-Âäü tháúm täi tháúp phi täi trong nỉåïc âäü biãún dảng låïn, khäng láưm âỉåüc cạc dủng củ càõt hçnh dạng phỉïc tảp. -Tênh cỉïng nọng tháúp, khäng lm viãûc cao hån 200-250 O C. Cäng dủng : l cạc dủng củ càõt nh, hçnh dạng âån gin våïi nàng sút tháúp hay gia cäng bàòng tay : da, lỉåỵi cỉa sàõt *Thẹp håüp kim : l nhọm thẹp cọ cạc bon cao (khong 1%) âỉåüc håüp kim hoạ trung bçnh v tháúp, cọ âäü tháúm täi täút v tênh chäúng mi mn cao. Gäưm hai loải : -Loải cọ tênh tháúm täi täút : âiãøn hçnh l mạc 90CrSi : tênh cỉïng nọng trãn dỉåïi 300 O C, täi trong dáưu âäü cỉïng váùn > 60HRC, giạ thnh khäng cao làõm. Cäng dủng : lm cạc dủng củ càõt hçnh dạng phỉïc tảp, kêch thỉåïc nh :tarä, bn ren, mi khoan, dao doa, dao phay Dãù bë thoat cạc bon khi nung nọng (do chỉïa nhiãưu silic) -Loải cọ tênh chäúng mi mn cao : loải thẹp ny cọ cạc bon ráút cao > 1,30%, våïi 0,5%Cr v 4-5%W. Gäưm hai mạc thẹp âiãøn hçnh l 130Cr0,5 sau khi täi v ram tháúp âảt âäü cỉïng 65-66HRC, dng lm dao cảo ráu, xẹn giáúy, càõt da 140CrW5 täi trong nỉåïc v ram tháúp âảt 67-68HRC (cn cọ tãn l thẹp kim cỉång) lm dao phay, tiãûn âãø sỉía cạc phäi cỉïng (bãư màût trủc cạn thẹp â täi). c-Thẹp lm dao càõt cọ nàng sút cao - thẹp giọ : Thẹp giọ l loải thẹp lm dủng củ càõt quan trng nháút v täút nháút vç nọ âạp ỉïng âáưy â cạc u cáưu ca váût liãûu lm dao. -Täúc âäü càõt gt 35-80 m/phụt (gáúp 3-7 láưn nhọm trãn) -Tênh chäúng mi mn v tøi bãưn cao (gáúp 8-10láưn) -Âäü tháúm täi âàûc biãût cao (tháúm täi våïi tiãút diãûn báút k) *Thnh pháưn hoạ hc v tạc dủng ca cạc ngun täú trong thẹp giọ : -Cạc bon : tỉì 0,70-1,50% â âãø ho tan vo mạctenxit v tảo thnh cạc bit våïi cạc ngun täú W, Mo v âàûc biãût l vanâi lm tàng âäü cỉïng v tênh chäúng mi mn. - Cräm :cọ trong mi loả i thẹp giọ våïi säú lỉåüng giäúng nhau khong 4% (3,8-4,40%) cọ tạc dủng náng cao âäü tháúm täi. Do täøng lỉåüng Cr + W + Mo cao nãn thẹp giọ cọ kh nàng tỉû täi v täi tháúu våïi tiãút diãûn báút k. -Vofram : l ngun täú håüp kim quan trng nháút v chiãúm säú lỉåüng låïn nháút trong thẹp giọ (6-18%) cọ tạc dủng náng cao tênh cỉïng nọng. Cạc bit vonfram ho tan vo austenit khi nung nãn sau khi täi mạctenxit chỉïa nhiãưu vonfram. Cạc bit ny chè tiãút ra khi mạctenxit åí 560-570 O C nãn duy trç âäü cỉïng sau khi täi âãún 600 O C. -Molipâen : dng âãø thay thãú vonfram do tạc dủng tỉång tỉû vonfram, nọ cọ thãø rhay thãú vonfram theo t lãû ngun tỉí 1/1 nhỉng khäúi lỉåüng riãng nh hån (10,3 g/cm 3 ) so våïi vofram (19,3 g/cm 3 ) nãn 1%Mo thay thãú âỉåüc 2%W lm cho giạ thnh tháúp. -Vanâi : l ngun täú tảo thnh cạc bit ráút mảnh. Cạcbit vanâi êt ho tan vo austenit khi nung nọng, nọ åí dảng nh mën, ráút cỉïng v phán tạn nãn giỉỵ âỉåüc hảt nh khi nung nọng v náng cao tênh chäúng mi mn. T lãû sỉí dủng trong thẹp giọ tỉì 1-2% khäng nãn dng quạ 5% vç ráút khọ mi nhàơn. -Cäban : l ngun täú khäng tảo thnh cạcbit, nọ ho tan vo sàõt tảo thnh dung dëch ràõn. Lỉåüng chỉïa ca nọ tỉì 5-10% gọp pháưn náng cao tênh cỉïng nọng, vỉåüt quạ giåïi hản ny lm cho thẹp bë dn m khäng náng cao thãm tênh cỉïng nọng. 103 *Täø chỉïc tãú vi : l loải thẹp håüp kim cao (10-20%) v cạc bon cao nãn åí trảng thại sau khi âục l thẹp lãâãburit, chỉïa nhiãưu cạc bit dỉåïi dảng cng tinh lãâãburit hçnh xỉång cạ ráút cỉïng v dn. Vç váûy phi tiãún hnh cạn, rn våïi lỉåüng ẹp låïn âãø lm nh mën cạc bêt v khäng hon ton 840-860 O C âảt âäü cỉïng 241-269HB måïi tiãún hnh càõt gt âỉåüc. *Nhiãût luûn : tiãún hnh täi v ram âãø náng cao âäü cỉïng, tênh chäúng mi mn v tênh cỉïng nọng. Nhiãût âäü täi