Hiển thị các bài đăng có nhãn Cơ khí. Hiển thị tất cả bài đăng

Chủng Loại Và Đặc Điểm Của Bạc Đạn

    Bạc đạn thường bao gồm vành trong, vành ngoài, các thành phần lăn và vòng cách định vị viên bi tại những khoảng cách cố định giữa cách rãnh bi. 
   Vật liệu tiêu chuẩn để sản xuất có hàm lượng carbon crom cao và vòng cách bằng thép cứng.
   Để việc chọn lựa bạc đạn đạt hiệu quả cao, cần phải hiểu rõ thiết kế và đặc điểm của từng loại vòng bi khác nhau để chọn bạc đạn thích hợp.
1/ Vòng bi tròn có rãnh sâu:
   Là loại thông dụng nhất bởi sự đa dạng về chủng loại: 
- Z:       Nắp chặn bằng sắt ở một phía.
- 2Z:     Nắp chặn bằng sắt ở 2 phía.
- RS1:  1 nắp cao su (nắp này thường làm bằng sắt bọc cao su)
- 2RS1: 2 năp cao su ở 2 phía.
   Bạc đạn này chịu tải trọng hướng tâm, tải trọng dọc trục và vận hành tốc độ cao.
2/ Vòng bi tròn đỡ chặn tiếp xúc góc một dãy:
   Các rãnh chạy của vành trong và vành ngoài được chế tạo với góc tiếp xúc. Vòng bi này là loại không thể tách rời. Các viên bi được lắp vào kết cấu vòng trong đối diện, số bi được lắp nhiều hơn so với vòng bi tròn rãnh sâu.
   Loại này chịu được lực hướng tâm, dọc trục, tuy nhiên lực dọc trục chịu theo một hướng nhất định.Thông thường thì hay ghép cặp 2 vòng bi loại này, chúng có thể chịu được tải dọc trục hai hướng do tải trong hướng tâm sinh ra.
3/ Vòng bi đỡ chặn tiếp xúc góc 2 dãy:
   Cấu trúc vòng bi này tương tự gần như gắn 2 vòng bi tròn đỡ chặn tiếp xúc góc một dãy ghép theo kiểu lưng đối lưng.
   Những loại vòng bi này có thể chịu tải hướng tâm, lực moment và tải trọng hướng trục ở cả 2 phía.
4/ Vòng bi tròn tự lựa:
   Vòng bi này được thiết kế gồm vành trong gắn với 2 dãy bi cầu liên kết vành ngoài có hình rãnh cầu. Nhờ kiểu thiết kế này, vòng bi có thể hoạt động trong điều kiện có sự lệch trục. Thích hợp với trục dài, nơi gối đỡ khó có thể định vị chính xác. Loại này thường có thể có lỗ côn và được lắp với ống lót côn.
   Dùng trong những ứng dụng tải trọng hướng trục thấp nhờ sự hỗ trợ nhẹ dọc trục của viên bi bởi rãnh chạy vành ngoài.
4/ Vòng bi đũa trụ:
   Cấu trúc của loại vòng bi đũa trụ là loại đơn giản nhất trong tất cả các loại vòng bi hướng tâm. Thường được dùng những ứng dụng tốc độ cao. Bởi vành trong, vành ngoài và trục tiếp xúc trên một đường thẳng, nên chịu tải trọng hướng kính cao.
N,NJ,NF,NU,RNU: Gờ liền
NH,NP,NUP,NUH: Gờ liền và rời.
NN, NNU: Vòng bi hai dãy.
   Vòng bi đũa 2 dãy thường được dùng với tốc độ cao và độ chính xác cao.
Còn nữa

Nguồn: vòng bi tròn và đũa - Nachi

Ý Nghĩa Ký Hiệu Thông Số Bạc Đạn SKF

     Mỗi loại bạc đạn tiêu chuẩn có một chuỗi ký hiệu cơ bản thường gồm ba, bốn hoặc năm ... hoặc kết hợp giữa các chữ cái và chữ số. Các chữ số (hoặc các chữ cái và chữ số) trong ký hiệu bạc đạn tùy theo thứ tự trong dãy số có ý nghĩa như sau:

