›
›

Giáo trình Vật liệu học (Phần 2)

pdf 49 trang ngocly 1461
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Vật liệu học (Phần 2)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_vat_lieu_hoc_phan_2.pdf

Nội dung text: Giáo trình Vật liệu học (Phần 2)

  1. Thời gian ( giờ ) Thực Kiểm tra* Tổng Lý hành (LT hoặc CHƯƠNG II: GANG VÀ THÉP số thuyết Bài tập TH) 21 14 06 1 MỤC TIÊU - Vẽ và giải thích được giản đồ sắt – các bon - Trình bày được đặc điểm, phân loại và ký hiệu các loại gang và thép - Nhận dạng các loại gang và thép - Tuân thủ các quy định, quy phạm về vật liệu học. NỘI DUNG 1. Giản đồ trạng thái fe – C ( 04 giờ) 1.1. Ý nghĩa của giản đồ - Biết được quy luật về sự kết tinh và chuyển biến tổ chức của hợp kim Fe – C khi nung nóng và làm nguội - Xác định được nhiệt độ nung nóng cho từng loại thép khi rèn, dập và nhiệt luyện - Là tài liệu không thể thiếu của người làm việc nhiệt luyện 1.2. Dạng giản đồ Điểm Nhiệt độ %C A 1539 0 B 911 0 C 1147 4,3 D 1600 6,67 E 1147 2,14 F 1147 6,67 G 727 0,02 H 727 0,8 K 727 6,67 7
  2. tº D 1539 A 1500 I III 1400 Lỏng I Ø σ δ ² ≤ ÷ º Lỏng + II Xêmentit1 Lỏng + Ôstenit E C 1200 F IV 1100 Ôstenit 1000 B VI VII 900 V Ô + Xê2 + Lê Xê1 + Lê 800 VIII Ô + Xê2 Ô + F 700 H K G IX X XI XII 600 P + F P + Xê2 P + Xê2 + Lê Xê1 + Lê 0,02 0,8 2,84 4,3 6,67 %C Hình 7.2.2. Giản đồ trạng thái hợp kim Fe – C 1.3. Các tổ chức của hợp kim Fe – C trên giản đồ a. Các khu vực trên giản đồ - Khu vực I : Hợp kim Fe – C ở pha lỏng ( L ) - Khu vực II : Lỏng + Ôsentit1 ( L + Ô ) - Khu vực III : Lỏng + Xêmentit1 ( L + Xê1 ) - Khu vực IV : Ôstenit ( Ô) - Khu vực V : Ôstenit + Xêmentit2 ( Ô + Xê2 ) - Khu vực VI : Ôstenit + Xêmentit2 + Lêđêburit ( Ô + Xê2 + Lê ) - Khu vực VII : Xêmentit1 + Lêđêburit Xê1 + Lê 8
  3. - Khu vực VII : Ôstenit + Ferit ( Ô + F ) - Khu vực IX : Peclit + Ferit ( P + F ) - Khu vực X : Peclit + Xêmentit2 ( P + Xê2 ) - Khu vực XI : Peclit + Xêmentit2 + Lêđêburi( P + Xê2 + Lê ) - Khu vực XII : Xêmentit1 + Lêđêburit (Xê1 + Lê) b. Các tổ chức của hợp kim Fe – C - Xêmentit : ( Fe3C, Xê ) là hợp chất hóa học của Fe và C, có độ cứng rất cao (700HB ) có 3 dạng : + Xêmentit1 : Kết tinh từ pha lỏng + Xêmentit2 : Kết tinh từ pha rắn + Xêmentit3 : Tiết ra từ dung dịch rắn Ferit - Ferit ( F ) là dung dịch rắn của C trong Feα, có độ cứng thấp ( 80HB ), có độ dẻo cao, có từ tính - Ôstenit ( Ô ) là dung dịch rắn của C trong Feγ. Ô rất dẻo và dai, phù hợp với công nghệ rèn - Peclit ( P ) là hỗn hợp cơ học cu F và Xê. Trong P có 88% F và 12% là Xê, có tính cắt gọt tốt, P có 2 dạng : + Peclit tấm : Xê ở dạng tấm, phiến, HB = 200 – 220 + Peclit hạt : Xê ở dạng hạt HB = 180 – 200 - Lêđêburit (Lê ) là hỗn hợp cơ học của Ô và Xê hoặc hỗn hợp cơ học của P và Xê. Lêđêburit rất cứng. 2. Đặc điểm chung của sắt và thép( 03 giờ) 2.1.Tính chất vật lý. - Trọng lượng riêng : Là trọng lượng của một đơn vị thể tích của vật thể. P d = — ( Kg/mm³ hoặc N/mm³) V Trong đó : P là trọng lực của vật (KG, 1 KG = 10 N ) - Nhiệt độ nóng chảy : Là nhiệt độ nung nóng đến đó thì làm cho kim loại từ thể rắn trở thành thể lỏng. + Sắt nguyên chất có nhiệt độ nóng chảy là 1539°C + Gang có nhiệt độ nóng chảy là 1130 - 1350°C + Thép có nhiệt độ nóng chảy là 1400 - 1500°C - Tính dãn nở : Là khả năng dãn nở của kim loại khi nung nóng. Độ giãn nở lớn hay bé có thể biểu thị bằng hệ số giãn nở trên chiều dài của đơn vị ( 1mm ) gọi là hệ số giãn nở theo chiều dài. - Tính dẫn điện : 9
  4. Là khả năng dẫn điện của kim loại và hợp kim. Kim loại đều là vật dẫn điện tốt, nhất là bạc, sau đó đến đồng và nhôm nhưng do bạc đắt tiền nên kim loại được dùng nhiều nhất trong kỹ thuật để làm vật dẫn điện là đồng và nhôm. Hợp kim có tính dẫn điện kém hơn so với kim loại. - Tính dẫn nhiệt : Là khả năng truyền nhiệt của kim loại và hợp kim khi đốt nóng và khi làm nguội. Độ dẫn nhiệt của các kim loại và hợp kim không giống nhau. - Tính nhiễm từ : Chỉ có một số kim loại có tính nhiễm từ tức là nó bị từ hóa sau khi đặt trong một từ trường. 2.2. Tính chất hóa học 2.2.1. Khái niệm : Là khả năng của kim loại và hợp kim chống lại tác dụng hóa học của môi trường xung quanh 2.2.2. Các đặc trưng - Tính chống mòn : Là khả năng kim loại và hợp kim chống lại sự phá hủy của hơi nước hoặc oxy trong không khí ở nhiệt độ thường và nhiệt độ cao. - Tính chịu axit : Là khả năng của kim loại và hợp kim chống lại tác dụng của các môi trường có axit 2.3. Tính chất cơ học Tính chất cơ học là biểu thị khả năng chống lại các tác dụng của ngoại lực 2.3.1. Độ bền - Là khả năng của vật liệu chịu được tác động của ngoại lực mà không bị phá hủy. Độ bền được ký hiệu bằng chữ σ ( xích ma ) - Có các loại độ bền : độ bền kéo , độ bền uốn, độ bền nén Độ bền được tính theo công thức P σ = — ( N/ mm²) F0 Trong đó : P là ngoại lực ( N) F0 là diện tích tiết diện ngang (mm²) 2.3.2. Độ cứng - Là khả năng của kim loại và hợp chống lại sự biến dạng dẻo cục bộ của bề mặt kim loại và hợp kim dưới tác dụng của tải trọng bên ngoài tại chỗ ta ấn vào đó một vất cứng hơn - Độ cứng Brinen được tính theo công thức : P HB = — ( Kn/m² ) F 10
  5. Trong đó : F là diện tích mặt cầu của vết lõm (mm² ) P là tải trọng nén ( N ) 2.3.3. Độ đàn hồi - Là khả năng kim loại thay đổi hình dạng dưới tác dụng của lực bên ngoài rồi trở lại như cũ khi bỏ lực tác dụng, độ đàn hồi có thể xác định bằng quá trình thử kéo. Bằng cách trên máy thử kéo ta tăng lực kéo mẫu thử lên dần dần và theo dõi sự dãn dài của mẫu thử cho đến khi lực kéo đạt tới giá trị Pp tại gí trị này nếu bỏ lực kéo đi thì mẫu thử co lại chiều dài đúng như ban đầu tức là kim loại có tính đàn hồi - Khi lực kéo đạt tới giá trị Pc nếu bỏ lực kéo đi thì mẫu thử co lại không đúng chiều dài như cũ mà dài hơn một ít gọi là biến dạng dư. Biến dạng dư này không quá 0.005% chiều dài ban đầu. Pe Tỷ số — F0 Gọi là giới hạn đàn hồi ký hiệu bằng chữ Pe σB = — KG/mm²(MN/m²) F0 2.3.4. Tính biến hình : Tính biến hình là khả năng mà kim loại và hợp kim thay đổi hình dạng ban đầu của nó. 2.4. Tính công nghệ Tính công nghệ của kim loại và hợp kim là khả năng mà kim loại và hợp kim thực hiện được các phương pháp công nghệ để sản xuất ra các sản phẩm. Tính công nghệ bao gồm tính cắt gọt, tính hàn, tính rèn, tính đúc, tính nhiệt luyện - Tính cắt gọt Là khả năng kim loại gia công cắt gọt dễ hay khó được xác định bởi tốc độ cắt, lực cắt gọt và dộ bóng bề mặt của kim loại sau khi cắt gọt. - Tính hàn Là khả năng tạo thành sự liên kết giữa các phân tử hàn khi được nung nóng sơ bộ chỗ mối hàn đến trạng thái chảy hay dẻo. - Tính đúc + Tính đúc được đặc trưng bởi độ chảy loãng, độ co và tính thiên tích + Độ chảy loãng biểu thị khả năng điền đầy khuôn của kim loại và hợp kim. Nếu độ chảy loãng càng cao thì tính đúc càng tốt. + Độ co càng lớn thì tình đúc càng kém. - Tính rèn dập. 11
  6. + Là khả năng biến dạng vĩnh cửu của kim lọai khi chịu tác dụng của ngoại lực để tạo thành hình dạng của chi tiết mà không bị phá hủy. + Thép có tính rèn cao khi nung ở nhiệt độ phù hợp vì tính dẻo tương đối lớn.Gang không có khả năng rèn vì giòn, đồng, chì có tính rèn tốt ngay cả trong trạng thái nguội - Tính nhiệt luyện Là khả năng thay đổi độ cứng, độ bền, độ dẻo dai của kim loại bằng cách nung nóng kim loại tới nhiệt độ nhất định giữ ở nhiệt độ đó một thời gian rồi làm nguội theo một chế độ nhất định 3. Gang ( 03 giờ) 3.1. Các loại gang thường dùng. Gang là loại vật liệu rẻ tiền được dùng nhiều trong các ngành kinh tế quốc dân, các loại gang thường dùng là gang xám, gang trắng, gang cầ, gang dẻo, gang giun, gang biến tính 3.1.1. Gang trắng. a. Thành phần tổ chức C. - Thành phần : C = ( 3,5 ÷ 4,3 )%. - Tổ chức C : tồn tại ở dạng Fe3C, pha này chiếm tỷ lệ rất lớn ( 50% trong tổ chức của gang ) b. Tính chất. - Lý tính : trên bề mặ gãy của gang có màu sáng trắng do Các bon ở dạng hợp chất hóa học Fe3C. Do đó gọi là gang trắng. - Cơ tính : + Do các bon ở dang Fe3C nên gang rất cứng ( 600 ÷ 700 ) HB và dòn. Do đó không thể gia công cắt gọt, không thể dùng gang thuần trắng để làm các chi tiết máy có độ chính xác cao + Độ dẻo, độ bền thấp + Có khả năng chịu mài mòn tốt. - Tính kinh tế : Phương pháp chế tạo gang trắng đơn giản, giá thành rẻ. c. Công dụng - Do gang trắng rất cứng và có tính chống mài mòn tốt nên được dùnh làm các chi tiết yêu cầu độ cứng cao ở bề mặt làm việc trong điều kiện chịu mài mòn như : Bi nghiền, bề mặt trục cán, mép lưỡi cày , ( cần chú ý không làm toàn bộ chi tiết bằng gang trắng vì dễ bị gãy, vỡ và chỉ tạo cho lớp bề mặt là gang trắng, còn lõi vẫn là gang graphít. Muốn bề mặt bị biến trắng người ta làm nguội nhanh bề mặt vật đúc. - Phần lớn gang trắng được dùng để sản xuất thép, một phần dùng để ủ thành gang dẻo. d. Ký hiệu : Gang trắng được ký hiệu bằng một công thức hóa học Fe3C ( là hợp chất hóa học ) 12
