Đại học đ nẵng -
Trờng Đại học kỹ thuật
TS. Đinh Minh Diệm
Kim loại thiết bị nhiệt
Đ nẵng, 2003
Giáo trình
Đại học đ nẵng -
Trờng Đại học kỹ thuật
TS. Đinh Minh Diệm
Đ nẵng, 2003
Đại học đ nẵng -
Trờng Đại học kỹ thuật
TS. Đinh Minh Diệm
Tóm tắt bi giảng Chơng 4
Gia công cắt gọt kim loại
1
Chơng 1: vật liệu kim loại
1.1. Tính chất c
ủ
a kim loại
1.1.1 Tính chất hoá học
Kim loại là các nguyên tố hoá học ở phía trái bảng tuần hoàn Menđeleép.
Kim loại tham gia các phản ứng với á kim;
Cấu tạo nguyên tử: lớp điện tử ngoài cùng dễ tách khỏi hạt nhân trở thành điện
tử tự do và nguyên tử trở thành ion dơng.
Ngoài ra trong thực tế chế tạo các chi tiết máy ta cần kể đến tính chịu ăn mòn,
tính chịu nhiệt , tính chịu a xít, . . . của kim loại và hợp kim của chúng.
1.1. 2 Tính chất vật lý
Kim loại là vật liệu có ánh kim;
Hệ số giãn nở nhiệt khác nhau;
Có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt;
Khối lợng riêng () và nhiệt độ nóng chảy ( T
o
nc
) khác nhau;
Kim loại có cấu trúc mạng tinh thể ;
1.1. 3 Tính công nghệ
Kim loại có độ bền, độ dẻo cao, có khả năng gia công nóng hoặc gia công
nguội,... Đặc trng cho tính công nghệ của vật liệu là : tính đúc, tính rèn, tính hàn
và tính gia công cắt gọt và nhiệt luyện (gia công xử lý nhiệt).
a. Tính đúc
Tính chảy loãng cao (nên khả năng điền đầy lòng khuôn tốt);
Có tính co ngót khi kết tinh (đông đặc).
3
Cu : 1083 8,93
Ni : 1450 8,90
Kim loại khó chảy T
nc
Fe : 1539 7,87
Ti : 1668 4,51
Pt : 1769 21,45
Zr : 1855 6,51
Cr : 1875 7,19
V : 1950 6,02
Nb : 2468 8,57
Mo : 2620 10,2
Ta : 2996 16,65
W : 3395 19,35
Kim loại dễ chảy Zn : 419 7,11
Sn : 232 7,29
Bi : 271,3 9,80
Pb : 327 11,34
Kim loại nhẹ Be : 1284 1,85
Mg : 650 1,74
Al : 660 2,72
Kim loại quý Au : 1063 19,32
Ag : 960 10,5
Pt : 1769 21,45
Kim loại phóng xạ U : 1133 19,0
Ra (radi), Th (thôry) Pu (plutoni), Co,...
= 7,30 g/ cm
3
Zn
= 7,14 g/ cm
3
1.3.2 Nhóm kim loại nhẹ <= 5 g/ cm
3
)
Ví dụ :
Ti
= 4,51 g/ cm
3
3
Al
= 2,70 g/ cm
3
Be
= 1,85 g/ cm
3
Mg
= 1,74 g/ cm
3
1.3.3 Nhóm kim loại quý : Au, Ag, Pt và kim loại thuộc nhóm platin
pA5 5%Al
Latông (đồng thau là hợp kim của Cu + Zn)
LCuZn30 (Zn=30%)
70 70%Cu còn lại là Zn
Trên đây là bảng phân loại có tính tơng đối. Ví dụ Li có thể là kim loại nhẹ
nhng cũng có thể là kim loại bán dẫn. Nói chung các kim loại bán dẫn là kim loại
hiếm.
Giá cả so sánh tơng đối : Fe = 1 W = 75 lần
Au = 11.000 lần Ni = 17 lần
Pt = 27.000 lần Ag = 290 lần
Rh = 45.000 lần ( Rô đi)
1 . 4 Cơ tính của kim loại
1. 4.1 Độ bền
4
Là khả năng của vật liệu chịu tác dụng của ngoại lực mà không bị phá huỷ.
