BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KIM LOẠI
NỘI DUNG:
Nhíp ô tô tải nặng ,là hệ thống giảm sóc , chịu tải trọng
xe , chịu va dập mạnh , lực đổi đấu(ít chịu va đập).
 I. ĐƯA BẢN VẼ CHI TIẾT ,ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT
TRÊN ,YÊU CẦU VỀ CƠ TÍNH ĐỂ ĐÁP ỨNG YÊU CẦU LÀM VIỆC
CỦA CHI TIẾT.
1)Bản vẽ chi tiết:
Hình1. Chốt nhíp ôtô tải nặng
2)Điều kiện làm việc và yêu cầu cơ tính :
Nhíp ô tô làm việc trong điều kiện: chịu tải trọng tĩnh của xe và chịu
va đập mạnh nhưng không cho phép biến dạng dẻo.Khi xe chuyển động
còn xuất hiện lực đổi dấu.Vi vậy thép cần phải đạt được các yêu cầu như
sau:
- Giới hạn đàn hồi cao,tức khả năng chống biến dạng dẻo cao(ở đây giới
hạn bền là không có ý nghĩa vì không cho phép biến dạng dẻo),do vậy ta
cần quan tâm chủ yếu tới tỉ lệ
σ
dh/
σ
b càng gần tới 1 càng tốt , thường
đạt trong giới hạn 0,85
÷
0,95.
- Độ cứng khá cao trong khoảng HRC:35
÷
45 là thích hợp ; độ dẻo , độ
dai thấp dể không xảy ra biến dạng dư trong quá trình làm việc,nhưng
nếu quá thấp thì chi tiết dễ bị phá hỏng do quá giòn.
- Giới hạn mỏi phải cao để thích ứng với điều kiện làm việc có tải trọng
thay đổi theo chu kỳ.

-Nâng cao độ thấm tôi để đảm bảo giới hạn đàn hồi cao và đồng nhất trên
toàn tiết diện Cr- Ni là tốt nhất ,nhưng Si và Mn cũng có tác dụng
này,Cr- Ni cũng có giới hạn (hàm lượng <4%),với chi tiết trên ta chọn
hàm lượng Ni=(1.4
÷
1.7)%
2) Bảng các ký hiệu và thành phần của mác thép tương đương với thép
trên theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), Mỹ (ASTM) , Nga (
Γ
OCT) ,
Nhật (JIS) ,Trung Quốc(GB).

Bảng các ký hiệu và thành phần của mác thép:
Tiêu
chuẩn
Mác thép C Si Mn P
≤
S
≤
Cr Ni
≤
chất
khác
Việt
Nam
(TCVN)
60Si2Ni2A 0,56
÷
0,64
1,5

Cu
≤
0,2
Mỹ
(ASTM)
A877 0,51
÷
0,59
1,2
÷
1,6
0,6
÷
0,8
Nhật
(JIS)
SUP6 0.56
÷
0,64
1,5
÷
1,8
0,7
÷
1,0
0,03
5
0,03
5
Đức

0,7
0,03 0,03 0,9
÷
1,2
≤
0,3
5
V=
0,1
÷
0,2
Anh 251H60 0,56
÷
0,64
1,6
÷
2,2
0,7
÷
1,0
0,03
5
0,03
5
≤
0,4
Nhận xét về sự khác nhau về thành phần của các mác thép của các
nước:
Sự khác nhau giữa thành phần của các mác thép là do nguyên tố hợp kim
được sử dụng ở các nước là khác nhau . Như ở Mỹ thì không sử dụng

lệch mạng rất mạnh mạng tinh thể của pha này làm tăng mạnh tính giòn ;
khi lượng phôtpho vượt quá giới hạn hoà tan nó sẽ tạo nên Fe3P cứng và
giòn .Do đó P là nguyên tố gây giòn nguội hay bở nguội (ở nhiệt độ
thường ) .Chỉ cần 0,1 % P hoà tan ,ferit trở nên giòn . Phôtpho là nguyên
tố thiên tích rất mạnh nên đẻ tránh giòn thì phôtpho phải nhỏ hơn 0,05% .
- Nguyên tố S :Lưu huỳnh không hoà tan trong Fe mà tạo nên hợp chất
FeS , cùng tinh (Fe + FeS ) tạo thành ở nhiệt độ thấp (988° C) , kết tinh
sau cùng do đó nằm ở biên giới hạt , khi nung thép nên để cán ,kéo
( thường ở nhiệt độ 1100
÷
1200° C ) biên giới hạt bị chảy ra làm thép dễ
bị
đứt ,gãy như là rất giòn .Người ta gọi đây là hiện tượng giòn nóng hay
bở nóng .
Khi có Mn vào , do ái lực với S mạnh hơn Fe nên thay vì tạo nên FeS thì
tạo nên MnS pha này kết tinh ở 1620° C dưới dạng các hạt nhỏ rời rạc và
ở nhiệt độ cao có độ dẻo nhất định nên không bị chảy hoặc đứt ,gãy .
Như vậy nguyên tố P và S gây giòn nguội và giòn nóng cho thép do
vậy hàm lượng của chúng phải rất nhỏ .Với những mác thép chất lượng
cao ( hàm lượng P , S
≤
0,03% ) ở cuối có kí hiệu chữ A như mác thép
của ta “60Si2Ni2A” .
Bảng cơ tính các vật liệu :
Tiêu chuẩn Mác thép Độ
cứng
σ
b
Mpa
σ

5
1225
Mỹ
(ASTM)
A877 48
÷
55
HRC
162
0
÷
207
0
Nhật
(JIS)
SUP6 363
÷
429
HB
123
0
108
0
9 20
Trung Quốc
(GB)
60Si2CrVA 186
0
166
5