinh đủ nhiệt để duy trì quá trình cắt liên tục, nếu
không quá trình cắt bị gián đoạn.
• Tính dẫn nhiệt KL không cao quá, nhiệt lượng bị truyền xung quanh làm cho T
0
chỗ
cắt không đủ, gây ra sự gián đoạn.
• Độ chảy loãng ôxýt cần cao để KL dễ dàng bị thổi khỏi rãnh cắt. Ngược lại cản trở
dòng ôxy nghĩa là cản trở quá trình cắt.
• KL cắt bằng khí phải hạn chế bớt nồng độ một số chất làm cản trở quá trình cắt như
C, Cr, Si,…và một số chất nâng cao tính sôi của thép như Mo, W,…
• Vật liệu không đủ các điều kiện cắt dùng thuốc cắt, hoặc cắt bằng plasma, laser,…
 Các khí sử dụng khi hàn và cắt bằng khí
 Ôxy kỹ thuật

không cao, hàn những tấm mỏng.
• Không được có lưu huỳnh, nếu có, cường độ mối hàn sẽ kém.
Hơi của dầu xăng và benzin:
• Sau khi hoá khí cho chạy lẫn với ôxy.
13