ca cạc loải thẹp giọ nọi chung xáúp xè 1300 O C våïi sai säú hẻp ( 10± O C). Khäng nung nọng cao hån hay tháúp hån vç nhỉỵng l do sau âáy : -Khi nung tháúp hån austenit chỉa bo ho â W âãø náng cao tênh cỉïng nọng : khi nn âãún A C1 (≈850 O C) måïi cọ chuøn biãún peclit thnh austenit. Täi åí nhiãût âäü 850-900 O C thẹp cọ âäü cỉïng tháúp khang 45-50HRC, khäng â càõt gt âỉåüc. Khi náng nhiãût âäü lãn cao hån cạcbit håüp kim bàõt âáưu ho tan cng nhiãưu vo austenit lm cho nọ cng giu ngun täú håüp kim. Tåïi 1000 O C â bo ho Cr 23 C 6 . Fe 3 W 3 C chè bàõt âáưu ho tan mảnh åí nhiãût âäü 1150 O C, âãún gáưn 1300 O C austenit cng chè ho tan âỉåüc 8%W. Cạc bit VC háưu nhỉ khäng ho tan vo austenit. Ngun l chung khi chn nhiãût âäü täi l táûn lỉåüng nhiãût âäü cao âãø austenit chỉïa nhiãưu vonfram nháút âãø mạctenxit cọ tênh cỉïng nọng cao nháút, cạc bit VC chỉa ho tan giỉỵ ho hảt nh, náưn cao tênh chäúng mi mn. -Nãúu nung nọng cao hån quy âënh cạc bit ho tan nhiãưu, hảt phạt triãøn mảnh lm thẹp gin, trong mäüt säú trỉåìng håüp bë chy biãn giåïi hảt. Sau khi täi täø chỉïc thẹp giọ gäưm mạctenxit giu vonfram, austenit dỉ (30%) v cạc bêt dỉ (15-20%) âäü cỉïng 61-63 HRC chỉa âảt âỉåüc cao nháút vç váûy phi tiãún hnh ram tiãúp theo. Tiãún hnh ram thẹp giọ ba láưn, nhiãût âäü 560 O C, mäùi láưn giỉỵ nhiãût mäüt giåì. Tải nhiãût âäü nung nọng cạcbit vonfram Fe 3 W 3 C nh mën bàõt âáưu tiãút ra lm mãc ten xit ngho ngun täú håüp kim, náng cao âiãøm M â lãn v lm gim ỉïng sút nãn austenit dỉ måïi chuøn biãún thnh mạc ten xit ram lm âäü cỉïng tàng lãn. Nãúu tiãún hnh gia cäng lảnh thç chè ram mäüt láưn. Täø chỉïc sau khi ram : mạc ten xêt ram, austenit dỉ (5%), cạc bêt dỉ (20%)., âäü cỉïng âảt 63-65 HRC. Âãø náng cao âäü cỉïng cho thẹp gio cọ thãø tiãún hnh tháúm cạc bon - nitå âäü cỉïng âảt 70 HRC nhỉng håi bë dn. *Cạc loải thẹp giọ v cäng dủng : Cạc mạc thẹp giọ thäng dủng gäưm : 75W18V; 90W9V2; 140W9V5; 90W18V2; 90W18Co5V2; 95W9Co10V2 Cäng dủng thẹp giọ âỉåüc sỉí dủng räüng ri lm cạc dủng củ càõt gt låïn, hçnh dạng phỉïc tảp, âiãưu kiãûn lm viãûc nàûng v cọ nàng sút cao, tøi th låïn nhỉ : dao phay, doa, chút, xc, mi khoan, dao tiãûn, bo 2-Thẹp l m dủng củ biãún dảng ngüi (khn dáûp ngüi) : L loải thẹp lm dủng củ biãún dảng do kim loải åí nhiãût âäü thỉåìng. Âáy l hçnh thỉïc gia cäng ráút phäø biãún cho nàng sút cao. a-Âiãưu kiãûn lm viãûc v u cáưu : Dủng củ biãún dảng ngüi m âiãøn hçnh l khn dáûp ngüi cọ âiãưu kiãûn lm viãûc gáưn giäúng dủng củ càõt nhỉng cọ âàûc âiãøm khạc hån. Ngoi chëu ạp lỉûc låïn ra, khn dáûp cn chëu ỉïng sút ún, lỉûc va âáûp v ma sạt mảnh. Do diãûn têch tiãúp xục låïn khäng tảo phoi nãn khn dáûp ngüi thỉåìng bë nọng lãn khong 200-250 O C khi lm viãûc. Våïi âiãưu kiãûn lm viãûc nhỉ trãn váût liãûu khn phi âảt âỉåüc cạc u cáưu sau : 104 *Cọ âäü cỉïng cao : do tiãún hnh biãún dảng kim loải åí trảng thại ngüi nãn váût liãûu cọ âäü cỉïng låïn. Tu theo váût liãûu âem dáûp âäü cỉïng khn tỉì 58-62 HRC, khäng nãn cao hån giåïi hản ny vç lm khn bë gin, dãù sỉït m khi lm viãûc. *Tênh chäúng mi mn låïn, âm bo hng vản, chủc vản sn pháøm m kêch thỉåïc khn khäng thay âäøi. *Âäü do v âäü dai b âm : âãø chëu âỉåüc ti trng låïn v va âáûp. Våïi cạc khn cọ kêch thỉåïc låïn cáưn thãm u cáưu âä tháúm täi cao v êt biãún dảng khi nhiãût luûn. b-Âàûc âiãøm vãư thnh pháưn hoạ hc v nhiãût luûn : *Thnh pháưn hoạ hc : âãø âm bo cạc u cáưu trãn thẹp lm khn dáûp ngüi phi cọ thnh pháưn hoạ hc håüp l. -Cạc bon : lỉåüng cạc bon cao trãn dỉåïi 1% âm bo âäü cỉïng cao, tênh