›
›

Bài giảng Vật liệu kim loại - Chương 5: Thép và gang

ppt 57 trang phuongnguyen 2810
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Vật liệu kim loại - Chương 5: Thép và gang", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_vat_lieu_kim_loai_chuong_5_thep_va_gang.ppt

Nội dung text: Bài giảng Vật liệu kim loại - Chương 5: Thép và gang

  1. CHƯƠNG 5 THÉP VÀ GANG Từ khóa: Steel; Iron
  2. 1. GANG 1.1. Đặc điểm chung 1.1.1. Thành phần hóa học • C> 2,14%; thường dùng: 2,5 – 4,0% • Mn, Si: 0,5 – 3,0%; có tác dụng điều chỉnh sự tạo thành graphit, cơ tính của gang • P, S: 0,05 – 0,5%; thường có hại cho gang • Các nguyên tố hợp kim: Cr, Ni, Mo, Ti • Các nguyên tố biến tính: Mg, Ce
  3. 1.1.2. Tổ chức tế vi • Phân loại gang theo tổ chức tế vi: - Gang trắng: toàn bộ C trong gang ở dạng Fe3C → tổ chức tế vi hoàn toàn phù hợp với giản đồ giả ổn định Fe-Fe3C - Gang xám, cầu, dẻo: phần lớn C ở dạng tự do: graphit với các dạng: tấm, cầu, cụm. Tổ chức tế vi không phù hợp với giản đồ Fe-Fe3C • Trong gang chứa graphit: - Nền KL: F, F+P, P, P+Xê - Phần phi kim: graphit • Do khác nhau về tổ chức tế vi → các loại gang có cơ tính và công dụng khác nhau
  4. 1.1.3. Tính chất của gang • Độ bền kéo thấp, độ dòn cao • Sự có mặt của graphit: làm tăng khả năng chống mài mòn do ma sát, làm tắt rung động và dao động cộng hưởng • Tính công nghệ: tính đúc tốt; dễ gia công cắt gọt
  5. 1.1.4. Công dụng • Được dùng nhiều trong chế tạo cơ khí, dân dụng • Các chi tiết máy chịu tải trọng tĩnh và ít va đập • Thay thế thép trong một số trường hợp
  6. 1.2. Gang xám (GX; Grey Iron) 1.2.1. Sự tạo thành graphit trong GX a. Graphit • Mạng lục giác • Có dạng tấm cong • Độ cứng gần như bằng không
  7. b. Sự tạo thành graphit trong hợp kim Fe-C nguyên chất • Về năng lượng tự do: của graphit luôn nhỏ hơn của Xê ở mọi nhiệt độ • Về công tạo mầm: của Xê nhỏ hơn của graphit rất nhiều • Kết hợp cả 2 yếu tố: khả năng tạo thành graphit từ gang lỏng trong HK Fe-C nguyên chất chỉ có thể xảy ra trong khoảng 1153-11470C. Tương tự, khả năng tạo thành graphit từ Aus- 740-7270C phải làm nguội vô cùng chậm mới có khả năng tạo grafit
  8. Giản đồ trạng thái Fe-C ổn định (Fe-Cgraphit) T(°C) 1600 1400 L Liquid + +L Graphite 1200 1153°C Austenite 4.2 wt% C 1000  + Graphite 800 740°C 600 0.65 + Graphite 400 0 1 2 3 4 90 100 (Fe) Co, wt% C
  9. c.Sự tạo thành graphit trong gang xám Ảnh hưởng của TPHH • Cacbon: thúc đẩy sự tạo thành graphit. C càng nhiều → khả năng tạo graphit càng lớn. C= 2,5-4,0% • Silic: thúc đẩy mạnh sự tạo thành graphit. Để điều chỉnh mức độ tạo graphit, lượng Si trong gang xám 1,0-3,0% • Mangan: ngăn cản sự tạo thành graphit. Tuy nhiên Mn có lợi về cơ tính. Mn= 0,5- 1,0%
  10. Tốc độ nguội • Tốc độ nguội càng chậm càng thúc đẩy quá trình tạo thành graphit • - Cùng vật đúc: chỗ thành mỏng dễ biến trắng hơn chỗ thành dày - Đúc trong khuôn kim loại khó tạo thành gang xám so với khuôn cát
  11. 1.2.2. Tổ chức tế vi • Phần lớn hoặc toàn bộ C nằm ở dạng tự do: graphit • Do nhiều graphit: mặt gẫy của gang có màu xám • Graphit có dạng tấm cong • Tùy mức độ tạo thành graphit, GX được chia thành các tổ chức: - GX ferit: tất cả C đều ở dạng graphit. Gang có 2 pha: grafit tấm và nền ferit - GX F-P: C liên kết chỉ khoảng 0,1-0,6%. Tổ chức: grafit tấm và nền KL F-P - GX P: C liên kết 0,6-0,8%. Tổ chức: grafit tấm và nền KL P
  12. 1.2.3. Cơ tính • Do graphit dạng tấm → cơ tính gang xám thấp hơn thép nhiều • k= (1/3 – 1/5) n • Độ dẻo, dai rất thấp • Độ cứng: 150-250 HB: dễ gia công cắt.
  13. 1.2.4. Ký hiệu gang xám theo TCVN • TCVN ký hiệu gang xám bằng hai chữ GX với hai số tiếp theo lần lượt chỉ giới hạn bền kéo và bền uốn tính theo kG/mm2
  14. Các mác GX theo TCVN Số hiệu Giới Giới Độ Dạng Nền Công hạn bền hạn bền dãn graphit kim dụng kéo, uốn, dài, loại N/mm2 N/mm2 % - - - - - Các chi tiết GX00 không quan trọng >120 >280  0,5 Tấm thô to P-F Các chi tiết chịu GX12-28 tải nhẹ, không chịu mài mòn >150 >320  0,5 Tấm thô to P-F Chi tiết chịu tải GX15-32 trung bình, ít chịu mài mòn: cacte, >180 >360  0,5 Tấm thô to P-F mặt bích, thân GX18-36 máy bơm GX21-40 >210 >400  0,5 Tấm khá+ P-ít F Các chi tiết chịu mịn tải cao và chịu mài mòn: sơ mi, GX24-44 >240 >440  0,5 Tấm nhỏ P-ít F bánh răng, mịn piston, xilanh
  15. Các mác GX theo TCVN Số hiệu Giới Giới Độ Dạng Nền Công dụng hạn bền hạn bền dãn graphit kim kéo, uốn, dài, loại N/mm2 N/mm2 % GX28-48 > 280 > 480  0,5 Tấm nhỏ P - nt - mịn GX32-52 > 320 > 520  0,5 Tấm nhỏ P Các chi tiết chịu tải mịn trọng cao và tải trọng động, chịu GX36-56 > 360 > 560 - Tấm rất P mài mòn cao: trục nhỏ mịn chính, vỏ bơm thủy lực, bánh răng chữ GX40-60 > 400 > 600 - Tấm rất P V nhỏ mịn GX44-64 > 440 > 640 - Tấm rất P nhỏ mịn
  16. 1.3. Gang cầu (Ductile Cast Iron) 1.3.1. Tổ chức tế vi • Graphit: có dạng cầu → độ bền kéo rất cao so với GX • Nền: F, F+P, P
  17. 1.3.2. Thành phần hóa học •  GX, nhưng có thêm chất biến tính Mg, Ce với lượng rất nhỏ • Mg, Ce: có tác dụng cầu hóa graphit • Cách chế tạo gang cầu: nấu chảy gang xám; điều chỉnh thành phần hoá học; khử S; biến tính cầu hoá bằng Mg (Ce)