x x x x x 
- Chữ số hoặc chữ cái hay nhóm chữ cái đầu tiên qui định chủng loại bạc đạn:
  • 0: Bạc đạn đỡ chặn bi cầu hai dãy.
  • 1: Bạc đạn tự lựa bi cầu.
  • 2: Bạc đạn tự lựa tang trống và vòng bạc đạn chặn bi tang trống.
  • 3: Bạc đạn côn.
  • 4: Bạc đạn bi cầu 2 dãy.
  • 5: Bạc đạn chặn bi cầu.
  • 6: Bạc đạn chặn bi cầu một dãy.
  • 7: Bạc đạn đỡ chặn bi cầu một dãy.
  • 8: Bạc đạn chặn bi đũa.
  • N: Bạc đạn đũa.
  • NNU: Bạc đạn kim.
  • K: Bạc đạn côn
- Chữ số thứ 2 và 3 qui định nhóm kích thước.
  •  Chữ số thứ 2 qui định cấp chiều rộng hoặc chiều cao:
        + 0; 1; 2; 3; 4; 5: Bạc đạn thường, chiều rộng (B,T).
        + 7; 9; 1: Bạc đạn đỡ chặn, chiều cao H.
  • Chữ số thứ 3 qui định cấp đường kính: 8; 9; 0; 1; 2; 3; 4.
- 2 chữ số cuối cùng qui định kích thước lỗ bạc đạn. Trong chuỗi ký hiệu cơ bản nhân với 5 cho ta đường kích lỗ.
* Trường hợp đặc biệt:
  • 00 : 10mm
  • 01 : 12mm
  • 02 : 15mm
  • 03 : 17mm

* Đối với bạc đạn có đường kính lỗ trong nhỏ hơn hoặc bằng 10mm, hoặc đường kích lỗ trong lớn hơn 500mm thì đường kính lỗ bạc đạn ghi trực tiếp sau dấu "/". Ví dụ: 618/8 => d=8mm
Nguồn: Sổ tay tra cứu bạc đạn SKF

Công Nghệ Đúc Khuôn Cát

   Đúc trong khuôn cát là một phương pháp đúc truyền thống lâu đời và ngày nay vẫn còn sử dụng rộng rãi. Khuôn chỉ đúc được một lần (chỉ rót được một lần rồi phá khuôn). 

   Thành phần khuôn cát:
+ Cát: là thành phần chủ yếu SiO2
+ Đất sét: mAl2O3+nSiO2+qH2O
+ Chất kết dính: là những chất đưa vào trong hỗn hợp để tăng độ dẻo, tăng độ bền, dính các hạt lại với nhau. Thường dùng: dầu thực vật, đường , xi măng, trộn với cát, chất kết dính, chất phụ, chất phụ tăng độ xốp(mùn cưa, rơm rạ..).
+ Chất sơn khuôn: sơn vào bề mặt của tăng độ bóng bề mặt, bền nhiệt và chịu nhiệt.
   Khuôn được làm cùng với các ruột (nếu có) thông qua việc rã cát (dầm chặt), cùng với mẫu. Sau khi đã dầm chặt, mẫu được rút ra, để lại khoảng trống – chính là hình dạng của vật đúc cần chế tạo. Sau khi rót kim loại vào khuôn, đông đặc, và phá dỡ để thu được vật đúc. 
   Ngày nay, công nghệ mới là sản phẩm mẫu cháy được làm bằng polyestero. Khi rót kim loại vào khuôn, mẫu sẽ cháy và kim loại được điền đầy vào khuôn. 
 + Ưu điểm là đúc các chi tiết lớn, phức tạp hơn do có thể làm ruột.
 + Nhược điểm là Đúc khuôn cát có độ chính xác thấp, chất lượng bề mặt kém, năng xuất thấp, yêu cầu người thợ có trình độ khéo léo, từ khâu làm khuôn, ruột, đến rót kim loại vào khuôn.
  Do vậy, đúc khuôn cát hiện nay đang được sử dụng nhưng không chính xác. Đây chính là nguyên nhân đôi khi một số chi tiết lớn vài chục kg yêu cầu chính xác nên vẫn phải đúc khuôn kim loại..Phù hợp với sản xuất đơn chiếc.