  7. 3.1.2. Gang xám a. Thành phần và tổ chức C - Thành phần : C = ( 2,8 ÷ 3,2 )%. Ngoài ra còn có Mn = ( 0,5 ÷ 0,8 )%. Si = ( 0,5 ÷ 3 )%. P = ( 0,15 ÷ 0,4 )%. S = ( 0,12 ÷ 0,2 )%. - Tổ chức tế vi : Gang xám là lọai gang mà phần lớn Cacbon nằm ở dạng tự do ( gọi là graphit ). Graphit trong gang xám có dạng tấm hay phiến cong tự nhiên - Phân loại : Tùy theo mức độ tạo thành graphit mạnh hay yếu, gang xám được chia ra các tổ chức sau : + Gang xám Ferit : có mức độ tạo thành graphit mạnh nhất. Tất cả cacbon đều ở dạng tự do, không có Xêmentit. Gang chỉ có 2 pha : Graphit và kim loại là ferit. + Gang xám Fertit – Peclit : Có mức độ tạo thành graphit mạnh, lựợng cacbon liên kết ( Fe3C) chỉ khoảng 0,1 ÷ 0,6%., tạo ra nền kim loại Ferit – Peclit. + Gang xám Peclit : Có mức độ tạo thành graphit bình thường, lựợng cacbon liên kết ( Fe3C) chỉ khoảng 0,6 ÷ 0,8%., tạo ra nền kim loại Peclit Hình 1.2.2. Gang Xám b. Tính chất - Lý tính: + Do graphit có màu xám nên mặt gãy của gang có màu xám. + Dẫn nhiệt, dẫn điện kém hơn so với thép. + Nhiệt độ nóng chảy thấp. 13
  8. - Cơ tính : + Do graphit có độ cứng, độ bền thấp hơn Xementit nên gang xám có độ cứng, độ bền thấp hơn gang trắng nhiều ( 150 ÷ 250 HB, σk = 150 ÷ 400 N/mm² ) + Độ dẻo, độ bền thấp hơn thép, độ bền nén gần bằng. + Không chịu biến dạng và va đập - Tính công nghệ : + Biến dạng kém, tính cắt gọt cao, cho phoi vụn. + Tính đúc tốt hơn thép. + Có khả năng khử cộng hưởng và tự bôi trơn tốt ( hệ số ma sát nhỏ ) - Tính kinh tế : Chế tạo gang xám đơn giản hơn so với thép. c. Phạm vi sử dụng : Dùng để chế tạo các sản phẩm đúc có đặc điểm : Kích thước sản phẩm lớn, kết cấu phức tạp, các chi tiết không chịu va đập khi làm việc mà chịu nén là chủ yếu, cần giảm rung động khi làm việc và có khả năng bôi trơn. Ví dụ : Thân máy, bệ máy, các ổ trựot, bánh răng chịu tải trọng nhỏ d. Ký hiệu : Theo TCVN 1659 – 75 ký hiệu gang xám gồm 2 phần, các chữ cái chỉ dạng gang GX và nhóm số chỉ thứ tự độ bền kéo và độ bền uốn. Ví dụ GX 21- 40 có các nhóm chỉ số độ bền : σkéo = 210 N/mm², σuốn = 400 N/mm² 3.1.3. Gang cầu a. Thành phần và tổ chức C - Thành phần : C = ( 3,2 ÷ 3,6 )% : Mn = ( 0,5 ÷ 1,0 )% : Si ≤ ( 2,0 ÷ 3,0 )% : S ≤ 0,35% : P ≤ 0,15% - Tổ chức tế vi : Graphit thu nhỏ, hình cầu do có chất biến tính Mg hoặc Ce(Xêri) - Chế tạo gang lỏng : ( 0,05 – 1)% Mg hoặc Ce Gang lỏng Gang cầu ( Xê ri ) b. Tính chất. - Có độ dẻo dai và cấu trúc bền chặt vì nền kim loại ít bị chia cắt ( graphit hình cầ dạng thu gọn nhất ) 14
  9. - Có cơ tính tổng hợp cao gần như thép C. - Gang cầu vừa có tính chất của gang, vừa có tính chất của thép. - Các chi tiết máy làm bằng gang cầu có thể làm việc và bền vững ở nhiệt độ bằng 400°C ( gang xám ở nhiệt độ nhỏ hơn 200°C) Hình 1.3. Gang cầu c. Phạm vi sử dụng Để chế tạo các chi tiết máy quan trọng thay cho thép như : Trục cán, thân tuốc bin, trục khuỷu và các chi tiết quan trọng khác. d. Ký hiệu. Theo tiêu chuẩn TCVN gang cầu ký hiệu : gồm 2 phần, các chữ cái chỉ dạng gang là GC và nhóm số chỉ thứ tự độ bền kéo và độ dãn dài tương đối. Ví dụ : GC 42- 12 là gang cầu có σk = 420 N/mm² và δ =12% 3.1.4. Gang dẻo a. Thành phần và tổ chức C - Thành phần : C = ( 2,2 ÷ 2,8 )% : Si = ( 0,8 ÷ 1,4 )% : Mn ≤ 1,0% : S ≤ 0,1% : P ≤ 0,2% - Tổ chức tế vi ở dạng cụm bông 15
  10. - Chế tạo: Đúc + Gang lỏng Gang trắng Fe3C Nguội nhanh Ủ + Gang trắng Gang dẻo t° = (860 – 900) °C Hình 1.4. Gang dẻo b. Tính chất Do graphit tập trung đêu, gọn hơn nên gang dẻo có độ dẻo cao và bền hơn gang xám. c. Phạm vi sử dụng Gang dẻo có cơ tính tổng hợp tốt hơn gang xám nhưng đắt do quá trình nấu luyện, chế tạo lâu, tốn nhiệt và thời gian ủ nên gang dẻo chủ yếu được dùng làm chi tiết máy, đồng thời thỏa mãn các yêu cầu sau : - Hình dạng phức tạp - Tiết diện (thành) mỏng - Chịu va đập d. Ký hiệu Theo tiêu chuẩn TCVN gang dẻo ký hiệu : gồm 2 phần, các chữ cái chỉ dạng gang là GZ và nhóm số chỉ thứ tự độ bền kéo và độ dãn dài tương đối. Ví dụ : GZ 42- 12 là gang dẻo có σk = 420 N/mm² và δ =12% 16
  11. 4. Thép kết cấu ( 03 giờ) 4.1. Thành phần C = ( 0,08 ÷ 0,85 )% lượng tạp chất nhỏ S 200°C - Tính chất hóa học và tính chất vậtt lý : Ít bị han rỉ và bị ăn mòn trong không khí, trong các môi trường axit, bazơ, muối. Đặc biệt thép hợp kim có một số tính chất mà thép cacbon không có như : từ tính, giãn nở nhiệt, điện trở cao 5.3. Phân loại: 17
  12. - Phân loại theo nồng độ hợp kim trong thép + Thép hợp kim thấp có tổng lượng các nguyên tố hợp kim đưa vào nhỏ hơn 2,5% + Thép hợp kim trung bình có tổng lượng các nguyên tố hợp kim từ 2,5 ÷ 10% + Thép hợp kim cao có tổng lượng lớn hơn 10% - Phân theo tên gọi các nguyên tố hợp kim chủ yếu. Ví dụ : thép Si, thép Mn, thép Cr – Ni. - Phân loại theo công dụng + Thép hợp kim kết cấu + Thép hợp kim dụng cụ + Thép hợp kim đặc biệt + Thép hợp kim làm khuôn 5.4. Thép hợp kim - Theo tiêu chuẩn Nga : Ký hiệu thép hợp kim bằng một hệ thống chữ và số. Các chữ dùng để ký hiệu các nguyên tố hợp kim, thường từ các chữ cái đầu tiên trong tên hóa học của Nga Tên Ký hiệu Tên Ký hiệu Crôm X Titan T Silic C Vônfram B Nitơ A Bo P Côban K Niken H * Ký hiệu thép hợp kim gồm 3 thành phần : - Thành phần 1 : là các con số đứng đầu kí hiệu chỉ hàm lượng cácbon nếu : + Không có số nào là chỉ C ≥ 1% + Có số 0 đứng trước là chỉ C < 0,1% + Có một con số chỉ C tính theo phần nghìn ( thép dụng cu ) + Có 2 con số chỉ C tính theo phần vạn ( thép kết cấu ) - Thành phần 2 : là các số đứng sau chữ cái chỉ % các nguyên tố hợp kim. Nếu % nguyên tố hợp kim nhỏ hoặc bằng 1% thì không ghi số nữa - Thành phần 3 : nếu có chữ A đứng cuối ký hiệu là chỉ thép có chất lượng tốt Ví dụ : 9XC2 là thép hợp kim dụng cụ có : C = 0,9%, Cr = 1%, Si = 2 % * Theo TCVN : về cơ bản giống ký hiệu Nga, chỉ khác : - Hàm lượng C đều tính theo phần vạn - Các nguyên tố hợp kim ký hiệu theo ký hiệu hóa học Ví dụ : 90CrSi2 = 9XC2 5.5. Các loại thép hợp kim 5.5.1. Thép hợp kim kết cấu a. Thành phần hóa học 18
  13. - C = (0,1 ÷ 0,65 )% - Các nguyên tố hợp kim thường dùng là Cr, Ni, Mn, Si với tổng hàm lượng nhỏ hơn 5% b. Tính chất - Có giới hạn mỏi cao, giới hạn chảy cao, độ dẻo và độ dai tốt, tính chống mài mòn cao. - Có khả năng chịu va đập tốt - Tính cứng nóng cao, tính nhiệt luyện tốt - Dễ gia công cắt gọt - Khi %C tăng thì độ cứng và độ bền tăng c. Phạm vi sử dụng - Chế tạo các chi tiết máy chịu tải trọng mức trung bình và cao như : các trục truyền, bánh răng, - Các chi tiết máy công cụ thường làm bằng thép hợp kim Cr, Cr – Mn, Cr –Ni - Thép hợp kim Mn thường dùng trong kết cấu xây dựng cần độ bền tương đối cao như 20 Mn hoặc dùng làm lò xo như 60 Mn - Thép hợp kim Si cũng dùng làm các chi tiết đàn hồi là lò xo, nhíp như 55C2, 60C2, 65C3 ( Vì loại thép này sau khi tôi và ram trung bình cho giới hạn đàn hồi lớn, độ cứng cao và khả năng chịu va đập tốt ) 5.5.2. Thép hợp kim dụng cụ a. Thép hợp kim dụng cụ thấp * Thành phần hóa học - C = (0,8 ÷ 1,4 )% - Các nguyên tố hợp kim đưa vào thép là Cr, V, Ni, Mn, Si, Ti - Các số hiệu thép thường dùng : X05, XB5. * Tính chất : - Sau khi tôi đạt độ cứng ( 60 – 64 )HRC - Tính cứng nóng đạt ở nhiệt độ bằng ( 200 ÷ 250)°C - Độ thấm tôi lớn hơn thép Cacbon dụng cụ, mội trường tôi thường là dầu nên ít bị nứt, biến dạng, cong vênh. * Dụng cụ : - Thường làm dụng cụ cắt với tốc độ cắt thấp như : Đục nguội, dũa, mũi khoan, khoét - Dùng làm dụng cụ đo kiểm như thước lá, thước cặp, panme, calip - Dùng làm khuôn dập nóng, dập nguội Ví dụ : thép XO5 dùng làm dụng cụ cắt hợp kim màu b. Thép hợp kim dụng cụ cao * Ký hiệu : 19
