Giáo trình Công nghệ kim loại - pdf 20

Download miễn phí Giáo trình Công nghệ kim loại



MỤC LỤC
Lời nói đầu . 2
PHẦN I: CÔNG NGHỆ ĐÚC. 3
Chương 1: KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÚC . 3
1.1. Phân loại các phương pháp đúc . 4
1.2. Sự kết tinh của kim loại vật đúc trong khuôn. . 6
1.3. Tổ chức kim loại vật đúc . 8
1.4. Quá trình sản xuất đúc bằng khuôn cát . 10
1.5. Những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc. 11
Chương 2: NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KẾT CẤU VẬT ĐÚC (tham khảo) . 13
2.1. Khái niệm. . 13
2.2. Nguyên tắc thiết kế kết cấu vật đúc . 14
Chương 3: THIẾT KẾ ĐÚC. 20
3.1. Thành lập bản vẽ đúc. 20
3.2. Thiết kế mẫu và hộp lõi. 30
3.3.Thiết kế hệ thống rót và đậu hơi, đậu ngót . 33
Chương 4: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO KHUÔN VÀ LÕI. 42
4.1. Vật liệu làm khuôn và lõi. . 42
4.2. Chế tạo khuôn và lõi bằng tay. 45
4.3. Chế tạo khuôn và lõi bằng máy. . 49
4.4. Sấy khuôn, lõi, lắp khuôn và rót kim loại vào khuôn. . 54
Chương 5: ĐÚC CÁC HỢP KIM. 55
5.1. Tính đúc của hợp kim . 55
5.2. Đúc gang . 60
5.3. Đúc hợp kim màu . 68
Chương 6: ĐÚC ĐẶC BIỆT. 69
6.1. Đúc trong khuôn kim loại . 69
6.2. Đúc dưới áp lực. 80
6.3. Đúc ly tâm . 87
6.4. Đúc liên tục. 90
6.5. Đúc trong khuôn vỏ mỏng. 92
6.6. Đúc trong khuôn mẫu chảy . 93
Chương 7: DỠ KHUÔN, PHÁ LÕI, LÀM SẠCH VÀ KHUYẾT TẬT VẬT ĐÚC . 96
7.1. Dỡ khuôn, phá lõi, làm sạch vật đúc. 96
7.2. Khuyết tật vật đúc . 96
7.3. Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật vật đúc .100
PHẦN II: GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG ÁP LỰC. 101
Chương 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG ÁP LỰC. 101
1.1. Khái niệm, đặc điểm, phân loại .101
1.2. Biến dạng dẻo của kim loại .104
1.3. Những nhân tố ảnh hưởng đến tính dẻo và biến dạng dẻo của kim loại .108
1.4. Ảnh hưởng của biến dạng dẻo đến tổ chức và tính chất của kim loại .116
1.5. Các định luật cơ bản áp dụng khi gia công kim loại bằng áp lực .118
Chương 2: NUNG NÓNG KIM LOẠI ĐỂ GIA CÔNG ÁP LỰC.121
2.1. Mục đích của nung nóng kim loại .121
2.2. Những hiện tượng xảy ra khi nung .121
2.3. Chế độ nung .123
2.4. Thiết bị nung .126
Chương 3: CÁN VÀ KÉO KIM LOẠI.129
3.1. Cán kim loại .129
3.2. Kéo dây .134
Chương 4: RÈN TỰ DO VÀ RÈN KHUÔN.138
4.1. Khái niệm, phân loại .138
4.2. Rèn tự do .146
4.3. Rèn khuôn .159
Chương 5: DẬP TẤM.174
5.1. Khái niệm, đặc điểm .174
5.2. Thiết bị dập tấm .174
5.3. Các nguyên công cắt phôi.176
5.4. Các nguyên công tạo hình .182
PHẦN III: CÔNG NGHỆ HÀN. 193
Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ HÀN.193
1.1. Thực chất, đặc điểm, phân loại .193
1.2. Quá trình luyện kim và tổ chức kim loại của mối hàn .195
1.3. Tính hàn của hợp kim.199
Chương 2: HÀN HỒ QUANG TAY.202
2.1. Khái niệm .202
2.2. Hồ quang hàn .202
2.3. Phân loại các phương pháp hàn .206
2.4. Thiết bị hàn .208
2.5. Vật liệu hàn hồ quang tay .212
2.6. Công nghệ hàn hồ quang tay .215
Chương 3: HÀN TỰ ĐỘNG VÀ BÁN TỰ ĐỘNG.223
3.1. Khái niệm .223
3.2. Hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ .223
3.3. Hàn hồ quang nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ .228
3.4. Hàn hồ quang điện cực không nóng chảy trong môi trường khí trơ .230
Chương4: HÀN ĐIỆN TIẾP XÚC.233
4.1. Thực chất, đặc điểm, các phương pháp .233
4.2. Công nghệ hàn điện tiếp xúc.237
Chương 5: HÀN VÀ CẮT BẰNG KHÍ.239
5.1. Thực chất, đặc điểm hàn khí.239
5.2. Vật liệu, thiết bị hàn khí .239
5.3. Công nghệ hàn khí .246
5.4. Cắt kim loại .251
Chương 6: ỨNG SUẤT, BIẾN DẠNG VÀ KHUYẾT TẬT CỦA VẬT HÀN.258
6.1. Ứng suất và biến dạng của vật hàn .258
6.2. Các dạng khuyết tật của vật hàn .258
Tài liệu tham khảo.260
Mục lục.261



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

g này. Ví dụ: ở bảng 3
Bảng 3
Thép Nhiệt độ gia công
(oC)
Thép Nhiệt độ gia
công (oC)
CT34, CT38
CT42, CT51, CT61
C10, C15, C20
C40, C45, C50
1280  750
1200  800
1280  750
1200  800
40Cr, 45Cr, 50Cr
CD70, CD80, CD110
Thép gió
50CrNiW, 50CrNiMo
1200  800
1160  750
1200  900
1200  850
%C
oC
1,7 0,8
723
0
910
1539
1147
1350
1001500C
30500C
A3
A1
Am
2,14
a)
Vùng
gia
công
áp lực
Vùng cháy và quá nhiệt
Vùng biến cứng
800
1350
1100
oC
%C 1,1 2,14 0,8
b)
Hình 2-12 Khoảng nhiệt độ vùng gia công áp lực đối với thép cacbon.