 
Tham khảo: giáo trình công nghệ đúc khuôn cát, http://www.oto-hui.com/diendan/f352/cong-nghe-duc-khuon-cat-13770.html

Đo Biên Dạng Bề Mặt

    Ở đây, Tôi muốn giới thiệu với các bạn về việc sử dụng máy móc để đo biên dạng bề mặt một chi tiết:
    Với việc phát triển của khoa học kỹ thuật ngày càng cao thì việc ghép nối với máy tính để qua đó xử lý các số liệu đo sẽ trở nên đơn giản và mang lại hiệu quả rất nhiều.
    Khi người kỹ thuật viên muốn vẽ lại kích thước của một chi tiết nào đó, anh ta chỉ có thể đo được những biên dạng đơn giản bằng thước cặp hay panme. Còn đối với những biên dạng phức tạp hơn như bậc nghiêng, góc bo cung, góc lượn, biên dạng trong của lỗ, rãnh xoắn v.v..Đặt biệt, khi cần đo những chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao thì không thể dùng phương pháp đo lường bình thường . Do vậy máy đo biên dạng có thể giải quyết một số vấn đề phức tạp trên.
     Máy đo biên dạng có thể lấy vết biên dạng đo, sau đó máy tính sẽ xử lý và đưa ra thông số về kích thước của biên dạng như khoảng cách, góc độ, bán kính cung, bước ren…
    Ngoài ra , đối với dòng máy tân tiến nhất, máy đo biên dạng còn cho biết thông số về độ nhám bề mặt, dung sai kỹ thuật...
 * Giới thiệu sơ lược về máy đo biên dạng CONTRACER CV 3100 do tập đoàn Mitutoyo Nhật Bản sản xuất. Máy đo biên dạng này sử dụng đầu dò để đo biên dạng ngoài với độ chính xác cao. Nó có những đặc tính sau.
  • Tốc độ di chuyển theo trục X tối đa là 80mm/s, và theo trục Z2 tối đa là 20mm/s cho phép hiệu chỉnh tốc độ cao và cung cấp công suất lớn cho nhiều biên dạng đo và nhiều chi tiết đo khác nhau.
  • Bộ cảm biến trục Z1 được trang bị cảm biến kỹ thuật số đo được biên độ rộng. Cụ thể, dòng máy CV-4100 cho độ chính xác cao, độ phân giải cao và cài đặt độ phân giải đến 0.05µm.
  • Thiết bị an toàn bên trong bộ cảm biến trục Z1 sẽ tự động ngừng hoạt động để ngăn chặn sự xung đột với chi tiết hay cơ cấu kẹp khi xảy ra va chạm. Bộ phận đo biên dạng có thể kết nối với bộ phận xử lý
Đo biên dạng chi tiết

Máy đo biên dạng CONTRACER CV 3100

Tham khảo : http://www.dimetrix.com/shopping_admin/product_details





Nhám Bề Mặt

1/ Bản chất nhám bề mặt:
    Còn gọi là độ bóng bề mặt. Bề mặt chi tiết sau khi gia công không bằng phẳng một cách lý tưởng mà có những mấp mô. Những mấp mô này là kết quả của quá trình biến dạng dẻo của lớp bề mặt chi tiết khi cắt gọt lớp kim loại, là ảnh hưởng của chuyển động khi cắt, là vết lưỡi cắt để lại trên bề mặt gia công và của nhiều nguyên nhân khác nữa...
    Tuy vậy, không phải toàn bộ những mấp mô trên bề mặt đều thuộc về nhám bề mặt, mà nó là tập hợp những mấp mô có bước tương đối nhỏ và được xét trong giới hạn chiều dài chuẩn (là chiểu dài của phần bề mặt được chọn để đo nhám bề mặt).
- Những mấp mô có tỉ số giữa bước mấp mô (p) và chiều cao mấp mô (h) ≤ 50 : thuộc nhám bề mặt.
- 50 ≤ p/h ≤ 1000 : thuộc sóng bề mặt.
- p/h > 1000 : sai lệch hình dạng
2/ Tầm quan trọng nhám bề mặt:
   Nhám bề mặt ảnh hưởng lớn đến chất lượng làm việc của chi tiết máy. Đối với những chi tiết trong mối ghép động (ổ trượt, sống dẫn, con trượt...), bề mặt chi tiết làm việc trượt tương đối với nhau, nên khi nhám càng lớn càng khó đảm bảo hình thành màng dầu bôi trơn bề mặt trượt. Dưới tác dụng của tải trọng các đỉnh nhám tiếp xúc với nhau gây ra hiện tượng ma sát nửa ướt, thậm chí cả ma sát khô, dẫn đến làm giảm hiệu xuất làm việc, tăng nhiệt độ làm việc của mối ghép. Mặt khác tại các đỉnh tiếp xúc, lực tập trung lớn, ứng xuất lớn vượt quá ứng xuất cho phép gây biến dạng chảy phá hỏng bề mặt tiếp xúc, bề mặt làm việc nhanh mòn. Do vậy, nhám bề mặt ảnh hưởng lớn trong quá trình làm việc, gây hư hỏng và phá hủy cơ cấu máy.
    Ngược lại, nhám càng nhỏ thì bề mặt càng nhẵn, khả năng chống lại sự ăn mòn càng tốt. 
    Theo TCVN 2522-95, có 2 chỉ tiêu để đánh giá độ nhám: Ra, Rz
     - Ra: sai lệch trung bình số học các giá trị tuyệt đối của sai lệnh profin trong khoảng chiều dài chuẩn. Sai lệnh profin là khoản cách giữa các điểm đến đường trung bình. Thường sử dụng phổ biến.
    - Rz: trung bình của tổng các giá trị tuyệt đối của 5 đỉnh cao nhất và sâu nhất trong khoảng chiều dài chuẩn.
3/ Độ nhám bề mặt cũng có thể căn cứ vào phương pháp gia công để đạt độ nhám.
   - Gia công bào thô đạt Ra: 12.5 - 25; cấp chính xác IT12 - IT14.
   - Gia công bào, phay tinh đạt Ra: 3.2 - 6.3; cấp chính xác IT11 - IT13
   - Mài tinh đạt Ra: 0.8 - 1.6; cấp chính xác IT6 - IT8.
   - Đánh bóng thường đạt Ra: 0.2 - 1.6; cấp chính xác IT6