  18. 1.3.3. Cơ tính • Graphit cầu: ít chia cắt nền KL, ít tập trung ứng suất → ít làm giảm cơ tính nền KL (còn 70-90%) • Độ dẻo, dai tương đối • Cơ tính tổng hợp: gần bằng thép cacbon
  19. 1.3.4. Ký hiệu gang cầu theo TCVN • Ký hiệu gang cầu bằng 2 chữ GC và 2 số tiếp theo chỉ giới hạn bền kéo (kG/mm2) và độ dãn dài  (%)
  20. Các mác gang cầu theo TCVN Ký hiệu Giới hạn bền Giới hạn Độ dãn dài, kéo, N/mm2 chảy, N/mm2 , % GC 38-17 > 380 > 240 > 17 GC 42-12 >420 > 280 > 12 GC 45-5 >450 > 330 > 5 GC 50-2 >500 > 380 > 2 GC 60-2 >600 > 400 > 2 GC 70-3 >700 > 400 > 3 GC 80-3 >800 > 500 > 3 GC 100-4 >1000 > 700 > 4 GC 120-4 >1200 > 900 > 4
  21. 1.4.Gang dẻo (Malleable Iron) 1.4.1. Mở đầu • Tổ chức tế vi: - Graphite ở dạng cụm và được hình thành khi ủ - Nền: F; F+P; P • Cách chế tạo: nấu gang; đúc thành vật đúc có tổ chức là gang trắng; ủ graphite hoá
  22. 1.4.2. Thành phần hoá học • Graphit không được phép tạo thành khi kết tinh : - (C + Si) phải đủ thấp - Phải nguội đủ nhanh (thành mỏng) • %C= 2,2 – 2,8; %Si= 0,8 – 1,4
  23. 1.4.3.Ủ gang trắng thành gang dẻo 1. Nung gang trắng TCT ở khoảng 10000C: P+XeII+(P+Xe) → +(+Xe) (XeII còn rất ít) 2. Giữ nhiệt ở 10000C trong 10 – 20 h: Xe →  + Gr 3. Làm nguội chậm từ 10000C xuống 7000C: 0 - Từ 1000 C xuống A1:  →  + XeII - XeII bị phân hoá: XeII →  + Gr - Dưới A1:  + Gr → P + Gr (Gang dẻo P) 4. Nếu tiếp tục giữ nhiệt ở 7000C (30h): Xe (trong P) → F + Gr (Gang dẻo F)
  24. 1.4.4. Cơ tính • Độ bền cao hơn GX nhưng kém GC • Độ dẻo: = 5 – 10%
  25. Tổng kết các loại gang
  26. 2. THÉP 2.1. Thép cacbon 2.1.1. Thành phần hóa học • C: 2,14% • Mn, Si: - Đi vào thép từ: quặng sắt; khử oxy trong quá trình luyện thép - Có lợi: nâng cao cơ tính thép - Mn 0,8%; Si 0,50% • P, S: - Đi vào thép từ quặng sắt (P), nhiên liệu (S) - Tạp chất có hại, cần khử bỏ trong quá trình luyện - 0,05% (mỗi nguyên tố) • Nguyên liệu cho ngành luyện kim: một lượng đáng kể sắt thép vụn → một lượng các nguyên tố vào thép Cr, Ni, Cu 0,2%; Mo, W, Ti 0,1%
  27. 2.1.2. Ảnh hưởng của các nguyên tố đến tổ chức & tính chất của thép a. Cacbon • Ảnh hưởng mạnh đến tổ chức & cơ tính của thép • Ở trạng thái ủ: - C 0,8%: P+XeII • Khi tăng hàm lượng C: - Độ bền, độ cứng tăng - Độ dẻo, dai giảm • Riêng độ bền có cực đại ở 0,8-1,2% C
