Vật liệu học

MỤC LỤC1-    Vật liệu là gì, đối tượng nghiên cứu của khoa học vật liệu.Trình bày khái niệm “ Cấu trúc”,  “ Cấu trúc vi mô” ; “ Cấu trúc vĩmô”.2-    Trình bày các dạng cấu trúc ở trạng thái rắn của vật liệu? đặcđiểm 3 kiểu mạng tinh thể thường gặp trong kim loại?3-    Thế nào là tính thù hình, dạng thù hình. Đặc điểm của chuyểnbiến. Hãy mô tả tính thù hình của sắt. Ý nghĩa của hiện tượng chuyểnbiến thù hình trong sản xuất.4-    Thế nào là kết tinh. Trình bày các khái niệm nhiệt độ kết tinh,độ quá nguội, đường nguội. Trong thực tế sản xuất kết tinh xảy ratrong loại hình công nghệ nào?5-    Hai quá trình xảy ra khi kết tinh. Thế nào là mầm tự sinh ( mầmđồng thể) mầm có sẵn ( mầm dị thể). Vai trò của mầm ký sinh trong sảnxuất đúc.6-    Nhân tố ảnh hưởng đến kích thước hạt tinh thể khi kết tinh. Mốiquan hệ giữa tốc độ nguội và độ quá nguội, các giải pháp chính để tạora hạt tinh thể nhỏ khi đúc.7-    Vẽ giản đồ sắt cacbon (dạng đơn giản ), chỉ ra khu vực tồn tạicác pha trên giản đồ? nêu đặc điểm các pha cơ bản của hệ hợp kim Fe-C.8-    Vẽ giản đồ sắt cacbon (dạng đơn giản ), chỉ rõ các nhiệt độ tớihạn. Nêu khái niệm gang & thép, đặc trưng tổ chức và tính chất điểnhình của gang, thép9-    Kết tinh, kết tinh lại khác nhau thế nào? Trình bày khái niệm &đặc điểm của phương pháp gia công nóng( biến dạng nóng kim loại ). Ưunhược điểm của phương pháp.10- Cơ tính là gì, các đại lượng đặc trưng cho cơ tính, dùng phươngpháp náo để xác định chúng.11- Nhiệt luyện là gì (nội dung, mục đích)? Các thông số cần khống chếkhi nhiệt luyện? vai trò nhiệt luyện trong sản xuất.12- Tại sao nhiệt luyện có thể làm thay đổi được tính chất kim loại &hợp kim? chuyển biến chính xảy ra khi nung nóng thép(xét cho thép cùngtích), nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ chuyển biến? ý nghĩa thực tiễn.13- Vẽ giản đồ chữ “C”của thép cùng tích trong trường hợp nguội đẳngnhiệt, trình bày ý nghĩa của các đường & khu vực trên giản đồ. Ảnhhưởng của mức độ qúa nguội đến tổ chức và tính chất các sản phẩm phânhuỷ Austenit.14- Trình bày khái niệm Ủ & thường hoá thép (nội dung, mục đích).Nguyên tắc chọn nhiệt độ ủ.Hãy chỉ ra nhiệt độ ủ phôi thép rèn C40 cóhạt tinh thể khá lớn và cách làm nguội chúng. Sau khi ủ tổ chức théplà gì? Biết nhiệt độ tới hạn của thép C40 như sau : AC1= 730 0C; AC3 =790 0C15- Trình bày khái niệm tôi thép, các thông số công nghệ chính cầnthực hiện khi tôi ( nhiệt độ, thời gian nung, môi trường nguội). Hãychỉ ra nhiệt độ tôi đúng cho thép C40 nếu biết nhiệt độ tới hạn củathép là : AC1= 730 0C ; AC3 = 790 0C .16- Khái niệm về thấm cacbon( định nghĩa, mục đích); thép thường dùngđể thấm cacbon, tổ chức của thép trước và sau thấm cacbon.Chi tiết sauthấm cacbon đã dùng ngay được chưa, phải làm gì nữa?17- Thép cac bon và thép hợp kim khác nhau như thế nào? Vai trò củanguyên tố cacbon trong thép.18- Ảnh hưởng của nguyên tố hợp kim đến cơ tính của thép như thế nào?19- Ảnh hưởng của nguyên tố hợp kim đến quá trình nhiệt luyện  như thế nào?20- Trình bày đặc điểm thành phần (vai trò của các nguyên tố hợp kim),đặc điểm nhiệt luyện thép thấm cacbon. Phạm vi ứng dụng của thép thấmcac bon21- Trình bày đặc điểm thành phần (vai trò của các nguyên tố hợp kim),đặc điểm nhiệt luyện thép thép lò xo22- Trình bày đặc điểm  thành phần (vai trò của các nguyên tố hợpkim), đặc điểm nhiệt luyện thép hoá tốt. Phạm vi ứng dụng của thép hoátốt.23- Trình bày yêu cầu cơ tính, đặc điểm thành phần (vai trò của cácnguyên tố hợp kim chính),đặc điểm nhiệt luyện thép dụng cụ cắt năngsuất cao ( thép gió) ? 85W18Cr4V (P18).24- Trình bày yêu cầu cơ tính, đặc điểm thành phần (vai trò của cácbon &các nguyên tố hợp kim chính) thép làm khuôn biến dạng nóng. Nêuví dụ cụ thể?25- Đặc điểm tổ chức và tính chất gang xám. Quy định của TCVN về cáchký hiệu. cho thí dụ26- Đặc điểm tổ chức và tính chất  gang cầu. Quy định của TCVN về cáchký hiệu chúng, cho thí dụ27- Đặc điểm tổ chức và tính chất  gang dẻo. Quy định của TCVN về cáchký hiệu chúng, cho thí dụ28- Cách phân loại hợp kim nhôm. Ký hiệu hợp kim  nhôm theoTCVN. Đu ralà gì, Silumin là gì.29- Trình bày khái niệm thế nào là brông, latông ( đặc điểm thànhphần, tính chất ). Ký hiêu hợp kim đồng theo TCVN30- Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụng:C40; 30CrMnSiA; GZ 45-5; 08Cr18Ni9TiA;31- Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụng:Д16; 55MnSi; 03Cr18 Ni9; 45CrNiMoA32- Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụng: 40CrNi; 15Cr25; B95; LCuZn30;33- Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụng:12Cr18Ni9Ti;  60Si2 ; 30CrNi2MoA; BCuBe234- Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụngCD120; 40CrNiA; GX 15-32; Cu99,7;35- Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụng:GX 22-44; 08Cr18Ni9Ti; C45 ; LCuZn29Sn136- Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụng:GC 60-02;  38CrNi3MoVA; Cu99,9; 65Mn37- Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụng:20CrMo; 60Si2Mn; 85W6Mo5Cr4V2; GX18-3638- Dùng quy tắc đòn bảy tính tỷ lệ  giữa ferit / peclit trong thépC45 và thép C60 ( ở nhiệt độ thường), so sánh tính chất cơ học (độbền& độ dẻo) của chúng. Quy luật ảnh hưởng của hàm lượng cacbon đến cơtính của thép.39- Dùng quy tắc đòn bảy tính tỷ lệ giữa ferit/ xêmentit trong thépC45 và thép CD100( ở nhiệt độ thường), so sánh tính chất cơ học (độbền & độ dẻo)  của chúng.Quy luật ảnh hưởng của hàm lượng cacbon đếncơ tính của