  Nguồn: tóm lược trang 77 - 82, Dung Sai và Lắp Ghép - tác giả Ninh Đức Tốn.

Gia Công Bằng Tia LASER

  LASER được viết tắc một thuật ngữ tiếng Anh: Light Amplication by Stimulated Emission of Radiation - khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ cưỡng bức. Lý thuyết cơ sở đặt nền móng cho việc phát minh ra laser đã được nhà khoa học Emission nêu lên từ năm 1917. Nhưng mãi đến năm 1954 nhà khoa học Mỹ Ch.H Towner và hai nhà khoa học Nga là A.M. Prokhorov, N. G. Basov (giải Nobel chung năm 1946) mới đồng thời tìm ra được bức xạ cưỡng bức ở bước sóng vô tuyến của chữ amoniac. Và vào 16/05/1960 - Giáo sư vật lý người Mỹ Theodore Maiman đã thành công trong việc kích thích một thanh hồng ngọc tạo ra những chùm sáng hẹp có cường độ lớn bằng cách quấn quanh thanh hồng ngọc bằng một bóng đèn công suất lớn. 
    Nguyên lý cấu tạo chung của một máy laser gồm có: buồng cộng hưởng chứa hoạt chất laser, nguồn nuôi và hệ thống dẫn quang.
Cấu tạo tia Laser
   Nguồn năng lượng được tạo ra từ bộ điều khiển sự phóng điện tới đèn phát xung 2. Khi đèn phát sáng, toàn bộ năng lượng sẽ tập trung buồng cộng hưởng 1 chứa hợp chất laser (hồng ngọc (rubi), heli và neon, argen...). Những Ion của hợp chất laser bị kích lên mức năng lượng cao, khi tụt xuống chúng sẽ phát ra những lượng tử. Nhờ dao động của các gương phẳng 3 và 4, những lượng tử này sẽ đi lại nhiều lần qua hợp chất và kích các ion khác để rồi cùng phóng ra chùm tia lượng tử lớn và cứ thế khuếch đại lên nhiều lần. Tia sáng ở đầu ra là tia laser 5. 
    Trong kỹ thuật công nghiệp, tia laser dùng để gia công cắt gọt chi tiết kim loại. Khi tia sáng đã xuyên qua kính phản chiếu ở đầu ra, thì hình thành một tia nối tiếp nhau, đã được chuẩn trực rất mạnh. Tia sáng được điều chỉnh ở tiêu cự, hướng vào mặt phẳng của vật gia công. Tia laser có đường kính khoảng 0.01mm. Vật liệu gia công hút năng lượng của chùm tia laser và chuyển năng lượng này thành nhiệt năng. Đốt nóng vật liệu gia công tới nhiệt độ có thể làm nóng chảy và bốc hơi vật liệu. Được xem là máy cắt bằng tia sáng.
Ngoài ra tia laser còn được ứng rất nhiều trong các lĩnh vực khác như: công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, khoa học vũ trụ, y học...