  14. Theo tiêu chuẩn của Nga, thép gió được ký hiệu là chữ P và số tiếp theo % W trung bình, nếu có chưa Mo, V, Co (khi lớn hơn 2%) sẽ có thêm chữ M, K và chỉ số lượng % Ví dụ : P9 là thép gió có tbW = 9% P18K5 là thép gió có Wtb = 18%, Co = 5% * Thành phần hóa học Số hiệu thép C W Cr V Co Mo P9 0,85 – 0,95 8,5 – 10 3,8 – 4,4 2 – 2,6 - ≤ 1 P9K5 0,9 – 1,0 9 – 10,5 3,8 – 4,4 2 - 2,6 5 – 6 ≤ 1 P18 0,7 – 0,8 17 – 18,5 3,8 – 4,4 1 – 1,4 - ≤ 1 P12 0,8 - 0,9 12 - 13 3,1 – 3,6 1,5 – 1,9 - ≤ 1 * Ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim - W là nguyên tố quan trọng nhất, nó tồn tại dưới dạng cácbit Vônfram làm tăng độ cứng rất lớn và tăng tính cứng nóng - Cr làm tăng tính thấm tôi của thép do đó làm tăng tuổi bền và tuổi thọ của dụng cụ cắt - V tồn tại dưới dạng cácbit Vanadi ( VC ) làm tăng độ cứng và khả năng chịu mài mòn nhưng nó làm giảm tính công nghệ mài do đó phải khống chế lượng V trong một khoảng nhất định - Co làm tăng tính cứng nóng của thép gió * Tính chất : - Độ cứng sau khi tôi đạt 62 ÷ 64 HRC - Tính cứng nóng đạt tới 560 ÷ 600°C - Khi chưa tôi thép gió có độ cứng tương độ cứng của thép Cacbon trung bình - Độ thấm tôi tốt có thể tôi thấm với tiết diện bất kỳ * Phạm vi sử dụng Dùng làm dụng cụ cắt với tốc độ cắt trung bình để gia công vật liệu có độ cứng trung bình như : dao tiện, dao phay, dao chuốt Trong đó : - Thép P18 có khả năng cắt tốt nhưng đắt tiền - Thép P9 có tính mài sửa kém hơn thép P18 nên thường dùng làm dao có tiết diện nhỏ như : dao tiện rèn, dao tiệm cắt đứt 5.5.3. Thép hợp kim đặc biệt a. Thép không gỉ - Khái niệm : Thép không gỉ là loại thép có tính chống ăn mòn cao trong khí quyển và trong các môi trường ăn mòn khác 20
  15. - Đặc tính chung của thép không gỉ : + Thành phần Cacbon thấp : vì thành phần cacbon thấp, số lượng pha cacbit trong thép càng ít, dòng điện ăn mòn càng nhỏ, tính chống ăn mòn càng cao. Làm việc trong môi trường ăn mòn càng mạnh, lượng cacbon yêu cầu càng phải giảm thấp. + Thành phần hợp kim cao : Mọi thép không gỉ đều chứa > 12%Cr và co thể có một lượng nhỏ Ti, Nb - Các số liệu thép không gỉ thường dùng : + Thép 12X13, 20X13 dùng chế tạo các chi tiết máy chịu ăn mòn, chịu nhiệt tốt như : Cánh tuốc bin hơi, xupap + Thép 30X13, 40X13 sau khi tôi và ram cao thường dùng làm các chi tiết của dụng cụ đo, đồng hồ đo, ổ lăn + Thép X17, X28 dùng chế tạo các chi tiết máy trong công nghê thực phẩm, hóa học. + Thép X18H9, 12X18H9 dùng rộng rãi trong kỹ thuật, không những trong công nghiệp hóa học mà cả trong các ngành công nghiệp khác và làm đồ dùng hằng ngày b. Thép lò xo - Yêu cầu của thép lò xo: + Đặc điểm làm việc của lò xo, nhíp và các chi tiết đàn hồi khác là dưới dạng tác dụng của tải trọng tĩnh và va đập lớn mà không biến dạng dẻo + Phải có giới hạn đàn hồi và giới hạn mỏi cao, độ dai và đập đảm bảo + Lương Cacbon thích hợp của thép lò xo từ ( 0,5 – 0,65)% +Các nguyên tố hợp kim chủ yếu của thép lò xo là : Mn, Si (1- 2)%, ngoài ra còn có Cr, Ni, V để tăng độ thấm tôi và tính ổn định của sự đàn hồi + Thép lò xo phải được nhiệt luyện bằng phương pháp tôi và ram trung bình - Các số hiệu thép lò xo : + Thép 65, 70, 80, 85 để làm lò xo thường + Thép 55C2, 65C2, 70C2 có độ thấm tôi tốt dùng làm nhíp và lò xo có chiều dày lớn tới 18mm trong ô tô, máy kéo, tàu hỏa, tàu biển + Thép 50C2XA làm việc được ở nhiệt độ tới 300°C dùng làm nhíp ô tô nhỏ, lò xo xupap và các lò xo quan trọng khác với tiết diện không lớn + Thép 60C2XA, 60C2H2A có độ thấm tôi d > 50mm, dùng làm lò xo nhíp lớn chịu tải nặng và đặc biệt quan trọng c. Thép chịu nhiệt : - Là loại thép có khả năng chịu được nhiệt độ cao thành phần chủ yếu tạo nên tính chịu nhiệt là Cr, lượng Cr từ 10 – 13% thì có thể chịu được tới 750°C, nếu Cr có 25% trong thép thì thép chịu được nhiệt độ 1000 – 1100°C - Thép chịu nhiệt dùng để chế tạo các chi tiết làm việc ở nhiệt độ cao như xupap, buồng cháy của động cơ đốt trong d. Thép có điện trở lớn và thép có tính dãn nở nhiệt đặc biệt 21
  16. - Thép có điện trở lớn : Dùng trong các lò xo điện trở và các thiết bị xấy nóng ngoài việc có điện trở cao còn có tính chịu oxy hóa cao - Thép có tính dãn nở nhiệt đặc biệt: Là loại thép dùng trong các dụng cụ đo lường đặc biệt chính xác đòi hỏi các chi tiết có kích thước hầu như không thay đổi khi nhiệt độ thay đổi dùng làm dây tóc và lò xo trong đồng hồ 5.5.4. Thép hợp kim làm khuôn * Đặc điểm của thép làm khuôn: - Đặc điểm thành phần hóa học. + Thành phần cacbon để đáp ứng cùng một lúc ba yêu cầu đầu thì vật liệu chế tạo khuôn có thành phần cacbon thích hợp là 0,3 – 0,5% để có cơ tính tổng hợp + Thành phần nguyên tố hợp kim để có được tính bền nóng và tính chịu mỏi nhiệt tốt trong thành phần nguyên tố hợp kim có ở thép nhỏ hơn hoặc bằng 3% thường là các nguyên tố tạo cacbit khá mạnh : W, Mo, Cr và Mn, Si để tăng độ thấm tôi. Ni tăng tính chịu nhiệt, làm khuôn chồn ép chịu nhiệt độ cao do tiếp xúc lâu với phôi thép nóng trên 1000ºC + Ví dụ các ký hiệu thường dùng : 40Cr3W2V2Mo2, 40Cr5W2VSi, làm khuôn rèn kích thước thường lớn hơn, chịu va đập mạnh hơn do tiếp xúc ít hơn với phôi nóng nên dùng các ký hiệu 50CrNiMo, 50CrNiW, - Đặc điểm nhiệt luyện: Để đạt các yêu cầu cơ tính khi nhiệt luyện khuôn dập nóng phải nhiệt luyện thích hợp với từng loại thép chế tạo bao gồm : Tôi + ram cao ( ram trung bình ) * Thép bền nóng : là loại thép làm việc được ơ nhiệt độ cao mà độ bền không giảm, không bị oxy hóa bề mặt. Người ta thường sử dụng các loại thép bền nóng để làm khuôn. Ví du loại thép peclit gồm 12CrMo, 04Cr9Si2 chịu nhiệt độ 300 ÷ 500°C * Thép không gỉ : Thép không gỉ là loại thép có tính chống ăn mòn cao trong khí quyển và trong các môi trường ăn mòn khác nên thường sử dụng để làm khuôn 6. Quan sát tổ chức tế vi của gang và thép 6.1. Kính hiển vi kim loại học 6.1.1. Độ phóng đại Z Độ phóng đại được tính bởi công thức: f M = — fe 22
  17. Trong đó : + f : tiêu cự vật kính + fe : tiêu cự thị kính Độ phóng đại của kính thực ra không phải là một thông số quan trọng lắm, vì việc thay đổi độ phóng đại được thực hiện rất đơn giản là chỉ cần thay đổi thị kính có tiêu cự khác nhau. Một thông số khác quan trọng hơn phụ thuộc vào độ mở ống kính, đó là khả năng phân giải của kính 6.1.2. Khẩu số của kính vật Khẩu số của mỗi kính là độ phân giải của kính đó. Mỗi kính có một khẩu số khác nhau 6.1.3. Khả năng phân ly của kính hiển vi - Mọi hệ quang học trong thực tế đề không tuân theo một cách chính xác các định luật quang hình học cơ bản. Ngay cả các hệ quang được xem như là hoàn hảo cũng sẽ cho ảnh của một nguồn sáng điệp ( một ngôi sao có thể được xem là một nguồn sáng điểm ) là một đĩa nhiễm xạ, tức có kích thước để đo đạc được. Hiện tượng này gây ra do sự nhiễm xạ bởi ánh sáng cũng vốn mang bản chất sóng. Theo tiêu chuẩn Rayleigh, độ phân ly góc tới hạn được tính bằng : = radian = cung giây Trong đó λ là bước sóng ánh sáng - Công thức trên áp dụng cho cả kính hiển vi quang học lẫn kính hiển vi vô tuyến - Như vậy, có thể thấy khả năng phân giải của KTV hoàn toàn phụ thuộc vào đường kính vật kính. D càng lớn, góc phân giải được càng nhỏ, tức khả năng phân giải của kính càng cao. - Ý nghĩa: Độ phân ly của kính thể hiện vai trò rõ rệt nhất khi dùng kính để quan sát các sao đôi. Với các sao đôi mà hai sao ở quá gần nhau, nếu kính không đủ độ phân giải thì khi nhìn các sao này qua kính chúng cũng chỉ hiện lên như một sao duy nhất, cho dù ta có tăng độ phóng đại hết mức. 6.2. Quan sát tổ chức tế vi của gang và thép 6.2.1. Tổ chức tế vi của gang - Tổ chức tế vi của gang trắng : tồn tại ở dạng Fe3C, pha này chiếm tỷ lệ rất lớn ( 50% trong tổ chức của gang ) - Tổ chức tế vi của gang xám là lọai gang mà phần lớn Cacbon nằm ở dạng tự do ( gọi là graphit ). Graphit trong gang xám có dạng tấm hay phiến cong tự nhiên 23