chäúng mi mn låïn. Khi chëu va âáûp mảnh lỉåüng cạc bon s gim xúng cåỵ 0,40-0,60%. Khi u cáưu chäúng mi mn tháût cao lỉåüng cạc bon âãún 1,50-2,00% -Ngun täú håüp kim : thnh pháưn håüp kim phủ thüc vo hçnh dảng, kêch thỉåïc tênh chäúng mi mn v âäü tháúm täi. Âãø náng cao âäü tháúm täi dng cạc ngun täú cräm, mangan, silic, vonfram (khong 1% mäùi loải). Âãø náng cao tênh chäúng mi mn phi dng lỉåüng cräm âãún 12% *Chãú âäü nhiãût luûn : täi v ram tháúp. Khi täi chụ láúy nhiãût âäü cao hån so våïi dao cạt tỉì 20-40 O C âãø austenit âäưng nháút hån. Khi ram cng chn nhiãût âäü cao hån. c-Thẹp lm khn dáûp ngüi : *Thẹp lm khn bẹ : sỉí dủng mạc thẹp CD100-CD120 lm cạc khn bẹ, hçnh dạng âån gin, chëu ti trng nh, âäü cỉïng cao, tênh chäúng mi mn tháúp. *Thẹp lm khn trung bçnh : Âãø lm khn trung bçnh (chiãưu dy thnh khn 75-10 mm) hay khn bẹ, hçnh dạng phỉïc tảp, chëu ti trng låïn ta dng cạc thẹp håüp kim tháúp : 100Cr, 100CrWMn, 10CrWSiMn. *Thẹp lm khn låïn v chäúng mi mn cao : âãø lm cạc khn låïn (chiãưu dy thnh khn 200-300 mm) chëu ti nàûng v chëu mi mn låïn ta dng loải thẹp chỉïa 12%Cr v lỉåüng cạc bon ráút cao (1,50-2,00%) : 200Cr12, 150Cr12Mo, 130Cr12V. Nhọm thẹp ny cọ âàûc âiãøm : -Âäü tháúm täi låïn : täi trong dáưu chiãưu sáu täi âảt 150-200 mm, do âọ âm bo âäü bãưn, âäü cỉïng cao khi khn låïn. -Cọ thãø ạp dủng nhiãưu chãú âäü täi v ram âãø âảt âỉåüc u cáưu khạc nhau. *Thẹp lm khn chëu ti trng va âáûp : våïi cạc khn dáûp chëu va âáû p låïn ta dng loải thẹp chỉïa cạc bon trung bçnh v lỉåüng håüp kim 3-5% âãø âm bo âäü dai. Gäưm cạc mạc sau : 40CrW2Si, 50CrW2Si, 60Cr2Si, 40CrSi, 60CrSi. Hiãûn tải cọ xu hỉåïng sỉí dủng håüp kim cỉïng lm cạc khn dáûp ngüi cọ kêch thỉåïc nh, âảt hiãûu qu cao hån thp. 3-Thẹp lm dủng củ biãún dảng nọng : Biãún dảng nọng l hçnh thỉïc gia cäng ch úu âãø chãú tảo bạn thnh pháøm v phäi trong sn xút cå khê. Trong cå khê thỉåìng dng nháút l cạc loải khn rn, ẹp ,kẹo a-Âiãưu kiãûn lm viãûc v u cáưu : 105 Dủng củ biãún dảng nọng (m âiãøn hçnh l khn dáûp) cọ âiãưu kiãûn lm viãûc khạc hån khn dáûp ngüi : -Dủng củ (khn) ln tiãúp xục våïi phäi nọng tåïi 1000 O C, do váûy chụng bë nung nọng âãún 500-700 O C nhỉng khäng thỉåìng xun , liãn tủc. -Do âỉåüc nung nọng âãún nhiãût âäü cao nãn phäi thẹp cọ tênh do cao, do váûy khn khäng cáưn âäü cỉïng cao nhâủng củ biãún dảng ngüi. -Dủng củ biãún dảng nọng thỉåìng cọ kêch thỉåïc låïn, chëu ti trng låïn âãún hng tràm hng nghçn táún. u cáưu ca dủng củ biãún dảng nọng : *Âäü bãưn v âäü dai cao, âäü cỉïng vỉìa phi âãø chëu âỉåüc ti låïn v va âáûp, âäü cỉïng khong 350-450 HB (35-46 HRC). *Tênh chäúng mi mn cao âm bo tảo ra hng nghçn hng vản sn pháøm. Do lm viãûc åí nhiãût âäü cao nàng sút ca dủng củ biãún dảng nọng tháúp hån biãún dảng ngüi âãún khong láưn. *Tênh chëu nhiã ût âäü cao v chäúng mi nhiãût låïn. b-Âàûc âiãøm vãư thnh pháưn hoạ hc v chãú âäü nhiãût luûn: Âãø âảt âỉåüc cạc u cáưu trãn thẹp lm dủng củ biãún dảng nọng cọ cạc âàûc âiãøm sau : *Cạc bon : hm lỉåüng cạc bon trung bçnh trong khong tỉì 0,30-0,50% tu theo tỉìng loải khn. *Thnh pháưn håüp kim : cọ hm lỉåüng ph håüp âãø âm bo tênh täi tháúu cå tênh âäưng nháút v tênh chëu nọng. Âãø náng cao âäü tháúm täi sỉí dủng cräm, niken. Náng cao âäü tháúm täi v chëu nọng phi dng âãún 8-10% W. *Chãú âäü nhiãût luûn : gäưm täi v ram trung bçnh âãø nháûn âỉåüc täø chỉïc trästit ram cọ âäü cỉïng, âäü bãưn, âäü dai ph håü p våïi âiãưu kiãûn lm viãûc. c-Thẹp lm khn rn : Cạc khn rn thỉåìng cọ kêch thỉåïc låïn, chëu ti trng cao v va âáûp, bë