thép40- So sánh mức độ sắp xếp dày đặc các nguyên tử trong mặt tinh thể(111); (110) đối với mạng lập phương diện tâm.41- So sánh mức độ sắp xếp dày đặc các nguyên tử trong mặt tinh thể(111); (110) đối với mạng lập phương thể tâm.42- So sánh mức độ sắp xếp dày đặc các nguyên tử trên phương tinh thể[111]; [100] đối với mạng lập phương diện tâm.43- So sánh mức độ sắp xếp dày đặc các nguyên tử trên phương tinh thể[110]; [100] đối với mạng lập phương thể tâm. NỘI DUNG Câu 1 vật liệu là gì,đối tượng nghiên cứu của khoa học vật liệu.Trình bày khái niệm “cấu trúc “, “cấu trúc vi mô”, “cấu trúc vĩ mô”: -vật liệu là những vật rắn mà con người dùng để chế tạo công cụ, máy móc , thiết bị, công trình -khoa học vật liệu là 1 khoa học liên ngành nghiên cứu mối quan hệ giữa thành phần; cấu trúc; công nghệ chế tạo , xử lý , tính chất vật liệu -cấu trúc bao gồm cấu tạo nguyên tử, sự sắp xếp của chúng trong tinh thể cũng như hình dáng của tinh thể -cấu trúc vi mô nghiên cứu về cấu tạo nguyên tử sự sắp xếp của chúng trong tinh thể -cấu trúc vĩ mô nghiên cứu về hình dáng của tinh thể Câu 2 trình bày các dạng cấu trúc ở trạng thái rắn của vật liệu.Đặc điểm 3 kiểu mạng tinh thể thường gặp trong kim loại.: Các dạng cấu trúc ở trạng thái rắn của vật liệu kim loại , hữu cơ vô cơ và compozit *Kim loại -kim loại đen là hợp kim sắt và cacbon (thép,gang) -kim loại màu và các kim loại còn lại +kim loại nặng +kim loại nhẹ + kim loại quý hiếm *hữu cơ gồm cacsbon và hidro *vô cơ gồm kim loại và á kim *compozit là tổng hợp các loại vật liệu trên Ba kiểu mạng thường gặp trong kim loại *Lập phương thể tâm -ô cơ bản là 1 hình lập phương - các nguyên tử chiếm 8 góc và tâm hình lập phương - xét đường chéo chính ta có 4r = a3 = > r = a√34 -mật độ khối Mv = Nv.4πr33V ô cơ bản = 2.4π3. (a34)3a3 = 68% - mật độ mặt Ms = Ns.πr2s = 12.π(.a√34)2a2 = 29% -Đường kính lỗ hổng 8 mặt d8 = 0,154 dA -Đường kính lỗ hổng 4 mặt d4 =0,291 dA -các nguyên tử chỉ tiếp xúc theo đường chéo [ 1,1,1] gọi là phương siết chặt nhất *Lập phương diện tâm -ô cơ bản là 1 hình lập phương -các nguyên tử chiếm 8 góc và tâm 6 mặt -số nguyên tử Nv =18 8(góc) + 6.1/2(mặt) = 4 - xét đường chéo ở mặt 4r = a2 = > r = a2/4 = > d = a2/2 -mật độ khối: Mv =Nv.4πr33V ô cơ bản = 4.4π3.(a√24)3a3 =74% - mật độ mặt: Ms = Ns.π.r2s = 1,875.π (a√24)2a2√32 = 93% -Đường kính lỗ hổng 8 mặt d8 = 0,41d -Đường kính lỗ hổng 4 mặt d4 =0,225d *Mạng lục giác xếp chặt - ô cơ bản là 1 hình lục giác - số nguyên tử: Nv = 3 +2.1/2 + 12.1/6 = 6 Khi c/a = 1,633 là mạng lục giác xiết chặt nhất mật độ xếp chặt khối Mv =74% mật độ xếp chặt mặt Ms = 92% Câu 3 thế nào là tính thù hình, dạng thù hình , đặc điểm của chuyển biến, mô tả tính thù hình của sắt, ý nghĩa của hiện tượng chuyển biến thù hình trong sản xuất: Tính thù hình là tính chất mà một chất rắn có khả năng tồn tại ở các dạng cấu trúc tinh thể khác nhau, trong các điều kiện khác nhau . Mỗi dạng cấu trúc được gọi là một dạng thù hình của chất đó Tính thù hình của sắt -Dưới 9910C sắt có kiểu mạng Lptt gọi là α-Fe - Từ 991 -1392℃ sắt có kiểu mạng LPDT gọi là γ-Fe -Từ 1392-1539℃ so kiểu mạng LPTT gọi là s-Fe +ý nghĩa của hiện tượng chuyển biến thù hình trong sản xuất Câu 4: thế nào là kết tinh.Trình bày các khái niệm trong kết tinh , độ quá nguội , đường nguội.Trong thực tế sản xuất kết tinh xảy ra trong loại hình công nghệ nào? Kết tinh là sự hình thành mạng tinh thể từ trạng thái lỏng -Độ quá nguội là sự sai khác giữa nhiệt độ kết tinh lý thuyết và thực tế (10-30℃) -Đường nguội :biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ kim loại khi kết tinh theo thời gian. Trong thực tế sản xuất kết tinh xảy ra trong loại hình công nghệ đúc, tức là khi kim loại hoặc hợp kim lỏng rót vào khuôn. Câu 5 Hai quá trình xảy ra khi kết tinh , thế nào là mầm tự sinh(mầm đồng thể), mầm có sẵn (mầm dị thể), vai trò của mầm kí sinh trong sản xuất đúc: Khi kết tinh, trong kim loại lỏng xảy ra 2 quá trình cơ bản là quá trình tạo mầm và quá trình phát triển mầm thành những hạt tinh thể Mầm tự sinh (mầm đồng thể) là mầm được sinh ran gay trong pha lỏng từ vị trí bất kì. Mầm có sẵn (mầm dị thể) là mầm xuất hiện ngay trên bề mặt của những phần tử rắn trong kim loại lỏng và vai trò mầm kí sinh:kết hợp với chất biến tinh thể để thu được hạt nhỏ Câu 6 Nhân tố ảnh hưởng đến kích thước hạt tinh thể khi kết tinh.Mối quan hệ giữa tốc độ nguội và độ quá nguội , các giải pháp chính để tạo ra hạt tinh thể nhỏ khi đúc: +Nhân tố ảnh hưởng tới kích thước hạt tinh thể khi kết tinh -tốc độ tạo mầm n -tốc độ lớn lên của mầm v Gọi d là kích thước hạt tinh thể d = k√vn trong đó k –là hệ số xác định bằng thực nghiệm +mối quan hệ giữa tốc độ nguội và độ quá nguội: tăng tốc độ nguội của kim loại lỏng sẽ làm tăng độ quá nguội khi kết tinh +các giải pháp chính để tạo ra hạt tinh thể nhỏ khi đúc -tăng độ quá nguội: V, n đều tăng , n tăng hơn V -dùng chất biến tính:làm tâm tạo mầm kí sinh -rung động kim loại lỏng trong quá trình kết tinh Câu 7 Vẽ giản đồ sắt cacbon (dạng đơn giản ), chỉ ra khu vực tồn tại .các pha trên giản đồ? nêu đặc điểm các pha cơ bản của hệ hợp kim Fe-C.: a, ferit( kí hiệu F hay α): ferit là dung dịch rắn xen kẽ của C trong α-Fe(nhiệt độ cao) Ferit nhiệt độ thấp, có khả năng hòa tan C rất nhỏ và phụ thuộc nhiệt độ , ở 727℃ độ hòa tan là 0,02% GIẢN ĐỒ Và ở nhiệt độ thường hòa tan là ≈ 0,006%.nên có thể coi ferit trong hợp kim Fe-C là sắt nguyên chất. Ferit là pha mềm, dẻo.Khi ferit hòa tan các nguyên tố khác thì độ bền độ cứng tăng lên và độ dẻo ,độ dai giảm đi đáng kể. b) austenite(kí hiệu là A hay γ): do mạng LPDT có nhiều lỗ hổng, lớn nên γ có khả năng hòa tan C lớn, lớn nhất là 2,14% (điểm E ở 1147℃) và nhỏ nhất là 0,8%(điểm s) ở 727℃. Austenit có khả năng chuyển biến thù hình dạng cùng tích khi làm nguội,đây là cơ sở cho mọi dạng nhiệt luyện hóa bền đối với thép. Bản thân γ có độ bền cao hơn α ,tính dẻo dai rất tốt.