Đó là tập hợp các đặc trng cơ học phản ánh sức chịu đựng tải trọng cơ học tĩnh
của vật liệu. Chúng đợc xác định bằng ứng suất của tải trọng gây ra.
ứng suất đợc ký hiệu là ; Giới hạn bền là ứng suất cao nhất mà mẫu chịu
đựng đợc trớc khi phá huỷ và đợc ký hiệu
B
. Tuỳ theo dạng lực tác dụng mà ta
có
Có các khái niệm : độ bền kéo (
k
) ; độ bền uốn (
u
) ; độ bền nén (
1. 4. 2 Đặc trng cho tính dẻo của vật liệu :
Độ giản dài tơng đối = [(l
1
- l
o
) / l
o
] . 100 %
Độ co thắt mẩu
k
= [(F
o
- F
1
) / F
o
] . 100 %
Trong đó :
l
o
, l
1
- độ dài của mẫu thử trớc và sau khi kéo (mm)
F
o
, F
1
- Diện tích tiết diện của mẫu trớc và sau khi kéo (mm
2
)
2
= m (h
o
- h
1
) h
o
= l
o
- l
1
l
1
= l
o
.Cos
m - Khối lợng con lắc kg
1. 4. 4 Độ cứng :
L
1
h
o
L
o
h
1
5
Là khả năng chống lại biến dạng dẻo cục bộ của kim loại và hợp kim dới
2
22
dD
DD
F =
Độ bền của vật liệu có thể tính gần đúng theo công thức [12]
B
= a . HB
Đối với thép : a = 0,33 - 0,36;( HB 3
B
)
đồng : a = 0,48 - 0,53;
đua ra : a = 0,37;
).(
2
22
dDD
D
P
S
P
HB
==
Mũi đo bằng kim cơng dạng hình tháp có góc ở giữa 2 mặt đối xứng là
136
o
, đáy vuông, độ cứng đợc ký hiệu là
HV = P/F = (2 P.Sin /2)/d
2
1,8544 (P/d
2
)
Trong đó P - Lực tác dụng lên mũi đo (KG) ;
d - Chiều dài đờng chéo vết lõm (mm) Hình 1-4 Hình dáng mũi đâm khi
đo độ cứng Viker
Ghi chú: Độ cứng HRC - Thờng dùng để đo vật cứng
HB và HRB - Thờng dùng để đo vật mềm
HV - Thờng dùng để đo vật mỏng
d. Độ cứng KNOOP (đo vật liệu dòn nh gốm sứ)
[2]
T606)
7
Sản phẩm chủ yếu của luyện kim đen là gang và thép . Thép chiếm khoảng
90% và gang khoảng 10%. Trong các loại thép có khoảng 90 % thép các bon và 10
% thép hợp kim .
Gang Là hợp kim của sắt với các bon và 1 số nguyên tố khác trong đó thành phần
các bon : 2,14% < C < 6,67 %. Thực tế trong gang thờng có các nguyên tố khác
nh : Si, Mn, ... P, S là các tạp chất .
1.5.1 Đặc điểm chung của gang
Gang có tính đúc tốt ( tính chảy loãng cao, khả năng điền đầy khuôn
tốt);
Gang có khả năng giảm chấn tốt, chịu xung nhiệt tốt, chịu mài mòn
trong điều kiện không bôi trơn đầy đủ.
Giá thành rẻ hơn thép; vì thế gang đợc sử dụng nhiều trong việc chế tạo
máy và trong công nghiệp nói chung.
Gang có tính dòn nên hầu nh không có khả năng biến dạng, tính bền
thấp .
