CHƯƠNG 4: GANG
BÀI 1
: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ GANG
I. ĐỊNH NGHĨA:
Gang là hợp kim sắt cacbon với lượng cacbon

2,14%, cacbon là
nguyên tố quan trọng trong gang.
II.
THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÍNH CHẤT CỦA GANG:
1.
Thành phần:
-Hai nguyên tố thường gặp Mn và Si từ 0,5
2% là 2 nguyên tố
có tác dụng điều chỉnh sự hình thành graphit, cơ tính của gang.
-Phốtpho, lưu huỳnh chứa từ 0,05
5%. (Trong đó lưu huỳnh là
nguyên tố có hại, càng ít càng tốt).
-Cacbon là nguyên tố quan trọng trong gang, ngoài ra còn có các
nguyên tố hợp kim như: Cr, Ni … Các nguyên tố biến tính như:
Mg, Ce (Xêri).
2.
Tính chất:
-Về cơ tính: Gang là vật liệu có độ bền kéo thấp, độ giòn cao,
chống ăn mòn do ma sát, làm tắc rung động và dao động cộng
hưởng
-Về tính công nghệ: Gang có tính đúc tốt gia công cắt dễ, chế
tạo đơn giản do độ chảy thấp, độ chảy loãng cao.
III.
CÁC NGUYÊN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TÍNH CHẤT
CỦA GANG:

Liên xô ký hiệu gang xám bằng chữ C
ч với 2 con số kèm theo
sau: Số thứ nhất chỉ giới hạn bền kéo, số thứ hai chỉ giới hạn
bền uốn.
Ví dụ: C
ч24-44.
Giới hạn bền kéo là 24kg/mm
2
, giới hạn bền uốn 44kg/mm
2
.
Việt Nam ký hiệu: GX và 2 chữ số kèm theo sau:
Ví dụ: GX21-40.
*
Tính chất:
-Độ bền cơ học rất kém.
-Có sức bền kéo nhỏ dẻo dai kém.
-Tăng độ chòu mài mòn.
-Làm cho phôi dễ bò vỡ vụn khi cắt gọt.
-Dập tắc rung động.
*
Công dụng:
Gang xám thường dùng để chế tạo các chi tiết chòu tải trọng kéo
nhỏ và ít bò va đạp như: Thân máy, bệ máy, ống nước… do tính
chòu ma sát tốt đôi khi được dùng làm các ổ trục.
II.
GANG TRẮNG: (không có ký hiệu riêng)
*
Đònh nghóa:
Gang trắng là gang có màu trắng do cacbon nằm ở dạng

Độ bền uốn là 48kg/mm
2
.
*
Thành phần:
(3-3,8)% C; (0,5-3)%Si; (0,5-0,8)%Mg; (0,15-0,4)%P; (0,12-
0,2)%S ngoài ra trước khi rốt gang vào khuôn cho thêm ít chất
biến tính frôsilitcanxi hoặc frôsilit.
*
Tính chất: So với gang xám.
-Độ bền cao hơn, dẻo dai cao hơn.
-Kết cấu đồng đều và nhỏ hạt hơn.
-Chống ăn mòn, mài mòn.
-Nhiệt luyện nâng cao cơ tính.
-Giá thành chế tạo rẻ.
*
Công dụng:
Dùng làm mâm cặp máy tiện, bánh răng chòu tải trọng nhỏ, ống
lót xi lanh…
IV.
GANG RÈN (Gang dẻo):
Phải nấu gang có thành phần xác đònh, đúc thành vật đúc như
gang trắng rồi tiến hành ủ graphit hóa tiếp theo.
*
Ký hiệu:
Theo Liên xô ký hiệu là K
ч
Theo Việt Nam ký hiệu là GZ
Hai chữ số tiếp theo sau: số thứ nhất chỉ giới bền kéo, số thứ hai
chỉ độ giãn dài tương đối.

Gang có độ bền cao, đặc điểm cấu trúc tinh thể của gang cầu là
graphit trong gang cầu có dạng hình cầu.
*
Ký hiệu:
Liên xô ký hiệu là B
ч và kèm theo hai con số
Việt Nam ký hiệu là GC và kèm theo hai con số.
Số thứ nhất chỉ giới hạn bền kéo (kg/mm
2
).
Số thứ hai chỉ độ giãn dài tương đối (%).
Ví dụ: B
ч40-10 (LX); GC40-10 (VN).
*
Thành phần:
(3-3,6)%C; (2-3)%Si; (0,5-1)%Mn; 2%Ni; (0,04-0,08)%Mg;

0,15%P;

0,03%S.
*
Tính chất:
-Gang cầu vừa có tính chất của thép, vừa có tính chất của gang,
có độ bền cao đồng thời có độ dẻo và độ dai cao.
-Gang cầu tốt hơn gang xám vì nó có độ bền cao ngay cả ở độ
nhiệt độ cao.