Đặc biệt khi hòa tan các nguyên tố hợp kim thay thế độ bền càng cao, tổ chức của austenite có dạng đa cạnh giống như sắt nguyên chất thường hay xuất hiện vệt song tinh. c) xêmentit ( Xe hay Fe3 C) -cứng giòn: tùy theo nguồn gốc hình thành xêmentit có các hình thai tồn tại khác nhau -XeI được kết tinh trực tiếp từ pha lỏng nên có dạng tấm to và dài -XeII do được tiết ra từ γ nên phân bố quanh hạt γ theo biên hạt -XeIII do được tiết ra từ α nên phân bố bao quanh hạt α theo biên hạt d) peclit(kí hiệu là p hay [α +Fe3C]) peclit là hỗn hợp cơ học giữa ferit (α) và xêmentit (Fe3C) với hình thái đặc biệt do phản ứng cùng tích của austenite chứa 0,8%C tạo ra. Peclit được hình thành trong điều kiện nguội thông thường có cấu trúc dạng tấm. Khi Fe3C chuyển từ dạng tấm sang dạng hạt làm cho pelit mềm, dẻo hơn e) lêđêburit leedddeeburrit là sản phẩm cùng tinh của hợp kim lỏng có hàm lượng 4,3%C ở 1147℃ kí hiệu là Le hay (γ +Xe) khi làm nguội xuống dưới 727℃ austenit trong leedddeeburrit chuyển biến thành hỗn hợp cơ học (P +Xe). Tổ chức này được gọi là leedddeeburrit biến thái kí hiệu là Le’ (p+Xe) rất cứng ,rất giòn. Câu 8 Vẽ giản đồ sắt cacbon (dạng đơn giản ), chỉ rõ các nhiệt độ tớihạn. Nêu khái niệm gang & thép, đặc trưng tổ chức và tính chất điểnhình của gang: GIẢN ĐỒ  A1: nhiệt độ cùng tích (đường PSK) A2: nhiệt độ chuyển α ⟺ γ (đường GS) Acm: nhiệt độ bắt đầu tiết ra XeII từ austenite khi làm nguội hay kết thúc hòa tan XeII vào austenite khi nung (đường GS) -thép là hợp kim Fe-C có thành phần C< 2,14% - Gang là hợp kim Fe-C với thành phần C> 2,14% *Thép +Đặc trưng tổ chức: Trong tổ chức cân bằng luôn có tồn tại P chia ra 3 loại thép -thép cùng tích có thành phần C =0,8%C, tổ chức cân bằng đặc trưng ở nhiệt độ thường là (peclit +XeII) -thép trước cùng tích có hàm lượng C càng cao tỉ lệ % P trong tổ chức càng cao. Dùng quy tắc đòn bẩy người ta dễ dàng tính được quan hệ sau: (hàm lượng cacbon trong thép) ≈ 0,8% p. +Tính chất điển hình của thép -cơ tính tương đối cao , có tính công nghệ tốt -độ bền tương đối thấp -độ thấm tôi thấp -độ bền nóng và độ cứng thấp -độ chống mài mòn thua kém thép hợp kim khi có cùng độ cứng *Gang + tổ chức gang ở nhiệt độ cao -Gang trắng trước cùng tích %C < 4,3%, tổ chức sau kết tinh là γ + Le -Gang trắng cùng tinh %C =4,3%, tổ chức sau kết tinh là lêđêburit (Le) -Gang sau cùng tinh %C >4,3%, tổ chức sau kết tinh bao gôm Le+XeII +tổ chức đặc trưng của gang trắng ở nhiệt độ thường -gang trước cùng tích: P +Le’ -gang cùng tích: Le” -gang sau cùng tích: Le’ +XeI +tính chất điển hình của gang -tính đúc cao, độ bền kéo thấp, tính dẻo dai kém nhưng độ bền nén không kém thép mấy -có khả năng giảm chấn, tính chống mài mòn tốt, tính cắt gọt tốt và tương đối rẻ. Câu 9 Kết tinh, kết tinh lại khác nhau thế nào? Trình bày khái niệm &đặc điểm của phương pháp gia công nóng( biến dạng nóng kim loại ). Ưunhược điểm của phương pháp.: Kết tinh là sự hình thành mạng tinh thể từ trạng thái lỏng. trong điều kiện nguội thông thường của sản xuất đúc, kim loại hoặc hợp kim lỏng khi rót vào khuôn sẽ xảy ra quá trình kết tinh. Còn kết tinh lại là quá trình kết tinh tạo thành các hạt tinh thể mới khi nung kim loại hoặc hợp kim đã bị biến dạng dẻo. Kết tinh lại chỉ xảy ra khi nhiệt độ nung lớn hơn giá trị xác định gọi là nhiệt độ kết tinh lại. Kết tinh lại làm giảm độ bền, độ cứng, tăng độ dẻo của kim loại +Đặc điểm của phương pháp gia công nóng -tiến hành ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh lại -sau biến dạng có hóa bền hay không là tùy thuộc vào nhiệt độ biến dạng cao hay thấp và tốc độ gia công biến dạng nhanh hay chậm +Ưu điểm của phương pháp gia công nóng -tiêu hao năng lượng gia công nhỏ, năng suất sản xuất lớn -cải tạo lại tổ chức tế vi, khắc phục một số khuyết tật trong thỏi đúc = > làm tổ chức kim loại chặt, sít hơn, cơ tính cao hơn +Nhược điểm -có thể có cơ tính rất khác nhau theo hướng dọc thớ và ngang thớ -Làm cho kim loại bị oxy hóa bề mặt = >giảm chất lượng bề mặt => khó kiểm soát kích thước vật gia công Câu 10 Cơ tính là gì, các đại lượng đặc trưng cho cơ tính, dùng phươngpháp náo để xác định chúng.: Cơ tính (tính chất cơ học của vật liệu) là những đặc trưng cơ học biểu thị khả năng của vật liệu khi chịu tác dụng của tải trọng *Các đại lượng đặc trưng cho cơ tính -độ bền -độ đàn hồi -độ dẻo * Biến dạng đàn hồi -khi kéo, nén σ =E.ε σ: ứng suất pháp gây biến dạng ε :Độ biến dạng tương đối E: môđun đàn hồi -khi biến dạng trượt τ = G.γ Trong đó τ: ứng suất tiếp γ:độ xê dịch G: môđun đàn hồi trượt *Biến dạng dẻo +biến dạng trượt -ứng suất pháp tác dụng lên mặt trượt σ = FnAcp =F.cosφA0cosφ =FA0 .cosφ= σ0.cos2φ Trong đó φ là góc hợp bởi phương ngoại lực và pháp tuyến của mặt trượt -ứng suất tiếp trên mặt trượt theo phương oq là : τq = F.sinφAφ= F.sinφA0cosφ=FA0.sinφ.cosφ=12.