1.5.2 Phân loại gang
Dựa vào trạng thái các bon ở trong gang ngời ta chia ra:
a- Gang trắng
Các bon ở trạng thái liên kết ở dạng Fe
3
C, mặt gãy có màu sáng trắng là mầu
của Fe
3
C. Gang trắng thờng chứa ít Si.
Gang trắng có độ cứng lớn (450 - 650 HB). Để tăng tính chịu mài mòn có va
đập, tính chịu nhiệt, gang trắng đợc cho thêm các nguyên tố hợp kim : Cr, Mo, Ni
Vì gang trắng khó gia công cắt gọt nên nó ít đợc sử dụng để chế tạo các chi
tiết máy, mà phần lớn dùng để luyện thép, hoặc dùng nó để ủ ra gang dẽo dùng
8
kéo
uốn
HB [12] trang 217
Theo TCVN KG/mm
2
KG/mm
2
%
GX 12 - 28 12 (120 Mpa)28 143 - 229
GX 15 - 32 15 32 163 - 229
GX 18 - 36 18 36 170 - 229
GX 21 - 40 21 40 170 - 241
GX 24 - 44 24 44 170 - 241
GX 28 - 48 28 48 170 - 241
GX 32 - 52 32 52 187 - 255
GX 35 - 56 35 56 197 - 269
GX 38 - 60 38 60 207 - 269
c . Gang bền cao (hay còn gọi là gang cầu)
Phần lớn hoặc toàn bộ các - bon ở trạng thái tự do grafit có dạng hình cầu;
hợp kim làm biến tính gang là Mg hoặc Ce (xezy) và các nguyên tố đất hiếm.
Ký hiệu theo Liên xô :
B
Ký hiệu theo Việt nam :GC và 2 chỉ số giới hạn bền kéo và độ dãn dài tơng
GC
40 -10 40 30 10,0 156 - 197
d. Gang dẻo (còn gọi là gang rèn)
Đợc chế tạo từ gang trắng ( bằng cách đem ủ gang trắng, lúc đó cácbon
trong gang trắng sẽ chuyễn sang dạng bông ) có độ bền cao và có tính chịu mài
mòn tốt, có tính dẻo tơng đối tốt nên có thể gia công bằng áp lực.
Ký hiệu theo Liên xô :
K
Ký hiệu Việt nam: GZ + chỉ số giới hạn bền tối thiểu + độ dãn dài tơng đối ( %)
Do giá thành đắt nên gang dẽo thờng đợc dùng để chế tạo các chi tiết
nhỏ, thành mỏng, chịu va đập trong công nghiệp ( guốc hãm xe lửa, ôtô, máy kéo,
máy dệt, máy nông nghiệp, ...
Thành phần gang rèn :
C 2,4 - 2,8 Mn 1 % S 0,2 % Si 0,8 - 1,4 P 0,2%
Cơ tính của gang rèn :
kéo
KG/mm
2
% HB
GZ
30 - 6 30 6.0 163
GZ
38 - 8 38 8.0 149
Tính chất của gang giun nằm giữa gang xám và gang cầu, nhng cơ tính gần
giống gang cầu, còn lý tính và tính đúc thì gần giống gang xám.
g . Các loại gang đặc biệt khác
Gang chịu ăn mòn
Là một loại gang hợp kim cao. Các nguyên tố hợp kim có thể là : Si, Cr, Ni .
Chúng có các loại gang sau :
Gang silic cao
( Si = 12 - 17 % có thể chịu đợc môi trờng HNO
3
, H
2
SO
4
, H
3
PO
4
.
Khi cho thêm Si 17 %, Mo 3,5 - 4 % thì gang có thể làm việc đợc
trong HCl với mọi nồng độ.
Gang Crôm cao
(1,0 - 2,2 % C; 0,5 - 2,5 % Si, 0,3 - 1,0 % Mn, 20 - 26 % Cr )
Có cơ tính khá cao, độ cứng cao nên khó gia công cơ; làm việc tốt trong
HNO
3
, H
3
PO
4
, trong dung dịch muối và trong chất hữu cơ không hoàn nguyên.
C.
10
* Gang nhôm cao
chứa lợng nhôm khoảng > 7 %Al
( 1,3 -1,7 %C, 1,3-1,6 %Si, 0,4-1,0 %Mn, 18-25 %Al) .