a) Nhiệt độ nung lý thuyết. b) Nhiệt độ nung thực tế.
Nhiệt độ bắt
đầu gia công
Nhiệt độ kết
thúc gia công
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
thuat
TP. Ho
Chi M
inh
125
2.3.2 Thời gian nung và giữ nhiệt:
a. Thời gian nung: Thời gian nung nhỏ nhất cho phép căn cứ vào tính dẫn nhiệt
của kim loại, kích thước của phôi, sự sắp xếp phôi nung trong lò và hiệu số nhiệt độ giữa
tường lò và kim loại lúc cho vào.
Thời gian nung có thể xác định theo công thức kinh nghiệm sau :
Trong đó: T - Thời gian nung (giờ).
D - Đường kính hay cạnh ngắn của phôi (m).
 - Hệ số xếp phôi, xác định theo hình 2-13
Vị trí xếp phôi trong lò Hệ số xếp
phôi 
Vị trí xếp phôi trong lò Hệ số xếp
phôi 
Hình 2.13 Hệ số sắp xếp phôi khi nung nóng.
 - Hệ số độ dài tương đối, phụ thuộc vào tỷ lệ chiều dài phôi L và đường kính
phôi D, xác định theo bảng 4 sau:
Bảng 4
L / D 3 2 1,5 1
 1 0,98 0,92 0,71
DDKT ....
1
1
2
1,4
1,3
1
1,4
4
2,2
2
1,8
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
thuat
TP. Ho
Chi M
inh
126
K - Hệ số nguyên vật liệu:
Đối với thép cacbon có %C < 0,4% K =10
Thép cacbon có %C > 0,4% và thép hợp kim thấp K = 12,5
Thép hợp kim cao K = 20
b. Thời gian giữ nhiệt: Là thời gian giữ phôi trong lò khi đã đạt được nhiệt độ
nung.
Khi phôi đã đạt được nhiệt độ nung cần có một thời gian giữ nhiệt để nhiệt độ vật
nung mặt ngoài và bên trong đồng đều.
Thời gian giữ nhiệt trong lò phụ thuộc vào vật liệu nung, kích thước phôi và thời
gian nung. Đối với thép C thời gian giữ nhiệt bằng 2030% thời gian nung; Thép hợp kim
thời gian giữ nhiệt bằng 150%.
2.3.3 Tốc độ nung:
Tốc độ nung ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng nung. Nói chung khi nung
người ta cố gắng nung phôi với tốc độ cao nhất để giảm hao phí kim loại do cháy và
ôxyhóa, giảm sự phát triển độ hạt do đó tăng tính dẻo và tăng năng suất nung. Nhưng khi
tốc độ nung lớn thì sự chênh lệch nhiệt độ giữa mặt ngoài và bên trong phôi lớn, gây ứng
suất nhiệt lớn làm phôi dễ nứt.
Tốc độ nung kim loại phụ thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ giữa lò và phôi, phụ
thuộc kích thước phôi và cách sắp xếp phôi trong lò, hệ số dẫn nhiệt của vật nung.
Có hai giai đoạn để xác định tốc độ nung:
1. Giai đoạn nhiệt độ thấp:
Khi mới cho phôi vào lò, do sự chênh lệch nhiệt độ giữa phôi và lò lớn, kim loại có
tính dẻo thấp. Giai đoạn này lớp bề mặt phôi được nung nóng nhanh, sự chênh lệch nhiệt
độ giữa lớp trong và lớp ngoài của phôi lớn, vì vậy lớp bề mặt thường bị giãn nở nhiệt
nhiều hơn do đó hay xuất hiện những vết nứt tế vi. Đối vớt thép hợp kim cao, thép cácbon
cao nếu nung không đúng kỹ thuật, giai đoạn này có thể gây ra những vết nứt lớn làm cho
phôi bị coi là phế phẩm.