  28. b. Mangan, silic Mn Si • Được cho vào thép để: • Cho vào thép để khử - Khử oxy: sâu oxy: Mn+FeO → Fe+MnO 2FeO+Si → Fe+SiO2 - Loại trừ tác hại của lưu • Hòa tan vào F → huỳnh: chuyển FeS nâng cao độ bền F → thành MnS nâng cao độ bền thép • Hòa tan vào F → nâng cao độ bền F → nâng cao độ bền thép
  29. c. Phospho, lưu huỳnh • P làm tăng tính dòn nguội của thép do tạo thành Fe3P • P< 0,05% • Trong thép dễ cắt: 0,08 – 0,15% P • S làm tăng tính dòn nóng của thép do tạo cùng tinh (Fe + FeS) có nhiệt độ nóng chảy thấp • Trong thép dễ cắt: 0,15 – 0,30% S
  30. d. Các khí oxy, hydro, nitơ • Làm giảm cơ tính của thép: giảm độ dẻo, dễ phá hủy dòn • Nếu khử khí không triệt để khi nấu luyện → tạo rỗ khí trong thỏi đúc → giảm cơ tính của thép
  31. 2.1.3. Phân loại thép C a. Theo chất lượng 1. Thép chất lượng thường: <0,06%S; <0,07%P 2. Thép chất lượng tốt:<0,04%S;<0,035%P 3. Thép chất lượng cao: <0,025%S;<0,025%P 4. Thép chất lượng đặc biệt cao: <0,015% S; < 0,025% P • Chất lượng của thép do phương pháp luyện quyết định • Thép C: 3 loại đầu; thép HK: 3 loại sau
  32. b. Theo phương pháp khử oxy Thép sôi Thép lặng • Chỉ khử oxy bằng ferro Mn • Được khử oxy triệt để (chất khử yếu) → vẫn còn bằng Fe-Si và nhôm → FeO trong thép lỏng mặt thép lỏng phẳng lặng • FeO tác dụng với cacbon: • Thép lặng chứa rất ít bọt FeO+C → Fe+CO khí và có lõm co bên trên • CO bay lên tạo hiện tượng (phải cắt bỏ khi cán) “sôi” • Chất lượng cao hơn thép • Thỏi thép đúc sẽ có các sôi bọt khí li ti (sẽ được “hàn” lại khi cán) • Giá thành rẻ
  33. Thép lặng – Thép sôi
  34. c. Theo công dụng • Thép xây dựng (thép cán nóng): chủ yếu làm các kết cấu xây dựng (nhà, cầu , khung ) • Thép kết cấu: chủ yếu làm chi tiết máy • Thép dụng cụ: chủ yếu làm dụng cụ (cắt gọt, biến dạng, đo ) • Thép có công dụng riêng: thép đường rail, dây thép,
  35. 2.1.4. Ký hiệu thép C a. Thép C chất lượng thường (thép cán nóng thông dụng) Phân nhóm A • Chỉ quy định về cơ tính, không quy định về thành phần hóa học • Ký hiệu: CT và số tiếp theo chỉ giới hạn bền kéo (kG/mm2) • Các số hiệu (thép lặng): CT31, CT33, CT34, CT38, CT42, CT51, CT61 • Thép sôi: thêm “s” phía sau • Thép nửa lặng: thêm “n” phía sau
  36. a. Thép C chất lượng thường Phân nhóm B • Chỉ quy định TPHH, không quy định cơ tính • Ký hiệu giống phân nhóm A và thêm chữ B phía trước • Các số hiệu (thép lặng): BCT31, BCT33, BCT34, BCT38, BCT42, BCT51, BCT61 • Chế tạo các chi tiết qua gia công nóng Phân nhóm C • Được quy định cả cơ tính lẫn thành phần hóa học • Ký hiệu giống phân nhóm A và thêm chữ C phía trước • Các số hiệu (thép lặng): CCT31, CCT33, CCT34, CCT38, CCT42, CCT51, CCT61 • Cơ tính giống phân nhóm A; thành phần hóa học – B • Sử dụng làm kết cấu hàn
