Các loại vật liệu chế tạo chi tiết máy

Trong ngành chế tạo máy hiện nay, việc hiểu biết  vật liệu là việc rất quan trọng. Nó góp phần giúp chúng ta hiểu rõ  sản phẩm của công ty cơ khí sông công có  tốt không, có đáp ứng được yêu cầu làm việc không.  Vì vậy hãy cùng cơ khí Sông Công tìm hiểu về các loại vật liệu chế tạo mà công ty đang sử dụng  phổ biến cũng như các tính chất cơ tính của chúng để giúp chúng ta có cái nhìn cơ bản nhất về sản phẩm.
1- Gang
Gang là vật liệu chủ yếu chế tạo máy, nó là hợp kim sắt – cacbon và một sô” nguyên tố khác, trong đó Cacbon có hàm lượng lớn hơn 2%. Ký hiệu G.
Gang xám: Chủ yếu dùng đúc chi tiết máy. Ký hiệu GX GX 15-32ễ Trong đó 15 là trị số giá trị độ bền kéo nhỏ nhất (daN/ mm2), 32 giá trị độ bền uốn nhỏ nhất.
Gang dẻo (GZ): Gang có cơ tính tốt.
Ví dụ: GZ 33 – 08: 33 giá trị nhỏ nhất của độ bền (daN/mm2, 08 giá trị nhỏ nhất của độ dãn dài tương đối (%).
Gang grafit càu (GC) là loại gang có độ bền cao.
Ví dụ.ẻ GC 60-02, trong đó 60 là giá trị nhỏ nhất của độ bền kéo, 02 là giá trị nhỏ nhất của độ dãn dài tương đối 02(%).

2- Thép

Có ba nhóm thép kết cấu chế tạo máy chính với các đặc điểm khác nhau về thành phần cacbon, hợp kim, chế độ nhiệt luyện, cơ tính và công dụng:

– Thép thấm cacbon có thành phần cacbon thấp (dẻo, dai), để đạt độ bền cao phải tôi + ram thấp, còn muốn đạt độ cứng bề mặt cao phải qua thấm cacbon.

– Thép hóa tốt có thành phần cacbon trung bình (khá bền, dẻo, dai), để nâng cao cơ tính hơn nữa phải tôi + ram cao, còn muốn đạt độ cứng bề mặt tốt cuối cùng phải qua tôi bề mặt.

– Thép đàn hồi có thành phần cacbon tương đối cao (kém dẻo, dai nhưng khá cứng, rất đàn hồi), để đạt giới hạn đàn hồi cao phải tôi + ram trung bình.

Cần chú ý là trong mỗi nhóm có nhiều mác khác nhau, chúng khác nhau chủ yếu về độ thấm tôi do đó được dung cho các độ lớn tiết diện khác nhau; ngoài ra các nguyên tố hợp kim cũng đưa đến cho thép những tính chất đặc trưng như Cr – Ni vừa tăng mạnh độ thấm tôi vừa giữ được độ dai cao, làm xấu tính gia công cắt, gây giòn ram, Mn – Si làm thép bền, cứng, nhưng lại gây giòn.Thép C65
Thép 40Cr(tên khác là 40X) là thép hợp kim hóa tốt, được sử dụng rất phổ biến, được dùng chế tạo các chi tiết chịu tải trọng tĩnh và va đập tương đối cao mà bề mặt có thể bị mài mòn như trục, bánh răng,…để có cơ tính cao nhất,thép phải qua nhiệt luyện hóa tốt (tôi+ram cao) nên có tên thép hóa tốt 40Cr (mác thép Nhật), 40X (mác thép Nga).để đảm bảo chi tiết gia công có tính chịu mài mòn cao ở bề mặt làm việc, sau khi gia công chi tiết được đem  tôi +ram thấp .
thành phần hóa học:

Mác thép Thành phần hóa học (%)
Cacbon (C) Silic (Si) Mangan (Mn) Niken (Ni) Crom (Cr) Photpho (P) Lưu huỳnh (S)
40Cr, 40x 0.37 ~ 0.44 0.17 ~ 0.37 0.50 ~ 0.80 0.30 0.80 ~ 1.10

Ứng dụng: Thép hợp kim kết cấu 40X được sử dụng trong các bộ phận nặng (trục, trục bánh răng, pít tông, thanh, trục khuỷu và trục cam, vòng, trục chính, chân trôi, bạt, bánh răng, bu lông, nửa trục, ống lót, ốc vít, v.v.) . Thép crom 40X cũng được sử dụng trong các thành phần rèn, lạnh và dập nóng, và sản phẩm thép được sử dụng trong đường ống, bể chứa và sản xuất khác.

Thép 20Cr(tên khác là 20X) à loại thép hợp kim cán nóng, được các nhà khoa học hàng đầu trên thế giới cải tiến phương pháp sản xuất, sản phẩm có khả năng chịu ăn mòn, kháng nhiệt tốt, độ dẻo dai cao, chịu va đập tốt, có thể chịu được nhiệt độ cao mà không bj biến đổi tính chất cơ lý. để đảm bảo chi tiết gia công có tính chịu mài mòn cao ở bề mặt làm việc, sau khi gia công chi tiết được đem thấm cacbon + tôi, ram.

Thành phần hóa học của thép tròn đặc 20x

Mác Thép C Si Mn P≤ S≤ Cr Ni Mo Nguyên Tố khác
 20x 0.17~0.23 0.15~0.35 0.55~0.90 0.030 0.030 0.85~1.25 ≤0.25 Cu≤0.30

ứng dụng: được sử dụng trong lĩnh vực sản xuất linh kiện  như : bánh răng truyền , bánh răng trong hộp số , trục bánh răng , cam …

Được sử dụng trong chế tạo cơ khí , cơ khí chính xác : đai ốc ,  bù lông con tán , bù lông neo , dây buộc , bánh răng định hướng cho máy kéo …

Thép c45
Thép c45 là loại thép có hàm lượng cacbon là 0.45%, bên cạnh đó còn chứa các tạp chất khác như lưu huỳnh, phốt pho, đồng, niken, silic,…
Thành phần hóa học của thép c45 là: Cacbon 0.42-0.50%, Silic 0.15-0.35, Phốt pho là 0.025%, …

để đảm bảo chi tiết gia công có tính chịu mài mòn cao ở bề mặt làm việc, sau khi gia công chi tiết được đem  tôi +ram thấp . Có  cơ tính gần giống thép  40cr nhưng có độ bền và đọ dẻo dai kém hơn nên để chế tạo chi tiết có yêu cầu cơ tính không cao
Thép C45 được dùng trong cơ khí để chế tạo bù lon, ốc vít, làm các chi tiết máy móc, bánh răng, trục, liềm rìu,…. Ngoài ra thép C45 còn được ứng dụng trong xây dựng và công nghiệp

Mác thép Hàm lượng của các nguyên tố, %
cacbon silic mangan Phot-pho lưu huỳnh crom niken
Không lớn hơn
C45 0.42 – 0.50 0.16 – 0.36 0.50 – 0.80 0.040 0.040 0.25 0.25