Làm việc đến nhiệt độ 900
o
C.
1.6 Thép v các ứng dụng của nó
Thép là hợp kim của sắt với các bon và 1 số nguyên tố khác trong đó thành
phần các bon : C < 2,14%. Ngoài ra còn có một số nguyên tố khác : Mn, Si,... các
tạp chất: S, P, O
2
, N
2
, H
2 1.6.1 Thép các bon thông dụng
(hay còn có tên gọi là thép các bon chất lợng thờng). Chúng đợc chia thành 3
nhóm ( theo TCVN và tiêu chuẩn của Liên xô )
Nhóm A - Đảm bảo về cơ tính của thép;
Nhóm B - Đảm bảo về thành phần hoá học
(cho phép hàn)
Nhóm C - Đảm bảo cơ tính & thành phần hoá học, dùng cho các kết cấu
2
%
CT31 32 22 CT0
CT33 32 - 40 33 CT1
CT34 34 - 42 22 31 CT2
CT38 38 - 47 24 21 - 27 CT3
CT42 42 - 52 26 25 CT4
CT51 50 - 62 28 15 - 21 CT5
CT61 60 - 72 31 11 - 16 CT6
11
Nhóm B Có thêm các chữ cái B để chỉ nhóm thép và các chữ cái sau để chỉ
phơng pháp sản xuất ra loại thép đó :
M: Sản xuất thép bằng lò Mác-Tanh Ví dụ : MCT0, MCT1,
K: Lò chuyển , : Lò Besme
Ví dụ : MCT33, MCT38, KCT34, KCT38
K
- Thép sôi ( thép không đợc khử ô xy triệt để) ký hiệu Việt nam ( s)
C - Thép nửa lắng, ký hiệu Việt nam (n) ôxy cha đợc khử một cách triệt để.
C - Thép lắng ( l ) ôxy đợc khử một cách triệt để.
Thép nhóm C thì có chữ C trớc : CCT31, CCT38,...
Thép các bon còn đợc phân loại theo thành phần các bon :
Các bon thấp %C < 0,25;
Các bon trung bình %C = 0,26-0,45 %
Các bon cao %C > (0,46-0,75%).
1.6.2 Thép các bon kết cấu
Ví dụ: Các loại thép thờng sử dụng
[12]
(trang 401) C Si Mn
b
ch
%
CT38 0,2 0,2 0,5 45 25 30
12
CT38 c 0,2 0,1 0,5 45 25 30
CT38
s
0,2 0,05 0,5 45 25 30
17MnSi 0,2 0,5 1,2 55 35 25
Thép xây dựng dùng trong bê tông cốt thép: thép trơn, thép có khía ( hay thép rằn).
TCVN 5709 - 93 Thép kết cấu trong xây dựng : XCT34, XCT38, XCT52, ...
Các chữ số kèm theo là giới hạn bền kéo tối thiểu ( KG/mm
2
).
CT38, CT42 Dùng cho kết cấu không yêu cầu cao về lực;
CT51,CT61, Dùng cho kết cấu có yêu cầu cao về lực; cùng với các thép: 25
2C
C75 75 0,72 - 0,80 0,5 - 0,8 0,17 - 0,37
65Mn 65 0,62 - 0,80 0,9 - 1,2 (Thép lò xo hợp kim)
ảnh hởng của tạp chất đến thép
Hàm lợng các nguyên tố khoảng :
Mn - 0,80 % , P - 0,05 %,
Si - 0,50 %, S - 0,05 %
13
Mn Có tác dụng khử ôxy, khử FeO ( FeO là chất có hại)
Mn + FeO ----> MnO + Fe
Mn tăng độ bền của thép
Si Có tác dụng khử ôxy Si + FeO ---> SiO
2
+ Fe
Nếu SiO
2
không thoát kịp vào xỷ thì thép sẽ ngậm xỷ làm ảnh hởng xấu
đến cơ tính của thép .
P: Hàm lợng P trong lò Besme : %P 0,07 - 0,12 %P trong gang.