 Tham khảo: http://vi.wikipedia.org/wiki/Laser; Các Phương Pháp Gia Công Đặc Biệt - Đinh Văn Đệ

Gia Công Bằng Tia Lửa Điện

     Gia công bằng tia lửa điện ngày nay được sử  dụng rộng rãi nhờ những tính năng ưu việt của nó như không có lực cắt, gia công các vật liệu siêu cứng...Có thể gia công nhiều dạng bề mặt khác nhau với độ chính xác cao như gia công các lỗ trong khuôn, biên dạng thân khai của bánh răng, biên dạng cam, cắt đường có biên dạng spline, bề mặt bánh răng nghiêng...  
Bóc tách vật liệu trong quá trình gia  công tia lửa điện
      Nguyên tắc của phương pháp này là bắn phá chi tiết bằng tia lửa điện để tách vật liệu bằng nguồn năng lượng nhiệt rất lớn được sinh ra khi cho hai điện cực tiến gần nhau. Trong hai điện cực này, một đóng vai trò là dao và một đóng vai trò là phôi trong quá trình gia công. Tức là chi tiết được nối với điện cực + (anod), dụng cụ cắt được nối với cực - (catod). Cả cả chi tiết và điện cực được đặt trong dung dịch điện môi cách điện. Tiến hành cho hai điện cực này tiến gần lại với nhau, đến một khoảng cách nào đó mà xảy ra sự phóng tia lửa điện (khe hở khoảng 0.01-0.02mm). Dòng điện phải đóng ngắt liên tục trong thời gian rất ngắn thông qua máy phát xung răng cưa để làm phát sinh tia lửa điện. Nhiệt độ lên khoảng 12000 độ C làm nóng chảy lớp bề mặt vật liệu gia công. Lượng kim loại nóng chảy được làm nguội và hóa rắn thành những hạt hình cầu.

 Tham khảo: Phương Pháp Gia Công Đặc Biệt - Đinh Văn Đệ

Tôi Và Ram Thép.

    Tôi thép là một phần không thể thiếu đối với những chi tiết cần tăng khả năng chống mài mòn, độ bền cao chịu tải lớn như là bánh răng, bánh xích, trục hộp số, thanh truyền, những chi tiết làm việc nhiều... 
   Để cho ra sản phẩm sau khi tôi được tốt nhất cần phải có chất lượng thép phải tốt. Tức là thép phải có hàm lượng cacbon 0,15-0,65%, vì khi hàm lượng cacbon quá thấp, mactenxit sau tôi sẽ có độ cứng thấp và hiệu quả tăng bền không đáng kể; ngược lại, khi hàm lượng cabon quá cao, thép sau tôi sẽ bị giòn. Ngoài ra tôi thép phải tuân theo một qui trình nghiêm ngặt như chọn nhiệt độ - thời gian tôi, tốc độ tới hạn và độ thấm tôi, môi trường tôi...
    Nhưng bên cạnh những ưu điểm trên, tôi có khuyết điểm đó là cứng, giòn, ứng suất bên trong lớn. Do vậy những nhà sản xuất thường sau khi tôi được qua một bước nữa đó là ram. Ram thép làm giảm ứng suất, điều chỉnh cơ tính cho phù hợp với môi trường làm việc.
   Ở nước ta, công nghệ luyện thép cũng rất phổ biến. Nhà máy luyện thép theo công nghệ  FINEX tại Vân Phong - Khánh Hòa của tập đoàn thép POSCO (Hàn Quốc). Công nghệ FINEX được biết là công nghệ luyện thép tiên tiến nhất: cho sản sản lượng lớn và công nghệ thân thiện với môi trường do có thể giảm đáng kể phát thải bụi asen, ô-xít lưu huỳnh và ô-xít ni-t. 