σ0.sin2φ -ứng suất tiếp trên phương trượt om có giá trị là τm=τq.cosλ=12σ0sinφ.cosλ 𝝀 là góc hợp bởi om và op *Độ cứ𝝀 Các phương pháp xác định độ cứng Độ cứ𝝀 brinel (HB) HB = PS=2PπD(D- (D2-d2)) D có thể lấy là 10mm, 5mm, 2,5 mm Đối vối thép, gang P = 30 D2(kg) P = 2,5 D2(kg) b)độ Độ cứng Rocven (HRA, HRB, HRC) mũi đâm < thép (HRB) kim cương (HRA, HRC) HR = K- h0,002 Thép K =130 Kim cương K= 100 Câu 11 Nhiệt luyện là gì (nội dung, mục đích)? Các thông số cần khống chếkhi nhiệt luyện? vai trò nhiệt luyện trong sản xuất. Nhiệt luyện là khâu gia công nhằm điều chỉnh tổ chức và tính chất của kim loại và hợp kim ở trạng thái rắn bằng tác động của nhiệt độ, không làm thay đổi hình dạng và kích thước của phôi gia công.Nội dung chính của nhiệt luyện là nung nóng, giữ nhiệt và làm nguội *Các thông số cần khống chế khi nhiệt luyện -Giữ nhiệt ở nhiệt độ nào, thời gian giữ nhiệt là bao lâu -làm nguội bằng cách nào, tốc độ nguội *vai trò trong sản xuất -cải tạo lại tổ chức tế vi, khắc phục khuyết tật, hạ giá thành -đưa tổ chức thép về gần với trạng thái cân bằng hơn có độ cứng hơn, độ bền thấp hơn, độ dẻo tốt hơn, khử nội ứng suất, kéo dài tgian làm việc, nâng cao độ bền. Câu 12: Nhiệt luyện có thể thay đổi được tính chất kim loại hợp kim là vì nó làm thay đổi vi cấu trúc chất rắn, đôi khi làm thay đổi thành phần hóa học( thấm Cacbon, thấm Nitơ, thấm Cacbon-Nitơ..) do đó làm thay đổi tính chất kim loại và hợp kim. Chuyển biến chính xảy ra khi nung thép (xét cho thép cùng tích) Giản đò Fe-Fe3C là cơ sở xác định chuyển biến khi nung thép Dựa vào giản đò ta có thể thấy ở nhiệt độ thấp hơn AC1, trong tổ chức có các thép chưa có chyển biến gì. Khi nhiệt độ nung đạt đến AC1 sẽ xảy ra phản ứng sau:                    [ α +Fe3C]0,8%C à γ0,8%C Nếu tiếp tục nâng cao nhiệt độ nung hơn nữa ( cho đến sát đường đặc sẽ không có chuyển biến pha nào nữa, chỉ có quá trình hạt austenit tiếp tục lớn lên. * Nhân tố ảnh hưởng đén tốc độ chuyển biến . - Tốc độ nung càng lớn, nhiệt độ chuyển biến càng cao và thời gian chuyển biến càng ngắn, tức chuyển biến xảy ra càng nhanh. - Các nguyên kim loại W, Mo, V, Cr… làm quá trình chuyển biến chậm lại rõ rệt do bản than các nguyên tử của các hợp kim này khuếch tán rất chậm. - Các nguyên tố tạo Cacbit mạnh như Ti, V , Nb..hình thành cacbit va nitrit bền vững, khó hòa tan, cản trở rõ rệt sự lớn lên của các hạt austenit, bảo đảm cho thép sau khi nung các hạt nhỏ. Ý nghĩa thực tiễn khống chế sự có mặt của các nguyên tố hợp kim W, Mo, Cr, V..trong thép. Cho các nguyên tố tạo cacbit. Cho các nguyên tố tạo cacbit mạnh như Ti, V, Nb.. và tăng tốc độ nung, nhiệt đọ chuyển biến cao để chuyển biến xảy ra nhanh và thu được thép có hạt nhỏ sau khi nung. Câu 13: Giản đồ chứa “C” của thép cùng tích trường hợp nguội đẳng nhiệt? Trình bày ý nghĩa của các đường và khu vực trên giản đồ? Ảnh hưởng của mức độ quá nguội đến tổ chức và tính chất các sản phẩm phân hủy austenite: - Đường 1 là đường bắt đầu chuyển biến ( xác định bằng thực nghiệm khi có khoảng 0,1% sản phẩm chuyển biến ). - Đường 2 là đường kết thúc chuyển biến (xác định bằng thực nghiệm khi còn khoảng 0,4%γ chưa chuyển biến). - Austenit ở dưới nhiệt độ A1 trước khi có chuyển biến xảy ra là austenit quá nguội. -Khoảng cách từ trục tung tới đường cong 1 là mức độ ổn định của austenit quá nguội, nó là thời gian chuẩn bị cho chuyển biến xảy ra, được goi là thời gian phôi thai. - Xảy ra ở A1 ÷ 6400 C à  peclit - Xảy ra ở  640 ÷ 6000 C à xoocbit - Xảy ra ở 600 ÷ 4400C à troosbit - Xảy ra ở 440 ÷ 2200C à bainit * Ảnh hưởng cảu mức độ quá nguội đến tổ chức và tính chất các sản phẩm phân hủy austenit. - nếu tốc đọ nguội lớn hơn tốc độ nguội tới hạn à sẽ không xảy ra chuyeenr biến pecnit và bainit. Câu 14: Trình bày khái niệm Ủ & thường hoá thép (nội dung, mục đích).Nguyên tắc chọn nhiệt độ ủ.Hãy chỉ ra nhiệt độ ủ phôi thép rèn C40 cóhạt tinh thể khá lớn và cách làm nguội chúng. Sau khi ủ tổ chức théplà gì? Biết nhiệt độ tới hạn của thép C40 như sau : AC1= 730 0C; AC3 =790 0C:* Ủ là dạng công nghệ nhiệt luyện nung thép đến nột nhiệt độ nhất định ( có thể cao hơn hay thấp hơn nhiệt  độ tới hạn Ac3 tùy theo mục đích ủ) sau khi giữ thép cho thép nguội chậm với tốc độ thích hợp để được tổ chức cân bằng hoặc gần cân bằng hơn. + Mục đich. - Khắc phục sự phân bố thành phần không đều (sự thiên tích) trong thỏi đúc. - Khắc phục tổ chức vitmantet hoặc tổ chức dải trong phôi đúc, phôi rèn để nhận được tổ chức hạt nhân nhỏ, đồng đều. - Giảm độ cứng hoặc cải thiện tổ chức tế vi để dễ cắt gọt. - Cải thiện hình dạng và cách phân bố của cacbit trong tổ chức thép cacbon cao nhằm tổ chức thích hợp trước khi nung tôi. * Thường hóa là nung thép lên trên Ac3 hoặc Acm khoảng 30 ÷ 50%C hay cao hưn nữa, sau khi giử đủ thời gian, lấy phôi thép ra khỏi lò cho nguội trong không khí không có gió. + Mục đích thường hóa - Đối với thép cân, rèn có kích thước lớn và vật đúc cần áp dung thường hóa để cải tạo tổ chức như làm nhỏ hạt đồng đều hóa tổ chức, khử bỏ tổ chức vitmantet tổ chức dài, chuẩn bị tổ chức thích hợp cho nung tôi. - Đối với thép cacbon thấp nên tiến hành ủ có thể độ cứng quá thấp, khó cắt gọt( độ bong bề mặt cắt gọt không cao). - một số chi tiết chế tạo bằng thép hợp kim có hàm lượng cacbon thấp và trung bình, có thể dung thường hóa làm khâu nhiệt luyện cuối cùng thay cho tôi cải tiến mà vẫn nhận được cơ tính tổng hợp tốt với mức độ cho phép. - Đối với thép sau cùng tích có Fe3CII dạng lưới, bắt buộc phải dung thường hóa để khử bỏ tổ chức lưới cacbit này. * Nguyên tắc chọn