nung nọng êt (9500-550 o C) do thåìi gian tiãúp xục våïi phäi ngàõn. Thỉåìng dn cạc mạc sau : 50CrNiMo, 50CrNiW, 50CrNiSiW, 50CrNiTi, 50CrMnMo. Nhọm thẹp ny cọ âàûc âiãøm : *Tênh tháúm täi cao, täi tháúu trong dáưu våïi kêch thỉåïc 400 x 300 x 300 mm. *Täi v ram tỉì 500-600 O C. *Âäü cỉïng pháưn âi nãn tháúp hån pháưn lm viãûc tỉì 5-10 HRC. Våïi bụa rn cọ trong lỉåüng > 3 táún thỉåìng dng 50CrNiMo, cạc mạc cn lải dng khi trng lỉåüng bụa < 3 táún. d-Thẹp lm khn ẹp chy (chäưn, ẹp) : Khạc våïi khn rn, thẹp lm khn chäưn, ẹp nọng (ẹp chy) cọ kêch thỉåïc bẹ hån nhỉng lải chëu nhiãût âäü cao hån ( do tiãúp xục láu hån våïi phäi), chëu ạp sút cao nhỉng ti trng va âáûp nh. Do nhiãût âäü bãư màût khạ cao âãún 600-700 O C nã phi dng loải thẹp håüp kim cao (khong 10%) bàòng cräm v vonfram. Lỉåüng cạc bon tỉì 0,30-0,50%. Ngoi ra cn dng vanâi (1%) âãø náng cao tênh chäúng mi mn v giỉỵ cho hảt nh, molipâen (1%) âãø náng cao âäü tháúm täi. Cạc mạc thẹp thỉåìng dng l : 30Cr2W8V, 30Cr2W8, 106 40Cr5W2VSi. Âãø náng cao thãm âäü cỉïng v tênh chäúng mi mn cho bãư màût khn ẹp ta tháúm cạc bon - nitå åí nhiãût âäü 500-600 O C (cáưn lỉu phi tháúm tháúp hån nhiãût âäü ram) 4-Thẹp lm dủng củ âo : Trong sn xút cå khê thỉåìng sỉí dủng cạc dủng củ âo cọ cạc cáúp chênh xạc khạc nhau : panme, thỉåïc càûp, dỉåỵng, calip, thỉåïc âo âäü di a-Âiãưu kiãûn lm viãûc v u cáưu : Cạc dủng củ âo thỉåìng xun tiãúp xục, c sạt våïi chi tiãút gia cäng nã dãù bë mai mn, biãún dảng lm sai lãûch kãút qu âo. Do váûy thẹp lm dủng củ âo phi cọ cạc u cáưu sau âáy : *Âäü cỉïng v tênh chäúng mi mn cao 63-65 HRC âãø âm bo khäng bë hay êt bë mi mn tải pháưn lm viãûc, giỉỵ âỉåüc âäü chênh xạc trong sút thåìi gian lm viãûc láu di. *Kêch thỉåïc äøn âënh : kêch thỉåï c khäng thay âäøi hay ráút êt thay âäøi trong sút thåìi gian lm viãûc (hng chủc nàm), ccáưn lỉu hai chè tiãu sau : -Hãû säú gin nåí nhiãût nh. -Sỉû äøn âënh ca täø chỉïc åí trảng thại lm viãûc l láu di *Âäü nhàơn bọng bãư màût cao khi mi (âãún cáúp 14) v êt biãún dảng khi nhiãût luûn. b-Thẹp lm dủng củ âo cáúp chênh xạc cao : Âãø âảt âỉåüc âäü cỉïng v tênh chäúng mi mn cao phi cọ hm lỉåüng cạc bon 1%. Dng cạc ngun täú håüp kim cräm v mangan (khong 1% mäùi loải) âãø náng cao âäü tháúm täi, êt biãún dảng. Mangan cọ tạc dủng lm tàng thãm austenit dỉ âãúnn mỉïc âäü thêch håüp âãø cho kêch thỉåïc háưu nhỉ khäng thay âäøi. Âãø äøn âënh kêch thỉåï c sau khi täi tiãún hnh hoạ gi (ram åí nhiãût âäü tháúp hån 150 O C) âãø nháûn âỉåüc täø chỉïc mactenxit täi cọ âäü cỉïng v tênh chäúng mi mn cao, âảt däü bọng cao khi mi v hãû säú gin nåí nhiãût ráút nh 10 -5 - 10 -6 / O C. Cạc mạc thẹp thäng dủng : 100Cr, 100CrWMn, 140CrMn c-Thạp lm củ âo cáúp chinh xạc tháúp : Cạc lai dủng củ âo cáúp chênh xạc tháúp chè u cáưu bãư màût lm viãûc cọ tênh chäúng mi mn cao l â do váûy ta cọ thãø dng cạc oải thẹp sau âáy : *Thẹp cạc bon tháúp : %C ≤ 0,25% qua tháúm cạc bon, täi v ram tháúp : C15, C20, BCT38 *Thẹp cạc bon trung bçnh : C45, C50, C55 täi v ram tháúp *Thẹp 38CrMoAlA : tháúm ni tå. 107 CHỈÅNG 7 : KIM LOẢI V HÅÜP KIM MU Trong chỉång ny ta s nghiãn cỉïu cạc håüp kim khäng phi trãn cå såí sàõt âọ l cạc håüp kim mu. Nhỉ â biãút kim loải mu chiãúm säú lỉåüng låïn trong cạc ngun täú kim loải. Tuy nhiãn åí âáy ta chè kho sạt cạc kim loải mu thäng dủng nháút : nhäm, âäưng. km, magiã, titan 7.1.NHÄM V HÅÜP KIM NHÄM : Vãư phỉång diãûn sn xút v sỉí dủng thç nhäm v håüp kim ca nọ chiãúm vë trê tỉïh hai sau thẹp. Váût liãûu ny cọ cạc tênh cháút ráút ph håüp våïi nhiãưu cäng dủng khạc nhau, trong mäüt säú trỉåìng håüp âem lải hiãûu qu kinh tãú låïn v khäng thãø thay thãú âỉåüc. 