Tài liệu tham khảo: giáo trình nhiệt luyện

Thường Hóa Thép Trong Nhiệt Luyện

1/ Định nghĩa:
Nung thép đến trạng thái hoàn toàn là austenit, giữ nhiệt rồi  làm nguội tiếp theo trong không khí tĩnh, cho độ cứng tương đối thấp (nhưng cao hơn phương pháp ủ đội chút).
  • Nhiệt độ: giống như ủ hoàn toàn nhưng được áp dụng cho cả thép sau cùng tích. Ac3 hay Acm + (20-30)oC.
  • Tốc độ nguội: nhanh hơn đội chút nên kinh tế hơn ủ.
  • Tổ chức và cơ tính: Tổ chức đạt được là gần cân bằng với độ cứng cao hơn ủ đôi chút.
2/ Mục đích:
  • Đạt độ cứng thích hợp cho gia công cơ đối với thép Cacbon thấp <0.25%.
  • Làm nhỏ Xementit, chuẩn bị cho nhiệt luyện kết thúc. Thường áp dụng cho thép kết cấu trước khi tôi (thể tích và bề mặt).
  • Làm mất lưới xementit II của thép sau cùng tích -> thép đỡ giòn, gia công được bóng bề mặt hơn.
Ví dụ: Bánh răng:
- Vận tốc  < 0.3 m/s
- Mác thép: C45, C50
- Nhiệt độ tôi: thường hoá
- Độ cứng ( HB ): 197 – 207






Tham khảo: Luyện kim.net; giáo trình vật liệu kim loại

Phương Pháp Ủ Trong Nhiệt Luyện

1/ Định Nghĩa:
Là phương pháp nung nóng thép đến nhiệt độ nhất định (từ 200 - trên 1000 độ C), giữ nhiệt một thời gian rồi làm nguội chậm cùng lò để đạt tổ chức cân bằng ổn định (theo giản đồ pha Fe-C) với độ cứng thấp nhất và độ dẻo cao.



Hai nét đặc trưng của ủ: Nhiệt độ không có qui luật tổng quát và làm nguội với tốc độ chậm để đạt tổ chức cân bằng.
Giản đồ pha Fe - C

2/ Mục đích:
- Làm mềm thép để dễ tiến hành gia công cắt gọt.
- Tăng độ dẻo để dẽ biến dạng (dập, cán, kéo) nguội.
- Giảm hay làm mất ứng suất gây nên bởi gia công cắt, đúc, hàn, biến dạng dẻo.
- Đồng đều thành phần hóa học trên vật đúc loại bị thiên tích.
- Làm nhỏ hạt thép.
3/ Phân loại:
  • Ủ thấp ở nhiệt độ 200-600 độ C với mục đích khử ứng suất bên trong.
  • Ủ kết kinh ở nhiệt độ 600-700 độ C: giảm độ cứng, độ hạt.
  • Ủ hoàn toàn ở nhiệt độ AC3+(20-30 độ): giảm độ cứng, tăng tính dẻo và làm nhỏ hạt.
  • Ủ không hoàn toàn ở 750-760 : dùng cho thép Cacbon dụng cụ. 
  • Ủ khuếch tán ở nhiệt độ 1100-1150 với mục đích làm đồng đều thành phần hóa học của thép cacbon
Chú ý: Ủ có chuyển pha, chỉ cần làm nguội trong lò đến 600 - 650 độ C, lúc đó sự tạo thành Peclit đã hoàn thành. Cho ra nguội ngoài không khí và nạp mẽ khác vào ủ tiếp.