  18. - Tổ chức tế vi của gang cầu : Graphit thu nhỏ, hình cầu do có chất biến tính Mg hoặc Ce(Xêri) - Tổ chức tế vi của gang dẻo ở dạng cụm bông 6.2.2. Tổ chức tế vi của thép - Thép cacbon chất lượng thường : C = ( 0,1 ÷ 0,5 )%. Ngoài ra còn có một số tạp chất như Mn, Si, P, S. Trong đó (S = 0,05 ÷ 0,06 %, P = 0,04 ÷ 0,07 %) - Thép cacbon kết cấu : C = ( 0,08 ÷ 0,85 )% lượng tạp chất nhỏ S < 0,04%, P < 0,035% - Thép cacbon dụng cụ : C = ( 0,7 ÷ 1,6 )% - Thép hợp kim kết cấu : + C = (0,1 ÷ 0,65 )% + Các nguyên tố hợp kim thường dùng là Cr, Ni, Mn, Si với tổng hàm lượng nhỏ hơn 5% - Thép hợp kim dụng cụ : + C = (0,8 ÷ 1,4 )% + Các nguyên tố hợp kim đưa vào thép là Cr, V, Ni, Mn, Si, Ti 7. Ký hiệu vật liệu của các nước : Trung Quốc, Mỹ, Nhật, Đức, Pháp. Mỗi nước đều có tiêu chuẩn quy định csc mác (ký hiệu) cũng như các yêu cầu kỹ thuật cho các sp kim loại của mình và có cách viết tên các ký hiệu (mác) khác nhau. Ngoài tiêu chuẩn Việt Nam như đã trình bày, chúng ta thường gặp tiêu chuẩn quốc tế của các nước lớn trên thế giới: Mỹ, Nhật, Nga, Trung Quốc, Pháp, Đức, Anh và của EU. Tổ chức tiêu chuẩn Quốc tế ISO (International Standard Organization) tuy có đưa ra các tiêu chuẩn, song quá muộn đối với các nước công nghiệp phát triển vì họ đã có hệ thống ký hiệu từ trước và đã quen dùng, không dễ sửa đổi; vì thế chỉ có tác dụng với các nước đang phát triển, đang xây dựng các tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn Nga ΓOCT, Trung quốc GB có phần quen thuộc ở nước ta. Do các quan hệ lịch sử, nói chung TCVN và GB đều được xây dựng theo các nguyên tắc của ΓOCT. 7.1. Đối với gang GB ký hiệu gang như sau: HT cho gang xám và số tiếp theo chỉ σb (MPa), QT cho gang cầu và các số chỉ σb(MPa) và δ (%). KTH cho gang dẻo peclit và các chỉ số tiếp theo σb(MPa) và δ (%). 7.2. Đối với thép thông dụng: 7.2.1. Ký hiệu của Trung Quốc GB dùng chính ký hiệu hóa học đểbiểu thị từng nguyên tố, ví dụ: Cr cho Crôm như 12XH3A, 12CrNi3A là thép có khoảng 0,12%C; 1%Cr, khoảng 3%Ni với chất lượng cao, XB Γ, CrWMn là thép có khoảng 1%C, khoảng 1%Mn và 1%W 24
  19. 7.2.2. Mỹ - Mỹ là nước có rất nhiều hệ thống tiêu chuẩn phức tạp, song có ảnh hưởng lớn đến thế giới (phổ biến trong sách giáo khoa và tài liệu kỹ thuật) đặc biệt ở các nước ngoài hệ thống xã hội chủ nghĩa cũ. ở đây trình bày các mác theo hệ tiêu chuẩn thường được dùng nhất đối với từng loại vật liệu kim loại - Đối với thép cán thông thường dùng ASTM (American Society for Testing and Materials) ký hiệu theo các số tròn (42, 50, 60, 65) chỉ σ0,2min (ksi – 1ksi = 1000psi = 6.8948MPa = 0.703kG/mm2) - Đối với bảng HSLA thường dùng SAE (Society for Autômtive Engineers) ký hiệu bắt đầu bằng số 9 và hai số tiếp theo chỉ σ0,2min (ksi) - Đối với thép C và hợp kim kết cấu cho chế tạo máy thường dùng hệ thống AISI/SAE với bốn số trong đó 2 số đầu chỉ loại thép, 2 số cuối cùng chỉ phần vạn cacbon 10xx thép các bon 4xxx thép M0 11xx thép dễ cắt có S 5xxx thép Cr 12xx thép dễ cắt có S và P 6xxx thép Cr-V 13xx thép Mn (1,00 – 1,765%) 7xxx thép W – Cr 15xx thép Mn (1,75%) 8xxx thép Ni-Cr-M0 2xxx thép Ni 9xxx thép Si-Mn 3xxx thép Ni-Cr xxBxx thép B xxLxx thép chứa P -Muốn biết thành phần cụ thể phảI tra bảng. VD thép 1038 có 0,35 – 0,42%C; 0,60-0,90%Mn;%P = 0,040; %S = 0,050 cho các bán thành phẩm rèn, thanh, dây, cán nóng, cán tinh và ông không rèn; thép 5140 có 0,38-0,43%C; 0,70-0,90%Mn; %P = 0,035; %S = 0,040; 0,15-0,3%Si; 0,70-0,90%Cr - Nếu thép được bảo đảm độ thấm tốt thì đằng sau ký hiệu có thêm chữ H, ví dụ 5140H, 1037H. - Đối với thép dụng cụ thường dùng hệ thống của AISI (American iron and steel institute) được ký hiệu bằng một chữ cáI chỉ đặc điểm của thép và chỉ thứ tự quy ước: 25
  20. M Thép gió môlípđen T Thép gió volfram (tungsten) H Thép làm khuôn dập nóng (hot word) A Thép làm khuôn dập nguội hợp kim trung bình tự tôI, tôI trong không khí D Thép làm khuôn dập nguội, crôm và cácbon cao O Thép làm khuôn dập nguội tôI dầu (oil – hardening) S Thép làm dụng cụ chịu va đập (shock – resisting) L Thép dụng cụ có công dụng riêng hợp kim thấp (low-alloy) P Thép làm khuôn ép (nhựa) có cacbon thấp W Thép dụng cụ cacbon tôI nước (water-hardening) - Đối với thép không gỉ, tiêu chuẩn của AISI không những thịnh hành ở Mỹ mà còn được nhiều nước đưa vào tiêu chuẩn của mình, nó được ký hiệu bằng ba chữ số trong đó bắt đầu bằng 2 hoặc 3 là thép auxtenit, bằng 4 là thép ferit hay mactenxit. 7.2.3. Nhật Bản – Pháp - Đức a. Nhật Bản - Nhật Bản chỉ dùng 1 tiêu chuẩn JIS (Japanese Industrial Standards) , với đặc điểm là dùng hoàn toàn hệ đo đường quốc tế, cụ thể là ứng xuất theo MPa - Tất cả các thép đều được bắt đầu bằng chữ S - Thép cán thông dụng được ký hiệu bằng số chỉ giới hạn bền kéo hay giới hạn chảy thấp nhất (tùy từng loại). SS – thép cán thường có tác dụng chung, SM – thép cán làm kết cấu hàn, nếu thêm chữ A là SMA – thép chống ăn mòn trong khí quyển, SB – thép tấm làm nồi hơI - Thép cácbon để chế tạo máy: SxxC hay SxxCK trong đó xx chỉ phần van cacbon trung bình (chữ K ở cuối là loại có chất lượng cao, lượng P, S không lớn hơn 0,025%). - Thép hợp kim để chế tạo máy gồm hệ thống chữ và số: + Bắt đầu bằng SCr – thép Cr, SMn – thép Mangan, SNC – thép niken-crôm, SNCM – thép nikel-crôm-môlipđen, SACM – thép nhôm –crôm-molipđen, SCM – thép crôm-molipđen, SMnC- thép mangan-crôm + Tiếp theo là ba chữ số trong đó hai chữ sốcuối cùng chỉ phần vạn cacbon trung bình. 26
  21. - Thép dễ cắt được ký hiệu bằng SUM, thép đàn hồi SUP, thép ổ lăn – SUJ và sơ thứ tự. - Thép dụg cụ bắt đầu bằng SK và số thứ tự: SKx – Thép dụng cụ cacbon SKHx – thép gió KSx – thép làm dao cắt và khuôn dập nguội SKD và SKT – thép làm khuôn dập nóng, đúc áp lực. - Thép không gỉ được ký hiệu bằng SUS và số tiếp theo trùng với số của AISI, thép chịu nhiệt được ký hiệu bằng SUH. - Gang xám được ký hiệu bằng FCxxx, gang cầu FCDxxx, gang dẻo lõi đen – FCMBxxx, lõi trắng – FCMWxxx, peclit – FCMPxxx, các số xxx đều chỉ giới hạn bền. - Các hợp kim nhôm và đồng có nhóm lấy số theo AA và CDA với phía trước có A (chỉ nhôm), C (chỉ đồng) b. Pháp và Đức - Pháp và Đức có tiêu chuẩn AFNOR ( Association Franccaise de NORmalisation) và DIN (Deutsche Institut fur Normalisierung), chúng có nhiều nét giống nhau - Pháp, Đức cũng như các nước trong liên minh châu âu EU đang trên quá trình nhất thể hóa kinh tế cũng như tiêu chuẩn. Hiện nay các nước trong EU đã dùng chung tiêu chuẩn EN 10025 – 90 về thép cán thông dụng làm kết cấu xây dựng với các mác Fe310, Fe360, Fe430, Fe510, Fe590 (số chỉ độ bền kéo theo MPa) - Thép cácbon để chế tạo máy được ký hiệu theo số phần vạn các bon trung bình. VD, với thép có khoảng 0,35%C AFNOR ký hiệu là C35 hay XC35 (mác sau có giao động thành phần hẹp hơn), DIN có ký hiệu C35 hay CK35. - Thép hợp kim thấp (loại không có nguyên tố nào vượt quá 5% được ký hiệu theo trật tư sau - Hai chữ số đầu biểu thị lượng các bon trung bình theo phần vạn - Liệt kê các nguyên tố hợp kim: DIN dùng chính ký hiệu hóa học, còn AFNOR dùng các chữ cái: C cho crôm, N cho niken, M cho mangan, S cho silic, D cho môlip đen, W cho volfram, V cho vanadi - Liệt kê lượng các nguyên tố hợp kim theo trật tự, sau khi đã nhân số % với 4 (đối với Mn, Si, Cr, Co, Ni) và với 10 (đối với các nguyên tố còn lại). VD 34CD4 của AFNOR và 34CrMo4 của DIN có khoảng 0,3%C, khoảng 1%Cr, khoảng 10%Mo) Bảng đối chiếu một số mác thép – gang của các nước 27
  22. TCVN ΓOCT GB UNS AISI/SAE JIS AFNOR DIN BS C45 45 45 10450 1045 S45C X45 C45 06A45 40Cr 40X 40Cr G51400 5140 SCr440 42C4 42C4 530A40 0L100Cr2 IIIX15 GCr15 G52986 42100 SUJ2 100C6 100C6 535A99 20Cr13 20X13 2X13 S42000 420 SUS420J Z20C13 X20Cr13 420S29 X15Cr- 8Cr18Ni10 08X18H90 0Cr18Ni9 S30200 304 SUS304 Z7CN18.09 304S31 Ni18 CD100 Y10 T10 T72301 W10 SK4 Y1-90 10 - 210Cr12 X12 Cr12 T30403 D3 SKD1 Z200C12 C105W1 BD3 80Ư18Cr4V P18 W18Cr4V T12001 T1 SKH2 Z80WCV X210C12 BT1 18-04-01 S18-0-1 ASTM CT34 Cr2 A2 - 36 SS330 F3360 Fe360 Fe360 GX28-48 HT300 F12803 No40 FC300 FGL300 GG30 260 GC 50-2 QT500-7 33800 8055-06 FCD500 FGS500-7 GGG50 B500/7 - Thép hợp kim cao (loại có ít nhất một nguyên tố vượt quá 5%) thì trước ký hiệu có chữ Z (AFNOR), X (DIN) và lượng nguyên tố hợp kim đều biểu thị đúng theo %. VD: Z20C13 (AFNOR), X20, Cr13 (DIN) là mác thép không gỉ có khoảng 0,20%C và khoảng 13%Cr - AFNOR ký hiệu gang xám bằng FGLxxx, gang cầu bằng FGSxxx-xx và gang dẻo MBxxx-xx, trong đó nhóm ba con số đầu chỉ giới hạn bền kéo theo MPa, nhóm hai con số sau chỉ độ giãn dài (%). 28
  23. - DIN ký hiệu gang xám bằng GGxx, gang cầu bằng GGGxx và gang dẻo lõi đen GTSxx-xx, gang dẽo lõi trắng GTWxx-xx với các số biểu thị giới hạn bền theo kG/mm2 và độ giãn dài (%) - Anh với tiêu chuẩn BS (British Standard) ký hiệu thép và gang như sau: Thép được ký hiệu bằng hệ thống chữ và số: + Ba con số đầu chỉ loại thép + Một chữ: A, M, H (trong đó H chỉ thép đảm bảo độ thấm tôi) + Hai con số sau cùng chỉ phần vạn các bon. - Gang xám ký hiệu bằng xxx, gang cầu ký hiệu bằng xxx/xx, gang dẻo lõi trắng ký hiệu bằng Wxx-xx, gang dẻo lõi đen ký hiệu bằng Bxx-xx, gang dẻo peclit ký hiệu bằng Pxx-xx, trong đó nhóm số thứ nhất chỉ giới hạn bền kéo theo Mpa hay kG/mm2 (tùy theo có 3 hay hai con số (nhóm thứ 2 chỉ độ gi•n dài theo %) - Thép không gỉ được ký hiệu bằng xxxSxx, trong đó xx lấy theo AISI * Sau đây là một số mác gang và thép : 1.Thành phần hóa học của các mác thép các bon chất lượng thưởng phân nhóm B Si trong thép, % S, % P, % Mác thép C, % Mn, % Sôi Nửa lặng Lặng Không quá BCT31 ≤0,23 - - - - 0,06 0,06 BCT33 0,06-0,12 0,25-0,50 0,05 0,05-0,17 0,12-0,30 0,05 0,04 BCT34 0,09-0,15 0,25-0,50 0,05 0,05-0,17 0,12-0,30 0,05 0,04 BCT38 0,14-0,22 0,30-0,65 0,07 0,05-0,17 0,12-0,30 0,05 0,04 BCT42 0,18-0,27 0,40-0,70 0,07 0,05-0,17 0,12-0,30 0,05 0,04 BCT51 0,28-0,37 0,50-0,80 - 0,05-0,17 0,15-0,35 0,05 0,04 BCT61 0,38-0,49 0,50-0,80 - 0,05-0,17 0,15-0,35 0,05 0,04 29
  24. 2.Thành phần hóa học và cơ tính của nhóm thép kết cấu cácbon chất lượng tốt Cơ tính sau khi thường hoá Độ cứng ak σB sau ủ, kJ/m² σ0,2 δ Ψ Mác MPa HB HB C, % Mn, % MPa % % thép ≥ ≤ ≥ C8 0,05-0,12 0,35-0,65 320 200 30 63 131 - - C10 0,07-0,14 0,35-0,65 340 210 31 55 143 - - C15 0,12-0,19 0,35-0,65 380 230 27 55 149 - - C20 0,17-0,24 0,35-0,65 420 250 25 50 163 - - C25 0,22-0,35 0,50-0,80 460 280 23 50 170 - 900 C30 0,27-0,35 0,50-0,80 500 300 21 45 179 - 800 C35 0,32-0,40 0,50-0,80 540 320 20 45 207 - 700 C40 0,37-0,45 0,50-0,80 580 340 19 40 217 187 600 C45 0,42-0,50 0,50-0,80 610 360 16 40 229 197 500 C50 0,47-0,55 0,50-0,80 640 380 14 35 241 207 400 C55 0,52-0,60 0,50-0,80 660 390 13 - 255 217 - C60 0,57-0,65 0,50-0,80 690 410 12 35 255 217 - C65 0,62-0,70 0,50-0,80 710 420 10 30 255 229 - C70 0,67-0,75 0,50-0,80 730 40 9 30 269 229 - C75 0,72-0,80 0,50-0,80 1100 900 7 30 285 241 - C80 0,77-0,85 0,50-0,80 1100 950 6 30 285 241 - C85 0,82-0,90 0,50-0,80 1150 1000 6 30 302 255 - Ghi chú: - Các mác đều chứa 0,17-0,37 %Si; - Mẫu thử có đường kính và chiều dày nhỏ hơn 80mm; - Độ dai va đập các thép thử ở trạng thái hoá tốt; - Cơ tính của các thép C75, C80, C85 cũng thử ở trạng thái hoá tốt ( tôi va ram cao) 30
  25. 3. Thành phần hóa học và co tính của thép xây dựng hợp kim thấp Thành phần các nguyên tố, % Cơ tính Mác thép σ σ δ C Si Mn Cr Khác B 0,2 MPa MPa % 19Mn 0.16-0.22 0.2-0.4 0.7-1.1 < 0.3 490 340 22 09Mn2 ≤ 0.12 0.2-0.4 1.5-1.8 < 0.3 470 340 21 14Mn2 0.12-0.18 0.2-0.4 1.2-1.7 < 0.3 470 340 21 17MnSi 0.14-0.20 0.4-0.6 1.2-1.6 < 0.3 520 350 23 0.5- 08 14CrMnSi 0.11-0.16 0.4-0.7 0.9-1.3 500 350 22 0.5- 0.8Ni 15CrSiNiCu 0.12-0.18 0.4-0.7 0.4-0.7 0.6- 0.9 350 21 0.2- 0.4Cu 35CrSi 0.3-0.37 0.6-0.9 0.8-1.2 < 0.3 600 14 18Mn2Si 0.16-0.20 0.6-0.9 1.2-1.6 < 0.3 600 14 4. Thành phần hóa học của các thép thấm cacbon Thành phần các nguyên tố, % Mác thép Cr C Ni Mn Khác C10 0.07- 0.14 <0.25 <0.25 0.35-0.65 C20 0.17- 0.24 <0.25 <0.25 0.35-0.65 15Cr 0.12- 0.18 0.7- 1.0 - 0.4- 0.7 20Cr 0.17- 0.23 0.7- 1.0 - 0.5 -0.8 15CrV 0.12- 0.18 0.8- 1.0 - 0.4 - 0.7 0.06 – 0.12V 31
  26. 20CrNi 0.17- 0.23 0.45- 0.75 1.0 – 1.4 0.4 - 0.7 12CrNi3A 0.09- 0.16 0.6- 0.9 2.75- 3.15 0.3 - 0.6 12Cr2Ni4A 0.09- 0.15 1.25- 1.65 3.25 - 65 0.3 - 0.6 18Cr2Ni4MoA 0.14- 0.20 1.35- 1.65 4.0 - 4.4 0.25 - 0.55 0.03 - 0.04Mo 18CrMnTi 0.17- 0.23 1.0- 1.3 - 0.8 - 1.0 0.03 - 0.09Ti 25CrMnTi 0.22- 0.29 1.0- 1.3 - 0.8 - 1.0 0.03 - 0.09Ti 30CrMnTi 0.24- 0.32 1.0- 1.3 - 0.8 - 1.0 0.03 - 0.09Ti 25CrMnMo 0.23- 0.29 0.9 – 1.2 - 0.9 - 1.2 0.2 – 0.3Mo 5.Thành phần hóa học của một số thép hóa tốt Thành phần các nguyên tố, % Mác thép C Cr Mn Si Ni Khác C40 0.37 - 0.44 < 0.25 < 0.8 < 0.37 < 0.25 C45 0.42 - 0.49 < 0.25 < 0.8 < 0.37 < 0.25 40Cr 0.36 - 0.44 0.8 – 1.1 < 0.8 < 0.4 < 0.3 40CrB 0.37 – 0.45 0.8 – 1.1 < 0.8 < 0.4 < 0.3 0.002-0.005B 40CrMnB 0.37 – 0.45 0.8 – 1.1 0.7 – 1.0 < 0.4 < 0.3 30CrMnSi 0.28 - 0.35 0.8 – 1.1 0.8 – 1.1 0.9 – 1.2 < 0.3 40CrNi 0.36 - 0.44 0.45 – 0.75 <0.8 < 0.4 1.0 -1.4 40CrNiMo 0.37- 0.44 0.6 – 0.9 < 0.8 < 0.4 1.2 -1.6 0.15- 0.25Mo 0.03 -0.09Ti 40CrMnTiB 0.38 – 0.45 0.8 – 1.1 0.7 – 1.0 < 0.4 < 0.3 0.002-0.005B 32
  27. 6. Thành phần hóa học của thép đàn hồi Thành phần các nguyên tố, % Mác thép C Mn Si Cr Khác C70 0.67 – 0.75 0.5 – 0.8 0.17 – 0.37 < 0.25 65Mn 0.62 – 0.70 0.9 – 1.2 0.17 – 0.37 - 60Si2 0.57 – 0.65 0.6 – 0.9 1.5 – 2.0 - 60SiMn 0.55 – 0.65 0.8 – 1.0 1.3 – 1.8 - 50CrV 0.46 – 0.54 0.5 – 0.8 0.17 – 0.37 0.8 - 1.1 0.1 – 0,2V 60Si2CrA 0.56 – 0.64 0.5 – 0.8 1.4 – 1.8 0.7 – 1.0 60Si2Ni2A 0.56 – 0.64 0.5 – 0.8 1.4 – 1.8 - 1.4 – 1.7Ni 7. Thành phần hóa học và cơ tính của thép dễ cắt Thành phần hóa học, % Cơ tính Mác thép σb δ Ψ C Mn S P HB MPa % % 12S 0.08-0.16 0.6-0.9 0.08-0.20 0.08-0.15 420-570 22 36 160 20S 0.15-0.25 0.6-0.9 0.08-0.12 ≤ 0.06 460- 510 20 30 168 30S 0.25-0.35 0.7-1.0 0.08-0.12 ≤ 0.06 520- 670 15 25 185 40MnS 0.35-0.45 1.2-1.55 0.18-0.30 ≤ 0.05 600- 750 14 20 207 33
  28. 8. Một số loại thép dụng cụ chính của Mỹ (tiêu chuẩn SAE/AISI) Loại thép, ký Thành phần các nguyên tố Công dụng hiệu C Mn Cr V W Mo Co Khác W – Thép tôi nước Dụng cụ gia - W1 0.6– 1.4 - - - - - - - công gò, dụng cụ cầm tay - W2 0.6– 1.4 - - 0.25 - - - - S – Thép chịu va đập - S1 0.5 - 1.5 2.5 - - - - Dụng cụ thủy lực, kéo - S2 0.55 0.8 - - - - 0.4 2Si Thép làm việc ở nhiệt độ thấp ( O, A, D) O- Thép tôi dầu - O1 0.9 1.0 0.5 - - - - - Dụng cụ cắt, khuôn dập -O2 0.9 1.6 - - - - - - nguội A – Thép tôi trong không khí - A2 1.0 - 5.0 - - 1.0 - - Lỗ kéo sợi, trục cán nhỏ - A4 1.0 2,0 1.0 - - 1.0 - - D – thép Cacbon và crôm Trục cán, khuôn - D2 1.5 - 12.0 - 1.0 1.0 - - dập nguội 34
  29. - D3 2.25 - 12.0 - - 1.0 - - H – Thép làm việc ở nhiệt độ cao - H10 0.4 - 3.25 0.4 - 2.5 - - Khuôn ép kim - H21 0.35 - 3.5 - 0.9 - - - lọai, khuôn đúc - H42 0.6 - 4.0 2.0 - 8.0 - - T – Thép gió họ Vonfram - T1 0.75 - 4.0 1.0 18.0 - - - Dao tiện, -T6 0.8 - 4.5 1.5 20.0 - 12 - phay M - Thép gió họ W và Mo - M1 o.8 - 4.1 1.0 1.5 8.0 - - Dụng cụ cắt - M2 0,9 - 4.0 2.0 6.0 5.0 - - nhanh có tính chống mài mòn - M30 0.8 - 2.0 1.25 2.0 0.8 5.0 - rất cao P – Thép làm khuôn ép Polyme - P1 0.17 - 2.0 - - 0.2 - 0.5Ni Dụng cụ ép đùn - P2 0.1 - 2.6 - - - - 1.25Ni nhựa 9. Thành phần hóa học của một số thép dụng cụ hợp kim thấp Thành phần các nguyên tố, % Mác thép C Cr Mn Si W 130Cr05 1.25 – 1.4 0.4 – 0.6 - < 0.35 - 100Cr2 0.95 – 1.1 1.3 – 1.6 - < 0.35 - 90CrSi 0.85 – 0.95 0.95 – 1.25 - 1.2 – 1.6 - 90Mn2 0.85 – 0.95 - 1.5 – 1.7 - - 140CrW5 1.25 – 1.5 0.4 – 0.7 - < 0.30 4.5 – 5.5 35
  30. 10. Thành phần hóa học của một số thép khuôn dập nguội. Thành phần các nguyên tố, % Mác thép C Cr W Mn Si Khác 100CrWMn 0.90- 1.50 0.9- 1.2 1.2- 1.6 0.8- 1.1 ≤ 0.4 - 100CrWSiMn 0.9- 1.05 0.6- 1.1 0.5- 0.8 0.6- 0.9 0.65- 1.0 0.05- 0.15V 210Cr12 2.0- 2.2 11.5- 13.0 - ≤ 0.35 ≤ 0.4 - 160Cr12Mo 1.45- 1.65 11.0- 12.5 - ≤ 0.35 ≤ 0.4 0.4- 0.6Mo 130Cr12V 1.25- 1.45 11.0- 12.5 - ≤ 0.35 ≤ 0.4 0.7- 0.9V 110Cr6WV 1.05- 1.15 5.5- 6.5 1.1 – 1.5 ≤ 0.45 ≤ 0.35 0.5- 0.8V 40CrSi 0.34- 0.45 1.3 – 1.6 - ≤ 0.40 1.2 – 1.6 - 40CrW2Si 0.35- 0.44 1.0- 1.3 2.0- 2.5 ≤ 0.40 0.6- 0.9 - 11. Thành phần hóa học của một số thép khuôn dập nóng Thành phần các nguyên tố, % Mác thép C Mn Cr W(Mo) Ni(Si V 50CrNiMo 0.50 – 0.60 0.50 -0.80 0.5 -0.8 (0.15 – 0.3) 1.4 – 1.8 - 50CrNiW 0.50 – 0.60 0.50 -0.80 0.5 -0.8 0.4 – 0.7 1.4 – 1.8 - 50CrMnMo 0.50 – 0.60 1.2 – 1.6 0.6 – 0.9 (0.15 – 0.3) - - 30Cr2W8V 0.30 – 0.40 0.15 – 0.40 2.2. -2.7 7.5 - 8.5 - 0.2 – 0.5 40Cr2W5MoV 0.35 – 0.45 0.15 – 0.40 2.2. – 3.0 4.5 -5.5 - 0.6 – 0.9 40Cr5W2VSi 0.35 – 0.45 0.15 – 0.40 4.5 – 5.5 1.6 – 2.2 0.8 – 1.2 0.6 -0.9 36
  31. 12. Thành phần hóa học và cơ tinh của một số thép không gỉ Số hiệu thép ( Thành phần các nguyên tố Trạng Cơ tính, MPa δ, SAE/AISI) thái % C Cr Ni Khác σ0.2 σb Loại Mactenxit 410 0.15 13.0 - - ram ở 1375 1760 10 440B 0.75-0.95 17.0 - - 400◦C 1900 1950 3 Loại ferit 405 <0.08 13.0 - 0.2Al 275 450 25 430 <0.12 17.0 - - Ủ 345 650 25 446 < 0.2 25.0 - < 350 560 20 0.25N Loại AuStenit 301 < 0.15 17.0 7.0 275 750 50 304 < 0.08 19.0 9.0 250 580 55 316 < 0.08 17.0 12.0 290 580 50 316 – L < 0.03 17.0 12.0 Ủ 260 550 50 347 < 0.08 18.0 1.0 Nb 275 655 45 hoặc Ta ≤ 10%C Loại hóa cứng tiết pha 361(17 – 7 PH) 0.09 17.0 7.0 1.2Al Hóa 1150 1650 6 già 13. Một số mác gang thông dụng (theo tiêu chuẩn ASTM) Độ Mác tương đương Giới hạn bền Độ dẻo cứng Giới hạn chảy min theo tiêu chuẩn Mác Ký hiệu kéo min min, % max, Liên Xô Cũ gang tiêu chuẩn HB ksi MPa ksi MPa Gang Xám No.20B A48 20 138 No.25B A48 25 172 C8 - 36 No.30B A48 30 207 C1 - 40 No.35B A48 35 241 C4 – 44 No.40B A48 40 276 C8 – 48 37