7.1.1.Khại niãûm v phán loải : 1-Nhäm ngun cháút : Nhäm l ngun täú cọ mảng tinh thãø láûp phỉång tám màût, cọ mu sạng bảc. Nhäm cọ cạc âàûc âiãøm sau : *Khäúi lỉåüng riãng nh (2,7 g/cm 3 ) : chè bàòng khong 1/3 thẹp. Do váûy lm gim khäúi lỉåüng kãút cáúu, chi tiãút, âỉåüc sỉí dủng räüng ri trong hng khäng, váûn ti *Cọ tênh chäúng àn mn nháút âënh trong khê quøn : do ln cọ låïp mng äxyt (Al 2 O 3 ) sêt chàût trãn bãư màût cọ tênh bo vãû cao. *Cọ tênh dáùn âiãûn cao : tênh dán âiãûn kẹm hån vng, bảc, âäưng. Âäü dáùn âiãûn bàòng 62% Cu nhỉng khäúi lỉåüng riãng chỉa âãúdn 1/3 âäưng thç khi trong cng âiãưu kiãûn lm viãûc dáy nhäm nhẻ bàòng mäüt nỉía dáy âäưng v bë nung nọng êt hån. *Tênh do ráút cao : ráút dãù biãún dảng do khi kẹo såüi, dáy, dạt thnh táúm, bàng, lạ, mng, ẹp thnh cạc thanh di cọ biãn dảng phỉïc tảp. *Nhiãût âäü nọng chy tháúp (657 O C). *Âäü bãưn âäü cỉïng tháúp. Cạc loải nhäm ngun cháút âỉåüc k hiãûu theo TCVN nhỉ sau : âỉïng âáưu l k hiãûu hoạ hc ca nhäm, tiãúp sau âọ l säú chè hm lỉåüng nhäm. Vê dủ : Al 99,999 chỉïa 99,999%Al Al 99,98 chỉïa 99,98%Al. 2-Phán loải håüp kim nhäm : Trong k thût háưu nhỉ khäng sỉí dủng nhäm ngun cháút m ch øỉ dủng håüp kim nhäm. Håüp kim nhäm âỉåüc phán ra lm hai nhọm : håüp kim nhäm âục v håüp kim nhäm biãún dảng. 1-Håüp kim nhäm biãún dảng : l cạc håüp kim chỉïa mäüt lỉåüng êt cạc ngun täú håüp kim cọ thnh pháưn nàòm bãn trại âiãøm C (C') trãn gin âäư pha. Âãø sn xút cạc sn pháøm tỉì nhọm håüp kim ny ngỉåìi ta dng phỉång phạp biãún dả ng. Chụng âỉåüc chia ra lm hai phán nhọm nh : khäng họa bãưn âỉåüc bàòng nhiãût luûn v họa bãưn âỉåüc bàòng nhiãût luûn. a-Håüp kim nhäm biãún dảng khäng họa bãưn âỉåüc bàòng nhiãût luûn : gäưm cạc håüp kim cọ thnh pháưn nàòm bãn trại âiãøm F. Cạc håüp kim ny cọ täø chỉïc l dung dëch ràõn åí mi nhiãût âäü, khäng cọ chuøn biãún pha nãn khäng thãø họa bãưn âỉåüc bàòng nhiãût luûn. Mún họa bãưn chụng chè duy nháút bàòng biãún dảng ngüi. 108 b-Hồỹp kim nhọm hoùa bóửn õổồỹc bũng nhióỷt luyóỷn : gọửm caùc hồỹp kim coù thaỡnh phỏửn nũm bón phaới õióứm F, ồớ nhióỷt õọỹ thổồỡng coù tọứ chổùc hai pha laỡ dung dởch rừn vaỡ pha thổù hai. Khi nung noùng õóỳn nhióỷt õọỹ cao hồn giồùi haỷn baợo hoỡa pha thổù hai hoỡa tan hóỳt vaỡo dung dởch rừn (coù chuyóứn bióỳn pha) nón coù thóứ hoùa bóửn õổồỹc bũng nghióỷt luyóỷn. Theo TCVN 1659-75 kyù hióỷu hồỹp kim nhọm biónỳ daỷng nhổ sau : õỏửu tión laỡ kyù hióỷu cuớa nguyón tọỳ nhọm tióỳp sau laỡ kyù hióỷu caùc nguyón tọỳ hồỹp kim, caùc sọỳ õổùng sau nguyón tọỳ hồỹp kim chố lổồỹng chổùa cuớa chuùng theo phỏửn trm. Vờ duỷ : AlCu4,4Mg0,5Mn0,8 4,4%Cu; 0,5%Mg; 0,8%Mn; coỡn laỷi Al AlCu4,4Mg1Fe1,5Mn0,6 4,4%Cu; 1%Mg; 1,5%Fe; 0,6%Mn; coỡn laỷi Al 2-Hồỹp kim nhọm õuùc : Gọửm caùc hồỹp kim chổùa khaù nhióửu caùc nguyón tọỳ hồỹp kim, coù thaỡnh phỏửn nũm bón phaới õióứm C (C'). Caùc hồỹp kim naỡy coù nhióỷt õọỹ noùng chaớy thỏỳp hồn, coù tọứ chổùc cuỡng tinh nón tờnh õuùc cao. Do chổùa nhióửu pha thổù hai (chuớ yóỳu laỡ hồỹp chỏỳt hoùa hoỹc) nón khaù gioỡn, khọng thóứ bióỳn daỷng deớo õổồỹc, khaớ nng hoùa bóửn bũng nhióỷt luyóỷn khọng õaùng kóứ. Chóỳ taỷo saớn phỏứm chuớ yóỳu bũng phổồng phaùp õuùc. Theo TCVN1659-75 hồỹp kim nhọm õuùc kyù hióỷu nhổ hồỹp kim nhọm bióỳn daỷng chố khaùc laỡ ồớ cuọỳi kyù hióỷu coù thóm chổợ õóứ chố laỡ hồỹp kim õuùc. Vờ duỷ : AlSi12Cu2Mg1Mn0,6Ni1 12%Si; 2%Cu; 1%Mg; 0,6%Mn; 1%Ni; coỡn laỷi laỡ Al. Chổợ chố hồỹp kim nhọm õuùc. AlCu5Mg1Ni3Mn0,2 5%Cu; 1%Mg; 3%Ni; 0,2%Ni coỡn laỷi Al AlSi7Mg0,3 7%Si; 0,3%Mg coỡn laỷi Al Ngoaỡi hai loaỷi hồỹp kim nhọm thọng duỷng trón coỡn coù loaỷi hồỹp kim nhọm thióu kóỳt õổồỹc chóỳ taỷo bũng luyóỷn kim bọỹt. Bũng caùch pha nguyón lióỷu dổồùi daỷng bọỹt theo thaỡnh phỏửn quy õởnh vaỡ thióu kóỳt thaỡnh saớn phỏứm. 