Công đoạn cắt là công đoạn đầu tiên trong quá trình sản xuất một sản phẩm may., Study notes of Creative Thinking

Download Công đoạn cắt là công đoạn đầu tiên trong quá trình sản xuất một sản phẩm may. and more Study notes Creative Thinking in PDF only on Docsity! BÀI 2 + 3: BÁO CÁO NGHIÊN CỨU TỔ CHỨC TẾ VI CỦA HỢP KIM FE-C VÀ GANG GRAPHITE 1. Giới thiệu tổng quát Về hợp kim Fe-C Hợp kim sắt-carbon (Fe-C) là một trong những hợp kim quan trọng và phổ biến nhất trong ngành công nghiệp và kỹ thuật. Sự hiểu biết về tổ chức tế bào của hợp kim Fe-C đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu và phát triển các ứng dụng trong ngành công nghiệp chế tạo, xây dựng, ô tô, điện tử và nhiều lĩnh vực khác. Đặc biệt, hiểu biết về cấu trúc và tính chất của hợp kim Fe-C ở các trạng thái khác nhau của carbon có thể giúp tối ưu hóa các tính chất cơ học, độ bền và độ cứng của các sản phẩm thép và gang. Mục tiêu chính của nghiên cứu này là khám phá và đánh giá tổ chức tế bào của hợp kim Fe-C trong các điều kiện và thành phần hóa học khác nhau. Chúng ta sẽ xem xét cấu trúc tinh thể, pha, và các tính chất liên quan khác của hợp kim này ở các trạng thái khác nhau để hiểu rõ hơn về tác động của hàm lượng carbon và các yếu tố khác đối với tính chất của nó. Về gang graphite Gang graphite, còn được gọi là gang lamellar hoặc gang Grafitit, là một trong những loại gang thường gặp trong ngành công nghiệp và vật liệu học. Nó là một dạng của gang, một hợp chất khoáng chứa sắt và cacbon, với một tính chất đặc trưng là có cấu trúc graphite (thấu kính) trong tổ chức của nó. 2. Vật liệu, thiết bị, quá trình và phương pháp 2.1. Vật liệu 18 mẫu thép và gang Phân loại thép và gang trắng Thép: Định nghĩa: Thép là hợp kim của Fe và C mà 0,02 < C% ≤ 2,14 Các loại thép: Căn cứ vào điểm cùng tích S (0,8%C; 7270C) + Thép trước cùng tích - 0,02% < C < 0,8% - Tổ chức tế vi ở nhiệt độ thường: F+P. Tỉ lệ F(màu sáng) và P (màu tối) phụ thuộc vào hàm lượng cacbon. Hàm lượng cacbon càng cao thì tỉ lệ P càng cao. + Thép cùng tích - %C = 0,8% - Tổ chức tế vi: 100% P có 2 dạng: P tấm và P hạt + Thép sau cùng tích - 0,8% < C ≤ 2,14% - Tổ chức tế vi: P + CeII có 2 dạng: CeII dạng hạt và CeII dạng lưới Tính chất: Thép có các đặc tính cơ bản đó là tính dẻo, tính cứng, tính bền, khả năng chống oxi hóa của môi trường, khả năng đàn hồi và tính hàn. Các đặc tính chất này được quyết định bởi các nguyên tố hóa học như cacbon(C), mangan(Mn), sắt(Fe), nitơ(N), lưu huỳnh(S)… Gang trắng: Định nghĩa: Gang trắng là hợp kim của Fe và C mà 2,14% < C < 6,67% Các loại gang trắng: Căn cứ điểm cùng tinh C (4,3%C; 11470C) + Gang trắng trước cùng tinh - 2,14% < C < 4,3% - Tổ chức tế vi ở nhiệt độ thường: P + CeII + LeII + Gang trắng cùng tinh - C = 4,3% - Tổ chức tế vi ở nhiệt độ thường: 100% LeII + Gang trắng sau cùng tinh - 4,3% < C < 6,67% - Tổ chức tế vi ở nhiệt độ thường: CeI + LêII Tính chất: Gang trắng thường rất cứng và giòn, và do đó không thích hợp cho nhiều ứng dụng cơ khí. Tuy nhiên, nó có khả năng chịu nhiệt và chịu mài mòn tốt, nên được sử dụng trong một số ứng dụng đặc biệt như lưỡi cưa và dao cắt kim loại. Phân loại gang graphite Dựa vào hình dạng của graphite người ta chia thành 3 loại sau: + Gang xám: Graphite dạng tấm. * Gang xám Ferrite: Tổ chức tế vi là G tấm trên nền Ferrite * Gang xám Ferrite + Pearlite: Tổ chức tế vi là G tấm trên nền Ferrite+Pearlite. * Gang xám Pearlite: Tổ chức tế vi là G tấm trên nền Pearlite. + Gang cầu: Graphite dạng hình cầu. *Gang cầu Ferrite: Tổ chức tế vi là G cầu trên nền Ferrite *Gang cầu Ferrite + Pearlite: Tổ chức tế vi là G cầu trên nền Ferrite+Pearlite. * Gang cầu Pearlite: Tổ chức tế vi là G cầu trên nền Pearlite. + Gang dẻo: Graphite có dạng cụm bông (giống bông cúc). *Gang dẻo Ferrite: Tổ chức tế vi là G dạng bông trên nền Ferrite *Gang dẻo Ferrite + Pearlite: Tổ chức tế vi là G dạng bông trên nền Ferrite+Pearlite. * Gang dẻo Pearlite: Tổ chức tế vi là G dạng bông trên nền Pearlite. 