  32. No.45B A48 45 310 C2 – 52 No.50B A48 50 345 C5 – 56 No.55B A48 55 379 C8 - 60 No.60B A48 60 414 Gang cầu 32510 A47 – 84 50 32.5 10 156 35018 A47 - 84 53 35 18 156 220 22010 A47M - 90 340 10 156 149 - 40010 A220 – 88 60 40 10 197 156- 45008 A220 – 88 65 45 8 197 156- 45006 A220 – 88 65 45 6 207 179- 50005 A220 – 88 70 50 5 229 197- 60004 A220 – 88 80 60 4 241 217– 70003 A220 – 88 85 70 3 269 241 - 80002 A220 – 88 95 80 2 285 269 - 90001 A220 – 88 105 90 1 231 A220M – 149 - 280M10 400 280 10 B0 – 10 88 197 A220 M– 156- 310M8 450 310 8 88 197 A220M – 156- 310M6 450 310 6 88 207 A220 M– 179- 340M5 480 340 5 B5 - 5 88 229 A220M – 197- 410M4 550 410 4 88 241 A220 M– 217– 480M3 590 480 3 88 269 A220 M– 241 - 550M2 650 550 2 88 285 A220 M– 269 - 620M1 720 620 1 88 231 38
  33. Gang dẻo 18 0-40-18 A536- 84 60 414 40 276 12 5-45-12 A536- 84 65 448 45 310 6.0 A536- 84 80 552 55 379 3.0 A536- 84 100 689 70 483 2.0 A536- 84 120 827 90 621 Ghi chú : Sau các ký hiệu mác gang có thể có các chữ A, B, C, S phụ thuộc vào đường kính mẫu thử, ỏ đấy B tương ứng với mẫu có đường kính là 30,5mm 14. Ký hiệu, công dụng của một số đồng đỏ (TCVN 1659-75) Hàm lượng % Ứng dụng STT Mác Cu Bi Pb O P Tổng Làm dây dẫn điện Cu99,99 99,99 0,002 0,004 - 0,001 0,01 1 Làm dây dẫn hoặc chế tạo hợp kim 2 Cu99,97 99,97 0,001 0,004 - 0,002 0,03 chất lượng cao Làm dây dẫn hoặc chế tạo hợp kim 3 Cu99,95 99,95 0,001 0,004 0,02 0,002 0,05 chất lượng cao Làm dây dẫn điện chế tạo brông 4 Cu99,90 99,90 0,001 0,005 0,05 - 0,1 không Sn Làm dây dẫn hoặc chế tạo hợp kim 5 Cu99,90 99,90 0,001 0,005 0,01 0,04 0,1 chất lượng cao 39
  34. 15. Thành phần, ký hiệu của một số latông theo TCVN và CDA Ký hiệu STT Thành phần % TCVN CDA Latông LCuZn30 260 30Zn Latông LCuZn40 280 40Zn Latông hải quân LCuZn29Sn1 464 29Zn-1Sn Latông LCuZn38Al11Fe - 28ZnAlFe Latông LCuZn29Sn1Pb3 - 29Zn1Sn3Pb Mayso LCuZn27Ni18 172 27Zn18Ni 16. Thành phần, ký hiệu của một số brông theo TCVN và CDA Ký hiệu STT Thành phần % TCVN CDA 1 BCuSn5P0.15 - 5Sn-0.1P 2 BCuSn5Zn5Pb5 836 5Sn-5Zn-5Pb 3 BCuAl5 - 5Al 4 BCuAl19Fe4 952 9Al-4Fe 5 BCuPb30 - 30Pb 6 BCuBe2 172 1.9Be-0.2Co 40
  35. 17. Ký hiệu và trạng thái gia công hợp kim nhôm của Nga, Mỹ và Canada Nga Mỹ, Canada Ý nghĩa Ký hiệu Ký hiệu ý nghĩa Hợp kim nhôm biến dạng Hợp kim nhôm biến dạng và đúc Ủ mềm M F Trạng thái phôi thô Tối và hoá già tự nhiên T O Ủ và kết tinh lại Tôi và hoá già nhan tạo T1 H Trạng thái biến dạng Biến cứng Biến dạng với mức biến H Biến cứng không hoàn H11 cứng nhỏ toàn Biến dạng với mức 1/4 H1 Biến cứng mạnh H12 biến cứng Tôi, hóa già tự nhiên, biến Biến dạng với mức 1/2 TH H14 cứng biến cứng Tôi, biến cứng, già nhân Biến dạng với mức 3/4 T1H H16 tạo biến cứng Tôi, biến cứng 20%, hoá Biến dạng với mức 4/4 T1H1 H18 già nhân tạo biến cứng Biến dạng với múc biến Hợp kim nhôm đúc H19 cứng rất lớn Biến dạng tiếp theo ủ hồi T1 H2X H2X phục (X=2 9) Biến dạng tiếp theo ổn T2 H3X H3X định hóa¸ (X=2 9) Tôi sau biến dạng T4 T1 T1 nóng,hóa già tự nhiên Tôi, biến dạng nguội, hoḠT5 T3 T3 già tự nhiên Giống T3 nhưng không có T6 T4 T4 biến dạng nguội Giống T1 nhưng hoḠgià T7 T5 T5 nhân tạo Giống T4 nhưng hoḠgià T8 T6 T6 nhân tạo T7 T7 Giống T6 nhưng hoḠgià Tôi sau biến dạng nóng, T8 T8 hoḠgià nhân tạo Tôi, hoá già nhân tạo, T9 biến dạng nguội 18. Tiêu chuẩn, ký hiệu hợp kim nhôm theo Aluminum Association 41
  36. Hợp kim nhôm biến dạng Hợp kim nhôm đúc Hệ thống hợp kim Loại ký hiệu Hệ thống hợp kim Loại ký hiệu Al≥99% 1000 Al sạch công nghiệp 100.0 Al-Cu và Al-Mg-Cu 2000 Al-Cu 200.0 Al-Mn 3000 Al-Si-Mg và Al-Si-Cu 300.0 Al-Si 4000 Al-Si 400.0 Al-Mg 5000 Al-Mg 500.0 Al-Mg-Si 6000 Al-Zn 700.0 Al-Zn-Mg vàAl-Zn-Mg-Cu 7000 Al-Sn 800.0 Al-Các nguyên tố khác 8000 19. Bảng quy đổi thành phần, ký hiệu một số HK nhôm theo TCVN và Aluminum Association (AA) Ký hiệu Thành phần Hệ hợp kim TCVN AA Hợp kim biến dạng 1060 Al sạch Al 99.60 99.60 Al 1100 Al công nghiệp Al99.00 99.00 Al 2014 Al- Cu AlCu4.4Mg0.5Mn0.8 4.4Cu-0.5Mg-0.8Mn 2024 Al- Cu – Mg AlCu4.4gMg1.5Mn0.6 4.4Cu-1.1Mg-0.6Mn 3004 Al-MN AlMn1.2 12Mn-0.12Cu Al- Mg AlMg1.4 5050 1.4Mg 1Mg-0.6Si-0.2Cr- Al- Mg- Si AlMg1Si0.6 6061 0.4Mn-0.15Zr 42
  37. 4.5Zn-1.4Mg-0.12Cr- Al- Zn- Mg AlZn4.5Mg1.4 7005 0.4Mn-0.15Zr 7075 Al- Zn- Mg- Cu AlZn5.6Mg2.5Cu4.6 5.6Zn-2.5Mg-1.6Cu Hợp kim đúc 295.0 Al- Cu AlCu4.5Đ 4.5Cu-1Si 308.0 Al- Si- Cu AlSi5.5Cu4.5Đ 5.5Si-4.5Cu 356.0 Al- Si- Mg AlSi7Mg0.3Đ 7Si-0.3Mg 12Si-1.3Mg-2Cu- Al- Si- Mg- Cu AlSi12Mg1.3Cu4Mn0.6Đ - 0.6Mn-1Ni-0.2Ti 7.3. Đối với hợp kim màu như sau: 7.3.1. Trung quốc GD ký hiệu như sau: - LF hợp kim nhôm chống gỉ, LY đuy ra (cả hai loại, tiếp sau là số thứ tự), ZL: Hợp kim nhôm đúc với 3 số tiếp theo (trong đó số đầu tiên chỉ loại, ví dụ 1 chỉ Al-Si, 2 chỉ Al – Cu) - H chỉ latông tiếp sau là chỉ phần trăm đồng, Q là chỉ brông tiếp sau là nguyên tố kim chính, số chỉ phần trăm của nguyên tố chính và tổng các nguyên tố khác. 7.3.2. Đối với Mỹ - Đối với hợp kim nhôm, tiêu chuẩn AA (Aluminum Association) có uy tín nhất ở Mỹ và trên thế giới cũng được nhiều nước chấp nhận, nó ký hiệu bằng 4 chữ số đối với loại dạng: 1xxx lớn hơn 99%Al 5xxx Al - Mg 2xxx Al – Cu 6xxx Al - Si-Mg 3xxx Al – Mn 7xxx Al - Zn 4xxx Al - Si 8xxx Al - nguyên tố khác 43
  38. - Hợp kim nhôm đúc cũng có 4 chữ số song trước số cuối (thường là số O) có dấu chấm (.) 1xx.0 Nhôm sạch thương phẩm 2xx.0 Al-Cu 3xx.0 Al-Si-Cu (Mg) 4xx.0 Al-Si 5xx.0 Al-Mg 7xx.0 Al-Zn 8xx.0 Al-Sn - Đối với hợp kim đồng người ta dùng hệ thống CDA (Copper Development Association) Không nhỏ hơn 99% Cu (riêng 19x lớn 1xx hơn 97%Cu) 2xx Cu-Zn (latông) Cu-Zn-Pb 3xx Cu-Zn-Sn 4xx Cu-Sn 5xx Cu-Al và Cu – Al – nguyên tố khác 60x-64x Cu-Si và Cu-Zn-nguyên tố khác 65x – 69x Cu-Ni và Cu-Ni-nguyên tố khác 7xx - Ngoài các tổ chức tiêu chuẩn trên, ở Mỹ còn hàng chục các tổ chức khác cũng có ký hiệu riêng về vật liệu kim loại, do vậy việc phân biệt chúng rất khó khăn. Xuất phát từ ý muốn có một ký hiệu thống nhất cho mỗi thành phần cụ thể, SAE và SATM từ 1967 đ• đưa ra hệ thông số thống nhất UNS (Unified Numbering System) trên cơ sở 44
  39. của những số trong các ký hiệu truyền thông. UNS gồm có 5 con số và chữ đứng đầu chỉ loại vật liệu, ở đây chỉ giới thiệu 1 số: A – nhôm, C - đồng, F – gang, G – thép các bon và thép hợp kim, H – thép bảo đảm độ thấm tôI, S – thép không gỉ và chịu nhiệt, T – thép dụng cụ - Trong số 5 con số đó sẽ có nhóm 3 – 4 con số (đầu hay cuối) lấy từ các ký hiệu truyền thông kể trên (trừ gang, thép dụng cụ) - VD: UNS G 10400 xuất phát từ AISI/SAE 1040 (thép 0,40%C); UNS A 91040 xuất phát từ AA 1040 (hợp kim nhôm biến dạng có 99,40%Al) 45
  40. Thời gian ( giờ ) Thực Kiểm tra* CHƯƠNG III: VẬT LIỆU PHI Tổng Lý hành (LT hoặc số thuyết KIM LOẠI Bài tập TH) 09 08 0 01 MỤC TIÊU - Trình bày được định nghĩa, tính chất và phạm vi ứng dụng của một số chất dẻo thông thường - Trình bày được công dụng, tính chất, phân loại dầu, mỡ bôi trơn, nước làm mát dùng trên ô tô - Phát biểu được công dụng, tính chất của xăng, dầu diesel dùng trên động cơ ô tô - Tuân thủ các quy định, quy phạm về vật liệu học. NỘI DUNG 1. Chất dẻo ( 02 giờ) 1.1. Định nghĩa, tính chất a. Định nghĩa Chất dẻo là loại vật liệu nhân tạo được sản xuất ra từ các chất hữu cơ ( fênol, anđêhit, rượu ). Là vật liệu có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp suất và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi không tác dụng Trong chất dẻo tùy theo công dụng người ta pha thêm một số chất khác để nâng cao tính năng của chất dẻo như chất độn, chất làm dẻo, chất bôi trơn, chất làm rắn, chất màu, chất ổn định. - Chất độn làm tăng độ bền, độ cứng, giảm độ co ngót khi tạo hình. - Chất làm dẻo làm tăng tính dẻo và bền vững ngay ở nhiệt độ thấp. - Chất bôi trơn làm cho chất dẻo không bị dính vào khuôn khi tạo hình. - Chất làm rắn làm chất dẻo ở thể loãng trở thành thể rắn khi nguội. - Chất màu làm cho chất dẻo có màu sắc theo ý muốn. - Chất ổn định làm cho chất dẻo giữ được các tính chất ban đầu. b. Tính chất. - Chất dẻo có trọng lượng riêng nhỏ 0,9 ÷ 2g/cm³. - Độ bền cơ học khá cao có độ bền nhiệt, chống ăn mòn tốt, hệ số ma sát nhỏ tính cách điện, cách âm tốt. - Chất dẻo có tính bền hóa học cao không bị tác dụng bởi axit, kiềm. 46