Trong lò MácTanh : %P 0,02 - 0,04 trong lò bazơ
Trong lò điện : %P 0,02 %
Nếu hàm lợng P tăng sẽ tăng sự dòn nguội cho thép;
S: Hàm lợng lu huỳnh S trong lò Besme %S <= 0,06 %
Trong lò badơ Mác-Tanh, hoặc thép chất lợng cao thì lợng lu huỳnh cho
phép là : S <= 0,02 - 0,03 % Trong thép thờng chứa : S = 0,03 - 0,04 %
- Lu huỳnh không tan trong thép mà nó có thể kết hợp với sắt để tạo nên :
FeS (theo phản ứng S + Fe ==> FeS) ; cùng tinh [Fe - FeS] nằm ở biên giới hạt
V P
Ký hiệu trong hợp kim màu :
Ký hiệu Tên nguyên tố Ký hiệu
theo LXô VN theo LXô VN
A Al Zn
M Mg Be
C Sb (ăngtimoan) O Sn
14
H Ni P
C Pb K Si
M
Mn X Cr
Fe
ảnh hởng của một số nguyên tố hợp kim .
1. Crôm : Có tác dụng tăng độ cứng và tăng độ bền cho thép; Cr có làm
tăng tính dẻo chút ít nhng có khả năng chống ăn mòn cao.
2. Niken tăng độ chịu ăn mòn, tăng độ bền, độ dẻo và độ dai va đập.
3. Vônfram (W) tạo nên các bít cứng , làm việc ở nhiệt độ cao.
4. Măng gan (Mn) tăng độ cứng, độ chịu mài mòn.
5. Silic (>1-1,5% ) sẽ làm tăng độ bền nhng tính dẻo giảm,...
6. Molipđen (Mo) tăng tính chịu nhiệt, bền nhiệt, tính đàn hồi
7. Coban tăng tính chịu nhiệt, từ tính và độ dai va đập.
Đồ thị biểu diễn các ảnh hởng hàm lợng của các nguyên tố hợp kim đến
độ dai va đập đợc thể hiện trên hình H 1-6
Thép hợp kim thấp có tổng hàm lợng các nguyên tố <2,5%
Thép hợp kim trung bình có tổng hàm lợng các nguyên tố : (2,5 - 10 )%
Thép hợp kim cao có tổng hàm lợng các nguyên tố > 10%%
Phân loại theo thành phần hoá học:
Thép mangan, thép Ni ken, thép crôm, ; thép Ni - Cr;..
Phân loại theo công dụng:
a . Thép vòng bi (thép ổ lăn) :
Yêu cầu phải cứng và chịu mài mòn.
C Mn Si Cr
IIIX6
(LX)
1,05 - 1,15 0,2 - 0,4 0,17 - 0,37 0,4 - 0,7
(TCVN -OL100Cr0,6)
IIIX9 1,05 - 1,10 0,2 - 0,4 0,90 - 1,2
(TCVN -OL100Cr0,9)
IIIX15 0,95 - 1,05 -/- -/- 1,3 - 1,65
(TCVN -OL100Cr1,5)
IIIX15C 0,95 - 1,05 0,9 - 1,2 0,4 - 0,65 1,3 - 1,65
(TCVN -OL100Cr2SiMn)
b. Thép hợp kim dụng cụ
Có các loại thép làm dao cắt, thép làm khuôn dập, thép ổ lăn,... Trong đó
ngời ta còn chia ra dựa vào tính tôi của chúng.
Thép dụng cụ có tính tôi thấp: Dùng làm đục sắt, bàn ren, khuôn ,...
X05 1,25 - 1,4 0,2 - 0,4 0,4 - 0,6
0 1 2 3 4 5 6 Thành phần
nguyên tố hợp kim
5
10
P12 0,80- 0,90 3,4 - 3,6 12,0 - 13 1,5 - 1,9 0,5
Theo TCVN : 85W12Cr3V2Mo
P18 0,7 - 0,8 3,8 - 4,4 17,0 - 18,5 1,0 - 1,4 1,0
Theo TCVN : 80W18Cr4VMo
1.8 hợp kim cứng
Các hợp kim có thể đợc chế tạo từ bột kim loại bằng phơng pháp nấu chảy
thông thờng hoặc kết hợp ép bột kim loại với thành phần các nguyên tố khác : C,
Al
2
O
3
, Các bít kim loại, Ni trit, borit, ...
Hợp kim cứng đợc chế tạo bằng phơng pháp ép và thiêu kết với áp lực và
nhiệt độ thích hợp.
Hợp kim cứng có hai loại : đặc và xốp ( có lổ rỗng). Chúng thờng đợc
ứng dụng để chế tạo dụng cụ cắt gọt, vật liệu mũ đậy, vỏ bọc, ... Nhiệt độ làm việc
có thể đạt 1000 - 2000
o
C trong lúc thép các bon dụng cụ, thép gió, ... chỉ có thể
làm việc đến nhiệt độ : 700
o
C ...
Hợp kim cứng có nhiều loại :
)
Hợp kim cứng một các bít WC
Hợp kim cứng 2 các bít WC + TiC + Co
Hợp kim cứng 3 các bít WC + TiC + TaC + Co
96 4 130 14,9-15,1 89,5
BK60M
91,9 6 120 >=14,75 91,5
BK6M (WCCo6)
94 6 130 14,8-15,1 90
BK8 (WCCo8)
92 8 140 14,4-15,8 87,5
BK100M
90 10 140 >=14,3 -
BL10M (WCCo10)
90 10 140 >=14,3 88,5
BK15M (WCCo15)
85 15 155 >=13,8 87,0
BK150M (WCCo15)
82,9 15 150 >=13,8 -
BK25 (WCCo25)
75 25 220 12,9-13,2 82
Nhóm TiC-WC
T15K6
(WCTi15Co6)
79 15 6 110 11-11,7 90
T5K10 (WCTiCo10)
85 6 9 130 12,3-13,2 88,5
Nhóm
TiC-TaC-WC
TT7K12
(WCTTC7Co12)
81 3 4 12 170 13-13,3 87
TIC% TiN% 4Ni1Mo Khối lợng riêng HRA Giới hạn bền uốn
THM-20 79% - 21% 5,5 g/cm
3
. 91 115 KG/mm
2
.
THM-25 74 26 5,7 90 130
THM30 70 30 5,9 89 140
KTHM30A 26 42 32 5,8 88 150
Vật liệu bột mài và dụng cụ cắt
Tức là sử dụng vật liệu có độ cứng hơn để gia công vật liệu mềm hơn.
Bảng 1-2
Loại vật liệu Độ cứng
Knoop
Giới hạn bền
Mpa = N/mm
2
T nc
o
C
HRA
Kim cơng 8000 7000 3500
Nitrit Bo ( BN) 5000 7000 1540
TiC 3100 2800 3100 93
SiC 3000 1000 2400
WC 2700 5000 2780 82 - 90
Al
2
3,48-3,54
3,30-4,00
8.600 -10.000
8.000 -10.000
2000
200-800
850
700
Nitri Bo (BN)
Loại đơn tinh thể
Loại đa tinh thể
3,44-3,49
3,30-3,40
9.000-9500
7.000-8.000
500
2000-3000
1200
o
C) Butan (-180
o
C)
Nói chung khi nhiệt độ càng thấp thì độ bền càng tăng nhng tính dẻo và độ
nhớt giảm.
(Bảng 89 page 502 )
Thép 10Cr14Mn14Ni4Ti dòn ở nhiệt độ : (<-196 )
Độ bền giảm từ 65 KG/mm
2
ặ 20 KG/mm
2
.
Thép 0Ni9
Giới hạn bền là 65 KG/mm
2
(ở 20
o
C) ặ 12 KG/mm
2
(ở nhiệt độ -196
o
C)
Khi sử dụng vật liệu ở nhiệt độ thấp cần thiết phải chọn vật liệu phù hợp với độ
dẽo va đập không nhỏ hơn 30 N.m/cm
2
.