109 H ỗnh 7.1- Phỏn loaỷi hồỹp kim nhọm 7.1.2.Hồỹp kim nhọm bióỳn daỷng : Ta chố nhión cổùu hồỹp kim nhọm hoùa bóửn õổồỹc bũng nhióỷt luyóỷn vỗ chuùng coù vai troỡ quan troỹng trong nhaỡnh vỏỷt lióỷu. 1-Hồỹp kim nhọỳm vồùi 4% Cu : Hồỹp kim nhọm vồùi 4% õọửng laỡ cồ sồớ cuớa hỏửu hóỳt caùc hồỹp kim nhọm bióỳn daỷng. Tổỡ giaớn õọử pha Al-Cu ta thỏỳy rũng õọửng hoỡa tan khaù nhióửu trong nhọm ồớ nhióỷt õọỹ cao (5,65% taỷi 548 o C) nhổng laỷi giaớm rỏỳt maỷnh khi haỷ nhióỷt õọỹ (coỡn 0,5% ồớ nhióỷt õọỹ thổồỡng). Lổồỹng õọửng dổ thổỡa õổồỹc tióỳt ra dổồùi daỷng hồỹp chỏỳt hoùa hoỹc CuAl 2II (kyù hióỷu II õóứ chố hồỹp chỏỳt naỡy õổồỹc hỗnh thaỡnh tổỡ traỷng thaùi rừn. nhióỷt õọỹ thổồỡng tọứ chổùc cỏn bũng cuớa hồỹp kim laỡ dung dich rừn chổùa 0,5%Cu vaỡ mọỹt lổồỹng nhoớ CuAl 2II (khoaớng 7%) coù õọỹ cổùng vaỡ õọỹ bóửn thỏỳp thỏỳp (200MPa). Khi nung noùng õóỳn cao hồn õổồỡng giồùi haỷn hoỡa tan (520 o C) pha CuAl 2II hoỡa tan hóỳt vaỡo vaỡ chố coỡn laỷi mọỹt pha laỡ dung dởch rừn cua nhọm chổùa 4%Cu. Khi laỡm nguọỹi nhanh sau õoù pha CuAl 2II khọng kởp tióỳt ra nón ta coù dung dởch rừn quaù baợo hoỡa õọửng ồớ nhióỷt õọỹ thổồỡng õọỹ bóửn tng lón mọỹt ờt (250 300MPa) vaỡ tổồng õọỳi deớo. Nhổng sau khi tọi tổỡ 5 õóỳn 7 ngaỡy õọỹ bóửn vaỡ õọỹ cổùng õaỷt õổồỹc giaù trở cao nhỏỳt (õóỳn 400MPa). Hióỷn tổồỹng naỡy goỹi laỡ hoùa giaỡ tổỷ nhión. Nóỳu sau khi tọi ta tióỳn haỡnh nung noùng thỗ thồỡi gian õaỷt õọỹ cổùng vaỡ bóửn seợ ruùt ngừn laỷi nhổng giaù trở seợ thỏỳp hồn. Nhióỷt õọỹ nung caỡng tng thỗ thồỡi gian õaỷt õọỹ bóửn , õọỹ cổùng seợ caỡng ruùt ngừn nhổng giaù trở cuớa chuùng caỡng thỏỳp. quaù trỗnh naỡy goỹi laỡ hoùa giaỡ nhỏn taỷo. ữ Tổỡ õoù thỏỳy rũng chóỳ õọỹ nhióỷt luyóỷn hồỹp kim nhọm %Cu nhổ sau : tióỳn haỡnh tọi vaỡ hoùa giaỡ : -Hoùa giaỡ tổỷ nhión tổỡ 5 ữ 7 ngaỡy nóỳu cỏửn õọỹ bóửn õọỹ cổùng cao nhỏỳt. -Hoùa giaỡ nhỏn taỷo ồớ 100 ữ 200 o C nóỳu cỏửn ruùt ngừn thồỡi gian vaỡ yóu cỏửu õọỹ bóửn õọỹ cổùng vổỡa phaới. 2-ura (nhọm cổùng): Hỗnh 7.2- A ớnh hổồớng cuớa nhióỷt õọỹ vaỡ thồỡi gian õóỳn quaù trỗnh hoùa giaỡ 110 2-Âu ra (nhäm cỉng) : Âura l håüp kim hãû Al-Cu-Mg ( 4%Cu; 0,5 ÷ 1,5%Mg) cạc ngun täú håüp kim âàûc biãût l magiã lamg tàng mảnh hiãûu qu khi nhiãût luûn täi v ram. Ngoi ra trong thnh pháưn ca âura thỉåìng cọ thãm Fe, Si v Mn. Fe v Si l tảp cháút thỉåìng gàûp trong nhäm m khäng thãø khỉí b hãút âỉåüc, cn mangan âỉa vo âãø tàng tênh chäúng àn mn. Âura cọ täø chỉïc nhiãưu pha ngoi dung dëch ràõn thay thãú ca Cu v Mg trong nhäm ra cn cọ cạc pha Mg 2 Al 3 ; CuMgAl 2 (S); CuMg 5 Al 5 (T). Cạc pha ny âọng vai tr pha họa bãưn cho âura, âàûc biãût l pha S v T. Âàûc âiãøm ca âura : -Âäü bãưn cao ( σ b = 450 - 480MPa), khäúi lỉåüng riãng nh ( γ = 2,7 g/cm 2 ) do âọ cọ âäü bãưn riãng låïn (âäü bãưn riãng bàòng σ b / γ ) âãún 15 - 16km. -Tênh chäúng àn mn kẹm do cọ nhiãưu pha cọ thãú âiãûn cỉûc khạc nhau. Âãø khàõc phủc hiãûn tỉåüng ny ngỉåìi ta ph mäüt låïp nhäm mng lãn bãư màût âura bàòng cạn nọng. Chãú âäü nhiãût luûn ca âura : täi åí nhiãût âäü 505 - 510 o C trong nỉåïc v họa gi tỉû nhiãn tỉì 5-7 ngy. Âura âỉåüc sỉí dủng räüng ri trong cäng nghiãûp hng khäng v trong sinh hoảt H çnh 7.3-Täø chỉïc