  41. - Tính công nghệ cao ( công nghệ chế tạo các chi tiết bằng chất dẻo đơn giản) * Nhược điểm chất dẻo bị hóa già theo thời gian làm biến đổi các tính chất ban đầu, để khắc phục nhược điểm này người ta cho thêm một số chất phụ vào chất dẻo. 1.2. Các loại chất dẻo cơ bản 1.2.1. Polyme tự nhiên : Cao su - Cao su tự nhiên : Được lấy từ nhựa của cây cao su. Khi mới lấy ra có màu trắng đục, nếu để lâu ngoài ánh sáng sẽ biến thành màu nâu - Tính chất nổi bật của cao su là tính đàn hồi. Cao su lưu hóa giữ được tính đàn hồi ở khoảng nhiệt độ từ 20ºC ÷ 100ºC. Cao su còn có một số tính chất quý khác như : Độ bền khá cao, chiu mài mòn rất tốt, không thấm nước và khí, có khả năng dập tắt nhanh các rung động, cách nhiệt, cách điện tốt, chịu được tác dụng hóa học của axit, kiềm ; khối lượng riêng nhỏ. - Nhược điểm của cao su là : Bị giảm dần cơ tính khi chịu tác dụng của ánh sáng và nhiệt độ, bị hòa tan trong một số dung môi hữu cơ như xăng, dầu Cao su được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp và đời sống. Trong ngành cơ khí, cao su được dùng rộng rãi để chế tạo các loại sản phẩm sau : - Đai truyền chyển động, đai truyền vận chuyển ( băng tải vận chuyển cát, đá, than ). - Vòng đệm làm kín bề mặt tiếp xúc giữa các chi tiết máy nhằm tránh chảy dầu, nước, tránh dò khí, tránh bụi 1.2.2. Polyme nhân tạo : là các polyme a. Polyme chất dẻo Là loại chất dẻo có thể làm nóng chảy và tạo hình lại được, bao gồm - Poly etylen ( PE ) : được sản xuất ra từ khí etylen, là loại chất dẻo không dẫn nhiệt và điện, không thấm nước. Được dùng để bọc dây điện, chai, lọ, màng bao gói, áo đi mưa - Poly vynil clorua ( PVC ) : được sản xuất ra từ clorua vinil, là chất dẻo bền với axit và kiềm. Thường dùng sản xuất vải giả da, dép nhựa, ống nhựa, hoa nhựa - Poly propylen ( PP ) : Được sản xuất ra từ polylen nhờ có chất xúc tác đặc biệt. Có tính chịu ăn mòn hóa học tương tự như poly etylen nhưng độ bền cơ học và tính chịu nhiệt cao hơn. Dùng để chế tạo các loại ống, cánh quạt bơm nước ly tâm, các dụng cụ y tế, điện tử, vô tuyến điện b. Polyme nhiệt rắn - Chất dẻo Fenol ( Bakelit ) : Được sản xuất từ fenol – fomandehit. Có độ bền cơ học khá cao,chịu nhiệt, chịu axit và kiềm rất tốt. Được dùng nhiều trong công nghiệp điện và điện tử - Chất dẻo có thớ Tectolit và Hetynac : Được sản xuất bằng cách tẩm nhựa fenol fomandehit vào sợi bông hoặc sợi vải tổng hợp, để tăng tính dẫn nhiệt và chống mòn có thể cho thêm chất độn graphit vào tectolit. Tectolit được dùng để chế tạo bánh răng, bạc lót. 47
  42. Hetinac được dùng sản xuất bằng cách tẩm nhựa fenol fomandehit vào giấy. Hetynac hơn hẳn tectolit ở chỗ có tính cách điện cao và chịu ẩm tốt. Được dùng làm vật liệu cách điện, kể cả với điện áp cao áp 2. Cao su – amiăng – compozit ( 02 giờ) 2.1. Cao su 2.1.1. Phân loại : Có hai loại cao su là cao su tự nhiên và cao su nhân tạo. - Cao su tự nhiên : Được lấy từ nhựa của cây cao su. Khi mới lấy ra có màu trắng đục, nếu để lâu ngoài ánh sáng sẽ biến thành màu nâu - Cao su nhân tạo : Là những vật liệu polyme tương tự cao su tự nhiên, do có người điều chế từ các chất hữu cơ đơn giản hơn, thường bằng phản ứng trùng hợp. Ví dụ : Cao su butadien ( cao su buna), cao su Isopren - Cao su thường dùng trong công nghiệp và đời sống là cao su đã lưu hóa tức là đã pha thêm 1 ÷ 2% lưu huỳnh. 2.1.2. Tính chất - Tính chất nổi bật của cao su là tính đàn hồi. Cao su lưu hóa giữ được tính đàn hồi ở khoảng nhiệt độ từ 20ºC ÷ 100ºC. Cao su còn có một số tính chất quý khác như : Độ bền khá cao, chiu mài mòn rất tốt, không thấm nước và khí, có khả năng dập tắt nhanh các rung động, cách nhiệt, cách điện tốt, chịu được tác dụng hóa học của axit, kiềm ; khối lượng riêng nhỏ. - Nhược điểm của cao su là : Bị giảm dần cơ tính khi chịu tác dụng của ánh sáng và nhiệt độ, bị hòa tan trong một số dung môi hữu cơ như xăng, dầu 2.1.3 Công dụng Cao su được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp và đời sống. Trong ngành cơ khí, cao su được dùng rộng rãi để chế tạo các loại sản phẩm sau : - Đai truyền chyển động, đai truyền vận chuyển ( băng tải vận chuyển cát, đá, than ). - Vòng đệm làm kín bề mặt tiếp xúc giữa các chi tiết máy nhằm tránh chảy dầu, nước, tránh dò khí, tránh bụi - Ống dẫn chất lỏng, chất khí chịu áo suất thấp. 2.2. Amiăng 2.2.1. Tính chất - Amiăng được lấy từ quặng mỏ gồm các chất canxi, silicat và magiê màu trắng mịn có thớ nhỏ. Amiăng được cung cấp dưới dạng sợi, tấm hoặc thanh. - Đặc tính quan trọng của Amiăng là không bị cháy, chịu được axit, cách điện, cách nhiệt. 2.2.2. Công dụng. Trong công nghiệp Amiăng được sử dụng rộng rãi làm chất cách nhiệt, làm tấm đệm chịu nhiệt, găng tay cản nhiệt, quần áo cứu hỏa, tấm lợp, tấm lát, tường phòng hỏa Ngoài ra, Amiăng còn được dùng để chế tạo má phanh ô tô. 48
  43. 2.3. Compozit 2.3.1. Khái niệm, tính chất a. Khái niệm Compozit là vật liệu tổ hợp từ hai vật liệu có bản chất khác nhau. Vật liệu tạo thành có đặc tính trội hơn đặc tính của từng thành phần khi xét riêng rẽ. b. Tính chất - Một vật liệu Compozit gồm một hay nhiều pha gián đoạn đươc phân bố trong một pha liên tục. - Khi vật liệu gồm nhiều pha gián đoạn còn gọi là Compozit hỗn tạp. Pha gián đoạn thường có cơ tính trội hơn pha liên tục. - Pha liên tục được gọi là nền. - Pha gián đoạn gọi là cốt hay vật liệu tăng cường. - Cơ tính của vật liệu Compozit phụ thuộc vào : + Cơ tính của các vật liệu thành phần + Luật phân bố hình học của vật liệu cốt + Tác dụng tương hỗ giữa các vật liệu thành phần Hình 2.3. Vật liệu Compozit 2.3.2. Một số vật liệu Compozit thông dụng - Vật liệu Compozit cốt sợi : + Dạng này có độ bền và mô đun đàn hồi riêng cao. Loại này thường dùng vật liệu nền phải tương đối dẻo, cốt sợi phải có độ bền, độ cứng vững cao, ngoài ra còn phụ thuộc vào hình dạng, kích thước và sự phân bố sợi. + Các dạng Compozit sợi thường dùng hiện nay là : Compozit polyme sợi thủy tinh dùng để chế tạo vỏ xe ô tô, tàu biển, ống dẫn, tấm lát sàn công nghiệp. + Compozit polyme cốt sợi cacbon thường dùng chế tạo chi tiết của máy bay. + Compozit kim loại sợi, ví dụ : nền là nhôm, đồng, magiê và sợi là cacbon, bo, cacbit silic loại này chịu nhiệt cao, dùng chế tạo chi tiết trong tua bin. 49
  44. + Người ta có thể điều khiển việc phân bố phương của sợi để có vật liệu dị ứng theo ý muốn. - Vật liệu Compozit cốt hạt : + Loại này có đặc điểm là các phần tử cốt hạt thường cứng hơn nền, thường dùng các oxit, nitorit, borit, cacbit Ví dụ : Hợp kim cứng là loại Compozit hạt trong đó nền là coban và cốt là các phần tử hạt cacbit vonfram, cacbit titan. Hợp kim cứng có độ cứng và độ chịu nhiệt rất cao, nó dùng để chế tạo dụng cụ cắt gọt, khuôn ép + Bê tông là loại Compozit hạt, trong đó nền là ximăng và cốt là đá, sỏi, cát vàng. + Hợp kim bột : trên cơ sở nhôm ( Al) và oxit nhôm (Al2O3) hoặc nhôm và bột các nguyên tố hợp kim ( ví dụ : Cr, Fe, Mn ) được thiêu kết ở một nhiệt độ nhất định. 3. Vật liệu bôi trơn và làm mát ( 02 giờ) 3.1. Dầu bôi trơn Dầu bôi trơn được chế biến từ dầu mỏ, có màu đen, màu lục hoặc màu nâu 3.1.1. Công dụng - Dầu nhờn là chất bôi trơn đối với máy móc có công dụng : + Làm giảm ma sát giữa các bề mặt tiếp xúc của các chi tiết máy, nhờ đó làm giảm sự mài mòn chi tiết và hạn chế được sự tiêu hao năng lượng do ma sát gây ra cho các chi tiết + Làm mát các chi tiết máy khi chịu ma sát trong quá trình máy làm việc, nhất là dầu vì dầu có tác dụng truyền dẫn nhiệt ra ngoài nhờ hệ thống dẫn dầu chuyển động liên tục + Làm kín các bề mặt cần làm kín + Làm chất chống gỉ cho các bề mặt kim loại + Tạo lớp bảo vệ chống ăn mòn kim loại + Làm sạch bề mặt của các chi tiết máy, nhờ đó làm hạn chế sự mài mòn của các chi tiết Ví dụ : Trong động cơ đốt trong, màng dầu mỏng trên vách xi lanh ngoài tác dụng bôi trơn còn có tác dụng làm kín khe hở giữa xecmang và pittông đảm bảo cho hỗn hợp khí cháy không bị rò ra ngoài - Chất bôi trơn phải có độ nhớt sao cho trong quá trình chi tiết máy làm việc chất bôi trơn vẫn còn bám trên bề mặt tiếp xúc không bị tuột đi và không được quá nhớt làm cản trở chuyển động của chi tiết máy. + Độ nhớt của dầu người ta dùng độ nhớt động học đơn vị là m²/s và gọi là stốc ( st). 1st = 0,0001 m²/s = 100 xentistốc ( cst) + Trong kĩ thuật dngf độ nhớt Engle kí hiệu là ºE được đo bằng cách so sánh thời gian chảy (T) của dầu với thời gian chảy (t) của cùng lượng nước cất cùng một dụng cụ đo gọi là nhớt kế. 50
