on •Bài viết xác lập nhu yếu và trình diễn tính chất cơ bản của vật liệu cơ khí .
Vật liệu cơ khí với khái niệm thông dụng là toàn bộ vật chất mà con người sử dụng trong sản xuất cơ khí để tạo dựng nên loại sản phẩm cho đời sống. Như vậy, liệu rằng tổng thể mọi vật liệu đều hoàn toàn có thể trở thành vật liệu cơ khí ?. Điều này còn phụ thuộc vào vào vật liệu sản xuất ra loại sản phẩm cơ khí đó có phân phối được nhu yếu về tính sử dụng, tính công nghệ tiên tiến và tính kinh tế tài chính hay không. Chỉ khi vật liệu thỏa mãn nhu cầu những nhu yếu cơ bản, mẫu sản phẩm cơ khí mới hoàn toàn có thể đạt được độ an toàn và đáng tin cậy và bền vững trong điều kiện kèm theo thao tác thực tiễn .

1.Khái niệm về vật liệu cơ khí

Vật liệu cơ khí với khái niệm thông dụng là toàn bộ vật chất mà con người sử dụng trong sản xuất cơ khí để tạo dựng nên mẫu sản phẩm cho đời sống như : thiết bị máy móc trong công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải vận tải đường bộ, y tế, văn hóa truyền thống, giáo dục … .
Khái niệm vật liệu cơ khí rất rộng, phong phú và có tính chất tương đối. Có những lại vật liệu như sắt kẽm kim loại, chất dẻo, compozit … không chỉ dùng trong sản xuất cơ khí, mà còn rất cần trong thiết kế xây dựng, trong kỹ thuật điện, trong công nghiệp hóa học, thực phẩm …. Mỗi chủng loại đều có tính chất vật liệu khác nhau .
Vật liệu cơ khí đa phần có nguồn gốc từ ba nhóm vật liệu lớn : Vật liệu sắt kẽm kim loại, vật liệu hữu cơ-polyme và vật liệu ceramic .
>> Xem thêm : Vật liệu cơ khí gồm những loại nào ?

2. Các yêu cầu chung đối với vật liệu cơ khí

Vật liệu dùng trong cơ khí, để sản xuất những cụ thể máy, những dụng cụ, những cấu trúc khu công trình … chịu tải cơ học. Những mẫu sản phẩm này có hình dạng, kích cỡ nhiều mẫu mã và nhu yếu sử dụng phong phú. Hầu hết đều chịu tải tĩnh, động, chu kỳ luân hồi và hoàn toàn có thể ở nhiệt độ thấp hoặc cao trong thiên nhiên và môi trường khác nhau. Nhân tố này quyết định hành động những nhu yếu, tính chất của vật liệu cơ khí. Có thể khái quát thành 3 dạng nhu yếu chính sau :

a. Yêu cầu về tính sử dụng

Để bảo vệ một mẫu sản phẩm cơ khí hoàn toàn có thể sử dụng ( tức thao tác được trong thực tiễn ), nhu yếu vật liệu sản xuất ra chúng phải có cơ tính ( tính chất cơ học của vật liệu cơ khí ), những tính chất vật lý và hóa học bảo vệ để thỏa mãn nhu cầu : tính sử dụng, độ đáng tin cậy và bền vững của loại sản phẩm trong điều kiện kèm theo đơn cử. Vì vậy khi lựa chọn vật liệu để sản xuất loại sản phẩm, thường lấy những tính chất cơ học của vật liệu cơ khí làm tiêu chuẩn chính, phối hợp có xem xét đến những nhu yếu tính chất khác .

b. Yêu cầu về tính công nghệ

Yêu cầu này đa phần nhằm mục đích giảm khó khăn vất vả cho việc sản xuất cụ thể. Tính công nghệ tiên tiến của vật liệu được hiểu là năng lực hoàn toàn có thể gia công bằng những chiêu thức đúc, hàn, gia công bằng áp lực đè nén, tính thấm tôi, tính cắt gọt … Tính công nghệ tiên tiến rất quan trọng vì nó quyết định hành động hiệu suất và chất lượng loại sản phẩm .

c. Yêu cầu về tính kinh tế

Đây là một nhu yếu tất yếu của mẫu sản phẩm, tính sản phẩm & hàng hóa của loại sản phẩm, yên cầu vật liệu sản xuất chúng phải làm thế nào cho giá tiền thấp nhất trong khi những nhu yếu về công nghệ tiên tiến và sử dụng được thỏa mãn nhu cầu .

3. Tính chất cơ bản của vật liệu cơ khí

a. Tính chất cơ học

Tính chất cơ học của vật liệu cơ khí là năng lực biến dạng và chống biến dạng. Quá trình biến dạng của vật liệu gồm có ba quy trình tiến độ : Biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo và tàn phá .

Biến dạng có ý nghĩa quan trọng trong kỹ thuật và đời sống. Các cụ thể máy, cấu trúc khu công trình, đều được phong cách thiết kế sao cho chúng thao tác trong vùng đàn hồi. Ngoài ra, người ta còn tận lượng tính đàn hồi của vật liệu để sản xuất những chi tiết cụ thể như lò xo, nhíp … Nhờ có năng lực chảy dẻo của vật liệu, hoàn toàn có thể gia công ( cán, kéo, vuốt … ) chúng thành những mẫu sản phẩm có hình dạng mong ước. Có những vật liệu rất khó biến dạng dẻo, tuy nhiên lại có tính dẻo tốt một cách kỳ lạ. Ví dụ, từ một gam kim loại tổng hợp cromvangan – kim loại tổng hợp trên cơ sở của niken phối hợp với crôm, vanađi và gali hoàn toàn có thể kéo ra 1 kilomet dây rất mảnh như tơ nhện .
Trong trong thực tiễn, người ta cũng rất cần sự cứng vững của những chi tiết cụ thể máy, cấu trúc khu công trình không được biến dạng trong quy trình sử dụng, năng lực chống lại biến dạng biểu lộ đặc trưng cho độ bền của vật liệu. Các hiện tượng kỳ lạ biến dạng, hủy hoại là những thuộc tính của vật liệu và được gọi chung là cơ tính .
Tính chất đặc trưng về cơ học của vật liệu sản xuất cơ khí rất phong phú, và tùy thuộc vào điều kiện kèm theo sử dụng thực tiễn. Các đại lượng đặc trưng cho tính chất cơ học của vật liệu cơ khí hoàn toàn có thể kể đến như :

• Giới hạn bền quy ước σb
• Giới hạn chảy σch
• Giới hạn đàn hồi σđh
• Độ dẻo δ
• Độ dai va đập ak
• Độ cứng
• Độ bền mỏi
• Tính chống mài mòn

>> Xem thêm: Kim loại nào cứng nhất

b. Tính chất vật lý

Trong những tính chất vật lý quan trọng nhất của vật liệu sử dụng trong cơ khí cần chăm sóc tới như sau :

• Tính chất nhiệt

Khi một vật rắn hấp thụ nguồn năng lượng dưới dạng nhiệt, nhiệt độ của nó sẽ tăng lên và size cũng như nhiều tính chất khác đổi khác. Những đặc trưng quan trọng nhất của tính chất nhiệt gồm có tính dãn nở nhiệt, độ dẫn nhiệt và tỷ nhiệt, những đặc trưng này đều hoàn toàn có thể tìm được trong những sổ tay cơ khí .

• Tính chất điện

Tính chất điện quan trọng nhất của vật liệu dùng trong cơ khí là tính dẫn điện .

• Tính chất từ

Hiện tượng những vật liệu biểu lộ lực hút hoặc lực đẩy có tác động ảnh hưởng lên những vật liệu khác gọi là hiện tượng kỳ lạ “ từ ”. Đá nam châm từ vạn vật thiên nhiên, sắt, 1 số ít loại thép là vật liệu có từ tính nổi bật. Vật liệu từ có tầm quan trọng lớn trong hàng loạt ngành công nghiệp như sản xuất động cơ điện, máy phát và máy biến thế điện, điện thoại cảm ứng, máy tính …

c. Tính chất hóa học

Tính chất hóa học đáng chăm sóc nhất so với vật liệu dùng trong cơ khí là tính không thay đổi hóa học. Tính không thay đổi hóa học ( tính trơ ) của vật liệu, khi nó tiếp xúc với môi trường tự nhiên sẽ không bị oxy hóa, không công dụng với axit, bazơ, muối, nước … Thông thường mỗi vật liệu có tính không thay đổi hóa học ứng với từng môi trường tự nhiên không thay đổi .

d. Độ tin cậy

Là Xác Suất không Open hỏng trong một thời hạn hoặc một khoanh vùng phạm vi thao tác nào đó. Ví dụ, độ an toàn và đáng tin cậy thao tác không hỏng của bánh răng sau khi chạy 300000 km là 0,9. Điều đó nghĩa là, sau khi thao tác như vậy thì có 10 % bánh răng hỏng vì mòn, tróc hoặc gãy … Vậy độ an toàn và đáng tin cậy của bánh răng là 90 %. Độ an toàn và đáng tin cậy của cấu trúc nhờ vào vào năng lực của vật liệu chống lại những hủy hoại khi Open những ứng suất cực lớn. Hay nói cách khác độ an toàn và đáng tin cậy là năng lực của vật liệu thao tác thông thường trong thời hạn thời gian ngắn, dưới công dụng của trường hợp ( ứng suất, nhiệt độ, thiên nhiên và môi trường ) ngoài đo lường và thống kê. Tình huống nguy khốn nhất là sự Open tàn phá giòn. Bởi vậy để nâng cao độ an toàn và đáng tin cậy của cấu trúc phải vận dụng những giải pháp giảm năng lực ( xác xuất ) tàn phá giòn, muốn vậy vật liệu cấu trúc cần có đủ độ dẻo và độ dai va đập .

e. Tuổi thọ

Tuổi thọ đặc trưng cho năng lực vật liệu chống lại sự tăng trưởng dần của tàn phá, bảo vệ duy trì năng lực thao tác của chi tiết cụ thể trong thời hạn đã định. Đây là chỉ tiêu có tính chất tổng hợp của vật liệu. Nguyên nhân mất năng lực thao tác rất khác nhau, thường do sự tăng trưởng của quy trình mỏi, mài mòn, …

Làm tăng tuổi thọ có nghĩa làm giảm tốc độ tàn phá đến mức tối thiểu. Đối với hầu hết những cụ thể máy, tuổi thọ được xác lập bởi độ bền mỏi và tính chống mài mòn .

f. Tính chất công nghệ

Ngoài những tính chất đặc trưng về cơ học của vật liệu sản xuất cơ khí, tính chất lý – hóa, tất cả chúng ta cần chăm sóc nhiều tới tính chất công nghệ tiên tiến quan trọng so với vật liệu cơ khí gồm có :

Tính cắt gọt thể hiện khả năng chịu gia công bằng phương pháp cắt (tiện, phay, bào, mài…). Nhân tố ảnh hưởng quan trọng đến tính cắt gọt là độ cứng. Ví dụ, để có thể gia công cắt thuận lợi, đạt độ bóng bề mặt cao, độ cứng của thép khoảng 180- 200 HB.

Tính hàn là khả năng chịu gia công bằng các phương pháp hàn (hàn hồ quang, hàn hơi, hàn tiếp xúc…) không phải mọi kim loại có thể hàn với nhau dễ dàng. Tính hàn của kim loại phụ thuộc vào thành phần hóa học, bản chất vật liệu, chủng loại vật liệu….

Tính đúc là khả năng điền đầy kim loại lỏng vào khuôn. Tính đúc phụ thuộc vào độ nhớt của kim loại lỏng, khoảng kết tinh, lượng co ngót, khả năng điền đầy khuôn,  thành phần hóa học. Các hợp kim cùng tinh thường có tính đúc tốt.

Tính thấm tôi là khả năng khi tôi chuyển biến thành tổ chức mactenxit của thép. Độ thấm tôi đặc trưng cho tính thấm tôi. Thép có độ thấm tôi càng cao thì khả năng hóa bền bằng nhiệt luyện càng lớn.

Như vậy, những tính chất cơ bản của vật liệu cơ khí hoàn toàn có thể kể đến như : Tính chất cơ học, Tính chất vật lý, Tính chất hóa học, Độ đáng tin cậy, Tuổi thọ và Tính chất công nghệ tiên tiến. Ngoài ra, mỗi chủng loại vật liệu có được ứng dụng để sản xuất loại sản phẩm cơ khí hay không còn tùy thuộc vào giá tiền của chúng .

Nói cách khác, để một loại vật liệu được sử dụng vào sản xuất cơ khí cần thỏa mãn các yêu cầu tổng hợp về tính chất vật liệu gồm tính sử dụng, tính công nghệ và tính kinh tế. Do đó, đối với doanh nghiệp sản xuất, chế tạo; bài toán vật liệu đã, đang và sẽ luôn là một trong những bài toán cần giải quyết hàng đầu để đảm bảo sản phẩm chế tạo không những đáp ứng được nhu cầu sử dụng mà còn đảm bảo được sự cạnh tranh về giá thành.

Mọi yếu tố tương quan đến kỹ thuật vật liệu mời những bạn sung sướng phản hồi bên dưới hoặc liên hệ chuyên trang kythuatvatlieu.com. Chúng tôi sẽ cùng sát cánh cùng những bạn !

Liên hệ: Hotline (zalo): 0961628296, Email: [email protected], Facebook Fanpage: Kỹ thuật vật liệu

Chuyên mục : Kiến thức

Source: https://suanha.org
Category: Vật Liệu