  37. b.Thép kết cấu C chất lượng tốt • S< 0,04%; P< 0,035% • Quy định chặt chẽ cả cơ tính lẫn thành phần hóa học • Chủ yếu dùng làm chi tiết máy • Ký hiệu theo TCVN: Chữ C đầu với số tiếp theo chỉ hàm lượng C trung bình theo phần vạn; thép sôi: thêm “s” phía sau; thép nửa lặng: thêm “n” phía sau • C8, C10, C15, C20, , C75, C80, C85
  38. c. Thép dụng cụ C • Thuộc nhóm thép chất lượng tốt và chất lượng cao • Ký hiệu theo TCVN: hai chữ đầu CD, số tiếp theo chỉ hàm lượng C trung bình theo phần vạn; nếu phía sau có thêm chữ A: chỉ thép chất lượng cao • CD70, CD80, , CD120, CD130
  39. 2.1.5. Đặc điểm của thép C • Rẻ, dễ nấu luyện • Có tính công nghệ tốt: dễ đúc, gia công nguội, gia công nóng so với thép hợp kim • Độ thấm tôi thấp → hiệu quả hóa bền bằng nhiệt luyện không cao
  40. 2.2. Thép hợp kim 2.2.1. Thành phần hóa học • Giới hạn hàm lượng để • Ngoài Fe, C, các tạp chất, phân chia ranh giới giữa cố ý đưa vào các nguyên tạp chất và NTHK: tố hợp kim (NTHK) với Mn: 0,8–1,0% lượng nhất định để làm Si: 0,5–0,8% thay đổi tổ chức và tính chất của thép Cr: 0,2–0,8 % • Các NTHK thường dùng: Ni: 0,2–0,6% Cr, Ni, Mn, Si, Mo, Ti, W, V, Mo: 0,05–0,20% Cu, B W: 0,1 – 0,5% Ti ≥ 0,1% Cu ≥ 0,1% B ≥ 0,002%
  41. 2.2.2.Đặc điểm của thép hợp kim • Cơ tính: - Thông thường có độ bền cao hơn hẵn thép C, đặc biệt sau khi tôi + ram - Ở trạng thái không nhiệt luyện hóa bền, cơ tính không cao hơn rõ rệt so với thép C - Với sự tăng độ bền, độ dẻo, dai giảm • Tính công nghệ: tăng hàm lượng các NTHK → tính công nghệ của thép xấu đi • Các tính chất vật lý và hóa học đặc biệt: - Tính chịu nhiệt - Tính chống ăn mòn - Tính chống mài mòn - Các tính chất điện, từ
  42. 2.2.3.Tác dụng của các NTHK a. Cơ chế tác dụng 1. Hòa tan vào sắt (Fe , Fe) với dạng dung dịch rắn thay thế 2. Kết hợp với C thành cacbit hợp kim 3. Tác dụng với Fe tạo thành pha trung gian (FeB, FeB2, FeCr )
  43. b. Sự hòa tan của NTHK vào sắt • Khả năng hòa tan của các NTHK vào Fe , Fe: - Một số hòa tan vào: mở rộng vùng tồn tại của Fe - Một số khác thu hẹp vùng tồn tại của Fe • Các NTHK hòa tan vô hạn vào Fe : Ni, Mn • Các NTHK hòa tan vô hạn vào Fe : Si, Cr, V • Hợp kim hoá thép bằng một lượng không lớn Ni, Mn & các NT mở rộng vùng ferit (Cr, Si ) → thép có 2 pha ở nhiệt độ thường là ferit hợp kim & cacbit: thép kết cấu và thép dụng cụ thường gặp
  44. c. Tác dụng của NTHK với C • Ni, Cu, Al, Si, Co : - Không có khả năng kết hợp với C tạo thành cacbit - Chỉ có thể nằm trong dung dịch rắn với Fe • Mn, Cr, V, Mo, Ti, Zr, Ti : có khả năng kết hợp với C thành cacbit • Mức độ kết hợp với C từ mạnh đến yếu: Ti, Nb, Zr, V, Mo, W, Cr, Mn, Fe
  45. d. Tác dụng riêng lẻ của các NTHK • Làm tăng độ thấm tôi: Mn, Cr, Ni • Làm tăng tính chống ram: Cr, Mo, W, V • Làm tăng khả năng chống mài mòn: các nguyên tố tạo cacbit mạnh
  46. 2.2.4. Ký hiệu thép hợp kim theo TCVN • Được kí hiệu theo hệ thống chữ và số: - Chữ ký hiệu các NTHK bằng chính kí hiệu hóa học - Số đầu chỉ lượng C theo phần vạn - Số phía sau kí hiệu hóa học chỉ lượng chứa trung bình quy tròn của nguyên tố đã cho theo phần trăm - Nếu lượng NTHK trên dưới 1% thì không kí hiệu số - Nếu thêm chữ A ở cuối: thép chất lượng cao
  47. 2.2.4. Ký hiệu thép hợp kim • Thí dụ: - 18Cr2Ni4A - 30CrMoA - 40CrNi - 30Cr8W2
  48. 2.2.5. Phân loại thép hợp kim a. Theo nguyên tố hợp kim • Gọi tên thép theo các NTHK chứa trong nó: - Thép crôm, thép mangan - Thép Cr-Ni, thép Cr-Mn - Thép Cr-Ni-Mo, Thép Cr-Ni-Ti b. Theo tổng lượng các NTHK • Thép hợp kim thấp: NTHK 10%
  49. 2.2.5. Phân loại thép hợp kim c. Theo công dụng Thép kết cấu hợp kim - Chế tạo chi tiết máy - Chịu tải trọng lớn → độ bền cao, đủ dẻo • Thép thấm cacbon: - Hàm lượng C thấp ( 0,25%) độ bền thấp, độ dẻo, dai cao - Nhiệt luyện: thấm cacbon – tôi – ram thấp - 20Cr, 20CrMo, 12CrNi3A, 15CrV
  50. c. Theo công dụng Thép kết cấu hợp kim • Thép hóa tốt: - C trung bình (0,3-0,5%) - Nhiệt luyện: tôi – ram cao tổ chức xoocbit: cơ tính tổng hợp cao nhất hoặc tôi – ram cao – tôi bề mặt – ram thấp - 40Cr, 40CrNi, 45CrNi, 38CrNi3MoVA • Thép đàn hồi: - C= 0,50 – 0,65% - Nhiệt luyện: tôi – ram trung bình → tổ chức troxtit: tính đàn hồi cao nhất - 60Mn, 65Mn, 70Mn, 65Si2, 60SiMn, 50CrVA, 60Si2CrA, 60Si2Ni2A
  51. c. Theo công dụng Thép dụng cụ hợp kim • Thép làm dụng cụ cắt: - Độ cứng cao: > (60 – 65) HRC - Tính chống mài mòn cao - Tính cứng nóng - Hàm lượng C cao: 0,70 – 2,0% - Các NTHK làm tăng độ thấm tôi: Cr, Si, Mn, Mo - Các NTHK làm tăng tính cứng nóng (cản trở quá trình ram): W, Mo, Cr - Thông thường: tôi + ram thấp - 100Cr,70CrSi, 90CrSi, Thép gió (C= 0,70 – 1,50%; Cr= 3,8 – 4,6%; W= 5,5 – 19% )
  52. • Thép làm khuôn dập nguội: - Độ cứng cao: 56–62 HRC; chống mài mòn cao - Lượng C cao: 1%; khuôn chịu va đập: C= 0,4– 0,6% - Các NTHK làm tăng độ thấm tôi: Cr, Mn, Si, W - Nhiệt luyện: tôi + ram thấp - 90CrWSiMn, 210Cr12, 40CrSi, 40CrW2Si • Thép làm khuôn dập nóng: - Chịu được nhiệt độ cao - Độ cứng: 35 – 45 HRC; C= 0,30 – 0,60% - Các NTHK có tác dụng tăng độ thấm tôi, tính chống ram: Cr, Ni, W - Nhiệt luyện: Tôi + ram trung bình; Tôi + ram cao - 50CrNiMo, 50CrNiW, 30Cr2W8V, 40Cr2W5MoV
  53. 2.2.6. Thép và hợp kim đặc biệt a. Thép không gỉ Các loại ăn mòn KL • Ăn mòn hóa học: - Ăn mòn do tác dụng hóa học trực tiếp giữa môi trường xung quanh và KL - Thí dụ: sự oxy hoá thép ở nhiệt độ cao • Ăn mòn điện hóa: - Nhúng 2 thanh KL có điện thế điện cực khác nhau vào 1 dung dịch điện li → xuất hiện dòng điện trong dây dẫn nối nhau giữa chúng → KL có điện thế điện cực thấp hơn (anode) sẽ hòa tan vào dung dịch - Nếu VLKL có nhiều pha và những pha này có điện thế điện cực khác nhau ở trong cùng 1 môi trường điện li → sẽ bị ăn mòn điện hóa - Thép cacbon: F (anode) và Xe (cathode), trong môi trường điện li: F bị ăn mòn
  54. a. Thép không gỉ • Nguyên lý chống ăn mòn điện hóa: - Thép có tổ chức một pha - Thế điện cực của 2 pha chênh lệch ít Thép không gỉ 1 pha • Thép không gỉ Austenite: - Cr= 17 – 19%; Ni= 8 – 11% → thép có tổ chức là Aus ngay ở nhiệt độ thường - “không hít” - Các mác: 12Cr18Ni9, 12Cr18Ni9Ti, 08Cr18Ni9Ti, 08Cr17Ni13Mo3 • Thép không gỉ ferit: - Cr > 16% → tổ chức thép là F - 08Cr17, 08Cr17Ti, 15Cr25Ti
  55. a. Thép không gỉ Thép không gỉ 2 pha • Cr hòa tan vô hạn trong Fe (F) • Khi F chứa gần 12% Cr → điện thế điện cực tăng vọt lên gần với điện thế điện cực của Xê • Các mác: 08Cr13, 12Cr13, 20Cr13, 30Cr13, 40Cr13 • “Hít nam châm” • Có tính chống ăn mòn cao trong: không khí, nước sông, HNO3
  56. b. Thép và HK chống mài mòn Các dạng thép & HK chống mài mòn • Thép có độ cứng cao sau khi tôi • Thép có độ cứng không cao nhưng tự biến cứng bề mặt khi làm việc: thép Hadfield • Thép có độ cứng thấp nhưng có khả năng tự bôi trơn: thép graphit hoá Thép Hadfield • Chống mài mòn rất cao trong các điều kiện: - Ma sát dưới áp lực lớn - Chịu va đập • Thành phần: 1,1 – 1,4%C; 12 – 14%Mn • Tổ chức: là thép đúc có tổ chức Aus • Cơ tính: độ cứng thấp: 200HB; độ dẻo cao (50-60%); độ bền cao (b= 800-1000MPa) • Cơ chế chống mài mòn: khi bị ma sát dưới áp lực lớn & tải va đập → lớp bề mặt bị biến dạng dẻo và biến cứng (600 HB)
  57. b. Thép và HK chống mài mòn Thép graphit hoá • Phương pháp chế tạo: ủ graphit hoá phôi thép C cao (1,5-2,0%) và Si cao (1-2%) theo chế độ nhiệt gần giống ủ gang dẻo • Tổ chức: F, Xe, Graphit • Cơ tính sau khi tôi: 62-63 HRC và có tính bôi trơn tốt → tính chống mài mòn rất cao