  45. T Tỷ số gọi là độ nhớt của dầu. t 3.1.2. Tính chất Dầu nhờn có các tính chất : - Dùng để bôi trơn các chi tiết máy - Bảo vệ chống ăn mòn các chi tiết máy - Làm giảm ma sát giữa các bề mặt tiếp xúc của các chi tiết máy - Làm mát các chi tiết máy khi chịu ma sát - Làm kín các bề mặt cần làm kín - Làm chất chống gỉ cho các bề mặt kim loại 3.1.3. Phân loại, kí hiệu a. Phân loại - Dầu nhờn được chế biến từ dầu mỏ, có mầu đen, màu lục, màu nâu - Có nhiều loại dầu nhờn. Dầu nhờn được phân chia thành các nhóm chủ yếu sau: + Dầu nhờn cho động cơ ( bôi trơn cho động cơ máy bay, các cầu của ô tô, máy kéo ) + Dầu truyền động ( dung để bôi trơn các loại hộp số, các cầu của ô tô, các hộp truyền lực, hộp giảm tốc ) + Dầu công nghiệp + Dầu đặc biệt ( đầu tuabin, đầu biến thế ) b. Ký hiệu - Các chỉ số như SAE 20W-40 rồi API SF, SG . được in trên chai nhớt, trên lốc máy, trên cây thăm nhớt có ý nghĩa là : + API (chữ viết tắt của American Petroleum Institute) đây là hiệp dầu khí Hoa Kỳ. Cấp chất lượng của API cho động cơ chạy xăng là SA, SB, SC, SE, SF, SG, cho đến cấp chất lượng SM (đụng nóc). API cho động cơ diesel ký hiệu là CA, CB, CC, CD, + JASO (chữ viết tắt của Japanese Automotive Standards Organization) đây là tổ chức chứng nhận tiêu chuẩn ôtô của Nhật Bản. Có nhiều tiêu chuẩn của JASO, tuy nhiên đối với loại xe 4 thì là JASO MA, còn xe 2 thì là JASO FC. + SAE (chữ viết tắt của Society of Automotive Engineers) dịch là hiệp hội kỹ sư tự động hóa, để dễ hiểu thì các công ty dầu nhớt gắn liền với tiếng Việt cho dễ nhớ là “Độ nhớt”. Độ nhớt phân ra làm 2 loại: đơn cấp và đa cấp. Nếu ký kiệu chỉ có 1 chỉ số thì đó là loại đơn cấp (ví dụ: SAE10W, SAE15W, SAE40). Loại dầu nhớt đơn cấp thì dải nhiệt độ môi trường phù hợp hẹp hơn. Nếu ký kiệu chỉ có 2 chỉ số thì đó là loại 51
  46. đa cấp (ví dụ: SAE10W-40, SAE15W-50, SAE20W-50). Loại dầu đa cấp thì dải nhiệt độ môi trường phù hợp rộng hơn. Chữ W trong ký hiệu viết tắt từ chữ Winter (mùa đông), nghĩa là dầu nhớt này sử dụng được cả ở nơi có thời tiết lạnh 3.2. Mỡ bôi trơn Là chất bôi trơn thể đặc, có màu vàng nhạt, nâu sẫm hoặc đen 3.2.1. Đặc điểm - Mỡ là chất bôi trơn ở thể quánh thay cho dầu làm nhiệm vụ bôi trơn cho các bề mặt chi tiết máy dung dầu không phù hợp. - Mỡ có trọng lượng riêng 1g/cm³ chế tạo bằng cách trộn dầu với sáp hoặc xà phòng ở nhiệt độ cao có pha thêm một lượng chất biến tính mỡ có màu vàng nhạt đến nâu sẫm hay đen. - Độ nhỏ giọt: là nhiệt độ khi mỡ bị nóng chảy từ thể đặc sang thể lỏng gồm có độ nhỏ giọt thấp, độ nhỏ giọt trung bình và cao, mỡ chảy ở nhiệt độ thấp là mỡ có độ nhỏ giọt thấp kém chịu nóng. - Độ lún của mỡ: là độ cứng mềm của mỡ, mỡ cứng lún ít dung cho các bộ phận có lực ma sát nhỏ. - Tính ổn định của mỡ: là khả năng ít bị biến chất trong quá trình sử dụng, chịu được nóng, không bị vón cục. chống được oxi hóa. - Không có tạp chất ăn mòn kim loại, cặn bẩn và nước lã. 3.2.2. Tính chất Mỡ bôi trơn có các tính chất : - Dùng để bảo quản dụng cụ, chi tiết máy trong lúc vận chuyển hoặc chờ sử dụng, Mỡ được sử dụng để bôi trơn các bộ phận khó giữ dầu, khó tra dầu hoặc lâu mới phải thay chất bôi trơn. - Bảo vệ chống ăn mòn các chi tiết máy - Làm giảm ma sát giữa các bề mặt tiếp xúc của các chi tiết máy - Làm mát các chi tiết máy khi chịu ma sát - Làm kín các bề mặt cần làm kín - Làm chất chống gỉ cho các bề mặt kim loại 3.2.3. Phân loại, ký hiệu a. Phân loại Các loại mỡ thường dùng gồm có: - Mỡ sôliđôn thường chịu được nước không chịu được nóng dùng cho các loại xe, máy nóng ít có 3 loại là YC – 1, YC – 2, YC – 3 ( loại YC – 1 dùng cho mùa đông, YC – 2 dùng cho mùa hè, YC – 3 ít dùng). - Mỡ Côngtalin chịu được nóng không chịu được nước dùng cho xe, máy nóng tới 130ºC có các loại là YT – 1, YT – 2. - Mỡ chịu nóng dùng cho xe, máy và các bộ phận nóng từ 80ºC ÷ 100ºC gồm các loại 1- 13, 1- 13C. b. Ký hiệu 52
  47. Nhà sản xuất thường phân loại mỡ bằng độ lún kim NLGI (National Lubricating Grease Institute), theo tiêu chuẩn này mỡ có 9 loại: 000; 00; 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6. Trong đó, số ký hiệu càng lớn thì độ lún kim càng nhỏ. Loại 6 là mỡ rắn nhất với NLGI là 85-115 (gần như đất sét), loại 000 là loãng nhất (gần như dầu) với chỉ số lún kim lớn nhất 445-475. Ký hiệu mỡ hoặc độ lún kim thường được ghi ngay trên bao gói, nhãn hàng hóa, ví dụ: Energrease LS2, LC2; mỡ PLC grease L2, L3 hoặc G310, G354 3.3. Nước làm mát động cơ 3.3.1. Khái niệm: Chất làm nguội đông cơ là những chất làm động cơ luôn có được nhiệt độ ổn định khộng bi nóng khi làm việc. Các chất làm nguội như là : Dầu bôi trơn, mỡ bôi trơn, Êmuxi, 3.3.2. Thành phần - Dung dịch làm nguội có tác dụng : + Làm nguội dao cắt và vật gia công, nhờ đó làm tăng tuổi thọ của dao và góp phần làm tăng độ chính xác của chi tiết + Làm cho sự biến dạng dẻo của kim loại khi cắt gọt được dễ dàng hơn, nhờ đó làm giảm công tiêu hao của máy để cắt gọt + Bôi trơn : Làm giảm ma sát giữa dao và phôi, nhờ đó làm giảm được sự mòn dao trong qua trình gia công - Thành phần của chất làm nguội : Oxy, hidro, cacbon, nitơ, lưu huỳnh, photpho, 4. Nhiên liệu ô tô ( 03 giờ ) 4.1. Xăng *. Thành phần: - Xăng có trọng lượng riêng từ 0,7 ÷ 0,775g/cm³. - Trong xăng chứa khoảng 86% cacbon, gần 14% hiđrô , ngoài ra còn một số tạp chất khác không đáng kể như oxi, nitơ, lưu huỳnh. 4.1.1. Tính chất: - Xăng là nhiên liệu lỏng dễ bốc hơi, cháy có mùi dễ nhận không hòa tan trong nước. - Xăng dùng cho động cơ phải đảm bảo các yêu cầu sau: + Tính bốc hơi tốt để máy dễ khởi động. + Tính chống kích nổ: Sự kích nổ là hiện tượng cháy không bình thường của xăng gây nên tiếng gõ kim loại trong động cơ làm cho động cơ nóng, các chi tiết máy nhanh mòn. Để chống kích nổ người ta pha vào xăng một lượng Teetraêtyn chì rất nhỏ ( gọi là xăng pha chì). + Sự ổn định cao về hóa học không tạo ra lớp nhựa trong thùng chứa, hoặc tạo nên lớp muội than trong buồng cháy của động cơ. + Không có tạp chất ăn mòn hoặc cặn bẩn. + Không làm han gỉ chi tiết của động cơ. 53
  48. * Bảo quản xăng : - Xăng phải được cất giữ trong thùng kín tránh dò gỉ không để lẫn nước và tạp chất. - Trong khu vực để xăng tuyệt đối cấm lửa tránh các hiện tượng gây nên nguồn lửa. - Các thùng chứa xăng phải để nơi râm mát. - Khi mở nắp thùng xăng hoặc di chuyển phải nhẹ nhàng không gõ, đập. - Khi lấy xăng ra khỏi thùng không được dùng miệng để hút vì xăng có pha chì rất độc. 4.1.2. Kí hiệu - Theo kí hiệu của Nga xăng được kí hiệu bằng chữ A. Gồm các loại A – 66, A -72, A – 76. Chữ A là kí hiệu xăng cho động cơ ô tô. Các con số 66, 72,76, 93 biểu thị chỉ số oocstan nhỏ nhất. - Xăng sinh học : Xăng sinh học được ký hiệu là “EX” (trong đó, X là % ethanol nhiên liệu biến tính trong công thức pha trộn xăng sinh học). Hiện nay thị trường đã có xăng sinh học E5 - Xăng Mogas : Mogas là chữ viết tắt của cụm từ Motor Gasoline - xăng thương mại dùng cho động cơ. Còn những chỉ số 90, 92, 95 chính là trị số ốc-tan Ron của xăng. Những chỉ số này biểu thị khả năng chống kích nổ của xăng. Xăng Mogas 95 có khả năng chống kích nổ tốt nhất 4.2. Dầu Điezel *. Thành phần - Thành phần gồm có: 86 ÷ 87%C, 12 ÷ 15% hiđrô, 0,3 ÷ 1% Oxi, là chất lỏng có màu nâu hung. - Trọng lượng riêng 0,78 ÷ 0,86G/cm³. 4.2.1. Tính chất - Nhiên liệu Điezel là loại nhiên liệu dùng cho động cơ Điezel ở nhiệt độ và áp suất cao tự bốc cháy - Tính chất của nhiên liệu Điezel được đặc trưng bởi chỉ số xeetan và độ nhớt, hàm lượng chất dính kết. 4.2.2. Ký hiệu. Dầu Diezel có ký hiệu là DO hoặc Diezel 54
  49. Tài liệu tham khảo 1. Ks. Lương Văn Quân – năm 2010– Giáo trình Vật liệu cơ khí – Nhà xuất bản Lao Động – Xã Hội. 2. PGS. TS. Hoàng Tùng – Năm 2003 – Giáo Trình vật liệu và công nghệ cơ khí – Nhà xuất bản Giáo Dục 55