nhiệt độ ủ    Ủ hoàn toàn: Ac3 + 20 ÷ 3%C - Ủ không hoàn toàn: Ac1  ÷ Ac3 (trước cung tích)                                     Ac1 ÷ ACcm ( sau cùng tích) - Ủ đẳng nhiệt:   Nung hoàn toàn > AC3                            Nung không hoàn toàn > Ac1 - Ủ cầu hóa :  Ac1 + 20 ÷ 3%C - Ủ khuếch tán:   1100 ÷ 12000C - Ủ nhiệt độ thấp : <Ac1     Ủ mềm  650 ÷ 7200C     Ủ kết tinh lại Tktl  ÷ Ac1 - Ủ khử hydro       640 ÷ 6800C * Đối với phôi thép rèn C40 có hạt tinh thể khá lớn ta chọn nhiệt độ ủ từ 810 ÷ 8200C. Sau khi ủ tổ chức thép là gồm hoàn austenit. Câu 15: Trình bày khái niệm tôi thép, các thông số công nghệ chính cầnthực hiện khi tôi ( nhiệt độ, thời gian nung, môi trường nguội). Hãychỉ ra nhiệt độ tôi đúng cho thép C40 nếu biết nhiệt độ tới hạn củathép là : AC1= 730 0C ; AC3 = 790 0C .: Tôi thép là nung thép lên nhiệt độ Ac3 hay Ac1, làm xuất hiện pha austenit giữ nhiệt đủ thời gian làm nguội nhanh để xuất hiện tổ chức mactenxit hay tổ chức có độ cứng cao. Các thong số công nghệ chính cần thực hiện khi tôi. * Nhiệt độ nung - Thép trước cùng tích Ac3 + (30 ÷ 500C) - Thép sau cùng tích Ac1 + (30 ÷ 500C) * Môi trường làm nguội. - Phải đảm bảo có tốc độ làm nguội lớn tốc độ làm nguội tới hạn Vth:        > 6500C: làm nguội chậm        6500 ÷ 4000C: làm nguội nhanh         < 4000C : làm nguội chậm. * Nhiệt độ tôi cứng cho thép C40: 820 ÷ 8400C. Câu 16: Khái niệm về thấm cacbon( định nghĩa, mục đích); thép thường dùngđể thấm cacbon, tổ chức của thép trước và sau thấm cacbon.Chi tiết sauthấm cacbon đã dùng ngay được chưa, phải làm gì nữa? Thấm cacbon là việc thép được nung trong chất thấm có khả năng cung cấp cacbon nguyên tử hoạt tính, ở nhiệt độ 900 ÷ 9500C, giữ nhiệt đủ thời gian để các nguyên tử cacbon thấm vào bề mặt chi tiết tạo nên bề mặt thấm có hàm lượng cacbon cao. Các thép thường dùng để thấm cacbon là thép có hàm lượng cacbon thấp 0,15 ÷ 0,25% ( ví dụ C20, 20Cr, 18CrMnTi..) * Tổ chức của thép trước khi thám cacbon (α + p). Tùy thuộc vào từng loại thép sẽ có tổ chức khác nhau. * Tổ chức thép sau khi thấm cacbon - Bề mặt là tổ chức sau cùng tích gồm peclit và một ít xemantit dạng lưới đứt đoạn, tiếp đến là tổ chức cùng tích peclit rồi tổ chức trước cung tích cho tới tổ chức như ban đàu. - Sauk thấm cacbon chi tiết phải được tôi và ram thấp để bề mặt có độ cứng cao, chịu mài mòn tốt, còn phần lõi chi tiết vừa đảm bảo độ bền theo thiết kế, đồng thời có độ dẻo dai cao. Câu 17: Thép cac bon và thép hợp kim khác nhau như thế nào? Vai trò củanguyên tố cacbon trong thép. Thép cacbon là hợp kim của sắt với cabon trong đó hàm lượng cacbon không vượt quá 2,14%. - Thép hợp kim là loại thép ngoài cacbon và sắt còn có một hoặc một số nguyên tố khác với hàm lượng nhất định đủ làm thay đổi tổ chức và tính chất của thép theo yêu cầu, các nguyên tố đó gọi la nguyên tố hợp kim. - Vai trò của cacbon trong thép: khi thay đổi hàm lượng cacbon từ vài phần vạn tới vài phần nghìn thì cơ tính của thép đã thay đổi rất nhiều. Khi hàm lượng cacbon tăng thì độ cứng của thép tăng theo đường thẳng, độ dẻo và dộ dai giảm. Đối với thép trước cùng tích( C 0,8%), giới hạn bền tăng chậm sau đó giảm. Hiện tượng này có thể giải thích là do lượng xemantit 2 tăng dần bao quanh các hạt austenit hình thành lưới làm tính giòn của thép tăng khiến cho thép dễ bị phá hủy sớm. Câu 18 Ảnh hưởng của nguyên tố hợp kim đến cơ tính của thép như thế nào? + ảnh hưởng của S,P -         Gây nứt thép khi biến dạng nóng (giòn nóng) -         Làm cho thép giòn (giòn nguội) + ảnh hưởng cũa Mn,Si -          Tăng độ bền của thép -         Giảm nguy cơ nứt thép khi gia công biến dạng nóng + ảnh hưởng cửa Cr,Ni,Mo,Cu -         Nâng cao độ cứng,độ bền Câu 19 Ảnh hưởng của nguyên tố hợp kim đến quá trình nhiệt luyện  như thế nào? Ảnh hưởng tới các chuyển biến khi nung thép        -làm chậm các quá trình tạo thành autennit ,sự hòa tan cacbit và autennit ,quá trình đồng điều hóa sự phân bố thành phần trong autennit và cuốn cùng làm chậm sự lớn lên của các hạt autenit + ảnh hưởng tới đường cong chữ “C" -         Làm tăng độ ổn định của autenit (trừ Co) tức làm đường cong chử C dịch xa sang bên phải ,do đó tốc độ tới hạn của thép sẻ nhỏ hơn và độ thấm tôi của thép hợp kim sẽ lớn hơn thép cacbon. Cụ thể -         Nhóm nguyên tố không tố không tạo thành cacsbit như Ni,Si,Cu,Al làm vị trí đường cong chử C dịch sang phải song cơ bản vẩn giử nguyên đường cong chử C của thép cacbon -          Nhóm nguyên tố tạo cacbit làm vị trí đường cong chử C dịch sang phải đồng thời tách thành 2 ,phần trên ứng với chuyển biến peclit ,phần dưới ứng với chuyển biến bainit -         Tùy thuộc vào chủng loại và hàm lượng nguyên tố + ảnh hưởng của các chuyển biến khi ram thép -         Cản trở các quá trình chuyển biến ,nghỉa là khiến quá trình diễn ra và kết thúc ở nhiệt đồ cao hơn Câu 20 Trình bày đặc điểm thành phần (vai trò của các nguyên tố hợp kim),đặc điểm nhiệt luyện thép thấm cacbon. Phạm vi ứng dụng của thép thấmcac bon -         %C 0,15 ÷ 0,25% ( có thể cao tới 0,3%) Ti và V (0,1:0,2%) giúp thép có hạt nhỏ W,Mo,Cr: cản trở nồng độ cacbon lớp thấm biến đổi điều hòa Mn : thúc đẩy hạt autenit lớn nhanh khi nung Si : cản trở quá trình thấm cacbon,tăng thoát cacbon Đặc điểm nhiệt luyện            Thấm cacbon sau đó tôi và ram Câu 21 Trình bày đặc điểm thành phần (vai trò của các nguyên tố hợp kim),đặc điểm nhiệt luyện thép thép lò xo + bổ sung phạm vi ứng dụng