Tham khảo: Luyện kim.net; giáo trình vật liệu kim loại

Nhiệt Luyện

  • Nhiệt luyện là một phương pháp tác động nhiệt độ lên vật chất nhằm làm thay đổi vi cấu trúc chất rắn, đôi khi tác động làm thay đổi thành phần hóa học, đặc tính của vật liệu. Chủ yếu của ứng dụng nhiệt luyện là thuộc về ngành luyện kim. 
    Phương pháp nhiệt luyện đơn giản
  • Nhiệt luyện cũng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, ví dụ như ngành sản xuất thủy tinh.
  • Quá trình nhiệt luyện bao gồm sự nung nóng hoặc làm nguội với mức độ chênh lệch đáng kể, hoặc xử lý nhiệt theo một thời gian biểu nhằm mục đích làm mềm hay làm cứng vật liệu, cũng như tạo ra sự cứng hay mềm khác nhau trên cùng một vật liệu,
    Ví dụ như tôi bề mặt, vật liệu chỉ cứng ở bề mặt (chống mài mòn) nhưng lại dẻo dai ở phần bên trong (chịu va đập cũng như chịu uốn rất tốt).
  • Nhiệt luyện đòi hỏi một quy trình chặt chẽ và có kiểm soát thời gian và tốc độ trao đổi nhiệt trên vật liệu. Nhiều quốc gia tiên tiến chưa công bố và còn bí mật một số công nghệ nhiệt luyện - yếu tố tạo ra một vật liệu có giá thành hạ nhưng tính năng sử dụng rất cao.
  • Ví dụ, với một chi tiết trục động cơ, người ta sử dụng vật liệu thép hợp kim thấp (giá thành rẻ), sau công đoạn nhiệt luyện ram, thấm vật liệu có bề mặt cứng chịu được bài mòn cao, nhưng thân trục lại chịu được chấn động và chịu uốn khá lớn, chi tiết được bán với giá rất cao. 
  • Bản chất của nhiệt luyện kim loại là làm thay đổi tính chất thông qua biến đổi tổ chức của vật liệu. Một quy trình nhiệt luyện bao gồm 3 giai đoạn: Nung, giữ nhiệt, làm nguội. Khi nung, tổ chức vật liệu sẽ thay đổi theo nhiệt độ, tuỳ thời điểm nâng, hạ nhiệt với các tốc độ khác nhau mà nhiệt luyện với các phương pháp khác nhau sẽ cho ra tính chất vật liệu mong muốn. 
  • Các phương pháp nhiệt luyện: Ủ, Thường hóa, Tôi, Ram.



    •  Nguồn: http://vi.wikipedia.org

Tổng Quan Về Vật Liệu Kim Loại


1/ Giới thiệu:
Kim loại là loại vật liệu có các tính chất được ứng dụng trong công nghiệp như: cường độ lớn, độ dẻo và độ chống mỏi cao. Nhờ đó mà kim loại được sử dụng rộng rãi trong xây dựng và các ngành kỹ thuật khác.
Ở dạng nguyên chất, do cường độ và độ cứng thấp, độ dẻo cao, kim loại có phạm vi sử dụng rất hạn chế. Chúng được sử dụng chủ yếu ở dạng hợp kim với kim loại và á kim khác.

2/ Phân loại:
Có 2 loại: kim loại đen và kim loại màu.

 a/ Kim loại đen: gồm sắt, gang.
Nguyên liệu để chế tạo kim loại đen là quặng sắt, mangan, crôm, mà các khoáng đại diện cho chúng là nhóm các oxit: macnetit (Fe3O4), quặng sắt đỏ (Fe2O3), piroluzit (MnO2), crômit (FeCr2O4).

 b/ Kim loại màu: là những kim loại còn lại (Be, Mg, Al, Ti, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, v.v...)
Để sản xuất kim loại màu người ta sử dụng boxit chứa các hidroxit: hidracgilit (Al(OH)3, diasno (HAlO2); các loại quặng sunfua và cacbonat đồng, niken, chì v.v... với các khoáng đại diện là chancopirit (CuFeS2), sfalêit (ZnS), xeruxit (PbCO3), magiezit ( MgCO3) v.v...
Kim loại đen được sử dụng trong xây dựng nhiều hơn cả, giá kim loại đen thấp hơn kim loại màu. Tuy nhiên kim loại màu lại có nhiều tính chất có giá trị: cường độ, độ dẻo, khả năng chống ăn mòn, tính trang trí cao. Những điều đó đã mở rộng phạm vi sử dụng kim loại màu trong xây dựng, phổ biến là các chi tiết kiến trúc và các kết cấu nhôm.
3/ Tính chất cơ học chủ yếu của kim loại:
a/ Tính biến dạng:
-    Biến dạng đàn hồi có quan hệ giữa biến dạng (Δl) và tải trọng (P) nằm trong giai đoạn bậc nhất (hình - vùng I).
-    Biến dạng dẻo là biến dạng xảy ra khi tải trọng vượt quá tải trọng đàn hồi, khi quan hệ Δl - P không còn là bậc nhất (hình - vùng II). Nguyên nhân gây ra biến dạng dẻo là sự trượt mạng tinh thể.
-    Giai đoạn phá hủy là  khi tải trọng đã đạt tới giá trị cực đại (Pmax), vết nứt xuất hiện và mẫu bị phá hoại (hình - vùng III).
b/ Cường độ:
Khi thí nghiệm kéo mẫu, cường độ của kim loại được đặc trưng bằng 3 chỉ tiêu sau:
-    Giới hạn đàn hồi σp là ứng suất lớn nhất ứng với tải trọng Pp mà biến dạng dư không vượt quá 0,05% : 
-    Giới hạn chảy σc là ứng suất khi kim loại chảy (tải trọng không đổi nhưng chiều dài tiếp tục tăng) ứng với biến dạng dư không vượt quá 0,2%:
-    Giới hạn bền σb là ứng suất lớn nhất ngay khi mẫu bị phá hoại, được xác định theo công thức sau:

c/ Độ cứng:
Độ cứng kim loại được xác định bằng các phương pháp đo độ cứng tôi đã giới thiệu phần trước.

