BACK TO TOP
Loading

Thép hợp kim: Thành phần hóa học và đặc tính

Thứ hai - 18/11/2013 06:53 | Đã xem: 1763

A. Thành phần hóa học

Khác với thép cacbon, thép hợp kim là loại thép mà người ta cố ý đưa thêm vào (không phải do yêu cầu thông thường của công nghệ luyện kim) các nguyên tố có lợi với lượng đủ lớn để làm thay đổi tổ chức và cải thiện tính chất (cơ, lý, hóa).
 

thep hop kim p1 Thép hợp kim: Thành phần hóa học và đặc tính

Các nguyên tố có lợi được đưa vào một cách đặc biệt với lượng đủ lớn như vậy được gọi là nguyên tố hợp kim, chúng bao gồm các nguyên tố với hàm lượng lớn hơn các giới hạn cho từng nguyên tố (không có giá trị chung cho mọi nguyên tố) như sau:

Mn ≥ 0,80 – 1,00%, Si ≥ 0,50 – 0,80%, Cr ≥ 0,50 – 0,80%,

Ni ≥ 0,50 – 0,80%, W ≥ 0,10 – 0,50%, Mo ≥ 0,05 – 0,20%,

Ti ≥ 0,10%, Cu ≥ 0,30, B ≥ 0,0005%.

Nhỏ hơn giới hạn dưới kể trên được coi là tạp chất. Tuy nhiên các giới hạn trên cũng chỉ là quy ước và không cứng nhắc một cách quá chặt chẽ.

Thép hợp kim là loại có chất lượng từ tốt trở lên nên chứa ít và rất ít các tạp chất có hại.

Các đặc tính của thép hợp kim

Ở đây nói kỹ hơn các đặc tính trội hơn hẳn của thép hợp kim so với thép cacbon (thép cacbon tương đương được mang ra đối chứng phải là loại có cùng thành phần cacbon với thép hợp kim đã cho).

Cơ tính

Do một số yếu tố mà chủ yếu là do tính thấm tôi cao hơn nên thép hợp kim có độ bền cao hơn hẳn so với thép cacbon, điều này thể hiện đặc biệt rõ ràng ở thép sau khi tôi + ram. Khi hết sức tận dụng ưu điểm này cần chú ý đến đến các hệ quả sau đây:

- Ở trạng thái không tôi + ram (ví dụ ở trạng thái ủ), độ bền của thép hợp kim không cao hơn thép cacbon bao nhiêu. Cho nên đã dùng thép hợp kim thì phải qua nhiệt luyện tôi + ram. Nếu dùng thép hợp kim ở trạng thái cung cấp (sau cán nóng, gần như thường hóa) hay ủ là sự lãng phí lớn về độ bền.

- Ưu việt về độ bền cao của thép hợp kim càng rõ khi tiết diện của thép càng lớn và lượng hợp kim đủ để bảo đảm tôi thấu. Khi tiết diện nhỏ (≤ 20mm) ưu việt này của thép hợp kim không thể hiện được (vì với tiết diện nhỏ như vậy thép cacbon cũng được tôi thấu).

- Do tính thấm tôi tốt, dùng môi trường tôi chậm (dầu) nên khi tôi ít biến dạng và nứt hơn so với thép cacbon luôn phải tôi nước. Do vậy các chi tiết có hình dạng phức tạp phải qua tôi (do đòi hỏi về độ bền) đều phải làm bằng thép hợp kim.

- Khi tăng mức độ hợp kim hóa làm tăng được độ thấm tôi làm tăng độ cứng, độ bền song thường làm giảm độ dẻo, độ dai nên lượng hợp kim cần thiết chỉ cần vừa đủ bảo đảm tôi thấu tiết diện đã cho là đủ, không nên dùng thừa (dùng thép hợp kim quá cao vừa đắt vừa khó gia công lại dễ bị phá hủy giòn hơn). Do vậy có nguyên tắc là chọn mác thép hợp kim cao hay thấp là phụ thuộc kích thước (tiết diện).

- Tuy đạt độ bền cao hơn nhưng thường có độ dẻo, độ dai thấp hơn. Do vậy phải chú ý đến mối quan hệ ngược này để có xử lý thích hợp (bằng ram).

Mặc dầu có ưu điểm về độ bền, nói chung thép hợp kim có tính công nghệ kém hơn thép cacbon (trừ tính thấm tôi).

Tính chịu nhiệt độ cao

Các nguyên tố hợp kim cản trở sự khuếch tán của cacbon do đó làm mactenxit khó phân hóa và cacbit khó kết tụ ở nhiệt độ cao hơn 200oC, do vậy tại các nhiệt độ này thép hợp kim bền hơn. Một số thép hợp kim với lớp vảy ôxyt tạo thành ở nhiệt độ cao khá xít chặt, có tính bảo vệ tốt.

Tính chất vật lý, hóa học đặc biệt

Bằng cách đưa vào thép các nguyên tố khác nhau với lượng lớn quy định có thể tạo ra cho thép các tính chất đặc biệt:

- Không gỉ, chống ăn mòn trong axit, bazơ, muối.

- Từ tính đặc biệt hoặc không có từ tính.

- Giãn nở nhiệt đặc biệt…

Qua đó thấy rằng thép hợp kim là vật liệu cần thiết, không thể thiếu cho những ngành kỹ thuật quan trọng đòi hỏi các tính chất cao hoặc khác với thông thường.

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
Comment addGửi bình luận của bạn
Mã chống spamThay mới

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn

 

Chuyên mục Video

KIẾN THỨC CƠ KHÍ CƠ BẢN

TIÊU CHUẨN CƠ KHÍ

KINH NGHIỆM CƠ KHÍ

PHẦN MỀM CƠ KHÍ


Nội dung được sưu tầm và tổng hợp từ Internet - Chúng tôi không chịu trách nhiệm về các vấn đề liên quan đến nội dung !!!
HƯỚNG DẪN TẢI TÀI LIỆU LINK BÁO HỎNG

Có một số tài liệu khi các bạn bấm vào link tải sẽ hiện thông báo lỗi, nhưng thực ra link tải tài liệu vẫn hoạt động tốt. Các bạn tải link này bằng cách copy link và mở bằng new tab (hoặc bấm chuột phải và chọn "Mở liên kết ở cửa sổ mới") là có thể tải được tài liệu. Chúc các bạn thực hiện thành công. Cảm ơn các bạn đã quan tâm đến website.

Mọi thắc mắc hay ý kiến xin gửi vào mục Liên hệ hoặc gửi qua Email: thuvientlck@gmail.com
Hoặc: Fanpage FaceBook