tãú vi ca âura sau nhiãût luûn 7.1.3.Håüp kim nhäm âục : Håüp kim nhäm âục thỉåìng dng phäø biãún nháút trãn cå såí Al-Si v thnh pháưn ch úu l cng tinh (do âọ thỉåìng gi l silumin). Cå tênh ca váût âục phủ thüc ch úu vo täúc âäü ngüi v biãún tênh khi âục. Thỉåìng âục trong khn kim loải âãø nháûn âỉåüc täø chỉïc nh mën do cọ täúc âäü ngüi låïn. 1-Silumin âån gin : L håüp kim nhäm âục m thnh pháưn ch úu l nhäm v silic våïi hm lỉåü ng silic tỉì 10-13%. Täø chỉïc ch úu l cng tinh (Al+Si), ráút thä to (cạc tinh thãø Si cọ dảng hçnh 111 que) âäü bãưn v âäü do khạ tháúp ( σ b =130MPa; δ = 3%). Do váûy phi biãún tênh âãø náng cao cå tênh. Dng mäüt häùn håüp múi (2/3NaF + 1/3NaCl) våïi t lãû 0,05 - 0,08% âãø biãún tênh. Lục ny âiãøm cng tinh dëch vãư bãn phi v nhiãût âäü chy gim 10 - 20 0 C. Nhỉ váûy håüp kim cọ täø chỉïc trỉåïc cng tinh gäưm Al + (Al +Si) v cng tinh ny khạ nh mën (tinh thãø Si ráút nh) lm cå tênh oo ( σ b =180MPa; δ = 8%). Silumin âån gin cọ âàûc âiãøm l : - Cọ tênh âục cao (do täø chỉïc ch úu l cng tinh) -Cå tênh tháúp khäng họa bãưn âỉåüc bàòng nhiãût luûn. Do âọ silumin âån gin thỉåìng dng âục âënh hçnh cạc chi tiãút hçnh dạng phỉïc tảp, u cáưu âäü bãưn khäng cao. b) a) Hçnh 7.4-Täø chỉïc tãú vi silumin trỉåïc biãún tênh (a) v sau biãún tênh (b) 2-Silumin phỉïc tảp : Silumin phỉïc tảp cng cọ tênh âục täút nhỉng cå tênh cao hån do cọ thãm ngun täú Cu, Mg cọ tạc dủng täút khi täi v họa gi (( σ b =200 - 250MPa; δ = 1-6%). Cạc silumin phỉïc tảp cọ thnh pháưn cạc ngun täú thay âäøi khạ räüng : 4-30%Si; < 1%Mg; 1-7%Cu. Cäng dủng ca chụng l lm pit täng cạc loải âäüng cå vç nhẻ, dãù tảo hçnh va êt kẻt. Ngoi ra cn lm thán v nàõp âäüng cå ä tä. 7.2.ÂÄƯNG V HÅÜP KIM ÂÄƯNG 7.2.1.Âäưng ngun cháút : Âäưng l kim loải cọ kiãøu mảng láûp phỉång tám màût, khäng cọ âa hçnh. Âäưng ngun cháút cọ mu â nãn cn gi l âäưng â. Âäưng cọ cạc âàûc âiãøm sau : -Tênh dáùn âiãûn v dán nhiãût cao. Vãư tênh dáùn âiãûn chè âỉïng sau Au v Ag. -Chäúng àn mn täút trong khê quøn, nỉåïc, nỉåïc biãøn hay kiãưm, axit hỉỵu cå do cọ låïp ä xyt Cu 2 O trãn bãư màût. -Tênh do ráút cao, dãù biãún dảng nọng, ngüi âãù chãú tảo thnh cạc bạn thnh pháøm. -Âäü bãưn khäng cao làõm ( σ b = 220MPa ) nhỉng sau biãún dảng do tàng lãn âạng kãø (( σ b = 425MPa ). -Tênh hn khạ täút nhỉïng khi chỉïa nhiãưu tảp cháút (âàûc biãût l ä xy) gim âi mảnh. 112 [...]... thỉåìng cho thãm chç vo +Nhiãût âäü nọng chy cao 1083oC, nhỉng tênh âục kẹm, âäü chy lang nh Theo TCVN 1659 -75 âäưng ngun cháút âỉåüc k hiãûu Cu v cạc säú chè lỉåüng chỉïa ca nọ trong âọ Vê dủ : Cu 99,99 cọ 99,99%Cu Cu 99,80 cọ 99,80%Cu Hçnh 7. 5- nh hỉåíng ca tảp cháút âãún âäü dáùn âiãûn ca âäưng 7. 2.2.Phán loải håüp kim âäưng : Trong k thût êt sỉí dủng âäưng ngun cháút m ch úu sỉí dủng håüp kim âäưng... kiãûm kim loải mu cạc äø trỉåüt âỉåüc trạng lãn mạng bàòng thẹp C08s 115 Hçnh 7. 7-Så âäư cáúu tảo ca håüp kim äø trỉåüt -Cọ tênh cäng nghãû täút, dãù âục, gia cäng v bạm dênh vo mạng thẹp cao -Gêa thnh r Cạc håüp kim lm äø trỉåüt âỉåüc phán lm hai nhọm : nhọm cọ nhiãût âä nọng chy tháúp v nhọm cọ nhiãût âäü nọng chy cao 7. 3.2.Håüp kim lm äø trỉåüt cọ nhiãût âäü chy tháúp (babit) : Cạc håüp kim lm äø... cạc thiãút bë âiãûn åí nhiãût âäü cao 7. 3.HÅÜP KIM LM ÄØ TRỈÅÜT : Màûc d äø làn âỉåüc sỉí dủng ráút räüng ri, nhỉng ngy nay cạc loải äø trỉåüt váùn cọ vë trê âạng kãø trong mạy mọc v thiãút bë vç chụng cọ mäüt säú ỉu âiãøm nháút âënh : dãù chãú tảo, dãù thay thãú, giạ thnh tháúp v trong mäüt säú trỉåìng håüp chè cọ äø trỉåüt måïi làõp ghẹp âỉåüc (trủc khuu) 7. 