Tốc độ nung giai đoạn này nên nung chậm, gọi là tốc độ nung cho phép.
2. Giai đoạn nhiệt độ cao ( đối với thép từ 850oC đến nhiệt độ bắt đầu gia công):
Khi nhiệt độ vật nung trên 850oC thì khả năng ôxy hóa tạo thành vẩy rèn tăng, khả
năng thoát C của thép tăng. Ở giai đoạn này tính dẻo của kim loại tăng. Vì vậy giai đoạn
này cần nung với tốc độ cao để tăng năng suất, giảm sự ôxy hóa, sự cháy, giảm sự thoát C
và sự lớn lên của hạt, giảm hao phí nhiên liệu.
Tốc độ nung giai đoạn này nên nung nhanh, gọi là tốc độ nung kỹ thuật.
2.4 Thiết bị nung:
Trong ngành gia công áp lực, có thể sử dụng nhiều loại lò nung khác nhau, phân loại
theo các phương pháp sau:
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
thuat
TP. Ho
Chi M
inh
127
Phân loại theo kết cấu lò có: Lò chu kỳ và lò liên tục.
Lò chu kỳ là lò được nung phôi theo từng đợt. Thường chỉ có một buồng nung, một vùng
nhiệt độ, một cửa vừa cho chi tiết vào đồng thời cũng lấy ra theo cửa này.
Lò liên tục là lò có buồng nung dài, có thể có nhiều vùng nhiệt độ khác nhau. Chi tiết
liên tục cho vào một cửa này, di chuyển dần đến cửa khác và được lấy ra ở cửa thứ hai.
Phân loại theo dạng năng lượng có:
-Lò nhiên liệu rắn: lò đốt bằng
than củi loại than đá.
-Lò nhiên liệu lỏng: lò đốt bằng
dầu : dầu D.O hay dầu F.O.
-Lò nhiên liệu khí: Khí lò cao,
khí lò cốc, khí thiên nhiên (khí dầu
mỏ).
-Lò điện: Gồm lò điện trở và lò
điện cảm ứng trung tần .
2.4.1 Lò phản xạ (lò buồng):
Loại lò này được dùng nhiều
để nung phôi ép, rèn, dập.
Đặc điểm: có buồng nung kín,
nhiệt độ không đều, khống chế được
nhiệt độ nung thông qua hệ thống nhiệt kế khống chế tự động hay không tự động, phôi
không tiếp xúc trực tiếp với nhiên liệu nên cháy hao ít hơn. Có thể dùng các dạng năng
lượng khác nhau : than đá, dầu, khí, điện trở.
-Lò phản xạ nhiên liệu rắn có mặt cắt như hình 2-14.
Lò gồm có buồng đốt nhiên liệu than đá 1 và buồng nung chứa chi tiết nung 2. Khí
cháy sẽ theo rãnh 5 qua buồng 6 và
thoát qua ống khói 7 ra ngoài. Thành
chắn 3 để ngăn cách buồng 2 và buồng
đốt nhiên liệu. Sự điều chỉnh nhiệt độ
lò bằng cách điều chỉnh lượng nhiên
liệu và lượng gió.
2.4.2 Lò điện: Dùng năng
lượng điện nung nóng phôi để gia công
áp lực có nhiều dạng khác nhau: nung
bằng điện trở, nung bằng điện cảm
ứng hay nung bằng điện trực tiếp qua
chi tiết nung.
Lò điện trở có kết cấu gần
Hình 2-14 Lò phản xạ dùng nhiên liệu rắn.
6
Hình 2-15 Lò điện trở.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyri
ght © T
ruong D
H Su ph
am Ky
thuat
TP. Ho
Chi M
inh
128
giống lò buồng đốt bằng nhiên liệu khí nhưng gọn nhẹ hơn vì không có ống khói.
Lò thường có dạng hình hộp chữ nhật như trên hình 2-15.
Tường lò xây bằng gạch samốt. Đáy lò bằng thép chịu nóng đúc. Điện trở được bố trí hai
bên tường lò, hay cả dưới đáy lò. Nếu lò nung yêu cầu nhiệt độ không quá 1000oC điện
trở thường dùng là dây Crôm-Niken loại Cr20Ni80Ti.
Nếu yêu cầu nung ở nhiệt độ trên 1000oC (nung thép) điện trở thường dùng là các
thanh Cacborun (SiC), đặt đứng ở hai thành bên của lò. Lò có ưu điểm là khống chế nhiệt
độ dễ dàng chính xác (sai số  5oC) ,chất lượng vật nung cao, ít bị cháy và ôxy hóa nên
giảm lượng hao phí kim loại, thời gian nung nhanh.
Trong trường hợp nung các chi tiết nhỏ và sản xuất hàng loạt lớn người ta thường
nung kim loại bằng lò điện cảm ứng. Vì yêu cầu nhiệt độ của phôi nung phải đồng đều t...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status