cho thép cacbon -         Làm bánh răng của oto  vận tải lớn, xe xích và máy kéo,trục xe -          Dùng cho những chi tiết yêu cầu bề mặt có độ cứng cao , tính chống mài mòn cao ,trong phần lỏi chi tiết lại yêu cầu có đủ độ bền và độ dẻo dai cao +%C     0,5 :0,7% ( tốt nhất 0,55 :0,65%)      Si (1 :2%), Mn:nâng cao giới hạn đàn hồi của thép, làm cho chỉ số R0,002/Rm nâng cao,tiến sát tới 1 Si(2%)  , Mn (1:1,5%) ,Cr,V tăng độ thấm tôi ,làm nhỏ hạt autenit khi nung + đặc điểm nhiệt luyện -         Thép phải tôi thành mactexit sau đó ram trung bình để đạt troocbit ram -         Bảo vệ tốt chất lượng bề mặt , không để xẩy ra thoát cacbon và oxi hóa bề mặt khi nhiệt luyên + phạm vi ứng dụng -         Chế tạo lò xo ,nhíp và các chi tiết đàn hồi khác -         Nguyên liệu tạo ra cáp chiu lực,ruột dây phanh,dây đàn Câu 22 Trình bày đặc điểm  thành phần (vai trò của các nguyên tố hợpkim), đặc điểm nhiệt luyện thép hoá tốt. Phạm vi ứng dụng của thép hoátốt. thép hóa tốt Đặc điểm thành phần Hàm lượng C trong khoảng tb (0.3-0.5%) có thể đạt tới 0.55% Cr, Mn có hàm lượng (1-2%), Ni (1-4%) ngoài ra còn có Si=<1% có tác dụng tăng độ thấm tôi và có hóa bền ferit Các nguyên tố hợp kim khác như Mo(0.3-0.5%), W(0.8-1%) hỗ trợ tăng độ thấm tôi và khắc phục giòn khi ram cao Đặc điểm nhiệt luyện: Thép hóa tốt được tôi và ram cao để đạt được tổ chức xoobit ram Phạm vi ứng dụng: là thép cơ tính tổng hợp cao Với thép hóa tốt thông dụng C35, C40, C45 dùng chế tạo các chi tiết chịu tải trọng không lớn như trục khuỷu động cơ nhỏ và tb, thanh truyền và một số bánh răng tốc độ chậm Với thép hợp kim hóa tốt dùng để chế tạo các chi tiết quan trọng chịu tải trọng lớn yêu cầu độ bền cao và va đập tốt Câu 23: Trình bày yêu cầu cơ tính, đặc điểm thành phần (vai trò của cácnguyên tố hợp kim chính),đặc điểm nhiệt luyện thép dụng cụ cắt năng thép dụng cụ dao cắt tốc độ cao yêu cầu cơ tính: có độ ứng dụng cao, tính chống mài mòn cao và tính chịu cứng nóng cao đặc điểm thành phần: Hàm lượng C thông thường trong khoảng 0.7-1% giúp đảm bảo độ cứng cao giữ được độ bền độ dai tốt, một số mác thép có thể lên tới 1.2-1.5%C Cr khoảng 4% đảm bảo cho phép có độ thấm tôi cao W 9-18% tạo cho thép tính cứng nóng cao là loại hợp kim quan trọng nhất V 2-5% giúp hỗ trợ nâng cao độ cứng nóng Co 5-10% giúp cải thiện tính cứng nóng Mo 1-2% nâng cao tính cứng nóng của thép đặc điểm nhiệt luyện tôi và ram cao, môi trường tôi thường là dầu nóng, phải ram nhiều lần 3lan/1gio nhiệt độ tôi cao nên cần bảo vệ bề mặt chống oxy hóa và thoát cacbon sau mỗi lần ram phải làm nguội trong dầu hoặc không khí , không được làm nguội trong nước ứng dụng: chế tạo dụng cụ cắt có kích thước lớn, hình dạng phức tạp, chịu tải trọng lớn và tốc độ cao câu 24: Trình bày yêu cầu cơ tính, đặc điểm thành phần (vai trò của cácbon &các nguyên tố hợp kim chính) thép làm khuôn biến dạng nóng. Ví dụthép dụng cụ khuôn biến dạng nóng yêu cầu cơ tính: độ bền và độ dai cao để đảm bảo không bị biến dạng hoặc gãy vỡ khi làm việc tính chống mài mòn cao đảm bảo tuổi thọ của khuôn tính bền nhiệt tốt đảm bảo độ bền và độ cứng ở nhiệt độ cao và có độ bền mỏi nhiệt tốt đặc điểm thành phần; hàm lượng C 0.3-0.6% vừa đủ đảm bảo độ bền cứng, tính dẻo dai, tính dẫn nhiệt tốt nhằm giảm nhanh nhiệt độ lớp bề mặt khi làm việc thép được hợp kim hóa bởi các nguyên tố Ca,Ni, W, Mo có t/d tăng độ thấm tôi, tăng tính bền nóng VD: mác thép 50CrNiMo Chứa 0.5-0.6%C, Mn 0.5-0.8%, Cr 0.5-0.8%, W,Mo 0.15-0.3%, Ni 1.4-1.8% Chế độ tôi 830-860độC, làm nguội trong dầu Câu 25: Đặc điểm tổ chức và tính chất gang xám. Quy định của TCVN về cáchký hiệu. cho thí dụ đặc điểm tổ chức, t/c gang xám: Có tổ chức Graphit dạng tấm, thành phần hóa học phức tạp Chứa các nguyên tố cơ bản là: Fe, C, Si và các tạp chất Mn,P,S. Hàm lượng các nguyên tố trong gang dao động trong phạm vi 2.8-3.6%C, 1.2-2.8%Si, 0.5-1.6%Mn, 0.65%P và 0.15%S Trong gang xám có thể chứa lượng nhỏ Cr, Ni, Cu tính chất của gang xám: có cơ tính phụ thuộc vào tính chất của nền kim loại và chủ yếu vào số lượng hình dạng và kích thước graphit độ cứng, tính chống mài mòn tăng theo sự tăng của lượng peclit trong nền kim loại dạng tấm của graphit chia cắt rất mạnh nên kim loại có đỉnh và mép của nó nhọn gây cho gang xám có độ bền và độ dẻo thấp.tấm graphit càng lớn, càng phẳng thì độ bền kéo củ gang càng kém nếu graphit càng nhỏ càng cong phân bố đồng đều thì ảnh hưởng xấu tới cơ tính càng giảm đi, có độ bền nén, độ cứng xấp xỉ thép cacbon. Sự tồn tại của graphit trong gang cũng có tác dụng làm giảm chống chịu xung nhiệt độ làm cho phôi cắt dễ gãy, có t/d bôi trơn khi ma sát khô và ngâm dầu bôi trơn. Khi làm việc có dầu bôi trơn, nâng cao khả năng chống mài mòn cho gang và làm giảm co ngót của gang khi đúc +Về cách ký hiệu theo TCVN: GX sau đó là 2 cặp số chỉ giá trị tối thiếu của độ bền kéo và độ bền nén của gang(kg/m2) Câu 26; đặc điểm tổ chức và tính chất của gang cầu quy địnhTCVN về cách ký hiệu, cho VD tổ chức: có tổ chức graphit cầu và nền kim loại là ferit, ferit-peclit, peclit. Tính chất Thành phần hóa học các nguyên tố dao động 3-3.6%C, 2-2.9%Si, 0.2-1%Mn 0.04-0.08%Mg, ít hơn 0.15%P và ít hơn 0.03%S Gang cầu ferit có tổ chức nền kim loại là ferit chiếm 80%. Gang này có tính dẻo cao, giới hạn bền kéo, giới hạn chảy, độ dai va đập cao hơn nhiều lần gang xám. Dùng đúc vỏ cầu sau của oto Gang cầu peclit có lượng peclit chiếm trên 80% tổ chức nền để