Hình 1-8 Độ bền (
B)
, độ dai va đập (a
Yêu cầu có giới hạn chảy cao, độ bền nhiệt cao, có tính hàn tốt, ... làm việc
ở điều kiện nhiệt độ cao hay nhiệt độ thấp,... nh thép các bon BCT34, BCT38.
Bảng 1-4
Mac thép C Si Mn P,S
12K 0,08 - 0,16 0,17 - 0,37 0,4 - 0,7 < 0,04 %
15K 0,12 - 0,20 0,15 - 0,30 0,35 - 0,65 < 0,04 %
16K 0,12 - 0,20 0,15 - 0,30 0,35 - 0,65 < 0,04 %
18K 0,14 - 0,22 0,17 - 0,37 0,55 - 0,85 < 0,04 %
20K 0,16 - 0,24 0,15 - 0,30 0,35 - 0,65 < 0,04 % Cơ tính của một số thép chế tạo nồi hơi [16]
(trang 38)
Bảng 1-5
Mac thép
T
.
B
. %
a
k
trớc
hoá già
a
k
sau
hoá già
12K 21 - 23 36 - 45 24 8 4
5 - 10
> 10 Không bền
Thép không gỉ crôm
Cr13 : X13, 1X13, 2X13, 3X13, 4X13, X14
Cr17 : 12X17, 08X17T, 14X17H2,
Cr25-28 : 15X25T, 15X28
Thép không gỉ Cr-Ni 12X18H8, 17X18H9, 12X18H9T,
12X17, 15X25T, 12X18H9
1.9.4 Thép bền axít [12]
(trang 497) Chống sự ăn mòn của các môi trờng có hoạt tính hoá học mạnh.
ứng dụng để chế tạo thép hấp phụ, hút bám, dụng cụ máy lạnh, thùng chứa axít,...
Các loại thép này dùng để chứa các chất platic, chất dẽo thuỷ tinh, sợi thuỷ
tinh, các loại axít với nồng độ và nhiệt độ khác nhau .
Để tăng tính chống ăn mòn trong môi trờng axit ngời ta cho thêm các
nguyên tố : (Mo - Cu), (Cr - Ni - Mo), (Cr - Ni - Mo - Cu),
Ví dụ : H70M (Ni70MoV)
XH65MB (CrNi65MOW)
Chơng 2 : hợp kim chịu nhiệt - bền nhiệt
2.1 Khái niệm chung về thép hợp kim chịu nhiệt và bền nhiệt
Khi làm việc ở nhiệt độ cao chi tiết chịu tác động của các yếu tố:Nhiệt độ,
tác dụng hoá học của môi trờng; tác dụng của áp lực; tác dụng của ứng suất;cho
nên chúng phải có các yêu cầu đặc biệt so với các loại thép các bon thông dụng.
2.2 Yêu cầu đối với chi tiết khi làm việc ở nhiệt độ cao
Phải có tính bền nhiệt; giữ vững cơ tính ổn định ở nhiệt độ cao;
4
Cấu trúc tinh thể của chúng
rất phức tạp & tốc độ khuyếch tán vào trong kim loại rất nhỏ.
Khi T
o
> 570
o
C - Lớp ôxýt chứa 3 loại: Fe
2
O
3
- Fe
3
O
4
- FeO. Trong đó lớp FeO
là lớp ôxýt chủ yếu, lớp này xốp nên O
2
dễ khuyếch tán vào kim loại.
T = 570
o
C bắt đầu hình thành lớp oxid FeO;
T = > 750
o
C FeO chiếm khoảng 95 % trong thành phần lớp oxid
5 10 15 20 25 30
110
0
100
2
i[12]
(trang 448) Hình 2-2 Hình 2-3 [12]
(trang
450)
Hình 2 - 6 Sự phụ thuộc của độ bền lâu (1000 giờ) và
nhiệt độ của một số hợp kim
(page 456 Guliaev).
400 500 600 700
Khối
lợng bị
ôxy hoá
10
5
Vùng chịu
nhiệt kém
Vùng chịu
nhiệt
2
1
100 300 500 700 900 T
10
20
30
Độ
bền
2