Vật liệu chế tạo dụng cụ cắt

VẬT LIỆU CHẾ TẠO DỤNG CỤ CẮT Hồ Minh Việt Lớp: 06112CLC MSSV: 06112100 Nội dung • Những yêu cầu đối với vật liệu làm dụng cụ cắt • Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt Những yêu cầu đối với vật liệu làm dụng cụ cắt • Điều kiện làm việc của dụng cụ cắt • Yêu cầu đối với vật liệu làm dụng cụ cắt – Độ cứng – Độ bền cơ học – Độ chịu nhiệt – Độ chịu mài mòn – Tính công nghệ – Tính kinh tế Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Thép cácbon dụng cụ • Thép hợp kim dụng cụ • Thép gió • Hợp kim cứng • Vật liệu sứ • Các vật liệu khác… Điều kiện làm việc của dụng cụ cắt • Chịu áp lực lớn • Nhiệt độ cao • Rung động • Mài mòn • … Yêu cầu đối với vật liệu làm dụng cụ cắt • Độ cứng: – Cao hơn vật liệu làm dao • Thông thường từ 62 - 65HRC • Thép không gỉ, chịu nóng… độ cứng > 65HRC • Độ bền cơ học: – Sức bền – Độ dẻo Yêu cầu đối với vật liệu làm dụng cụ cắt • Độ chịu nhiệt: – Giữ được độ cứng cao và các tính chất ở nhiệt độ cao – Tính dẫn điện càng cao càng tốt • Độ chịu mài mòn: – Chịu ma sát lớn – Hiện tượng chảy dính Yêu cầu đối với vật liệu làm dụng cụ cắt • Tính công nghệ: – Dễ rèn, dập, dễ cắt gọt… – Thuận tiện cho công việc chế tạo, phục hồi tình năng • Tính kinh tế: – Giá cả phù hợp – Chủng loại đa dạng Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Thép cácbon dụng cụ: – Thành phần hóa học: • Cácbon: 0,7 – 1,5% • Hợp kim: Mn, Si, P, Cr, Ni… không quá 0,1-0,3% – Độ cứng: 60 - 62HRC – Nhiệt độ làm việc: 200 – 2500C – Tốc độ cắt thấp: 4 – 5m/ph – Mác thép: CD70, CD80, CD80Mn, CD100, CD70A, CD80A, CD80MnA… Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Thép hợp kim dụng cụ: – Thành phần hóa học: • Thép cácbon dụng cụ • Hợp kim: 0,5 – 5% – Chịu nóng và mài mòn: Crôm, Vonfram… – Thấm tôi: Vanadi… – Độ cứng: Crôm… – Độ cứng ở trạng thái tôi: đến 62HRC – Nhiệt độ làm việc: khoảng 350 – 4000C – Tốc độ cắt: 5 – 6m/ph – Mác thép: 70CrV, 80CrV, 110Cr, 40Cr5W2VSi…, chế tạo: lưỡi cưa, mũi đột dấu, bàn ren, tarô, dao cạo nguội… Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Thép gió: – Thành phần hóa học: • Thép hợp kim dụng cụ • Vonfram cao: 5 – 20% tăng chịu nhiệt, mài mòn • Tăng Vanadi, Coban chịu nhiệt, bền cao – Độ cứng ở trạng thái tôi: 60 – 70HRC – Nhiệt độ làm việc: 400 – 6000C – Tốc độ cắt: 25 – 35m/ph – Mác thép: tiêu chuẩn Nga, Nhật, Đức, Mỹ… Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Hợp kim cứng: – Thành phần hóa học: • Cácbít Vônfram(WC), Titan(TiC), Tantan(TaC)…trên 90% • Côban – Độ cứng: trên 70HRC – Nhiệt độ làm việc: 800 – 10000C – Tốc độ cắt: 400m/ph – Phân loại: Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Hợp kim cứng: – Phân loại: • Nhóm 1 Cácbit: – Tổ chức: WC + Co – Ký hiệu: BK. Ví dụ: BK8 – Tính chất: dẻo, chịu va đập tốt, chịu nhiệt thấp gia công gang, thép đã tôi, thép không gỉ, thép chịu nóng, kim loại màu… Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Hợp kim cứng: – Phân loại: • Nhóm 2 Cácbit: – Tổ chức: WC + TiC + Co – Ký hiệu: TK. Ví dụ: T15K6 – Tính chất: độ cứng và tính chịu nhiệt tốt hơn, nhiệt độ cao hệ số ma sát giảm  thường gia công thép… Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Hợp kim cứng: – Phân loại: • Nhóm 3 Cácbit: – Tổ chức: WC + TiC + TaC + Co – Ký hiệu: TTK. Vi dụ: TT7K12 – Tính chất: gia công vật liệu cứng, độ bền cao, bền uốn kém Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Hợp kim cứng: – Thường chế tạo thành các mảnh kích thước nhất định, ghép lên thân dao bằng hàn, ghép cơ khí – Thấm hay tráng phủ: • Carbide Titan: chống mài mòn cao • Oxide Nhôm: tăng độ dai va đập, ổn định hóa học ở nhiệt độ cao • Nitrade Titan: giảm ma sát Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Vật liệu sứ: – Thành phần hóa học: chủ yếu là Al2O3 – Độ cứng: 92 – 93HRC – Nhiệt độ làm việc: 1100 – 12000C – Tốc độ cắt: 600m/ph – Độ bền rất cao, chịu được sự mài mòn của cát và tạp chất trong vật đúc, giòn, khả năng chịu uốn thấp, không chịu được rung động, va đập và khó mài sắc Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Vật liệu khác: – Kim cương: • Độ cứng cao, dẫn nhiệt cao, chịu nhiệt nhỏ hơn 10000C, tốc độ cắt cao (hàng nghìn m/ph) • Tạo đá mài, mài dụng cụ và gia công các vật liệu khó gia công • Làm dao tiện gia công hợp kim cứng, hợp kim màu, và vật liệu phi kim loại ở tốc độ cắt cao Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Vật liệu khác: – Nitrit Bo lập phương(el-bo): • Ưu việt như kim cương, chịu được nhiệt độ rất cao tới 20000C • Chủ yếu dùng làm hạt mài trong các dụng cụ mài – Vật liệu mài: Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Vật liệu khác: – Vật liệu mài: • Oxit nhôm điện(Côrun điện): – Oxit nhôm điện thường: 92 – 95%Al2O3 dùng mài thô, mài bán tinh và tinh các vật liệu bền cao như thép, gang dẻo…mài sắc dụng cụ cắt – Oxit nhôm điện trắng: 97 – 98%Al2O3 dùng mài định hình và mài láng • Cácbit Silic(SiC): – Cácbit Silic đen: 97 – 98%SiC mài gang trắng, gang xám, đồng thanh, đồng thau, nhôm, phi kim loại – Cácbit Silic xanh: 98 – 99%SiC mài vật liệu dai, dễ nứt như HKC, mài sắc dụng cụ cắt hợp kim cứng và sứ Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • Vật liệu khác: – Cácbit Bo: 70 – 92%B4C cứng, dòn mài bóng HKC hoặc vật liệu rất cứng – Cácbit Bo Silic dùng ở nguyên công đánh bóng – Các loại vật liệu nhân tạo hiện nay được sử dụng rất phổ biến vì tính ưu việt và giá thành phù hợp Cảm ơn sự theo dõi của Thầy và các bạn!