sx các chi tiết chịu lực lớn, chịu tải trọng va đập chịu mài mòn như trục khuỷu oto, cam, bánh răng Để tăng tính ????và giảm lượng peclit cần giữ lượng nhiệt độ ở mức thích hợp không nên giữ cao sẽ làm giảm tính dẻo của gang. Kí hiệu: GC và 2 cặp số phía sau chỉ giới hạn bền tối thiếu, độ bền kéo và độ giãn dài của gang Câu 27: Đặc điểm tổ chức và tính chất  gang dẻo. Quy định của TCVN về cáchký hiệu chúng, cho thí dụ đặc điểm tổ chức và tính chất của gang dẻo Với gang dẻo lõi đen chứa: 2.2-2.8%C, 1-1.6%Si, 0.2-0.5%Mn, 0.12-0.16%S, P=<0.02% Tổ chức của gang dẻo lõi đen là ferit+graphit cuộn, tuy nhiên tùy theo điều kiện làm nguội ở giai đoạn ferit hóa trong và dưới vùng chuyển biến cùng tích mà tổ chức nền kim loại có thể là ferit, ferit-peclit hoặc peclit Gang dẻo lõi trắng có tổ chức chủ yếu trong lõi là peclit+graphit cụm. thực tế tổ chức của gang thay đổi từ ngoài vào trong như sau: lớp mỏng ngoài cùng là ferit do thoát C lớp trung gian là ferti+peclit+graphit. Lõi là peclit+graphit + là loại gang được ứng dụng rỗng rãi trong chế tạo máy công nghiệp oto xe máy……. Kí hiệu:GZ và 2 cặp số phía sau chỉ giá trị tối thiểu của giới hạn bền kéo(kg/mm2) và độ dẻo(%) Câu 28: ch phân loại hợp kim nhôm. Ký hiệu hợp kim  nhôm theoTCVN. Đu ralà gì, Silumin là gì. cách phân loại hợp kim nhôm Dựa theo pp sx bán thành phẩm và chi tiết chia làm 2 loại: Hợp kim đúc Hợp kim biến dạng: hợp kim thiêu kết Hợp kim bột Dựa vào khả năng nhiệt luyện người ta chia; Hợp kim hóa bền =nhiệt luyện Hợp kim không hóa bền = nhiệt luyện Dựa theo cơ tính: Hợp kim độ bền thông thường, hk độ bền cao, hk chịu nhiệt Cũng có thể phân loại theo các nguyên tố hk chủ yếu ** ký hiệu hk nhôm theo TCVN: dùng ký hiệu hóa học của nguyên tố và chỉ số để chỉ hàm lượng của nguyên tố đó trong hk -Đua-ra là hợp kim phổ biến phát triển cho những ứng dụng trong công nghệ dựa trên hệ Al-CuMg-đua-ra có 4x Cu, 1%Mg có thể có thêm 1 lượng nhỏ Mn trong đó Cu, Mg là 2 nguyên tố tham gia hóa bền chính -Silumin là hợp kim nhôm đúc có chứa Si Câu 29: Trình bày khái niệm thế nào là brông, latông ( đặc điểm thànhphần, tính chất ). Ký hiêu hợp kim đồng theo TCVN brông, la tông Brông là hợp kim của Cu với các nguyên tố khác ngoài Zn. Tên gọi của Brông theo tên nguyên tố hợp kim La tông là hk giữa Cu và Zn đây là 2 nguyên tố chính có thể có thêm một số nguyên tố khác để cải thiện tính chống ăn mòn cho latông Ký hiệu hk đồng theo TCVN: Với la tông bắt đầu bằng chữ L rồi lần lượt các ký hiệu Cu,Zn sau đó là ký hiệu các nguyên tố hk khác nếu có, sau ký hiệu mỗi nguyên tố trừ Cu có con số chỉ hàm lượng tb theo % trọng lượng của nguyên tố đó Vd: LCuZn40Pb2 chứa 40%Zn, 2%Pb, 58% Cu Với b rông bắt đầu là chữ B kế tiếp là ký hiệu các ngto Cu rồi đến ký hiệu của các ngto chủ yếu. đứng sau các ngto trừ Cu là con số chỉ hàm lượng tb theo % ngto đó Câu 30: Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụng: C40; 30CrMnSiA; GZ 45-5; 08Cr18Ni9TiA; C40 Thép cacbon hóa tốt chứa 0.40%C Dùng để chế tạo các chi tiết chịu tải trọng không lớn như trục khuỷu động cơ cỡ nhỏ và tb, thanh truyền, một số bánh răng tốc độ chậm 30CrMnSiA là thép hợp kim hóa hóa tốt chứa 0.30%C, 1%Cr, 1%Mn,1%Si là thép chất lượng cao ứng dụng: dùng để chế tạo các trục, các chi tiết chịu lực, máy móc, vũ khi. Gz45-5 Gang dẻo giá trị bền kéo tối thiểu là 45(kg/mm2), độ dẻo là 5% ứng dụng rộng rãi trong chế tạo máy nông nghiệp, oto, xe máy, các chi tiết có hình dạng phức tạp để đúc 08Cr18Ni9TiA Thép không gỉ austenit chất lượng cao chứa 0.08%C, 18%Cr ,9%Ni,1%Ti ứng dụng chế tạo các vật chứa axit có tính ooxxi hóa mạnh câu 31: Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụng: Д16; 55MnSi; 03Cr18 Ni9; 45CrNiMoA Π16: hk du ra dùng rộng rãi trong chế tạo máy bay như khung và thanh điều khiển 55MnSi théplò xo chứa 0.55%C,1%Mn và 1%Si.dùng chế tạo lò xo nhíp và các chi tiết đàn hồi khác 45CrNiMoA: thép hk hóa tốt 0.45%C, 1%Cr, 1%Ni, 1%Mo là thép chất lượng cao. Dùng trong chế tạo các chi tiết quan trọng chịu tải trọng lớn, kích thước lớn 03Cr18Ni9: thép không gỉ austenit 0.03%C, 18%Cr, 9%Ni dùng chế tạo các bình chứa axit có tính oxi hóa mạnh Câu 32 Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụng:40CrNi; 15Cr25; B95; LCuZn30; 40CrNi: là thép hk hóa tốt chứa 0.40%C, 1%Ni. ứng dụng chế tạo các chi tiết quan trọng chịu tải trọng 15Cr25: thép không gỉ ferit (chứa 0.10-0.2%C, 17-25%Cr). Chứa 0.15%C và 25%Cr.dùng chế tạo các bình chứa axit có tính oxi hóa mạnh B95: b rông 95% Cu LCuZn30: là la tông đơn giản (Zn=<35%). Chứa 30%Zn và 70%Cu. Dùng làm các chi tiết dập nguội. Câu 33 hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó là loại vật liệu nào?phạm vi ứng dụng:12Cr18Ni9Ti; 60Si2; 30CrNi2MoA; BCuBe2 TL: BCuBe2: Brông, Beri chứa 2% Be và 98% Cu dùng làm các chi tiết lò xo, máy đàn hồi -60Si2: thép lò xo hợp kim , chứa 0,60% C, và 2% Si dùng làm các chi tiết lò xo nhíp ôtô -30CuNi2MoA thép hợp kim hóa tốt chứa 0,30% C,và hàm lượng Cu là ≈1% và Ni≈ 2%,hàm lượng Mo là ≈1% , chữ A cuối mà là chỉ thép chất lượng cao. Dùng chế tạo các chi tiết quan trọng chịu tải trọng lớn có kích thước lớn 12Cr18Ni9Ti: Thép không gỉ austenit 0,12%C và 18% Cr và 9% Ni và 1% Ti dùng làm các chi tiết bình chứa axit có tính oxy hóa mạnh Câu 34 - Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụngCD120; 40CrNiA; GX 15-32; Cu99,7; TL: Cu 99,7 kim loại đồng nguyên chất 99,7% là đồng ứng dụng trong