3.1.u cáưu âäúi våïi håüp kim lm äø trỉåüt... (chè cọ âäưng v km) v la täng phỉïc tảp (cọ thãm mäüt säú ngun täú khạc) Theo TCVN 1659 -75 quy âënh k hiãûu la täng nhỉ sau : âáưu tiãn l chỉỵ L (chè la täng) tiãúp sau l k hiãûu Cu v cạc ngun täú håüp kim Säú âỉïng sau cạc ngun täú håüp kim chè hm lỉåüng ca chụng theo pháưn tràm Vê dủ : LCuZn30 la täng cọ 30%Zn, 70 %Cu LCuZn38Al1Fe1 la täng cọ38%Zn; 1%Al; 1%Fe; cn lải Cu a-La täng âån gin : Trong thỉûc... trạng lãn mạng thẹp Âãø náng cao cå tênh thỉåìng dng êt chç (8-10%) v pha thãm thiãúc : BCuSn12Pb8, BCuSn10Pb10 Chụng âỉåüc dng lm cạc äø trỉåüt quan trng : tua bin cäng sút låïn Hçnh 7. 9- Täø chỉïc tãú vi ca bräng chç 1 17 3-Gang xạm, do, cáưu : Cọ thãø dng cạc loải gang xạm, do, cáưu nãưn pẹclit âãø l cạc äø trỉåüt Trong âọ graphit l cạc hả mãưm, pẹclit l nãưn cỉïng Chụng âỉåüc dng lm cạc äø trỉåüt... pha thãm chç âãø tàng tênh gia cäng càõt La täng hai pha cỉïng , bãưn v êt do hån so våïi loải mäüt pha âỉåüc cung cáúp dỉåïi dảng bàng, äúng, táúm âãø lm cạc chi tiãút mạy cáưn âäü bãưn cao a) b) Hçnh 7. 6-Täø chỉïc tãú vi ca la täng 1 pha (a) v la täng 2 pha (b) b-La täng phỉïc tảp : Ngoi Cu v Zn ra cn cho thãm cạc ngun täú Pb (âãø tàng tênh càõt gt), Sn (tàng chọng àn mn trong nỉåïc biãøn), Al v Ni... LCuZn40Pb1 La täng phỉïc tảp dng lm cạc chi tiãút mạy u cáưu âäü bãưn cao hån, lm viãûc trong nỉåïc biãøn 2-Bräng : L håüp kim ca âäưng våïi cạc ngun täú ch úu khäng phi l km nhỉ Sn, Al, Be Theo TCVN 1659 -75 chụng âỉåüc k hiãûu giäúng nhỉ la täng, chè khạc l thay chỉc L åí âáưu k hiãûu bàòng chỉỵ B (chè bräng) 1-Bräng thiãúc : l håüp kim âäưng våïi ngun täú ch úu l thiãúc, nọ l håüp kim âỉåüc sỉí dủng âáưu... âiãden Thäng dủng nháút l hai loải SnSb11Cu6 (Б83) v SnSb8Cu3 (Б89) Täø chỉïc ca chụng gäưm nãưn mãưm l dung dëch ràõn Sn(Sb) mu täúi v hảt cỉïng l SnSb (hảt âa cảnh sạng) Cu3Sn (kim sạng) a) b) Hçnh 7. 8-Täø chỉïc tãú vi ca Б 83(a ) v Б 89 (b) 116 2-Babêt chç : L håüp kim trãn cå såí chç våïi 6-16%Sn, 6-16%Sb v 1%Cu Täø chỉïc ca nọ gäưm nãưn mãưm l cng tinh (Pb+Sb) hảt cỉïng l SnSb v Cu3Sn Hiãûn tải... cháút hoa hc trong dung dëch ràõn Cạc säú hiãûu : AlSn9Cu1, AlSn20Cu1, AlSn3Cu1 dng trong cạc âäüng cå âiãden chụng cọ âàûc âiãøm l chëu âỉåüc ạp lỉûc cao (200-300kG/cm2) v täúc âäü vng låïn (15-20m/s) 7. 3.4.Håüp kim lm äø trỉåüt cọ nhiãût âäü chy cao : Nhọm ny cọ âàûc âiãøm chung l chëu âỉåüc ạp lỉûc cao v cọ âäü bãưn låïn Täø chỉïc ca chụng thỉåìng l nãưn cỉïng hảt mãưm hay nãưn dai hảt mãưm, hãû säú... Täø chỉïc ca nọ ch úu l dung dëch ràõn thay thãú ca Al trong Cu cọ âäü do v khạ bãưn Kh nàng chäúng àn mn cao trong nỉåïc biãøn v khê quøn cäng nghiãûp Bräng nhäm mäüt pha (chỉïa 5-9%Al) : BCuAl5, BCuAl7, BCuAl9Fe4 dng lm bäü ngỉng håi, hãû thäúng trao âäøi nhiãût, l xo ti dng âiãûn, chi tiãút båm, âäư dng cho hi qn, âục tiãưn xu Bräng nhäm hai pha (chỉïa låïn hån 9,4%Al) : cọ täø chỉïc l ( α + β ) . nhiãn tỉì 5 -7 ngy. Âura âỉåüc sỉí dủng räüng ri trong cäng nghiãûp hng khäng v trong sinh hoảt H çnh 7. 3-Täø chỉïc tãú vi ca âura sau nhiãût luûn 7. 1.3.Håüp. 4-30%Si; < 1%Mg; 1 -7% Cu. Cäng dủng ca chụng l lm pit täng cạc loải âäüng cå vç nhẻ, dãù tảo hçnh va êt kẻt. Ngoi ra cn lm thán v nàõp âäüng cå ä tä. 7. 2.ÂÄƯNG V HÅÜP KIM ÂÄƯNG 7. 2.1.Âäưng ngun. âỉåüc. 7. 1.1.Khại niãûm v phán loải : 1-Nhäm ngun cháút : Nhäm l ngun täú cọ mảng tinh thãø láûp phỉång tám màût, cọ mu sạng bảc. Nhäm cọ cạc âàûc âiãøm sau : *Khäúi lỉåüng riãng nh (2 ,7 g/cm 3 )