 Nguồn: Tổng hợp, 

Phương Pháp Đo Độ Cứng KNOOP

1/ Giới Thiệu:

 Phương pháp đo độ cứng Knoop được ra đời vào năm 1939, bởi nhà khoa học F. Knoop và đồng nghiệp, tại cục tiêu chuẩn quốc gia (NIST) Mỹ và được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D1474. 
 Bằng cách sử dụng những sức ép lõm vào thấp hơn so với phương pháp Vicker, mà đã được thiết kế cho những kim loại đo lường, phương pháp Knoop cho phép những vật liệu cứng rắn, giòn.

2/ Phương Pháp Đo:
  • Đây là phương pháp đo độ cứng điểm của vật liệu, được xác định bằng phương pháp kiểm tra vết lõm theo Knoop (giống với phương pháp Vickers). Trong phương pháp này, một mũi đo hình kim tự tháp bằng kim cương có góc ở đỉnh là 130o và 172o30’ được ấn vào bề mặt vật liệu tạo ra một vết có đường chéo dài. Độ cứng được xác định bằng độ sâu mà mũi đo xuyên qua và độ dài đường chéo dài nhất.
  • Lực tác dụng từ 10g – 100g
  • Lực được giữ trong khoảng 10-15 giây. Sau khoảng thời gian đó vết lõm được tạo ra trên mẫu thử. Cạnh dài gấp gần 7 lần cạnh ngắn và chiều sâu là 1/30 chiều dài. Diện tích vết lõm được xác định theo phương pháp quang học bằng cách đo đường chéo dài nhất.
(a) Hình dạng mũi đo;                                                     (b) Hình dạng vết lõm
Công thức tính
+ 14,229 - hằng số được lấy từ thực nghiệm.
+ P là tải trọng tác dụng (kG).
+ F là diện tích vết lõm (mm2).
+ L là cạnh dài nhất của vết lõm (mm)
Ví Dụ:  450HK0,5
            + 450 - Lực hiển thị sau khi đo (giá trị độ cứng được đo bằng phương pháp Knoop)
            + 0,5 - Tải trọng tác dụng 

3/ Ưu - Nhược điểm:

 Ưu điểm:
  • Phạm vi ứng dụng rộng, có thể sử dụng gần như với bất kỳ vật chất kim loại nào.
  • Đạt kết quả đo chính xác khi đặt lực trên 100g.
  • Kích thước của mũi thử không ảnh hưởng đến vật thử.
Nhược điểm:
  • Phải dùng phương pháp quang học để đo vết lõm
  • Điểm thử yêu cầu phải có độ bóng cao để quan sát chính xác hơn.
  • Chậm khi thử có thể mất 30s không kể thời gian chuẩn bị.
Máy đo độ cứng KNOOP; VICKER - 40
  • Máy đo độ cứng Knoop/Vickers – 400: đa năng, dễ sử dụng, kinh tế cho việc kiểm tra độ cứng thang đo Vickers và Knoop chính xác.
  • Máy có sẳn với đầu cặp tự động hoặc bằng tay và thiết bị quang học có tổng độ phóng đại 100x và 400x. 
  • Máy đo này có đặc điểm tám mặt số có thể chọn phạm vi đặt tải kiểm tra từ 10g đến 1000g. Có sẳn một kiểu đặt tải kiểm tra 2000g tùy chọn.
  • Để dễ dàng đặt mẫu, nhiều kiểu máy được trang bị thêm một bàn soi theo hai phương XY chính xác 100mm x 100mm với dịch chuyển 25mm theo mỗi phương.





Tham khảo : Tổng Hợp, http://www.instron.com/wa/applications/test_types/hardness/knoop.aspx,
Đăng ký: Bài đăng (Atom)