chế tạo các vật liệu dẫn điện, lỏi dây điện, công tắc -40CrNiA: là thép hợp kim hóa tốt chất lượng cao chứa 0,40 % C và 1% Cr,1% Ni . dùng chế tạo các chi tiết quan trọng chịu tải trọng lớn có kích thước trung bình và lớn -GX 15-32 gang xám có giới hạn chịu kéo tối thiểu là 15(kg/mm2),giới hạn chịu uốn tối thiểu là 32(kg/mm2) Dùng cho các chi tiết không chịu lực nhưng chịu xung nhiệt tốt -CD120 là thép cacbon dụng cụ chứa 1,20% C dùng làm các loại dọc nhỏ cắt gọt đơn giản với tốc độ thấp chủ yếu là chế tạo các dụng cụ gia công bằng tay. Câu 35 Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụng:GX 22-44; 08Cr18Ni9Ti; C45 ; LCuZn29Sn1 -GX 22-44:gang xám có giới hạn bền kéo tối thiểu là 22(kg/mm2) giới hạn bền uốn tối thiểu là 44(kg/mm2). ứng dụng dùng chế tạo các chi tiết dây chịu tải trọng nặng -08Cr28Ni9Ti: thép không gỉ austenit chứa 0,08% C 28% Cr, 9% Ni và 1%Ti. Dùng chế tạo các bình chứa axit có tính oxy hóa mạnh -C45 thép cacbon hóa tốt chứa 0,45% C. dùng chế tạo các chi tiết chịu tải trọng không lớn như trục khuỷu động cơ nhỏ và trung bình, thanh truyền ,bánh răng tốc độ chậm -LCuZn29Sn1:là latông phức tạp (hay còn có tên gọi latông đơn giản) chứa 29%Zn va 1%Sn và 70%Cu dùng trong công nghiệp chế tạo tàu biển Câu 36 Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụng:GC 60-02;  38CrNi3MoVA; Cu99,9; 65Mn -GC 60-02: gang cầu có giới hạn bền kéo tối thiểu 60(kg/mm2) và độ giản dài 2%. Dùng sản xuất các chi tiết chịu lực lớn, chịu tải trọng va đập, chịu mài mòn như trục khuỷu ôtô , cam, bánh răng. -38 CuNi3MoVA:thép hợp kim hóa tốt chứa 0,38% C và 1% Cu, 3%Ni, 1%Mo và 1% VA. Dùng chế tạo các chi tiết quan trọng chịu tải trọng lớn có kích thước lớn -Cu 99,9: kim loại đồng nguyên chất 99,9% Cu. Dùng chế tạo là dây dẫn điện mạ và các chi tiết chống gỉ -65 Mn thép lò xo hợp kim chứa 0,65%C và 1% Mn. Dùng chế tạo các chi tiết chịu đàn hồi như lò xo với tiết diện vừa và nhỏ. Câu 37 Hãy giải thích ý nghĩa của các ký hiệu vật liệu sau, chỉ rõ đó làloại vật liệu nào? Phạm vi ứng dụng:20CrMo; 60Si2Mn; 85W6Mo5Cr4V2; GX18-36 -20 CrMo: là thép thấm cácbon hợp kim hóa chứa 0,20% C; 1% Cr và 1%Mo : dùng chế tạo các chi tiết có tiết diện không quá 25(mm) yêu cầu độ bền trung bình -60Si2Mn: thép lò xo hợp kim chứa 0,60%C và 2%Si , 1%Mn. Dùng chế tạo các chi tiết lò xo tiết diện không lớn -GX 18-36:gang xám có độ bền kéo tối thiểu là 28(kg/mm2) độ bền uốn tối thiểu là 36(kg/mm2). Dùng chế tạo các chi tiết không chịu lực nhưng lại chịu xung nhiệt tốt -85W6Mo5Cr4V2: thép dụng cụ dao cắt tốc độ cao(thép gió) chứa 0,85%C; 6% W, 5% Mo, 4%Cr và 2%V. dùng để chế tạo các dụng cụ dao cắt tốc độ cao Câu 38 dùng quy tắc đòn bẩy tính tỷ lê giữa Ferit / peclit trong thép C45 và thép C60 (ở nhiệt độ thường), so sánh tính chất cơ học (độ bền và độ dẻo) của chúng . quy luật ảnh hưởng của hàm lượng cacbon đến cơ tính của thép/ TL:- C45 tại điểm %C =0,45 α =(0,006; 0,8) , P = (0,02; 4,3) = > α(X1)= 0,006PX2=4,3X=0,45 gọi lượng tương đối của α là m, của p là n ta có: m.x1 +n.x2 = x = > m.0,006 + n.4,3 = 0,45 (1) Ta lại có : m +n = 1 (2) Từ (1) và (2) ta có hệ pt m.0,006 + n.4,3 =0,45 m + n =1 = > m= 4,3-0,454,3-0,006 =89,7% ; n = 0,45-0,0064,3-0,006 =10,3% -với C60 : tương tự ta cũng có X= 0,60 = > m1 = 4,3-0,604,3-0,006 = 86,2% n1 =0,60-0,0064,3-0,006 = 13,8% so sánh về cơ tính: -C45 chứa % α nhiều hơn và % p ít hơn so với C60 nên có độ bền và cứng kém hơn C60 tuy nhiên độ dẻo dai cao hơn C60. - quy luật ảnh hưởng của hàm lượng C đến cơ tính của thép:khi hàm lượng C tăng độ cứng của thép tăng độ dẻo dai giảm, với thép trước cùng tích (C 0,8%) giới hạn bền tăng chậm đến khoảng ( C=1%) sau đó giảm do xementit tăng dần bao quanh các hạt (γ) hình thành lưới làm tính giản của thép tăng. Câu 39 dùng quy tắc đòn bẩy tính tỷ lệ giữa ferit/ xêmentit trong thép C45 và thép CD100(ở nhiệt độ thường), so sánh tính chất cơ học (độ bền và độ dẻo) của chúng .Quy luật ảnh hưởng của hàm lượng cacsbon đến cơ tính của thép TL: với C45 có % C= 0,45 = > x=0,45x1=0,006x2=6,67 Gọi lượng tương đối của α là m, của Xe là n Ta có m.x1+n.x2=xm+n=1 m=6,67-0,456,67-0,006=93,3%n= 0,45-0,0066.67-0,006=6,7% Tương tự với CD100: có %C = 1% = > m1 =6,67-16,67-0,006 =85% n1 = 1-0,0066,67-0,006=15% so sánh: cơ tính thép CD100 có % α =85 thấp hơn của C45 nhưng % Xe cao hơn C45 trong giới hạn % C < 1 % thép CD100 có độ bền ,độ cứng cao hơn C45 nhưng độ dẻo độ dai kém hơn ** lưu ý các câu sau đây vẫn chưa làm, ý là để các bạn tiếp tục hoàn thiện mà thôi…! câu 40 So sánh mức độ sắp xếp dày đặc các nguyên tử trong mặt tinh thể(111); (110) đối với mạng lập phương diện tâm.: TL: trong mạng LPDT thì các nguyên tử xếp sít chặt theo phương (110) nên mặt sít chặt dễ dàng là (111). Mật độ xếp trên mặt (111) Ms =92%. Ta có Ms= Ns.π.r2S với r = a√24 và Ns là số nguyên tử có trên diện tích S. Trong mặt (111) sẽ chứa tất cả số nguyên tử là: Ns=(1/8).3+(1/2).3= Áp dụng công thức tính Ms= Ns.π.(a24)2S Câu 41 So sánh mức độ sắp xếp dày đặc các nguyên tử trong mặt tinh thể(111); (110) đối với mạng lập phương thể tâm. TL : Trong mạng LPTT, các phương sít chặt nhất là (111) nên mặt (110) là mặt sít chặt có mật độ mặt là Ms= 83,4% Câu 42 So sánh mức độ sắp xếp dày đặc các nguyên tử trên phương tinh thể[111]; [100] đối với mạng lập phương diện tâm. Câu 43 So sánh mức độ sắp xếp dày đặc các nguyên tử trên phương tinh thể[110]; [100] đối với mạng lập phương thể tâm.