2.2. Thiết bị Kính hiển vi quang học (Optical Microscope): Sử dụng để quan sát tổ chức tế vi ở mức độ tổng thể và thu thập dữ liệu về cấu trúc. Loại Gang Tổ Chức Tế Vi Thành Phần Hóa Học Chính Tính Chất Chính Ứng Dụng Chính Gang Trước Cùng Tich Pearlite CementiteII LedeburiteII Hàm Lượng Carbon (2,14 – 4,3%) Dẻo, co giãn tốt, dễ gia công, có khả năng chịu va đập tốt ở nhiệt độ thường Sử dụng trong sản xuất , láp ráp, ống, và các chi tiết kỹ thuật khác. Gang Cùng Tich Cementite Pearlite Hàm Lượng Carbon Bình (4,3 %) Dẻo, cứng, đàn hồi, có khả năng chịu nhiệt và áp lực cao. Được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, sản xuất ô tô, điện tử, và nhiều ứng dụng khác. Sử dụng rộng rãi trong xây dựng, sản xuất ô tô, điện tử, và nhiều ứng dụng khác. Gang Sau Cùng Tich Cementite I Ledebrurite II Hàm Lượng Carbon Cao (Từ 4,3 – 6,67%) Cứng, có độ bền cao, kháng mài, tuy nhiên bị giảm độ dẻo. Thường được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi độ cứng và độ bền cao như dao cắt, máy mài, và lưỡi cưa. Sử dụng trong sản xuất các sản phẩm cứng như dao cắt, máy mài, lưỡi cưa, và nhiều sản phẩm công nghiệp khác. Bảng biểu phân loại gang Bảng biểu phân loại gang graphite Loại Gang Tổ Chức Tế Vi Nền kim loại Tính Chất Chính Ứng Dụng Chính Gang Xám Graphite dạng tấm Ferrite, Pearlite, Graphite Có tính giòn, khả năng tắt âm cao, tính đúc tốt … chế tạo các chi tiết chịu tải trọng nhỏ và ít va đập như thân máy, bệ máy, ống nước,. Gang Cầu Graphite dạng hình cầu Ferrite, Pearlite, Graphite Độ bền, độ dẻo, chịu nhiệt, chống ăn mòn… sản xuất các chi tiết chịu lực lớn và chịu tải trọng va đập, mài mòn như trục khuỷu, cam, bánh răng…. Gang Dẻo Graphite có dạng cụm bông (giống bông cúc) Ferrite, Pearlite, Graphite Độ dẻo, đàn hồi, dễ gia công Các chi tiết máy trong các máy nông nghiệp, ô tô, máy kéo, máy dệt… 4. Tiêu chuẩn theo các quốc gia trên thế giới 4.1. Gang xám Ký hiệu Theo tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam TCVN 1659 – 75 ký hiệu gang xám gồm 2 phần, các chữ cái chỉ loại gang: GX và hai số tiếp theo chỉ độ bền kéo và độ bền uốn. Ví dụ: GX12-28 (ký hiệu theo tiêu chuẩn Liên Xô cũ là Cч 12-28) có các chỉ số độ bền là: σk = 12 Kg/mm2 (σk = 120N/mm2) và σu = 28 Kg/mm2 (σu = 280N/mm2). Theo tiêu chuẩn của Mỹ: • Theo chuẩn SAE J431 có các mác: G1800, G2500, G3000, G3500, G4000 trong đó các số chỉ . Ví dụ G3000 là gang xám có hay 30ksi. • Theo tiêu chuẩn ASTM ta có các mác: 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60. Trong đó các số chỉ có đơn vị là ksi. Ví dụ: 20 là gang xám có . Theo tiêu chuẩn của Nhật JIS có các mác: FC100, FC150, FC200, FC250, FC300, FC350, trong đó số chỉ giới hạn bền tối thiểu tính theo đơn vị Mpa. Ví dụ: FC100 là gang xám có . 4.2. Gang cầu Ký hiệu Tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam TCVN 1659 – 75 ký hiệu gang cầu gồm 2 phần, các chữ cái chỉ loại gang: GC và hai số tiếp theo chỉ độ bền kéo và độ độ giãn dài tương đối. Ví dụ: GC45-15 (ký hiệu theo tiêu chuẩn Liên Xô cũ là Bч 45-15) có nghĩa là: gang cầu có giới hạn bền kéo là 45Kg/mm2, độ giãn dài tương đối là 15%. Theo tiêu chuẩn của Mỹ: • Theo chuẩn SAE có các mác: D4018, D4512, D5506, D7003 trong đó hai chữ số đầu chỉ theo đơn vị ksi, hai chữ số sau chỉ theo %. Ví dụ D4018 là gang cầu có và . • Theo tiêu chuẩn ASTM ta có các mác: 60 – 40 – 18, 60 45 -12, 80 – 60 – 3, 100 – 70 – 3, 120 – 90 – 2. Trong đó các số lần lượt chỉ giá trị tối thiểu của . Theo tiêu chuẩn của Nhật JIS có các mác: FCD370, FCD400, FCD450, FCD500, FCD600, FCD700, FCD800, trong đó số chỉ giới hạn bền tối thiểu tính theo đơn vị MPa 4.3. Gang dẻo Ký hiệu Tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam TCVN 1659 – 75 ký hiệu gang dẻo gồm 2 phần, các chữ cái chỉ loại gang: GZ và hai số tiếp theo chỉ độ bền kéo và độ độ giãn dài tương đối. Ví dụ: